用于使用酸性离子液体的工艺单元的具有成本效益的材料
专利汇可以提供用于使用酸性离子液体的工艺单元的具有成本效益的材料专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且我们提供一种用于进行 烃 转化或用于处理烃转化产品的装置，包含：裸露金属 合金 ，其中所述裸露金属合金包含：15.1至49重量％的镍、2.3至10重量％的钼、0.00至2.95重量％的 铜 和20至59重量％的 铁 ；其中当进行所述烃转化或处理所述烃转化产品时，所述裸露金属合金具有小于0.07mm/年的 腐蚀 速率；并且在进行所述烃转化中使用酸性 离子液体 。我们还提供了一种使用该装置的方法。，下面是用于使用酸性离子液体的工艺单元的具有成本效益的材料专利的具体信息内容。
1.用于进行烃转化或用于处理烃转化产品的装置，包含：裸露金属合金，其中所述裸露金属合金包含：
15.1至49重量％的镍、2.3至10重量％的钼、0.00至2.95重量％的铜和20至59重量％的铁；
其中当进行所述烃转化或处理所述烃转化产品时，所述裸露金属合金具有小于
0.07mm/年的腐蚀速率；并且所述烃转化使用酸性离子液体进行。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述裸露金属合金是奥氏体不锈钢。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述裸露金属合金包含至少35重量％的镍并且具有耐氯化物应力腐蚀开裂性。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置选自由反应器、导管、配件、换热器、相分离器、蒸馏单元及它们的组合组成的组。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置配置为用于生产烷基化汽油调和组分、蒸馏燃料、基础油或它们的组合。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置被制造或改造成包含至少70重量％的所述裸露金属合金。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述裸露金属合金另外包含5至25重量％的铬。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述裸露金属合金另外包含0.4至1.4重量％的钛。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述裸露金属合金包含1.0至2.95wt％的铜。
10.根据权利要求1所述的装置，其中所述裸露金属合金具有的UNS编号选自由N08904、S31254、N08367和N08225组成的组。
11.根据权利要求1所述的装置，其中所述裸露金属合金包含至少45重量％的不是铁的金属。
12.用于进行烃转化或用于处理烃转化产品的方法，包括使用包含裸露金属合金的装置，其中所述裸露金属合金包含：
15.1至49重量％的镍、2.3至10重量％的钼、0.00至2.95重量％的铜和20至59重量％的铁；
其中当进行所述烃转化或处理所述烃转化产品时，所述裸露金属合金具有小于
0.07mm/年的腐蚀速率；并且所述烃转化使用酸性离子液体进行。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述烃转化选自烷基化、聚合、二聚、低聚、酰化、加氢裂化、复分解、共聚、异构化、羰基化、加氢甲酰化、脱卤、脱水及它们的组合。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述裸露金属合金与所述酸性离子液体接触
5000至220000小时。
15.根据权利要求12所述的方法，其中所述酸性离子液体包含金属卤化物。
16.根据权利要求12所述的方法，其中所述酸性离子液体是氯铝酸盐或溴铝酸盐。
17.根据权利要求12所述的方法，其中所述酸性离子液体包含选自吡啶鎓离子、咪唑鎓离子、哒嗪鎓离子、吡唑鎓离子、咪唑啉鎓离子、咪唑烷鎓离子、鏻离子、铵离子及它们的混合物的单价阳离子。
18.根据权利要求12所述的方法，其中所述酸性离子液体包含未取代的或部分烷基化的铵离子。
19.根据权利要求12所述的方法，其中使用包含裸露金属合金的装置在0℃至204℃的温度下进行。
20.根据权利要求12所述的方法，其中所述烃转化在卤化氢的存在下进行。
1.配置成用于使用包含金属卤化物的酸性离子液体进行烃转化或用于处理烃转化产品的装置，包含：裸露金属合金，其中所述裸露金属合金包含：
15.1至49重量％的镍、2.3至10重量％的钼、0.00至2.95重量％的铜和20至59重量％的铁；和
其中当进行所述烃转化或处理所述烃转化产品时，所述裸露金属合金具有小于
0.07mm/年的腐蚀速率。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述裸露金属合金是奥氏体不锈钢。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述裸露金属合金包含至少35重量％的镍并且具有耐氯化物应力腐蚀开裂性。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置选自由反应器、导管、配件、换热器、相分离器、蒸馏单元及它们的组合组成的组。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置配置为用于生产烷基化汽油调和组分、蒸馏燃料、基础油或它们的组合。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置被制造或改造成包含至少70重量％的所述裸露金属合金。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述裸露金属合金另外包含5至25重量％的铬。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述裸露金属合金另外包含0.4至1.4重量％的钛。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述裸露金属合金包含1.0至2.95wt％的铜。
10.根据权利要求1所述的装置，其中所述裸露金属合金具有的UNS编号选自由N08904、S31254、N08367和N08225组成的组。
11.根据权利要求1所述的装置，其中所述裸露金属合金包含至少45重量％的不是铁的金属。
12.使用包含金属卤化物的酸性离子液体进行烃转化或处理烃转化产品的方法，包括使用包含裸露金属合金的装置，其中所述裸露金属合金包含：
15.1至49重量％的镍、2.3至10重量％的钼、0.00至2.95重量％的铜和20至59重量％的铁；和
其中当进行所述烃转化或处理所述烃转化产品时，所述裸露金属合金具有小于
0.07mm/年的腐蚀速率。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述烃转化选自烷基化、聚合、二聚、低聚、酰化、加氢裂化、复分解、共聚、异构化、羰基化、加氢甲酰化、脱卤、脱水及它们的组合。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述裸露金属合金与所述酸性离子液体接触
5000至220000小时。
15.(删除)
16.根据权利要求12所述的方法，其中所述酸性离子液体是氯铝酸盐或溴铝酸盐。
17.根据权利要求12所述的方法，其中所述酸性离子液体包含选自吡啶鎓离子、咪唑鎓离子、哒嗪鎓离子、吡唑鎓离子、咪唑啉鎓离子、咪唑烷鎓离子、鏻离子、铵离子及它们的混合物的单价阳离子。
18.根据权利要求12所述的方法，其中所述酸性离子液体包含未取代的或部分烷基化的铵离子。
19.根据权利要求12所述的方法，其中使用包含裸露金属合金的装置在0℃至204℃的温度下进行。
20.根据权利要求12所述的方法，其中所述烃转化在卤化氢的存在下进行。
用于使用酸性离子液体的工艺单元的具有成本效益的材料
技术领域
2.95重量％的铜和20至59重量％的铁；其中当进行所述烃转化或处理所述烃转化产品时，
所述裸露金属合金具有小于0.07mm/年的腐蚀速率；并且所述烃转化使用酸性离子液体进
行。
量％的钼、0.00至2.95重量％的铜和20至59重量％的铁；其中当进行所述烃转化或处理所
述烃转化产品时，所述裸露金属合金具有小于0.07mm/年的腐蚀速率；并且所述烃转化使用酸性离子液体进行。
学品才能产生灾难性的开裂，常常导致毁灭性的和意想不到的故障。
型的装置的实例包含反应器、管道、配件、换热器、相分离器、蒸馏单元及它们的组合。
式，电加热式、双管式、管壳式、板式、板壳式、绝热轮式、翅片式、枕板式、废热回收式、动态光面式和相变式。
定组分的浓度。在酸性离子液体的存在下使用蒸馏单元以进行离子液体催化烃转化的装置
的实例描述于美国专利公开号第20110319694A1号中。
US20130211175A1、US20130209324A1、US8471086B2、US8455708B2、US8388828B2、
US20130004378A1、US20120308438A1、US20120282150A1、US20110282114A1、
US20110230692A1、US20110226669A1、US20110150721A1和US7955999B2中。
金属。
中，使用包含裸露金属合金的装置在0℃至204℃的温度下进行。
名称系统。它由前缀字母和五位数字组成，来表示材料组成。例如，S的前缀表示不锈钢合金，C表示铜、黄铜或青铜合金，N表示镍和镍合金，T表示工具钢等。前3位数字通常与较旧的
3位数字系统相匹配，而最后2位数字表示更为现代的变化。ASTM E527-12是在统一编号系
统(UNS)中对金属和合金进行编号的标准惯例。UNS由ASTM国际和SAE国际共同管理。单独的UNS号不构成完整的材料规格，因为它对材料性能、热处理、形状或质量的要求不确定。
SEA-CURE S44660 1.0-3.5 25-28 3-4 最大0.03 最大0.04 最大1.0
SEA-CURE S44660 最大1.0 最大0.04 最大0.03 0.02-1.00 余下的
等级2 R50400 余下的 - - -
等级7 R52400 余下的 0.12-0.25 - -
等级12 R53400 余下的 - 0.2-0.4 0.6-0.9
等级16 R52402 余下的 0.04-0.08 - -
毫英寸/年(mpy) in2 5.34x105
2 6
毫英寸/年(mpy) cm 3.45x10
毫米/年(mmy) cm2 8.76x104
优秀的 ＜1 ＜0.02
标准设计寿命 1-5 0.02-0.10
需要额外的腐蚀裕度 5-20 0.1-0.5
差的 ＞20 ＞0.5
不锈钢含有足够的铬以形成氧化铬的钝化膜，其通过阻止氧扩散到钢表面并阻止腐蚀扩散
到金属的内部结构中而防止进一步表面腐蚀，并且由于钢和氧化物离子的尺寸类似，它们
非常牢固地结合并保持附着在表面上。裸露金属合金的钝化通常在铬的比例足够高并且存
在氧时发生。
铁构型的面心立方(FCC)相转移，也称为奥氏体。
铁的金属。
铬。在另一个实施方案中，裸露金属合金另外包含0.4至1.4重量％的钛。
至延长设计寿命。在一个实施方案中，裸露金属合金可以与酸性离子液体接触2500小时至
300000小时(或5000至220000小时)，并且仍然适合使用而没有过度的腐蚀。
可比较的腐蚀速率(<0.03mm/年)。 是Haynes International公司的注册商
标。
墨、玻璃和聚合物。在一个实施方案中，非金属材料是氧化材料，例如具有或不具有硼的硅的氧化物。聚合物的实例包括聚烯烃如聚丙烯和聚乙烯，氟化聚合物如聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯和聚全氟丙基乙烯基醚，含硫和/或芳族化合物的聚合物如聚砜或聚硫化物，树脂如环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂、呋喃树脂。聚合物涂层的使用描述于美国专利公开号第20140018590A1号中。
7432408和7432409、7285698号以及2008年7月31日提交的美国专利申请号第12/184069号
中教导了离子液体催化剂及其用于链烷烃与烯烃的烷基化的实例。在一个实施方案中，酸
性离子液体是复合离子液体催化剂，其中阳离子来自含烷基的胺或吡啶的氢卤化物，阴离
子是来自两种或更多种金属化合物的复合配位阴离子。在另一个实施方案中，烃的转化是
链烷烃的烷基化、芳烃的烷基化、或它们的组合。
13族金属的路易斯酸化合物，包含卤化铝，二卤化烷基铝，卤化镓和卤化烷基镓(参见国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)，第3版，2005年10月，对于周期表的第13族金属)。也可以使用除第13族金属之外的其它路易斯酸化合物。在一个实施方案中，第一组分是卤化铝或二
卤化烷基铝。例如，三氯化铝(AlCl3)可以用作制备离子液体催化剂的第一组分。在一个实施方案中，可以使用的二卤化烷基铝可以具有通式Al2X4R2，其中每个X表示选自例如氯和溴的卤素，每个R表示芳族或脂族的、具有支链或直链的包含1至12个碳原子的烃基。二卤化烷基铝的实例包括二氯甲基铝、二溴甲基铝、二氯乙基铝、二溴乙基铝、二氯正己基铝、二氯异丁基铝，可单独使用或组合使用。
那些，例如盐酸三甲基铵，甲基三丁基铵，1-丁基吡啶鎓或烷基取代的咪唑鎓卤化物，例如
1-乙基-3-甲基-咪唑鎓氯化物。
Harris等人的美国专利第7531707号)。当有机氯化物在酸性离子液体中用作助催化剂时，
HCl可以在烃转化过程期间或在处理烃转化产品的后处理期间在装置中原位形成。
施方案中，烃转化在卤化氢例如HCl的存在下进行。
向于在烃转化中不反应的稀释剂。
实施例
13X分子筛干燥，并在150°F和250psig(1724kPa)存在氢气下用Pd/Al2O3催化剂异构化以产
生具有表10所示分子组成的异构化的C3和C4烯烃进料。
丙烷,C3 13.3
丙烯,C3＝ 25.4
1-丁烯,1-C4＝ 2.3
2-丁烯,2-C4＝ 16.2
异丁烯,i-C4＝ 6.7
正丁烷,nC4 12.4
异丁烷,iC4 22.2
C5+ 1.6
总和 100.0
烃进料按9:1摩尔混合物在剧烈搅拌下加入反应器中。将实施例1中所述的离子液体催化剂
通过的第二入口进料至反应器，其目标为在反应器中占据6vol％。加入少量的正丁基氯以
便原位产生无水HCl气体。反应器中进料和催化剂的总体积的平均停留时间为约12分钟。反应器出口压力保持在200psig(1379kPa)，反应器温度使用外部冷却保持在95°F(35℃)。
离子液体催化剂、丙烷、异丁烷、正丁烷和烷基化物产物的混合物的完全液体填充的单元。
腐蚀试样盛放器设计为容纳12至15个由各种材料制成的腐蚀试样。使用特氟隆隔离物将每
个腐蚀试样与其它腐蚀试样分开。
流、nC4物流，iC4物流和烷基化物流。将离子液体催化剂循环回烷基化反应器以重复使用。为了保持离子液体催化剂的活性，将使用的离子液体催化剂的一部分送至再生反应器，降低
离子液体催化剂中的混合聚合物的含量。混合聚合物的含量保持在2-5重量％，在这些烷基化实验过程中连续产生具有良好性能的烷基化汽油。
酸性离子液体的应用提供改进的价值。然而，904L的较低Ni含量可导致在操作和蒸汽清洁
期间对氯化物应力腐蚀开裂的敏感性，而合金825的Ni含量更接近奥氏体不锈钢合金提供
的可接受的耐氯化物应力腐蚀开裂所需的范围。
结果显示于图4中。获得的铬的结果显示于图5中。对于铬，镍和钼的总重量百分比获得的结果显示在图6中。
体催化剂的催化。用于提供耐腐蚀性的铬的类似阈值没有观察到。
合金之间腐蚀速率没有显着差异。
施例的许多修改。因此，本发明被解释为包含落入所附权利要求的范围内的所有结构和方
法。除非另行说明，从中可以选择个别组分或组分混合物的元素、材料或其他组分的种类的叙述意在包含列举的组分及其混合物的所有可能的子类别组合。
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