分散體中的化學(xué)轉(zhuǎn)化方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種在離子液體存在下化學(xué)轉(zhuǎn)化，優(yōu)選異構(gòu)化至少一種烴的方法。所述化學(xué)轉(zhuǎn)化方法在其中所述烴(相(B))分散于所述離子液體(相(A))中的分散體中進(jìn)行，其中相(A)與相(B)的體積比為2.5-4:1[體積/體積]。
【專(zhuān)利說(shuō)明】分散體中的化學(xué)轉(zhuǎn)化方法
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于在離子液體存在下化學(xué)轉(zhuǎn)化至少一種烴的方法，優(yōu)選異構(gòu)化 方法。所述化學(xué)轉(zhuǎn)化在分散體中進(jìn)行，其中在所述分散體中所述烴（相（B))分散在所述離 子液體（相（A))中，相（A)與相（B)的體積比為2. 5-4:1 [體積/體積]。
[0002] 離子液體，尤其是酸性離子液體尤其適于作為烴異構(gòu)化的催化劑。離子液體的相 應(yīng)用途例如描述于W02011/069929中，其中在烯烴存在下將特定選擇的離子液體用于異構(gòu) 化飽和烴，更特別地用于將甲基環(huán)戊烷（MCP)異構(gòu)化成環(huán)己烷。在W02011/069929的方法 中，待異構(gòu)化的烴和離子液體原則上可以以任意比例使用。在工作實(shí)施例中，使用了五倍過(guò) 量體積的離子液體。W02011/069957描述了類(lèi)似的方法，然而其中的異構(gòu)化并未在烯烴存在 下進(jìn)行，而是使用銅（II)化合物進(jìn)行。
[0003] US-A 2003/0109767公開(kāi)了一種在作為催化劑的離子液體存在下異構(gòu)KC5-C8鏈 烷烴的方法。所述離子液體包含作為陽(yáng)離子的含氮雜環(huán)或含氮脂族結(jié)構(gòu)部分；相應(yīng)的陰離 子衍生自金屬鹵化物。待異構(gòu)化的鏈烷烴為直鏈烷烴如正己烷或正辛烷，以及單取代的鏈 烷烴如3-甲基己烷，或其混合物。US-A 2003/0109767所述的方法旨在制備具有較高支化 度的鏈烷烴。就離子液體與待異構(gòu)化的烴的比例而言，原則上沒(méi)有限制；在工作實(shí)施例中， 使用了 1:1比例的量或者最高過(guò)量1.5倍的離子液體。
[0004] 在EP-A 1503236所述的異構(gòu)化方法中，其意圖同樣是在離子液體存在下在待異 構(gòu)化的鏈烷烴（烴）中獲得較高的支化度。所述異構(gòu)化方法額外在作為添加劑的環(huán)狀烴存 在下且在反應(yīng)介質(zhì)中進(jìn)行，其中所述環(huán)狀烴包含叔碳原子作為結(jié)構(gòu)單元，或者借助所述反 應(yīng)介質(zhì)轉(zhuǎn)化成具有該結(jié)構(gòu)單元的相應(yīng)化合物。優(yōu)選使用甲基環(huán)己烷或二甲基環(huán)戊烷作為該 環(huán)狀烴添加劑。待異構(gòu)化的鏈烷烴為直鏈烷烴如正己烷或正辛烷，和單甲基取代的鏈烷烴 如2-甲基己烷。所述離子液體優(yōu)選基于作為陽(yáng)離子的含氮雜環(huán)或含氮脂族結(jié)構(gòu)部分；且基 于無(wú)機(jī)陰離子如鹵鋁酸根。EP-A 5403236并未包含任何涉及用作催化劑的離子液體相對(duì)于 待異構(gòu)化鏈烷烴的比例的具體信息。
[0005] -般而言，一方面離子液體和另一方面烴（有機(jī)相）不混溶或者僅非常有限地混 溶；它們形成兩個(gè)獨(dú)立的相。為了能利用該催化作用，必須在有機(jī)相和離子液體之間產(chǎn)生充 分接觸。為此，經(jīng)常將這兩個(gè)相在攪拌釜中經(jīng)劇烈攪拌混合，從而獲得分散體。取決于各參 數(shù)如離子液體或有機(jī)相的特性或者相比例，所述分散體或者可呈離子液體于有機(jī)相中的分 散體形式，或者可呈有機(jī)相于離子液體中的分散體形式。與所存在的具體分散方向無(wú)關(guān)，在 該分散體的情況下，在反應(yīng)后從連續(xù)相中移除分散相是一個(gè)普遍問(wèn)題。
[0006] W02010/062922公開(kāi)了一種使用聚結(jié)過(guò)濾器分離離子液體和烴的多步方法。所 述聚結(jié)過(guò)濾器材料的特性必須使得與對(duì)所述烴相比，其對(duì)離子液體具有更強(qiáng)的親合性。 W02010/062922的合適聚結(jié)過(guò)濾器材料為玻璃珠、不銹鋼、玻璃纖維、聚合物纖維或有機(jī)膜， 尤其是玻璃纖維。在所述聚結(jié)過(guò)濾器中實(shí)現(xiàn)了離子液體與烴的分離。
[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種在離子液體存在下化學(xué)轉(zhuǎn)化至少一種烴，尤其是在離子 液體存在下異構(gòu)化至少一種烴的新型方法。
[0008] 所述目的通過(guò)一種在離子液體存在下化學(xué)轉(zhuǎn)化至少一種烴的方法實(shí)現(xiàn)，其包括在 分散體（Dl)中實(shí)施所述化學(xué)轉(zhuǎn)化，其中在分散體（Dl)中相⑶分散于相（A)中，相（A)與 相（B)的體積比為2. 5-4:1 [體積/體積]，相（A)包含大于50重量％的至少一種離子液 體，而相（B)包含大于50重量％的至少一種烴。
[0009] 借助本發(fā)明的方法，可有利地實(shí)施烴的化學(xué)轉(zhuǎn)化，尤其是異構(gòu)化。由于 2. 5-4:1[體積/體積]的特定相（A)與相（B)體積比，可獲得較高的時(shí)空產(chǎn)率。由于該優(yōu) 化，也可降低用于實(shí)施該方法的裝置的復(fù)雜度；例如，在其中實(shí)施所述化學(xué)轉(zhuǎn)化，尤其是異 構(gòu)化的裝置可保持較小。因此，可使用較小的反應(yīng)器，例如在異構(gòu)化的情況下，所用的攪拌 釜的尺寸和/或數(shù)量。
[0010] 如果在本發(fā)明的上下文中，在化學(xué)轉(zhuǎn)化之后使用分散體（Dl)來(lái)反轉(zhuǎn)分散方向（即 反轉(zhuǎn)分散方向以使得在反轉(zhuǎn)后相（A)分散于相（B)中），則可獲得就從所述烴中移除離子液 體的額外優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)榇藭r(shí)相分離比在相反情況下更快，這允許降低相分離裝置的復(fù)雜 度。
[0011] 措辭"分散方向的反轉(zhuǎn)"詳細(xì)定義于本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方案中的涉及將包含 過(guò)量相（B)的料流（S2)引入料流（SI)中的下文中。
[0012] 就本發(fā)明而言，如果在反轉(zhuǎn)分散方向和在相分離單元，優(yōu)選在相分離器中的相關(guān) 移除步驟之后，使用聚結(jié)過(guò)濾器，尤其是由丙烯酸系/酚醛樹(shù)脂或玻璃纖維制成的聚結(jié)過(guò) 濾器，或者使用包含編織物的下游分離器實(shí)施其他分離步驟，則額外發(fā)現(xiàn)以細(xì)碎分散體和/ 或少量存在的較高粘度組分，尤其是離子液體的移除改善。
[0013] 下文詳細(xì)定義本發(fā)明的在分散體中在離子液體存在下實(shí)施的化學(xué)轉(zhuǎn)化至少一種 烴的方法。
[0014] 就本發(fā)明而言，措辭"化學(xué)轉(zhuǎn)化方法"或"化學(xué)轉(zhuǎn)化"原則上意指本領(lǐng)域技術(shù)人員 已知且其中化學(xué)轉(zhuǎn)化至少一種烴、以某種其他方式改性或改變其組成或結(jié)構(gòu)的任何化學(xué)轉(zhuǎn) 化或化學(xué)反應(yīng)。
[0015] 所述化學(xué)轉(zhuǎn)化方法優(yōu)選選自烷基化、聚合、二聚、低聚、?；?fù)分解、聚合或共聚、 異構(gòu)化、羰基化或其組合。烷基化、異構(gòu)化、聚合等是本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的。就本發(fā)明 而言，尤其優(yōu)選所述化學(xué)轉(zhuǎn)化方法為異構(gòu)化。
[0016] 就本發(fā)明而言，相（A)包含至少一種離子液體，其中相（A)中的離子液體的比例大 于50重量％ (基于相（A)所有組分的總和）。相（A)優(yōu)選為包含離子液體且與烴不混溶或 者僅極其有限地混溶和/或包含不超過(guò)10重量％的烴。
[0017] 例如，相（A)可包含兩種或更多種離子液體的混合物；相（A)優(yōu)選包含一種離子液 體。除離子液體之外，相（A)還可包含與所述離子液體混溶的其他組分。該類(lèi)組分可例如 為使用離子液體的異構(gòu)化反應(yīng)中所用的助催化劑。該助催化劑的優(yōu)選實(shí)例為鹵化氫，尤其 是氯化氫。此外，相（A)也可包含可例如在異構(gòu)化方法期間形成的離子液體成分或分解產(chǎn) 物，如氯化鋁。優(yōu)選地，在相（A)中，離子液體的比例大于80重量％ (基于相（A)所有組分 的總和）。就本發(fā)明而言，合適的離子液體原則上為本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的所有離子液 體，條件是其自身催化在每種情況下所實(shí)施的反應(yīng)或者對(duì)在每種情況下所用的催化劑具有 溶解能力。關(guān)于異構(gòu)化情況下的合適離子液體的綜述可參見(jiàn)例如W02011/069929。就本發(fā) 明而言，優(yōu)選酸性離子液體。存在于相（A)中的離子液體優(yōu)選為具有組成Κ1Α1 ηΧ(3η+1)的離 子液體，尤其是酸性離子液體，其中Kl為單價(jià)陽(yáng)離子，X為鹵素且l〈n〈2. 5。Kl優(yōu)選為未取 代或至少部分烷基化的銨離子或雜環(huán)（單價(jià)）陽(yáng)離子，尤其是吡啶_鐵丨離子、咪唑名會(huì)丨離子、 噠嗪.鐳離子、吡唑.錯(cuò)離子、咪唑啉镥;離子、噻唑.镥;離子、三唑餚;離子、批咯瘋饋;離子、 咪唑燒,鎮(zhèn)離子或鱗丨離子。X優(yōu)選為氯或溴。
[0018] 更優(yōu)選所述離子液體，尤其是酸性離子液體包含作為陽(yáng)離子的至少部分烷基化 的銨離子或雜環(huán)陽(yáng)離子和/或作為陰離子的具有組成Al nCl(3n+1)的氯鋁酸根離子，其中 l〈n〈2. 5。所述至少部分烷基化的銨離子優(yōu)選包含1、2或3個(gè)（各自）具有1-10個(gè)碳原子 的烷基。如果相應(yīng)的銨離子存在2或3個(gè)烷基取代基，則相應(yīng)的鏈長(zhǎng)可獨(dú)立地選擇；優(yōu)選 地，所有烷基取代基均具有相同的鏈長(zhǎng)。特別優(yōu)選具有1-3個(gè)碳原子鏈長(zhǎng)的三烷基化銨離 子。所述雜環(huán)陽(yáng)離子優(yōu)選為咪唑,播離子或吡啶多貪離子。
[0019] 尤其優(yōu)選所述離子液體，尤其是酸性離子液體包含作為陽(yáng)離子的至少部分烷基化 的銨離子和作為陰離子的具有組成Al nci(3n+1)的氯鋁酸根離子，其中l(wèi)〈n〈2.5。該特別優(yōu)選 的離子液體的實(shí)例為氯鋁酸三甲銨和氯鋁酸三乙銨。
[0020] 就本發(fā)明而言，相（B)的特征在于其包含至少一種烴，其中相（B)中的烴含量大于 50重量％ (基于相（B)所有組分的總和）。相（B)優(yōu)選為不與離子液體混溶或者僅具有極 低混溶性的烴相和/或包含不超過(guò)1重量％離子液體（基于所述相的總重量）的烴相。
[0021] 相（B)的具體組成取決于所選的化學(xué)轉(zhuǎn)化方法。在化學(xué)轉(zhuǎn)化方法開(kāi)始時(shí)，相（B) 具有不同于相應(yīng)化學(xué)轉(zhuǎn)化方法結(jié)束后的組成。換言之，這意味著相（B)由于實(shí)施相應(yīng)化學(xué) 轉(zhuǎn)化方法而改變其組成。原則上，相（B)中可存在任何所需的烴。本領(lǐng)域技術(shù)人員基于其 普通技術(shù)知識(shí)知曉哪些烴最適于何種具體化學(xué)轉(zhuǎn)化方法，且具有何種組成。任選地，相（B) 也可包含本身不為烴但可與其混溶的化合物。下文參照作為本發(fā)明優(yōu)選化學(xué)轉(zhuǎn)化的異構(gòu)化 闡述了相（B)的組成。
[0022] 在化學(xué)轉(zhuǎn)化之前，尤其是在異構(gòu)化之前，存在于相（B)中的烴優(yōu)選為甲基環(huán)戊烷 (MCP)或甲基環(huán)戊烷（MCP)與至少一種選自如下組的其他烴的混合物：環(huán)己烷、正己烷、異 己烷、正庚烷、異庚烷和二甲基環(huán)戊烷。
[0023] 更優(yōu)選在化學(xué)轉(zhuǎn)化之前，尤其是在異構(gòu)化之前，相（B)包含甲基環(huán)戊烷（MCP)與至 少一種選自如下組的其他烴的混合物：環(huán)己烷、正己烷、異己烷、正庚烷、異庚烷和二甲基環(huán) 戊烷，其中MCP/環(huán)己烷的濃度比優(yōu)選至少為0. 2。
[0024] 就本發(fā)明而言，特別優(yōu)選將甲基環(huán)戊烷（MCP)異構(gòu)化成環(huán)己烷。
[0025] 在化學(xué)轉(zhuǎn)化之后，尤其是在異構(gòu)化之后，存在于相（B)中的烴優(yōu)選為環(huán)己烷或環(huán) 己烷與至少一種選自如下組的其他烴的混合物：甲基環(huán)戊烷（MCP)、正己烷、異己烷、正庚 燒、異庚燒和一甲基環(huán)戊燒。
[0026] 尤其優(yōu)選在化學(xué)轉(zhuǎn)化之后，尤其是在異構(gòu)化之后，相（B)包含環(huán)己烷、MCP和至少 一種其他烴的混合物。所述其他烴優(yōu)選選自正己烷、異己烷、正庚烷、異庚烷和二甲基環(huán)戊 烷。更特別地，所述混合物中的支化烴的比例（在異構(gòu)化之后）小于5重量％ (基于相（B) 所有組分的總和）。此外，優(yōu)選在本發(fā)明的方法中，與異構(gòu)化前相（B)的相應(yīng)組成相比，在異 構(gòu)化后，在存在于相（B)中的所得混合物中存在較小比例的MCP和開(kāi)鏈直鏈烴。
[0027] 就本發(fā)明而言，所述化學(xué)轉(zhuǎn)化，尤其是異構(gòu)化在其中相（B)分散于相（A)中的分散 體（Dl)中進(jìn)行。分散方向（即，與哪一相以分散形式處于相對(duì)的另一相中有關(guān)的信息）可 通過(guò)在透射光顯微鏡下檢測(cè)樣品而確定，任選在添加選擇性染色一個(gè)相的染料之后進(jìn)行。 相㈧和⑶各自如上文所定義。
[0028] 分散體（Dl)可通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法制備；例如，該分散體可通過(guò)劇烈 攪拌各相而獲得。在分散體（Dl)中，相（A)與相（B)的體積比為2. 5-4:1 [體積/體積]， 優(yōu)選為2. 5-3:1 [體積/體積]。
[0029] 下文詳細(xì)闡述了本發(fā)明的其他和/或優(yōu)選實(shí)施方案，這任選通過(guò)參照作為優(yōu)選化 學(xué)轉(zhuǎn)化方法的異構(gòu)化闡述。下文所有的本發(fā)明實(shí)施方案也可用于其他化學(xué)轉(zhuǎn)化方法（除異 構(gòu)化之外）。
[0030] 異構(gòu)化（化學(xué)轉(zhuǎn)化）優(yōu)選在反應(yīng)裝置或反應(yīng)裝置的級(jí)聯(lián)中進(jìn)行；更特別地在攪拌 釜或攪拌釜級(jí)聯(lián)中進(jìn)行。
[0031] 此外,優(yōu)選分散體（Dl)額外包含鹵化氫和/或使氣態(tài)鹵化氫與分散體（Dl)接觸， 所述鹵化氫優(yōu)選為HCl。此外，Dl尤其優(yōu)選包含HCl和/或?qū)鈶B(tài)HCl引入分散體（Dl)中。
[0032] 此外，可從其中實(shí)施所述化學(xué)轉(zhuǎn)化的裝置中排出料流（SI)，此時(shí)料流（SI)包含至 少一部分其中相（B)分散于相（A)中的分散體（Dl)，且相（B)包含至少一種在所述化學(xué)轉(zhuǎn) 化中制得的烴。需要指出的是，如果連續(xù)實(shí)施所述化學(xué)轉(zhuǎn)化，則為了使料流（SI)完全反應(yīng)， 分散體（Dl)具有與其中實(shí)施該化學(xué)轉(zhuǎn)化的裝置中相同的組成（包括比例）。還優(yōu)選將料 流（SI)引入相分離單元中。相分離單元本身是本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的。該相分離單元 優(yōu)選為相分離器。
[0033] 在相分離單元中，可優(yōu)選將包含至少70重量％，優(yōu)選至少90重量％相（A)的料流 (S4)與包含至少70重量％，優(yōu)選至少90重量％相（B)的料流（S5)彼此分離。此外，優(yōu)選 將料流（S4)再循環(huán)至其中實(shí)施所述化學(xué)轉(zhuǎn)化，優(yōu)選異構(gòu)化的裝置中。上述以重量％計(jì)的數(shù) 字基于存在于料流（SI)中的相應(yīng)量。
[0034] 在另一優(yōu)選實(shí)施方案中，將包含至少70重量％，優(yōu)選至少90重量％相（B)的料流 (S2)引入料流（SI)中。上述以重量％計(jì)的數(shù)字基于料流（S2)的總重量。這形成了包含 其中相（A)分散于相（B)中的分散體（D2)的料流（S3)，即分散方向發(fā)生反轉(zhuǎn)。又將該料 流（S3)引入上述相分離單元中，而不引入料流（SI)中。任選地，也可將料流（S2)直接再 循環(huán)至所述相分離單元中或者所述方法的其他點(diǎn)處。優(yōu)選在其中形成料流（S3)的攪拌容 器或靜態(tài)混合器中將料流（S2)引入料流（SI)中。
[0035] 此外，優(yōu)選從獲自所述相分離單元的料流（S5)中分流出料流（S2)并任選將其再 循環(huán)至相分離單元上游的料流（SI)中或者再循環(huán)至相分離單元中。
[0036] 通常作為料流（S2)移除料流（S5)總量的50-90%并再循環(huán)至料流（SI)中。然 而，還可設(shè)想的是，至少暫時(shí)再循環(huán)更大量或者甚至將全部料流（S5)再循環(huán)。
[0037] 圖1再次以?xún)?yōu)選實(shí)施方案示意了本發(fā)明的方法。在優(yōu)選作為異構(gòu)化實(shí)施的該實(shí)施 方案中，所述化學(xué)轉(zhuǎn)化在反應(yīng)裝置或反應(yīng)裝置的級(jí)聯(lián)（Rl)中進(jìn)行，例如攪拌釜。來(lái)自（Rl) 且包含分散體（Dl)的料流（SI)在混合裝置（M)中與再循環(huán)的料流（S2)合并，從而形成分 散體（D2)。又將料流（S3)引入相分離單元（PT)中，尤其是引入相分離器中。為了更好地 理解，圖1在其各自下方的括號(hào)中標(biāo)明了存在于各料流中的主要組分。對(duì)料流（SI)和（S3) 而言，括號(hào)中的相應(yīng)措辭還包括相應(yīng)分散體的分散方向，其中箭頭表示分散方向。這意指例 如存在于料流（SI)中的分散體（Dl)具有分散于相（A)中的相（B)。
[0038] 在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案中，將如上所述在相分離單元中獲得的料流（S5) 用于實(shí)施（至少）一個(gè)其他相分離步驟。優(yōu)選實(shí)施該其他相分離步驟以移除存在于料流 (S5)中的殘余量的相（A)。尤其優(yōu)選地，在實(shí)施該其他相分離步驟之后，料流（S5)中僅存 在少量（如果存在的話(huà)）相（A) (〈50重量ppm)。該其他相分離步驟可在第一相分離步驟緊 之后實(shí)施或者僅在根據(jù)上述變型方案移除料流（S2)之后實(shí)施。該其他相分離步驟優(yōu)選在 移除料流（S2)之后實(shí)施。
[0039] 用于實(shí)施該其他相分離步驟的裝置（下文稱(chēng)為"下游分離器"）是本領(lǐng)域技術(shù)人員 所已知的。為此，優(yōu)選使用適于移除殘余量或較少量（〈2.5重量％，基于待分離的總量）的 裝置。優(yōu)選的裝置為聚結(jié)過(guò)濾器或具有或不具有內(nèi)件的下游相分離器。可能的內(nèi)件為編織 物、無(wú)規(guī)填料、結(jié)構(gòu)化填料或管。
[0040] 這優(yōu)選以如下方式實(shí)施：在移除料流（S2)之后使料流（S5)通過(guò)前段所述的下游 分離器，從而移除殘留在料流（S5)中的殘余量的相（A)。尤其優(yōu)選地，在實(shí)施該其他相分離 步驟之后，料流（S5)中僅存在少量（如果存在的話(huà)）的相（A) (〈50重量ppm)。
[0041] 如果使用聚結(jié)過(guò)濾器，則這優(yōu)選為由玻璃纖維或丙烯酸系/酚醛樹(shù)脂制成，尤其 是由丙烯酸系/酚醛樹(shù)脂制成的聚結(jié)過(guò)濾器。由丙烯酸系/酚醛樹(shù)脂制成的聚結(jié)過(guò)濾器可 例如由Fuhr GmbH(德國(guó)）或生產(chǎn)商CUNO Fluid Purification商購(gòu)獲得。該合適的聚結(jié) 過(guò)濾器（K)具有1-150 μ m，優(yōu)選10、25或50 μ m，尤其優(yōu)選10 μ m的細(xì)度。此外，就表面而 言，可具有2種形式：帶溝槽的和未帶溝槽的；優(yōu)選未帶溝槽的。聚結(jié)過(guò)濾器（K)的筒本身 具有例如27_的內(nèi)徑和65_的外徑和4-60"的可利用長(zhǎng)度。該筒優(yōu)選為非對(duì)稱(chēng)的、樹(shù)脂 粘合的且不帶有支撐芯的濾筒。其優(yōu)選基本上包含由酚醛樹(shù)脂粘合的丙烯酸系纖維。
[0042] 所述聚結(jié)過(guò)濾器可集成至較大的單元，例如過(guò)濾容器中。就本發(fā)明而言，由玻璃纖 維或丙烯酸系/酚醛樹(shù)脂生產(chǎn)的聚結(jié)過(guò)濾器優(yōu)選應(yīng)理解為意指過(guò)濾器材料本身。所述過(guò)濾 單元的其他組件，例如所述單元的容器（過(guò)濾容器）或者其中引入過(guò)濾材料的過(guò)濾模塊可 由除玻璃纖維和/或丙烯酸系/酚醛樹(shù)脂之外的材料生產(chǎn)。就本發(fā)明而言，措辭"由……生 產(chǎn)"意指用于制備過(guò)濾材料的材料包含玻璃纖維或丙烯酸系/酚醛樹(shù)脂。所述過(guò)濾材料優(yōu) 選包含至少50重量％ ,更優(yōu)選至少75重量％ ,尤其是至少95重量％的玻璃纖維或丙烯酸 系/酚醛樹(shù)脂。
[0043] 如果使用不同于聚結(jié)過(guò)濾器的下游分離器（也稱(chēng)為下游相分離器），則所用的下 游相分離器優(yōu)選包含編織物，尤其是玻璃纖維編織物。合適的編織物，尤其是玻璃纖維編 織物是本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的；它們可例如由Rhodius(德國(guó)）商購(gòu)獲得。優(yōu)選的玻璃 纖維編織物為具有〇· 1-0. 6mm，優(yōu)選0· 14-0. 3mm纖維直徑的短玻璃纖維。所述編織物包 括基本上纏繞（短玻璃纖維）纖維墊，其具有100-800kg/m3,優(yōu)選150-500kg/m 3,更優(yōu)選 200-400kg/m3的堆積密度。
[0044] 任選地，從所述用于實(shí)施其他相分離步驟的裝置中移除的相（A)量可再循環(huán)至本 發(fā)明的方法中。優(yōu)選將該料流再循環(huán)至其中在離子液體存在下實(shí)施化學(xué)轉(zhuǎn)化，優(yōu)選異構(gòu)化 的反應(yīng)裝置或者反應(yīng)裝置的級(jí)聯(lián)中。優(yōu)選將該再循環(huán)料流與第一相分離單元中獲得的料流 (S4)合并。任選地，這些包含相㈧的料流也可再循環(huán)至本發(fā)明方法的其他點(diǎn)中，例如再循 環(huán)至混合或攪拌裝置中，從而控制分散體（D2)中的相（A)濃度。還可在無(wú)上游"第一相分 離單元"下使用下游分離器。
[0045] 還可在將殘余量的相（A)從所述用于實(shí)施其他相分離步驟裝置中的料流（S5)中 移除之后，移除另一部分，任選將其與料流（S2)合并，并再循環(huán)至料流（SI)中。
[0046] 就本發(fā)明而言，優(yōu)選從料流（S5)中分離環(huán)己烷。用于從料流（S5)(尤其是當(dāng)其為 烴混合物時(shí)）中移除環(huán)己烷的方法和裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的。任選地，在移除環(huán) 己烷之前，可實(shí)施其他純化步驟（例如用水相和/或堿性相洗滌），這些是本領(lǐng)域技術(shù)人員 所已知的。
[0047] 下文借助實(shí)施例闡述本發(fā)明。
[0048] 對(duì)所述試驗(yàn)而言，使用下述物質(zhì)或組合物：
[0049] 具有組成（CH3) 3NH AlnCl3n+的離子液體（IL)，其中根據(jù)元素分析η = 1. 82。
[0050] 具有如下組成的烴混合物（B):
[0051] ?甲基環(huán)戊烷：20重量％
[0052] ?環(huán)己烷：50重量％
[0053] ?己烷：28%
[0054] ?異己烷（工業(yè)混合物）：2重量％
[0055] 下文具體實(shí)施例中所用的測(cè)試裝置示意性地示于圖2中。就此而言，通常適用如 下描述：
[0056] 將烴混合物B(也稱(chēng)為相（B)或有機(jī)物）引入其中存在確定量離子液體的攪拌釜 中。在其中發(fā)生烴混合物的轉(zhuǎn)化，即甲基環(huán)戊烷至環(huán)己烷的異構(gòu)化。在此期間，反應(yīng)器（Rl) 的填充水平通過(guò)調(diào)節(jié)Rl和PT可變溢流而調(diào)節(jié)。將分散體A和B通入相分離器（PT)中，在 其中所述兩個(gè)相發(fā)生分離。作為較重的相的離子液體在此處作為下層相獲得，并借助泵輸 送回容器Rl中。取出上層有機(jī)相，并借助氣相色譜法分析其組成。此外，使用氣態(tài)HCl在 該系統(tǒng)中建立2巴的表壓。
[0057] 實(shí)施例1 (本發(fā)明的體積比）：
[0058] 反應(yīng)器的填充水平設(shè)定為450ml。體系中的離子液體的量以使得在反應(yīng)器中存 在360ml IL滯留量的方式選擇。其中相（B)此時(shí)分散于相（A)的分散體（Dl)此時(shí)具有 4:1(相（A):相（B))的體積比。
[0059] 將烴混合物的進(jìn)料設(shè)定為150g/h，反應(yīng)器溫度為50°C。在92小時(shí)的運(yùn)行時(shí)間后， 借助氣相色譜法分析出料BI (150g/h)。異構(gòu)化前的相B的組成以及隨后的Bl的組成可參 見(jiàn)表1。
[0060] 表1 :反應(yīng)前相B的組成和反應(yīng)后相Bl的組成
[0061]
【權(quán)利要求】
1. 一種在離子液體存在下化學(xué)轉(zhuǎn)化至少一種烴的方法，其包括在分散體（D1)中實(shí)施 所述化學(xué)轉(zhuǎn)化，其中在分散體（D1)中，相（B)分散于相（A)中，相（A)與相（B)的體積比為 2. 5-4:1 [體積/體積]，相（A)包含大于50重量％的至少一種離子液體，且相（B)包含大 于50重量％的至少一種烴。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述化學(xué)轉(zhuǎn)化為異構(gòu)化。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中存在于相（A)中的離子液體包含作為陽(yáng)離子的至 少部分烷基化的銨離子或雜環(huán)陽(yáng)離子和/或作為陰離子的具有組成AlnCl(3n+1)的氯鋁酸根 尚子，其中l(wèi)〈n〈2. 5。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法，其中在化學(xué)轉(zhuǎn)化前存在于相（B)中的烴為甲基 環(huán)戊烷（MCP)或甲基環(huán)戊烷（MCP)與至少一種選自如下組的其他烴的混合物：環(huán)己烷、正己 燒、異己燒、正庚燒、異庚燒和-甲基環(huán)戊燒。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法，其中D1額外包含HC1和/或?qū)鈶B(tài)HC1引入分 散體（D1)中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的方法，其中所述化學(xué)轉(zhuǎn)化，優(yōu)選異構(gòu)化在攪拌釜或攪 拌釜級(jí)聯(lián)中進(jìn)行。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的方法，其中將甲基環(huán)戊烷（MCP)異構(gòu)化成環(huán)己烷。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的方法，其中從實(shí)施所述化學(xué)轉(zhuǎn)化的裝置中排出料流 (S1)，料流（S1)包含至少一部分其中相（B)分散于相（A)中的分散體（D1)，且相（B)包含 至少一種在該化學(xué)轉(zhuǎn)化中制得的烴。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中將料流（S1)引入相分離單元中，優(yōu)選引入相分離器中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中在所述相分離單元中，將包含至少70重量％，優(yōu)選至 少90重量％相（A)的料流（S4)和包含至少70重量％，優(yōu)選至少90重量％相⑶的料流 (S5)彼此分尚。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中將料流（S4)再循環(huán)至實(shí)施所述化學(xué)轉(zhuǎn)化，優(yōu)選異構(gòu) 化的裝置中。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8-11中任一項(xiàng)的方法，其中將包含至少70重量％，優(yōu)選至少90重 量％相⑶的料流（S2)引入料流（S1)中，從而形成包含其中相（A)分散于相⑶中的分 散體（D2)的料流（S3)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中將料流（S3)引入根據(jù)權(quán)利要求9的相分離單元中。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中從根據(jù)權(quán)利要求10的料流（S5)分流出料流（S2)并 再循環(huán)至相分離單元上游的料流（S1)中或者再循環(huán)至相分離單元中。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10-14中任一項(xiàng)的方法，其中從料流（S5)中分離環(huán)己烷。
【文檔編號(hào)】C07C5/29GK104411663SQ201380035757
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月11日
【發(fā)明者】S·奇爾施維茨, J·喬尼, J·比爾克勒, D·普法伊費(fèi)爾, M·許布奈, N·霍魯伯, S·比特利希 申請(qǐng)人:巴斯夫歐洲公司