JP3345132B2 - アルキル化方法 - Google Patents

アルキル化方法

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ハルドール・トプサー・アクチエゼルスカベット
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フッ化水素触媒の存在
下での脂肪族炭化水素のアルキル化を改善することに関
する。
【０００２】
【従来の技術】脂肪族炭化水素をオレフィン系炭化水素
を用いて酸触媒によりアルキル化することは、ハイオク
タンガソリン生成物の周知の製造方法である。工業的な
炭化水素のアルキル化は、液相においてパラフィン及び
オレフィンを強酸触媒の存在下で混合し、そしてアルキ
ル化反応が完結するまでその混合物を攪拌することによ
って達成される。
【０００３】今日まで、脂肪族炭化水素の工業的なアル
キル化に通常使用される酸触媒は濃硫酸または無水フッ
化水素酸であり、その強さはルイス酸、例えば BF3また
はSbF5を添加することによって増大し得る。
【０００４】それらのバッチ式方法は、大きな反応容積
及び、酸触媒、反応用炭化水素及びオレフィン系アルキ
ル化剤を親密に接触させるための機械的な攪拌方法によ
ってアルキル化混合物を徹底的に混合することを必要と
する。
【０００５】非常に効率的であるが、公知のアルキル化
方法の主な欠点は、この方法に必須である、大量の上記
酸の取扱いに環境上及び健康上の危険が伴うことであ
る。危険物である上に、硫酸及びフッ化水素酸は、この
アルキル化方法で使用される反応条件の下で攻撃的な化
合物である。周囲条件においてフッ化水素酸は揮発性ガ
スであるので、アルキル化方法を低温度または昇圧下で
行うことが要求される。
【０００６】HF- アルキル化の安全性についてますます
高まる関心は上記酸を使用するアルキル化方法に、添加
物及び反応器の設計における変化を用いる改良を含むい
くつかの改善をもたらした (国際特許出願公開第 93/00
315 号明細書、同第 93/00316 号明細書、米国特許 519
6627号明細書、同第 5196628号明細書、同第 5196629号
明細書、同第 5114675号明細書及び同第 4938935号明細
書) 。それらの方法は蒸気圧を低下させるので僅かに危
険性を減らすけれども、それらは大量の揮発性フッ化水
素液体を取り扱う際に伴う問題を解決しないで、事故の
場合に周囲に逃げだす恐れがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、炭化水素
のアルキル化の際に、適当なアルキル化反応器中に配置
された固体材料に吸着させたフッ化水素を使用すると
き、酸性度及びこの酸の触媒的な強さを損なうことなく
蒸気圧が低減され、そしてそれ故環境上または健康上の
危険が低減されることを発見した。
【０００８】
【課題を解決するための課題】上記の発見に基づいて、
本発明は、固体材料──プロトン付加された形の材料に
基づいて計算された、-8よりも大きい以上のハメット酸
性度 HO を有する──から成る担体材料に支持されたフ
ッ化水素触媒の存在下において、オレフィン系アルキル
化剤を用いて炭化水素供給原料をアルキル化する方法を
提供する。
【０００９】この材料は酸とイオン付加物を形成するこ
とができ、かつアルキル化条件で分解しないものなら
ば、あらゆる多孔質固体であり得る。この様な材料は、
ピリジン基、アミン基、他の塩基性の基、または活性炭
素の形を含む、炭素の多孔質型を有する重合体樹脂から
成る。本発明において好ましい材料は、ジビニルベンゼ
ン及び/ またはポリスチレンアミンと架橋された、ポリ
ビニルピリジンのプロトン付加型である。
【００１０】上述の触媒系は、その中で炭化水素供給原
料がオレフィンによりアルキル化され、米国特許出願第
5220095号明細書に記載される、移動接触帯を有する固
定層を含む大抵の反応器の構成に適用することができ、
その概要はそこで言及されるものに含まれる。更に適当
な反応系は、酸再生- 、様々な流動床構成、攪拌または
他の方法では激しく攪拌できる反応器及び流下フィルム
型反応器を有する固定床を含む。
【００１１】
【実施例】
実施例 1 ジビニルベンゼンと架橋していて、“レイルレックス(R
eillex) 425 重合体"の登録商標で市販されており、そ
して 0.3〜0.7mm の粒度を有する、ポリ-4- ビニルピリ
ジン担体材料を、窒素流を液体HF、次いで材料がHFで飽
和されるまで担持材料の床を通すこによって無水HFで飽
和させる。過剰のHFは、窒素を50℃で床に通すことによ
ってポリビニルピリジン材料から除去される。
【００１２】含浸された重合体中のHF含有量は滴定する
ことによって52.6% (W/W) と測定される。100ml の反応
器に上記のHFが飽和された材料81.26gを充填する。HF
9.55gをその反応器に添加し、次いでイソブタン中にオ
レフィン 5%(W/W)を含む供給物の流れを15〜40℃の浴中
に保持させている反応器を通してポンプで送る。
【００１３】 実施例 2 2-ブテン及び/ またはイソブテンを含む供給物の流れの
アルキル化は実施例 1に記載されるのと同様の手順で行
われる。20℃における異なる供給流で得られた結果を下
記の表 2にまとめる。
【００１４】表 2 * 更にトリフルオロメタンスルホン酸 3.5g を反応器に
添加してある。

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フッ化水素触媒の存在下にオレフィン系
    アルキル化剤を用いて炭化水素供給材料をアルキル化す
    る方法において、フッ化水素触媒が固体材料から成る担
    体材料に支持されており、そしてその固体材料がプロト
    ン付加された形の固体材料を基に計算して-8よりも大き
    いハメット酸性度H0を有する、上記方法。
  2. 【請求項２】 担体材料が、プロトン付加された形でフ
    ッ化水素に対して耐性がある塩基性基を有する樹脂から
    成る請求項 1の方法。
  3. 【請求項３】 塩基性基がピリジン及び/ またはアミン
    を含む請求項 2の方法。
  4. 【請求項４】 樹脂が、ジビニルベンゼンと架橋してい
    るポリビニルピリジンを含む請求項 2の方法
  5. 【請求項５】 樹脂がポリスチレンアミンを含む請求項
    2の方法。
  6. 【請求項６】 フッ化水素触媒が、担体材料の限られた
    領域内の移動可能な反応区域に配置される請求項 1〜5
    のいづれかに記載の方法。
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DK0906/93 1993-08-05

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DK90693D0 (da) 1993-08-05
DK171639B1 (da) 1997-03-03
US5396017A (en) 1995-03-07
EP0638531B1 (en) 1997-06-04
DE69311334D1 (de) 1997-07-10
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