固体酸直接烷基化技术
烷基化技术进展及其在汽油升级中的关键作用
烷基化技术进展及其在汽油升级中的关键作用针对烷基化技术进展、汽油升级中烷基化的关键作用为中心，分别从以下几个方面进行深入剖析，以此达到汽油升级目的的同时，发挥烷基化技术在汽油发展中的最大价值。
标签：烷基化技术;汽油升级;硫酸法烷基化;离子液体烷基化技术发展主要以烷基化油为主，异辛烷是其主要组成，本质属于C8异构烷烃混合物。
烷基化油辛烷值最高为95，此数值属于马达法辛烷值（MON），研究法辛烷值（RON）最高值可达到98。
两种研究方法下辛烷值存在差值，为催化裂化加氢汽油研究提供了机会。
烷基化技术在汽油升级中具有重要作用，其本身含硫量低以及不含氧等特点，帮助汽油组分重整芳烃，稀释汽油中的苯含量、硫、氮等杂质，并且将汽油整体的辛烷值提升，合理优化汽油组分。
1 烷基化技术进展研究1.1 液体酸烷基化技术研究1.1.1 氢氟酸法烷基化氢氟酸法烷基化的研究，主要以UPO、PHLLIPS两公司为主，以技术反映条件为载体，展开烷基化研究。
但是这两个公司在烷基化研究中反映系统方面出现研究差异。
UPO公司对于烷基化工艺处理，主要选择酸强制循环手段，以内部再生技术进行处理。
但是PHLLIPS公司虽然同样以酸为主要材料，但是则以重力循环手段为主，通过酸再接触技术完成烷基化处理。
酸重力循环手段下，可以将高酸介质中所需要的转动设备取消，有效控制酸泄漏点现象的出现，在很多方面体现出更多的安全性[1]。
1.1.2 硫酸法烷基化技术硫酸法烷基化技术是DUPONT公司、LUMMUS公司共同研究，但是80%的专利技术隶属于DUPONT公司。
DUPONT公司关于硫酸法烷基化技术的研究，主要结合STRATCO工艺为主，通过卧式列管式换热器为反映载体，有效处理工艺需求。
硫酸法烷基化反映中需要大量酸烃混合液，需要机械搅拌均匀[2]。
硫酸法烷基化技术中的STRATCO工艺具有腐蚀速率低的特点，并且反应能力高、温度低，相对其他工艺此工艺辛烷值更高，所以在实际應用中具有超高的价值。
浅谈固体酸烷基化发展现状
浅谈固体酸烷基化发展现状
摘要：随着我国石油炼制水平不断提高，为应对日益严格的汽油标准要求，生产更清洁的汽油燃料，烷基化工艺成为当前研究的热点。而固体酸烷基化技术与传统的液体酸烷基化技术相比，具有环境友好、综合运行成本低、商业竞争能力强等特点，成为各国研究开发的关注点。现阶段，我国环保要求进一步提高，现代石油产业中所应用的固体酸烷基化得到了前所未有的发展，本文主要就固体酸烷基化的发展状况进行分析，望对我国未来固体酸烷基化的应用与发展提供相应借鉴。
K-SAAT工艺使用的是一种真正的固体酸催化剂，催化剂的酸性是催化剂固体本质属性而不是可分离的其他酸性物质，例如液体酸沉积在一个固体载体上。因此，ExSact催化剂不会向工艺系统或者产品中迁移和浸出任何潜在的腐蚀性的酸。
结束语：
综上所述，现代工业发展建设过程中，石油是其不可或缺的重要资源，要想进一步确保现代工业发展建设的有效性，实际石油产业开发生产加工过程中，务必要确保石油开采以及生产的整体效率，这就要求现代石油企业务必要重视加强固体酸烷基化工艺的创新研发与应用，只有这样才能够进一步提高石油资源的整体使用效率，从而在促进我国石油资源可持续发展的同时，有效促进我国现代工业化发展建设的良好稳定。
关键词：固体酸烷基化发展现状分析研究
烷基化油是在强酸催化剂的作用下，由异丁烷润轻烯烃（丙烯、丁烯和戊烯）反应生成的。烷基化油有低的雷德蒸汽压和高的辛烷值，不含苯和芳烃，且硫含量极低，因此烷基化油是理想的清洁汽油调和组分。目前世界上的烷基化工艺主要是采用氢氟酸和硫酸作催化剂的液体烷基化工艺。尽管这两种工艺都生产环境友好的汽油调和组分，但是，因为这些强酸本身具有腐蚀性和毒性，这两种工艺都会对环境造成严重的危害。因此，在固体酸烷基化工艺开发过程中，需要考虑催化剂寿命、活性和再生问题、烯烃转化和产品性质等主要问题。为了应对日益严格的汽油标准要求，生产更清洁的汽油燃料，应当对固体酸烷基化技术进行深入研究，努力找到更环境友好的、有商业竞争能力的烷基化催化剂和工艺。
烷基化技术
表 1 CDALKYPlus 改造与异辛烷改造方案对比
项目
CDAlkyPlus 异辛烷
改造
改造
汽油调和组分产量 ／ （103 bbl·d-1）
15.8
7.85
产品与异丁烷价格比 *
+1.03
+1.10
升值 ／ （万美元·a-1）
13 400
6 200
投资回收期 ／ a
பைடு நூலகம்
1
＞8
* 异丁烷价为 2010 年 11 月美国墨西哥湾沿岸价格。
1.1.2 氢氟酸烷基化技术 氢氟酸烷基化工艺可分为 Philips 公司开发的
技术和 UOP 开发的技术， 我国引进的 12 套氢氟 酸烷基化装置全部采用 Philips 公司的技术。 装置 主要由原料干燥脱水、 氢氟酸烷基化反应、 分馏、 产品精制、 氢氟酸再生和三废再生处理系统等几 部分组成。 氢氟酸烷 基 化 的 反 应 温 度 通 常 为 15～ 50℃， 反应温度一般控制在 30 ℃左右， 高于硫酸 烷基化的反应温度。 烷烯比为 12～15∶1， 酸烃比为 4∶1， 氢 氟 酸 质 量 分 数 控 制 在 82%～88%， 酸 中 含 水 1. 5%～2%。
2007 年 UOP 收 购 了 Philips 公 司 的 氢 氟 酸 烷 基化股权， 成为目前唯一具有氢氟酸法烷基化技 术许可的公司。 氢氟酸烷基化工艺与硫酸烷基化 工艺相比， 占用空间小、 设计简单、 催化剂的消 耗少， 但分离异丁烷、 丙烷、 氢氟酸和含氟化合 物的成本高于硫酸烷基化技术。 氢氟酸烷基化技 术的弱点是所采用的氢氟酸催化剂具有腐蚀性、 挥发性和毒性。 氢氟酸烷基化的改进技术如下。 1.1.2.1 ReVAP 工艺
固体酸烷基化技术应用浅谈
固体酸烷基化技术应用浅谈摘要：烷基化技术从最早的氢氟酸法技术到后来的硫酸法技术，经过不断的改进，现在有固体酸法技术和离子液法技术，从工业运行状况、技术的环保性和先进性来看，固体酸烷基化技术占有较大优势。
关键字：烷基化、固体酸、工业应用、先进性一、前言目前烷基化技术有低温硫酸法、固体酸法、离子液法等。
低温硫酸法工艺比较成熟，已经工业化运行多年；离子液法有中国石油大学技术和UOP技术，中国石油大学技术工业化装置较少，UOP技术目前无工业运行业绩，且废离子液属于危废，优势较小。
固体酸法属于新技术，无危废排放、无三废产生、废旧催化剂厂家回收或专业资质公司回收，是目前最安全环保的烷基化工艺技术，也可能是未来烷基化技术发展方向。
固体酸烷基化技术有Lummus技术、石科院技术和KBR技术。
Lummus技术已在山东汇丰石化运行一套10万吨/年工业装置，但是由于运行费用过高，目前已停车并进行改造。
KBR技术目前运行10万吨/年工业化装置，位于山东某石化公司，且连续运行一年半以上，运行稳定。
二、某石化烷基化装置概况某石化烷基化装置采用KBR固体酸技术，国内设计院设计，2017年1月开工建设，2017年12月中交，装置总投资约2亿元人民币。
装置原料来源为醚后碳四，产品为高辛烷值烷基化油；原料碳四烯烃含量约为51%，异丁烯含量为0。
2018年4月装置首次试车，由于该装置属于专利商第一套工业化装置，存在问题较多，后装置停车整改，正式于2019年2月再次开工，装置50%-70%负荷平稳运行。
2.1工艺流程KBR固体酸烷基化装置共由原料预处理系统、烷基化反应系统、催化剂再生系统、产品分离系统等组成。
原料预处理部分：原料混合碳四进入碳四原料缓冲罐，经加氢反应进料泵增压后经过聚结水过滤器脱水，进入加氢进料混合器与氢气在静态混合器中混合，加热至40-60℃进入加氢反应器，脱除二烯烃等高度不饱和烃、二甲醚、甲醇等杂质，同时部分1-丁烯异构化为2-丁烯。
硫酸法烷基化工艺技术探析
硫酸法烷基化工艺技术探析摘要：随着人们环保意识的不断提升，在汽油使用质量方面提出了更高要求。
异丁烷和丁烯炕基在酸催化剂的作用下，反应生成得到烷基化油。
通过对烷基化油的合理利用，能够有效提高汽油的硫元素含量，也是当前汽油制造的重要材料。
文章主要对硫酸法烷基化工艺技术及其应用进行了分析、探讨，以供相关参考。
关键词：硫酸法；烷基化；汽油；工艺技术应用前言在石油化工生产过程中，烷基化油主要是C8支链烃为主要的混合物，但是其中不含烯烃和芳烃，随着我国对于汽油的质量标准要求越来越高，烷基化油的市场需求也在不断提升。
一、烷基化技术简介（一）氢氟酸烷基化烷基化反应主要是在酸冷却环境中进行，各个反应物主要是在进行酸解过程中完成酸烃的分离。
其中，正丁烷、丙烷则是在脱氟反应中完成相关处理。
（二）硫酸烷基化硫酸法烷基化是当前实验的主要方式，反应容器中不同的工艺技巧应用下获得不同制冷方式、沉淀物降解方式下的产物。
其中，硫酸的沸点越高，废弃物的回收利用难度越大，对此需要配备相应的废酸设备避免环境污染。
对于废酸的处理主要包括湿法酸再生、干法酸再生两种方式，以此完成对废酸的再生处理。
（三）固体酸烷基化在进行固体酸烷基化过程中，主要是借助烷基化、催化反应来进行相关工艺的操作，使得反应物和催化剂分析。
这一反应过程对于设备的要求较低，并且不会出现酸泄漏问题，操作优势较为明显。
（四）离子液烷基化主要是借助对混合碳四原料的合理利用在离子液催化剂的作用下完成异丁烷与烯烃的反应，进而获得烷基化油。
这种类型的烷基化油的辛烷值较高，且不含烯烃、芳烃，敏感度也较小，与其他化合物具备较好的调和性，挥发性、清洁性能都较为明显，是汽油生产过程中最为理想的原料，在实际生产中也主要依靠烷基化技术进行生产设备的基础安装。
二、烷基化工艺（一）CDALKY工艺的应用主要是通过加热碳四混合料分离原材料，再在反应器中与异丁烷进行融合混合，最后在反应器顶端中进行分离反应，进而顺利进入压缩机内部。
Exelus公司开发固体酸催化剂烷基化工艺
Exelus公司开发固体酸催化剂烷基化工艺
佚名
【期刊名称】《国内外石油化工快报》
【年(卷),期】2005(34)1
【摘要】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。
【总页数】1页(P95-95)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ426;TQ325
【相关文献】
1.Exelus公司开发固体酸催化剂烷基化工艺 [J], 钱伯章
2.Exelus公司开发固体酸催化烷基化工艺 [J], 章文
3.美国Exelus公司开发固体酸催化剂烷基工艺 [J],
4.KBR公司与Exelus公司组建联盟转让固体酸催化剂技术 [J], 钱伯章
5.KBR公司与Exelus公司形成联盟许可固体酸催化剂技术 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
固体酸直接烷基化技术
固体酸烷基化技术的工业化进程一直很缓慢，其关键是难于经济有效地解决固体酸催化剂的失活和再生难题。
近年来，在催化剂和反应工程方面有新的进展，有的研究已完成中试或工业示范。
Alkylene工艺是美国UOP公司经过10年左右的时间研究开发出来的，该反应工艺的流程示意图见图7.3.4。
该工艺的核心部分是由液相流化床和移动再生器组成。
工作原理与FCC气相流化床和再生器类似。
反应物料经预处理后和催化剂一起进入液相流化床的底部，在提升管反应器中向上移动的过程中发生烷基化反应。
从提升管出来的反应物和未反应的异丁烷去分馏塔，分出丙烷、丁烷和烷基化油。
异丁烷循环到反应系统中，以增加反应的烷烯比。
图7.3.4 UOP公司Alkylene工艺流程示意图
催化剂的一部分从提升管出来后沉降，在沉降过程中与氢气饱和的异丁烷接触进行低温轻度再生，然后从沉降器下部的管线返回提升管反应器的进口。
另一部分催化剂进入再生器，在较高的温度下与氢气饱和的异丁烷接触进行重度再生，再生后的催化剂返回提升管反应器的进口。
Alkylene工艺使用的催化剂是Pt - KCl - AlCl/A! O o 它是一种真正的固体酸催化剂，但它无法在烷基化反应菜件下保持长寿命，催化剂通过异丁烷洗涤和加氢方法再生。
Alkylene工艺的产品质量与HF烷基化的产品质量相当，技术经济可以和现有的液体酸工艺竞争，已经达到工业应用水平。
我国石油化工领域于1997年开始系统地进行异构烷烃与烯烃烷基化催化材料和催化反应工程方面的研究工作，着重于开发新的固体酸催化材料和研究固体超强酸材料的
结构和物理化学性质，以及从催化反应工程的方法着手解决固体酸催化剂在烷基化反应过程中极易失活的问题。
石油化工科学研究院（RIPP）经过多年的努力开发了异丁烷-丁烯超临界烷基化工艺，该工艺采用负载型的杂多酸催化剂、固定床反应器。
采用超临界反应工程成功解决了固体酸催化剂在反应中容易失活的难题。
在实验室1 400 h 以上的催化剂寿命试验中，反应活性保持100%，烷基化油的辛烷值与硫酸法相当。
目前正在上海高桥石化进行中型试验。