清洁型汽油生产技术,很多大企业都在用!

时间:2016-05-26 来源:网络 作者:佚名 收藏到我的收藏夹
简介:烷基化油 烷基化反应作为一种重要的合成手段,广泛应用于许多化工生产过程中。在石油炼制工业中,烷基化过程主要用于生产高辛烷值汽油的调合组分。 小七为七友们整理总结了烷基化油生产技术的发

烷基化油

烷基化反应作为一种重要的合成手段,广泛应用于许多化工生产过程中。在石油炼制工业中,烷基化过程主要用于生产高辛烷值汽油的调合组分。

小七为七友们整理总结了烷基化油生产技术的发展进展,如有不当的地方,欢迎七友们批评指正。

烷基化油的优点

烷基化油是由异丁烷和烯烃在酸催化剂的作用下反应生成的。

与含有大量烯烃的催化汽油和含大量芳烃的重整汽油相比,烷基化油具有辛烷值高、敏感性小,不含硫、芳烃、烯烃,燃烧清洁等优点,是航空汽油和车用汽油的理想调和组分。

随着环保要求越来越高,烷基化工艺在炼油厂中应用越来越广泛。

烷基化反应机理

异丁烷与烯烃的烷基化反应十分复杂,有简单的加成反应,还有各种副反应。

加成反应

正碳反应机理:烯烃与催化剂的质子生成一个带正电荷的烃离子 。

异丁烷+异丁烯→三甲基戊烷 

异丁烷+2-丁烯→三甲基戊烷 

异丁烷+1-丁烯→二甲基己烷

异构化反应

1-丁烯→2-丁烯 

异丁烷+2-丁烯→三甲基戊烷 

国内外烷基化油情况

美国的调合汽油组分中,催化裂化汽油占38%,重整汽油占24%,烷基化汽油占15%左右。

汽油质量要求最严格的加州,其烷基化汽油比例高达20~25%。

欧盟的汽油组分虽然以重整汽油为主,但烷基化汽油比例远高于我国,约占6%左右。

而我国的调合汽油组分中,催化裂化汽油高达77%左右,重整汽油占15%左右,而烷基化汽油比例仅为0.2%左右。

烷基化技术工艺进展

目前用于规模化生产烷基化油的烷基化工艺主要有硫酸法氢氟酸法。

但是液体酸催化剂有一定的局限性,近年来,国内外一直在积极开发新一代固体强酸烷基化催化剂及工艺以替代液体酸烷基化工艺技术。

其中以固体酸烷基化技术离子液体烷基化技术取得的进展最为显著。

据统计,目前全球共有硫酸法烷基化装置110余套,氢氟酸法烷基化装置约120余套。

传统烷基化技术

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氢氟酸烷基化技术

技术特点

氢氟酸浓度一般保持在90%左右,水分含量在2%以下。

在连续运转中,由于生成有机氟化物和水,因而会降低氢氟酸的浓度,使催化活性下降,并使烷基化油质量下降。故催化剂需用蒸馏方法再生。

优点:

氢氟酸沸点低(19.4℃),对异丁烷的溶解度及溶解速度均比硫酸大,副反应少,因而目的产物的收率较高。

氢氟酸烷基化工艺与硫酸烷基化工艺相比占用空间少,设计简单,消耗的催化剂少。

缺点:

分离出异丁烷、丙烷、氢氟酸和含氟化合物的成本高于硫酸烷基化技术(UOP的两个反应器串联工艺除外)。

氢氟酸最大的缺点是其剧毒性,氢氟酸易挥发,吸入少量的氢氟酸,就会对人体的骨骼产生巨大的伤害,而且是不可逆转的。

技术发展及工业应用

氢氟酸烷基化工艺技术已经使用了60多年,

氢氟酸烷基化专利商:UOPPHILLIPS(康菲公司)

截至2002年,我国引进的12套HF烷基化装置全部采用PHILLIPS公司开发的烷基化工艺。

由于氢氟酸催化剂的挥发性、腐蚀性和毒性,受到美国环保部门的禁用,因此近20年新建的烷基化装置已经基本不采用氢氟酸法。

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硫酸烷基化技术

技术特点

用作烷基化催化剂的硫酸浓度为86%~96%(w)。

硫酸浓度不能太低,以保证反应的顺利进行。当循环酸浓度低于85%时,需要更换新酸。

硫酸浓度又不能太高,因具有氧化性,会促使烯烃氧化 。同时,在浓酸中烯烃的溶解度比烷烃高得多,使烷/烯比严重失调,副反应激烈,副产物增多。

为了增加硫酸与原料烃类的接解面,在反应器内需使催化剂与作用物处于良好的乳化状态。

并适当提高酸与烃的比例以利于提高烷基化产物的收率和质量 ,反应系统中催化剂占反应总体积的40%~60%(v)。

优点:

酸资源丰富,价格便宜,选择性好,可回收,并连续保持活性。

缺点: 1/2 12下一页尾页

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