连续式离子液体催化芳烃烷基化

以离子液体为催化剂,采用间歇式和连续式烷基化装置,研究了C20~C28长链α烯烃和芳烃烷基化制备长链烷基苯和长链烷基甲苯的工艺。得出连续式离子液体催化烷基化的最佳反应条件:原料水含量为30μg/g、反应温度为80℃、苯与烯烃摩尔比为12∶1(甲苯与烯烃摩尔比为6∶1)、离子液体与烯烃质量比为0.004;在此条件下,烯烃转化率均大于99.9%,单烷基苯和单烷基甲苯选择性分别大于85%和90%。连续式烷基化的最佳催化剂用量仅为间歇式烷基化催化剂用量的一半。     

离子液体催化苯与己烯的烷基化反应

以FeCl3-[bmim]Cl(三氯化铁-氯化丁基甲基咪唑)离子液体为催化剂,考察了离子液体催化剂的酸度、原料中水含量、苯和己烯的摩尔比及加入一定量质子酸对苯与己烯烷基化反应的影响。实验结果表明,离子液体的催化活性与其酸强度密切相关,只有在酸性条件下,离子液体对烷基化反应才有催化活性。酸性离子液体具有很高的催化活性和很好的烷基苯选择性,并且可以循环使用,活性基本没有降低。在优化的反应条件下,己烯的转化率达99 5%以上,烷基苯的选择性达到99%以上。     

烷基化装置复合离子液体催化剂失活原因及对策

中国石油化工股份有限公司九江分公司300 kt/a烷基化装置采用了中国石油大学(北京)开发的新型复合离子液体烷基化技术,在装置试运行期间,复合离子液体催化剂因各种原因多次出现失活现象,导致装置连续运行不足一个月时间。经过不断摸索,研究分析催化剂失活前后系统反应温升、循环异丁烷中烯烃含量以及烷基化油产品干点和氯含量等关键指标变化,提出针对原料杂质类别及含量控制、合适反应烷烯比、酸烃比、叔丁基氯和活性剂加入量等导致催化剂失活因素的对策,从而大幅减少了离子液体催化剂失活现象,装置在后半年基本实现了低负荷稳定运行,为复合离子液体烷基化工艺技术发展提供了宝贵生产经验。     

用于离子液体烷基化的改良HF烷基化反应区

正描述了烷基化方法和装置。该烷基化方法包括在低效泵中将链烷烃与来自沉降器的离子液体催化剂预混合。将烯烃进料引入提升管反应器。将链烷烃和离子液体催化剂的混合物引入提升管反应器形成包含烷基化产物和离子液体催化剂的反应混合物,该反应混合物在沉降器中分离成离子液体催化剂     

异丁烷与C4烯烃烷基化反应机理的研究及进展

论述了异丁烷与C4烯烃进行烷基化反应的主要机理;对离子液体等新型催化剂在进行烷基化反应时的反应机理的研究进展进行了综述;分析了烷基化反应中所遵从的一般规律。     

室温离子液体催化苯与环己烯的烷基化反应

室温离子液体是由特定的阳离子和阴离子构成、在室温或近于室温下呈液态的熔盐体系，具有独特的性质和功能。用制备的氯铝酸盐室温离子液体作催化剂，催化苯和环己烯进行烷基化反应，考察了苯与环己烯摩尔比、反应温度、反应时间对烷基化反应产物收率的影响，研究了离子液体的催化活性和稳定性。结果表明：以制备的氯铝酸盐离子液体为催化剂，在反应温度30℃、反应时间4h、苯烯摩尔比16：1的条件下，所得环己基苯的产物收率最高，为70．5％。制备的离子液体重复使用3次，产物收率仍达53．6％，说明该离子液体具有一定的稳定性。     

FeCl3离子液体催化苯与烯烃的Friedel-Crafts烷基化反应

Friedel-Crafts反应是生产精细化工产品的极其重要的反应，许多生产精细化工产品和药物的工业过程都有Friedel-Crafts反应的中间步骤。由于用于生产线性烷基苯(LABS)，本文重点讨论苯与烯烃的烷基化反应。为了改进反应条件，本文研究了FeCl3／bmimCl离子液体催化苯与烯烃烷基化反应的催化行为。为此，分别研究了不同离子液体酸度、温度、压力、苯烯比对反应的影响。     

合成烷基苯用新固体催化剂研制成功

由抚顺石化公司与中国科学院大连化物所合作开发的合成烷基苯用新固体催化剂获得成功。目前,国内大型直链烷基苯合成洗涤剂原料生产企业均采用美国ＵＯＰ的烷基化工艺,用氢氟酸作烷基化催化剂。由于氢氟酸腐蚀性强,极易损坏设备和管线,同时还存在着回收困难、处理难度大、环境污染严重等问题。采用新型固体酸催化烷基化工艺,可减少混合反应器、酸分离器、氢氟酸再生塔及相关管线,节约很大一部分设备投资费用,而且反应条件温和,操作简单,催化剂制备重复性好,成本低,生产出的烷基苯各项技术指标完全达到了氢氟酸烷基化产品的水平。…     

HPWA/SiO2催化剂催化合成十二烷基苯

采用溶胶-凝胶法,将不同含量的杂多酸负载在硅基上制得HPWA／SiO2催化剂,并用苯和十二碳烯烷基化反应评价了该催化剂的催化性能,考察了催化剂组成、焙烧温度、反应温度、空速对烷基化反应性能的影响,得到催化剂的最佳组成：杂多酸的含量30％(ω)。找出最佳操作条件：焙烧温度450℃,反应温度220℃,空速1h^-1(WHSV),同时对该催化剂的稳定性和再生性进行了研究。试验结果表明,该催化剂活性高、稳定性好且易于再生,可替代液体强酸用于烷基化反应,是环境友好的催化剂。     

苯与烯烃烷基化反应过程中催化剂失活的研究

采用固定床连续反应器，对苯与烯烃在FX-01沸石催化剂上的烷基化反应过程中，能够导致催化剂失活的烯烃齐聚和烷基苯深度烷基化反应进行了研究。结果表明，140℃、0.8MPa、较低苯与烯烃摩尔比的条件下，催化剂会较快失活。对沉积在催化剂上的结焦物进行GC-MS分析，结果表明主要为多烷基苯，由此推断催化剂的失活是由多烷基苯堵塞孔道造成的。乙烯在FX催化剂上会迅速齐聚结焦，并伴有强烈的放热，使催化剂失去对苯与乙烯烷基化的催化活性。活化乙烯分子与活化丙烯分子分属于不同的催化剂活性中心。     

负载型杂多酸催化剂合成二十四烷基苯

采用负载型杂多酸催化剂（HRP－24），以C20－C28α－烯烃为原料，经苯烷基化制备得到二十四烷基苯。考察了温度、催化剂浓度、苯烯摩尔比等操作条件对反应的影响，并初步考察了催化剂的稳定性。研究表明：采用HRP－24催化剂合成二十四烷基苯，虽然合成温度和压力较低（约120℃和0．1－0．2MPa），但烯烃转化率和二十四烷基苯的选择性均接近100％。     

焦化柴油烷基化研究

以中国石油抚顺石化公司石油一厂焦化柴油210～270℃馏分油为原料,以三氯化铝与三氯甲烷的复合物为催化剂,进行焦化柴油烷基化研究。考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、苯烯比对烷基苯收率和烷基化油质量的影响。结果表明,采用三氯化铝复合催化剂,在催化剂质量分数为5%、反应温度60℃、苯烯摩尔比为8、反应时间6 h的条件下,烷基苯收率达到19.6％,烷基化油的质量明显优于焦化柴油。     

FCC汽油烷基化脱硫催化剂研究进展

综述了FCC汽油烷基化脱硫催化剂的研究进展,重点介绍了几种用于汽油烷基化脱硫的催化剂,包括离子交换树脂催化剂、分子筛催化剂、负载型杂多酸、离子液体等,并指出了今后烷基化脱硫催化剂的研究方向。     

新型添加剂对硫酸法C_4烷基化反应的影响

通过低温硫酸法烷基化间歇反应实验,针对硫酸法C_4烷基化反应过程,研究了10种常见添加剂加入硫酸催化剂对该催化过程的作用及影响,并采用气相色谱分析法分析各催化体系所产烷基化产物组成分布数据,研发与评价了一种高效的新型添加剂XH-01。实验结果表明:以纯硫酸作为催化剂所得的烷基化产物中C_5～C_7,C_8和C~+_9的质量分数依次为11.74%,81.11%,7.15%。6种典型的离子液体添加剂加入对硫酸烷基化反应的改善效果轻微,2-萘磺酸、十二烷基苯磺酸、三氟甲磺酸和环丁砜在硫酸中的适量添加均能有效促进烷基化反应,其中2-萘磺酸的改善效果最为明显,其烷基化产物C_8的质量分数提高至84.40%。1%的新型添加剂XH-01加入硫酸催化剂后,其烷基化产物中C_8的质量分数增至90.84%,催化效果得到显著增强,与上述其他添加剂相比较,其烷基化反应效果显著优于实验中其他添加剂。     

离子液体催化邻甲酚与叔丁醇烷基化反应

 以烷基胺、吡啶、咪唑等为原料合成了SO₃H-功能化的离子液体（ILs）。采用 NMR、TG DTG 对离子液体的结构及物性进行了表征,并考察其在邻甲酚（o-Cresol）和叔丁醇（TBA）烷基化反应中的催化性能。考察了反应条件对离子液体催化邻甲酚烷基化反应的影响,以及离子液体的重复使用性,比较了离子液体与常规酸催化剂在邻甲酚叔丁醇烷基化反应中的催化性能。结果表明,以N-（4-磺酸基）丁基三乙胺硫酸氢盐离子液体（IL2）为催化剂,在优化条件（θ=80℃,t=6 h,n(o-Cresol)∶n(TBA)∶n(IL2)=1∶1∶0.2）下,邻甲酚的转化率、6-叔丁基邻甲酚（6-TBC）的选择性可分别达到80.9%和44.1%,优于液体酸和固体酸的催化效果。     

催化制备烷基化汽油的研究进展

在酸催化下将异丁烷和丁烯进行烷基化反应是制备高辛烷值烷基化汽油的重要途径。介绍了传统无机酸催化烷基化工艺;综述了近年来催化制备高辛烷值烷基化汽油的研究进展,包括离子液体和固体酸催化剂,重点分析了酸性离子液体在催化制备高辛烷值烷基化汽油中的应用,评价了不同催化剂的优缺点;对未来用于制备高辛烷值烷基化汽油的催化剂进行了展望。     

氯铝酸盐离子液体催化合成直链烷基苯

以抚顺洗涤剂化工厂C10～C13正构烷烃与烯烃的混合物和苯为原料,用氯代1-丁基-3-甲基咪唑氯铝酸盐离子液体([BMIM]Cl-AlCl3)作催化剂合成了直链烷基苯.实验结果表明,与该厂的氢氟酸催化剂体系比较,离子液体催化剂表现出更好的催化活性.当反应在30 ℃、催化剂/烯烃摩尔比为1∶1的条件下进行时,可获得较高的烯烃转化率和2-苯基异构体的选择性.离子液体和产物可形成易于分离的双液相,简化了催化剂与产物的分离操作.实验制得的直链烷基苯符合该厂执行的工业烷基苯优等品的指标.     

离子液体合成长链烷基苯

以常压下合成的氯代1-丁基-3-甲基咪唑氯铝酸盐([BMIM]Cl-AlCl3)离子液体作催化剂,通过正交实验考察其对苯与正十二烯的烷基化反应性能,研究了温度、苯/烯摩尔比和离子液体量等反应条件对转化率和2-位异构体选择性的影响。与传统催化剂相比,降低了反应温度、苯/烯摩尔比和催化剂用量。离子液体在25℃、AlCl3/正十二烯摩尔比为0.07、苯/烯摩尔比等于8时就具有很高的催化活性。     

H~+改善后的离子液体催化的苯与乙烯烷基化

以H+改进后的FeCl3/[bmim]Cl离子液体为催化剂,考察了离子液体催化剂中加入质子酸前后对苯与乙烯烷基化反应的影响,结果表明:离子液体中加入质子酸后,其酸度增加,离子液体的催化活性提高。酸性的离子液体具有较高的活性与选择性,并且催化剂可以循环使用,而活性基本没有降低。在优化的反应条件下,乙烯的转化率近100%,乙苯的选择性大于98%。     

碳四烷基化工艺技术研究与应用进展

综述了碳四烷基化应用进展和发展趋势,总结了碳四烷基化反应的特点,介绍了最新工业应用的离子液体、Alky Clean和K-SAAT烷基化工艺,提出了催化剂研究中面临的问题。