改进液体烷基化催化剂

用烷基化油（一种重要的高辛烷值调合油）生产的汽油,可以符合当前苛刻的环保标准。炼厂正在寻求烷基化技术的改进。尽管对固体催化剂工艺也存在某些希望,但这些催化剂都没有工业化应用,氢氟酸（HF）、硫酸（H2SO4）是最常见的烷基化催化剂,也还有一些新型催化剂。这些开发预计可以增加烷基化油的辛烷值及加工水平,同时满足对当前烷基化催化剂的安全要求。下列情况说明,在新建的或现有的烷基化工艺装置中,采用这些技术可以得到以下效益：增加辛烷值,降低风险,减少操作成本。     

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。     

影响低温硫酸法烷基化油辛烷值的因素及优化

低温硫酸法烷基化装置所产烷基化油,具有辛烷值高、低硫、无烯烃等特点。通过对日常原料中烯烃组成、中间产物异丁烷的浓度以及酸浓度、酸循环量与烷基化油辛烷值的对比,分析出影响烷基化油辛烷值的重要因素,并根据影响因素提出相应的控制方法及优化措施,以更好地提升烷基化油的辛烷值,达到优化目的。     

烷基化油性质特点及企业标准分析

对不同工艺生产的19种烷基化油的质量进行跟踪和分析，结果表明烷基化油具有高辛烷值、零芳烃、低烯烃、低氧含量的特点。探讨了烷基化油的辛烷值、初馏点、蒸气压、硫含量、烯烃含量等指标对调合汽油性能的影响，建议生产和应用企业应对其重点关注。选择典型烷基化油调合国Ⅵ标准车用汽油并验证其性能，制定了烷基化油一级企业标准《异辛烷组分》（Q/SH PRD 0753-2019），使烷基化油的采购、生产和销售有标可依，确保烷基化油质量满足国Ⅵ标准汽油调合要求。     

固体酸催化剂烷基化工艺设计获进展

美国Exelus公司开发了使用固体酸催化剂在新型固定床反应器中使轻质烃类(C3～C5)转化为烷基化油(主要为由异辛烷组成的高辛烷值汽油调合组分)的烷基化工艺。实验结果表明，该新技术可替代常规的硫酸和HF酸催化工艺，生成的烷基化油RON大于95，它将高选择性酸性中心与优化颗粒内部和相间的传递速率相组合，有宽的操作温度(50～100℃)、烯烃空速(0．1～1．0L／h)和进料烷烃／烯烃(P／O)比(6～30)范围。     

烷基化的新进展

烷基化的新进展根据环保法规和新配方汽油规格，烷基化油在炼油厂“中起到重要作用。烷基化油是新配方汽油（ＲＦＧ）的重要组分，它ＲＶＰ（雷德蒸气压）低，无苯或芳烃，辛烷值高，低含硫或无硫。烷基化油占美国汽油总组成的１３％，ＲＦＧ中估计已达到２０．７％。烷基...     

绿色固体酸催化剂烷基化获进展

烷基化技术的长远目标是开发固体酸催化剂工艺，它可望与传统的职和H2S04法相竞争。虽然工业化实践尚未成功，但AlkyClean技术即将推向工业化。2005年初，鲁姆斯公司与雅宝公司和富腾（Fortum）油公司合作，完成了新的固体酸烷基化工艺（称为AlkyClean）的验证，它使用专有的沸石催化剂（原由阿克苏-诺贝尔公司开发）与新的反应器系统相链接，生产的烷基化油质量优于现在的HF和H2S04法液体酸技术生产的产品。     

烷基化油性质特点及企业标准分析

对不同工艺生产的19种烷基化油的质量进行跟踪和分析,结果表明烷基化油具有高辛烷值、零芳烃、低烯烃、低氧含量的特点。探讨了烷基化油的辛烷值、初馏点、蒸气压、硫含量、烯烃含量等指标对调合汽油性能的影响,建议生产和应用企业应对其重点关注。选择典型烷基化油调合国Ⅵ标准车用汽油并验证其性能,制定了烷基化油一级企业标准《异辛烷组分》（Q/SH PRD 0753-2019）,使烷基化油的采购、生产和销售有标可依,确保烷基化油质量满足国Ⅵ标准汽油调合要求。     

国产硫酸法烷基化技术的工业应用

为满足国Ⅵ汽油质量升级需要，兴建烷基化装置势在必行。中国石化洛阳分公司0.2 Mt/a烷基化装置采用了中国石油化工股份有限公司自主开发的硫酸法烷基化技术（SINOALKY）。工业应用结果表明：SINOALKY技术具有工艺流程简单、反应器易维护、酸耗低、产品质量好的特点，在反应温度为0 ℃时所得烷基化油的研究法辛烷值（RON）为97，装置酸耗为65 kg/t，能耗为4598 MJ/t。装置开工至今，工艺参数平稳、设备运行稳定，每月可生产烷基化油16 kt以上，从根本上解决了企业汽油调合难题，每月还可为企业创造经济效益近1000万元。     

固体酸法烷基化工艺

芬兰NESTE公司在其所属的波尔沃炼油厂建成一套固体酸法烷基化小型实验装置,自1993年1月投运以来,已连续运行5000小时。该技术的特征是使用固体酸催化剂和催化剂的连续再生。 实验用反应器为筒式CSTR型反应器,重量空速5～10 h~(-1)。链烷烃与烯烃摩尔比5～6,温度30～50℃,所得烷基化油抗爆指数达94～98,研究法辛烷值在98左右。     

异丁烯烷基化工艺的工业应用

某石化公司异丁烯烷基化装置采用美国杜邦公司STRATCO硫酸法烷基化工艺流程,考察了该装置的工业应用效果,并与杜邦公司丁烯烷基化工艺进行对比。结果表明:杜邦公司烷基化技术可加工高纯异丁烯原料,异丁烯烷基化达到设计指标,研究法辛烷值(RON)在94.7以上,酸耗(酸/烷烃油)为53.23 kg/t,能耗为84.36 kg/t(以全烷基化油计),干点为226.1℃,需要切割重组分;与异丁烯烷基化相比,丁烯烷基化的RON高2.27个单位,干点稍低,烷基化油收率高0.04(全烷基化油与烯烃进料的质量比值);加工异丁烯,酸耗没有明显上升;使用变频压缩机,节省电能25%以上;使用流出物干法精制技术,投资约为湿法的17%,运行费用约为湿法的15%。     

美国CDTECH公司推出可降低硫酸消耗的新型烷基化工艺

美国CDTECH公司已开发成功一种称作CDAlky的可降低硫酸消耗的新型硫酸烷基化工艺技术。在该系统中，使用了一种不搅拌的反应器设计，可显著改善硫酸催化剂性能并提高高辛烷值产品收率。传统反应器中使用机械搅拌来实现酸催化剂和原料异丁烷和烯烃的接触。随之带来操作问题，包括酸残留和碱洗、下游设备腐蚀及堵塞造成操作费用及维修费用增加。     

处理过的烯烃烷基化更好

对烷基化装置的烯烃进料进行缓和加氢,可以大大改善装置性能.例如:能增加烷基化油的辛烷值和降低装置的酸耗量.这是加氢降低了进料中的丁二烯含量和使1-丁烯异构化成为2-丁烯的结果. 丁二烯状况:由于高辛烷值汽油的需要和掺炼渣油,催化裂化采用尽可能高的裂化温度,造成裂化气中丁二烯产量增加.而丁二烯高会降低烷基化油的辛烷值和增加操作费.     

烷基化装置大负荷运行的优化措施

烷基化油具有无烯烃、无芳烃、低硫、高辛烷值、低蒸气压以及无限制添加等优点,提高烷基化装置负荷可以多产高辛烷值汽油调合组分,有利于全厂效益提高。根据烷基化装置的实际运行情况,从原料、操作方面等分析原因,采取各种优化措施,降低了反应进料中的水、甲醇和二甲醚等杂质含量,通过提高循环异丁烷的纯度来增加烷烯比,解决了装置大负荷运行遇到酸耗高、产品质量差的问题。优化结果表明,烷基化反应进料中的杂质含量明显下降,酸耗从93 kg/t下降到78 kg/t,产品烷基化油辛烷值达到96以上,蒸气压控制在45～47 kPa,异丁烷纯度从86%增加到91%,满足全厂调合汽油的需要。     

烷基化原料选择加氢催化剂QSH—01的催化性能

１　前　言烷基化是炼油厂的主要加工过程之一。此过程中,由异丁烷和烯烃在硫酸或氢氟酸的作用下生成的异构烷烃混合物是优质高辛烷值汽油的理想调合组分,具有优良的挥发性和清洁的燃烧性。随着人们环保意识的不断提高,以及我国对高辛烷值汽油的需求情况,烷基化工艺的重要性正日益突出。炼油厂的烷基化原料主要来自催化裂化装置分离出的液化气。其丁二烯含量一般在０．２％～０．５％之间。在烷基化反应中,丁二烯可生成重质叠合物。重质叠合物是一种相对分子质量很高的粘稠重质油,可使烷基化油的干点升高,辛烷值下降。另外,由于在酸…     

轻C4选择性加氢技术在烷基化装置的应用

介绍了轻C4选择性加氢技术在烷基化装置的应用情况，结果表明，烷基化装置进料中的丁二烯含量由加氢前的0．25％降低到0．002％，烷基化装置的酸耗由190．16kg／t降低到109．26kg／t，烷基化油的研究法辛烷值提高0．6个单位，经济效益明显。     

丁烯-异丁烷烷基化固体催化剂探索试验

目前国内外丁烯-异丁烷烷基化生产高辛烷值汽油组份的工业装置均采用液体酸催化剂(硫酸、氢氟酸)。这些酸腐蚀设备,污染环境。齐鲁石油化学工业总公司科研所与炼油厂于1978～1980年进行了烷基化固体酸催化剂的研究。试验在φ20×80毫米不锈钢管中进行,催化剂装量60毫升,维持液相反应。     

HF烷基化装置使用新型添加剂以减少HF烟雾的形成

ＨＦ烷基化装置使用新型添加剂以减少ＨＦ烟雾的形成ＨＦ烷基化技术在４０年代已工业应用。５０年代，由于高辛烷值车用燃料需要量的增加，使烷基化装置的生产能力不断提高。到１９９４年初，世界上约有１１４套ＨＦ烷基化装置在运转，烷基化油的产量达到１５．０２Ｘ１０...     

烷基化技术对比分析

烷基化油其辛烷值高、敏感性小,不含硫、芳烃、烯烃,具有理想的挥发性和清洁的燃烧性,是航空汽油和车用汽油的理想调和组分。文中主要介绍4种烷基化技术：硫酸法、氢氟酸法、固体酸法、离子液体法,论述了4种技术的优缺点及发展情况。目前烷基化技术主要采用浓硫酸和氢氟酸作为催化剂,浓硫酸和氢氟酸烷基化技术是世界上可以规模生产的烷基化过程,最后针对此2种烷基化技术进行分析对比,根据各自特点,给出烷基化技术选择的建议。     

Exelus公司开发固体酸催化剂烷基化工艺

美国Exelus公司正在开发在一固定床反应器中使轻质烃(C3～C5)转化为高辛烷值汽油混合料(烷基化油)的固体酸催化烷基化工艺，可望成为传统的液体酸(硫酸和氢氟酸)催化工艺的实用的替代方法。