烷基化脱除FCC汽油中噻吩硫研究进展

综述了烷基化脱硫技术脱除FCC汽油中噻吩硫的研究进展。介绍了噻吩烷基化反应机理以及在FCC汽油精制中的工艺,详细阐述了噻吩烷基化催化剂要求及发展现状。建议为推动烷基化深度脱硫工业化进程,应大力发展对新型烷基化催化剂的研究。     

FCC汽油烷基化脱硫技术进展

介绍了FCC汽油烷基化脱硫技术,主要包括FCC汽油中含硫化合物的特点,烷基化脱硫机理,烷基化脱硫工艺和催化剂研究情况。     

FCC汽油烷基化脱硫研究

分别采用大孔磺酸树脂NKC-9及FCC汽油烷基化催化剂SW—I对FCC汽油进行静态及动态烷基化脱硫研究。结果表明,SW—I烷基化脱硫操作条件更为缓和,其催化活性及寿命均优于NKC-9树脂。在反应温度60℃、反应时间60 min和剂油质量比1:100的条件下,SW—I烷基化脱硫汽油硫含量降至181.7μg·g~(-1),脱硫率63.49%,收率85.30%。SW—I对不同硫含量的FCC汽油均具有一定的脱硫效果,脱硫适应性较强。通过对汽油烷基化反应前后硫化物的分布分析发现,烷基化反应使FCC汽油中的大部分噻吩类化合物反应生成沸点更高的产物,通过蒸馏分离将其除去,达到脱硫目的。     

FCC汽油噻吩烷基化脱硫催化剂研究进展

在简要介绍烷基化脱硫原理基础上,综述了近年来对FCC汽油中噻吩和烷基噻吩等小分子噻吩类硫化合物烷基化反应催化剂的研究进展,着重从分子筛、负载型杂多酸及固体磷酸、离子液体和离子交换树脂等方面来介绍催化裂化汽油烷基化脱硫催化剂的研究应用,最后对汽油烷基化脱硫催化剂的研究重点进行了展望。     

Amberlyst树脂催化汽油烷基化硫转移反应的研究

烷基化硫转移反应脱硫是一种非加氧脱硫方法,该法首先利用FCC汽油中的烯烃与噻吩类硫化物进行烷基化反应,形成高沸点的烷基噻吩类硫化物,然后通过蒸馏分离达到脱硫目的.实验分别在FCC汽油和模拟汽油中考察了大孔磺酸树脂Amberlyst 35催化汽油烷基化硫转移的反应活性,并研究了反应温度对反应过程的影响.结果表明 Amberlyst 35树脂可有效催化烷基化硫转移反应的发生,80～140℃温度范围内,在剂油质量比为1:11、反应时间为1 h的条件下,对FCC汽油中主要硫化物的转化率均达到90%以上,可以满足催化精馏烷基化脱硫操作的需要.转化了的烯烃主要发生了低聚反应,随反应温度的升高,烯烃二聚的选择性降低,容易生成更多高沸点胶质,会降低催化剂的稳定性和产品的收率.     

FCC汽油烷基化脱硫催化剂新进展

综述了FCC汽油烷基化脱硫催化剂近几年来的最新进展,分析比较了各类催化剂的优缺点,重点论述了离子液体和负载型杂多酸两类催化剂在FCC汽油烷基化脱硫中的研究现状。离子液体和负载型杂多酸催化剂因催化活性高和环境友好等优点具有很好的研究应用前景,最后指出了其未来的研究方向。     

硫化物在纳米HZSM-5催化剂上催化转化性能及机理研究

研究了催化裂化（FCC）汽油中硫化物类型和含量，特别考察了各种硫化物在纳米HZSM-5催化剂上的催化转化性能，并探讨了硫化物的加氢脱硫转化机理。结果表明FCC汽油中硫化物主要为硫醇、噻吩、烷基取代噻吩和苯并噻吩等，其中，烷基取代噻吩占总硫化物的65％-73％。在纳米HZSM-5催化剂作用下，FCC汽油的硫化物都较易被脱除。烷基取代噻吩脱硫机理一方面含有直接加氢脱硫反应路线，另一方面含有裂解反应、烷基化反应和异构化反应路线。     

FCC汽油精制脱硫技术研究与应用进展

综述了加氢脱硫、吸附脱硫、溶剂萃取脱硫、烷基化脱硫等FCC汽油精制脱硫技术的研究进展,详细介绍了烷基化脱硫技术在FCC汽油中的脱硫机理与应用情况,最后指出了炼油行业的发展方向。     

分子筛催化FCC汽油中噻吩类硫化物烷基化脱硫

为了降低FCC汽油中的硫的质量分数,分别考察了3种不同孔径的HY型和强酸HZSM-5型分子筛对FCC汽油中的噻吩烷基化脱硫反应的催化活性实验。实验分别在较低温度(55~85℃)和较高温度(110~130℃)2种情况下对噻吩烷基化进行研究,考察了温度、催化剂酸强度、孔径等因素对噻吩烷基化的影响。经过分析得出,在较低温度下,温度是制约噻吩烷基化的首要因素,酸强度和孔径影响很小;在较高温度下,催化剂的孔径则是制约噻吩烷基化的首要因素。     

载体对FCC汽油加氢脱硫催化剂性能的影响

主要介绍了载体的种类及性能对FCC汽油加氢脱硫效果的影响。指出在制备FCC汽油加氢脱硫催化剂时,应选择具有适当酸碱度的物质作为载体,保证催化剂具有较高的加氢脱硫／加氢选择性,从而使脱硫后的FCC汽油满足低硫含量高辛烷值的要求。     

用于烷基化反应的离子液体催化剂研究进展

介绍了烷基化催化剂的特点及发展历程,概述了离子液体催化剂的分类和优点,讨论了离子液体催化烷基化的研究情况,包括异构烷烃与烯烃烷基化和芳香烃烷基化,最后,展望了离子液体催化剂在烷基化反应中的应用前景。     

乙烯齐聚催化体系中的Friedel-Crafts烷基化反应研究进展

采用过渡金属配合物催化乙烯齐聚是制备α-烯烃的一条重要工艺路线,部分催化体系已进入了中试和工业化生产阶段,但近年来的研究工作表明,一些过渡金属催化剂在甲苯溶剂中的齐聚产物可直接与甲苯发生Friedel-Crafts烷基化反应,这将为烷基苯的生产开辟一条新的途径。综述了近年来乙烯齐聚过程中发生Friedel-Crafts烷基化反应的研究进展,详细阐述了催化剂的结构、催化体系、工艺条件等对烷基化反应及烷基化产物分布的影响。同时,给出了乙烯齐聚中Friedel-Crafts烷基化反应的反应过程,对设计可催化乙烯齐聚制备混合烷基苯的催化剂具有重要的意义。     

苯与长链烯烃烷基化反应技术的研究进展

从催化剂研究和反应技术两方面介绍了苯与长链烯烃烷基化反应技术的研究开发进展。催化剂是决定烷基化反应技术水平的一个关键因素 ,评价了氟化硅铝、分子筛、杂多酸及离子液体等催化剂的性能。在反应技术方面 ,UOP工艺比氯化法和脱氯化氢法更具竞争力 ,介绍了UOP工艺的各种改进方案。指出今后应进一步深入研究杂多酸等新型催化剂和反应精馏技术 ,包括悬浮床催化蒸馏工艺。     

C_4气体烷基化工艺及其催化剂研究进展

文章综述了国内外烷基化反应工艺应用概况;研究了烷基化反应机理;讨论了目前石油炼制工业中使用的液体酸及固体酸烷基化工艺;介绍了正在研究开发的固体酸烷基化催化剂及其展望。     

芳烃长链烷基化催化工艺研究进展

芳烃长链烷基化是一类重要的有机合成反应，在化工生产中具有广泛的应用价值。传统催化工艺所采用的氢氟酸等催化剂具有高腐蚀、高污染的特点，难以满足化工行业环境友好的发展需求。本文指出固体酸、离子液体两大类催化剂是实现该工艺绿色化转型的关键所在，并综述了固体酸、离子液体两大催化体系的研究成果、应用现状及主要技术问题。研究表明二者对于芳烃长链烷基化均具有较高的活性及选择性，以固体酸为催化剂的Detal工艺已然实现工业化生产。但目前两种催化剂均存在易失活的问题，且Detal工艺的运行成本较高，因而未来需开展有关研究提高催化剂的稳定性、降低工艺的能耗及物耗以缩减运行成本。     

离子液体催化烷基化体系在微反应器内的流动和反应基础研究

离子液体催化剂可以显著提高烷基化反应速率,开发适用于该工艺的高效反应器具有重要意义。基于微反应器在过程强化方面的优势,设计了适用于烷基化反应的微反应器,考察了烷基化模拟体系的流动规律,在较大操作范围内实现了催化剂与产物的连续分相。以上述研究为基础,实现了C₄烷基化反应的微型化,分别考察了停留时间、反应温度、分散尺寸对反应性能的影响。研究结果表明,微反应器内的烷基化反应在2 s内完成。C₈选择性和TMPs（三甲基戊烷）/DMHs（二甲基己烷）分别最高可达70.90%与13.4,均高于相同反应条件下搅拌釜反应器内的反应结果,证明微反应器在优化烷基化反应性能方面拥有巨大潜力。     

Research progress in ionic liquids catalyzed isobutane/butene alkylation

The complicated reaction mechanism and the character of competitive reactions lead to a stringent requirement for the catalyst of C4 alkylation process. Due to their unique properties, ionic liquids (ILs) are thought to be new potential acid catalysts for C4 alkylation. An analysis of the regular and modified chloroaluminate ILs, novel Br?nsted ILs and composite ILs used in isobutane/butene alkylation shows that the use of either ILs or ILs coupled with mineral acid as homogeneous catalysts can help to greatly adjust the acid strength. By modifying the struc-tural parameters of the cations and anions of the ILs, the solubility of the reactants could also be adjusted, which in turn displays a positive effect on improving the activity of ILs. Immobilization of ILs is an effective way to mod-ulate the surface adsorption/desorption properties and acid strength distribution of the solid acid catalysts. Such a process has a tremendous potential to reduce the deactivation of catalyst and enhance the activity of the solid acid catalyst. The development of novel acid catalysts for C4 alkylation is a comprehensive consideration of acid strength and its distribution, interfacial properties and transport characteristics.     

固载化离子液体在有机合成中的应用进展

就固载化离子液体作为催化剂或催化剂载体在不同反应类型的传统有机合成中的最新研究成果进行了综述,主要包括:偶联反应、加成反应、缩合反应、环化反应和还原反应.     

异丁烷/丁烯烷基化分子筛催化剂的失活研究进展

分子筛催化剂在催化异丁烷/丁烯烷基化中具有良好的应用前景,但易失活,需频繁再生。系统总结分子筛催化剂在异丁烷/丁烯烷基化反应中的研究进展,认为烯烃低聚物覆盖活性位、堵塞分子筛孔道是催化剂失活的直接原因。论述了分子筛性能及烷基化反应条件对分子筛失活的影响,指出具有合适B酸强度和数量、易于丁烯低聚物脱附、利于扩散的分子筛催化剂是未来的研究方向。     

Solid base catalysts for side-chain alkylation of toluene with methanol

A wide variety of solid bases, including alkali-exchanged zeolites X, Y, L and β, and alkali-impregnated carbon and magnesia, were tested as catalysts for the side-chain alkylation of toluene with methanol to form styrene and ethylbenzene. In addition, the effects of adding Group IIIA elements (B, Al, Ga, In) to the catalysts were examined. At 680 K and atmospheric pressure, the major reaction products were styrene, ethylbenzene, and carbon monoxide. Cesium-exchanged zeolite X was the most effective alkali-containing catalyst for the alkylation reaction. Of the Group IIIA additives that were tested, only boron promoted the alkylation reaction. The primary effect of adding boron was to reduce the decomposition of methanol to carbon monoxide. Apparently, boron selectively modifies the sites associated with methanol decomposition without inhibiting the sites active for alkylation. A borated Cs—carbon sample also catalyzed the alkylation reaction, demonstrating that a zeolite framework is not necessary to form the active site. Microporosity seems to play an important role in these catalysts since both the alkali-modified carbons and the zeolites are microporous.