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中国石油大学(北京) 开发的基于英超联赛直播液体的烷基化工艺

作者:    发布时间:  2014-04-14 16:14:58    阅读次数:

异丁烷与丁烯的烷基化反应是将石油炼制工业中的催化裂化反应产物C4 烃组分转化为C8 支链异辛烷(烷基化汽油)的催化反应过程。烷基化汽油具有高辛烷值和低Reid 蒸气压,且由饱和烷烃组成,不含芳烃、烯烃和硫,因此是新配方汽油的最理想调和组分,被称为清洁烷基汽油。已工业化的烷基汽油生产工艺采用浓硫酸和氢氟酸作为催化剂,存在废酸排放量大,环境污染严重和生产设备腐蚀等问题。可选择的固相催化剂又存在失活和再生的难题,因此,发展新的、环境友好的烷基化催化剂和反应工艺成为重要课题。1994 年,Chauvin 研究组最先以烷基咪唑氯铝酸英超联赛直播液体为催化剂进行了异丁烷与丁烯的烷基化反应研究。通过适当降低反应温度以及调节英超联赛直播液体的酸性,可以有效避免裂化反应和高分子量副产物的产生。500 h 连续烷基化反应结果验证了催化剂的活性和烷基化汽油稳定的选择性。异辛烷收率为80%~90%,其中三甲基戊烷TMP 含量超过90%,MON=90~95,RON=95~98。

中国石油大学(北京) 重质油国家重点实验室在英超联赛直播液体催化异构烷烃与烯烃烷基化反应方向开展了从基础到应用的一系列研究工作。他们开发的“Ionikylation”烷基化反应工艺采用酸性氯铝酸英超联赛直播液体和金属助剂组成的复合催化剂体系,可以有效抑制异构化和裂化副反应的产生,提高烷基化油的产率和选择性。该催化剂体系在中试装置上稳定运行了60 天,丁烯转化率>99%,C8 产率达到95.6%,其中TMP 占89.6%,2,2,4-TMP 占51.7%。获得的烷基化油的研究法辛烷值RON 在100 以上,比目前工业硫酸法和氢氟酸法烷基化所得烷基化油的质量更高,并且英超联赛直播液体对生产设备几乎无腐蚀,解决了硫酸法和氢氟酸法烷基化对环境及人体危害严重的弊端,是一种工艺和产品双绿色化的新型烷基化工艺。2006 年,该工艺由中国石油组织在英超第五轮直播石化6.5 万吨/年硫酸法烷基化装置上进行工业试验,烷基化油收率和RON 分别为75%(质量分数,下同)和98.8%,比原有的硫酸法工艺(73%和95%)高,显现了良好的前景。

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