SINOALKY硫酸烷基化工艺技术及其工业应用
烷基化技术及其工业应用研究
烷基化技术及其工业应用研究
烷基化技术是一种重要的有机化学反应，其主要功能是将一种含有碳链的化合物转化
为另一种含有更长碳链的化合物。
烷基化技术的应用领域广泛，从石化工业到有机合成中
都有重要的作用。
烷基化技术的原理是将一种碳原子较少的烷基化合物与另一种碳原子较多的物质进行
反应，然后通过一系列化学变化将它们转化为含有更长碳链的烷基化合物。
烷基化反应的
催化剂通常是双金属催化剂，其中最常用的是钴-铝催化剂、钯-氧化铝催化剂和镍-氧化
铝催化剂。
在反应中，催化剂可以将活性烯烃或烷烃转化为亚烷基或烷基中间体，并通过
加成、消除和脱去等反应得到所需的产物。
烷基化技术的工业应用非常广泛。
其中最主要的是对不饱和烃的烷基化反应，例如对
丁烯的烷基化反应可以得到较长的烷基链烃，这使得其与其他有机物发生反应的能力增加，从而成为生产合成橡胶和工业原料的关键反应之一。
此外，烷基化技术还用于生产烷烃燃料，并用作油田、天然气开采和化学品制造的原材料。
由于烷基化技术的应用和需求日益增加，研发新的催化剂和反应条件已成为研究烷基
化技术的热点领域。
近年来，无催化剂的烷基化反应得到了广泛的关注，因为这种方法能
够避免使用昂贵的催化剂，并且处理废物的成本更低。
总之，烷基化技术是一项重要的有机化学技术，其广泛应用于石化工业和有机合成中。
研究新型催化剂和反应条件将进一步拓宽烷基化技术的应用，推动其在工业生产中的发
展。
烷基化工艺技术简介及应用
烷基化工艺技术简介及应用烷基化是一种化学反应，通过在有机化合物中引入烷基基团。
烷基化技术包括烷基化剂的选择和反应条件的优化，可用于合成各种有机化合物，具有广泛的应用领域。
烷基化技术通常通过两种方式进行：单向烷基化和异构烷基化。
单向烷基化是指在有机化合物中引入相同的烷基基团，常用的烷基化剂有甲酸钠、甲醇、甲基碘化物等。
异构烷基化是指在有机化合物中引入不同碳数的烷基基团，常用的烷基化剂有氯甲烷、溴甲烷、三氯甲烷等。
烷基化技术在有机合成中有着广泛的应用。
一方面，烷基化反应可以用于合成新的有机化合物。
通过在特定位置引入烷基基团，可以改变化合物的性质和功能，从而获得新的化合物。
例如，在制药领域，烷基化技术被广泛用于合成药物前体和活性物质。
另一方面，烷基化技术还可以用于功能化改性。
通过在有机化合物中引入烷基基团，可以改变化合物的溶解性、稳定性和反应性，从而提高化合物在特定领域中的应用性能。
例如，在材料科学领域，烷基化技术被广泛用于改良聚合物、金属表面等。
烷基化技术可以根据反应条件的不同进行优化。
常见的反应条件包括温度、反应物比例和催化剂选择。
温度是影响反应速率和选择性的关键参数，可以通过调节反应温度来控制烷基化反应的进程。
反应物比例是影响反应产物生成的重要因素，通常通过优化反应物比例来提高反应选择性。
催化剂选择对于烷基化反应也至关重要，可以提高反应速率和选择性。
常见的催化剂包括酸、碱、金属催化剂等。
总的来说，烷基化技术是一种重要的有机合成方法，具有广泛的应用领域。
通过优化反应条件和选择合适的烷基化剂，可以合成各种有机化合物，实现功能性调控和性能改良。
烷基化技术在制药、材料科学、化学工程等领域具有重要的应用价值，对推动相关领域的发展具有重要意义。
国内首套硫酸烷基化技术通过技术鉴定
国内首套硫酸烷基化技术通过 技术鉴定
经过小试、侧线试验、中 试 和 工 业 放 大，该 项 目 组 攻 克 了一系列技术难关，先后开 发 了 表 面 富 硅 多 空 心 钛 硅 分 子 筛合成和改 性 技 术、高 选 择 性 ＨＰＯ１ 催 化 剂 制 备 和 复 活 技术、环氧化串 联 反 应 工 艺 和 系 统 控 制 技 术、环 氧 丙 烷 精 制集成技术、甲 醇 双 效 精 馏 和 热 集 成 技 术、大 型 列 管 反 应 器设计和制造技术及全过 程 安 全 控 制 技 术，完 成 了 装 置 大 型化 工 程 研 究，工 业 装 置 实 现 了 安 全、稳 定、满 负 荷、长 周 期运行。技术 标 定 的 各 项 指 标 均 优 于 设 计 保 证 值。 环 氧 丙烷产品已成功应用于下 游 产 业，特 别 是 质 量 要 求 最 高 的 聚 醚 行 业 ，得 到 了 用 户 的 肯 定 和 好 评 。
环氧丙烷是一种重要 的 有 机 化 工 原 料，在 国 内 外 具 有 广阔的 市 场 需 求。双 氧 水 与 丙 烯 一 步 法 合 成 环 氧 丙 烷 （ＨＰＰＯ 法）工艺简单，产品单 一，原 子 经 济 利 用 率 高，过 程 清 洁 ，但 技 术 难 度 大 ，之 前 仅 被 美 国 、德 国 公 司 掌 握 。
烷 基 化 汽 油 是 一 种 不 含 烯 烃 和 芳 烃 、以 Ｃ８ 支 链 烷 烃 为 主 的 混 合 物 ，几 乎 无 硫 无 氮 ，敏 感 性 和 蒸 气 压 低 ，是 清 洁 的 、理 想 的 高 辛 烷 值 汽 油 组 分 。 近 年 来 ，随 着 我 国 实 行 越 来 越 严 格 的 环 境 保 护 法 规 ，汽 油 质 量 升 级 步 伐 加 速 。 自２０１９ 年１ 月１ 日 起 ，北 京 、广 州 等 城 市 提 前 开 始 执 行 国 Ⅵ 标 准 。２０２０ 年 乙 醇 汽 油 全 面 推 广 ，含 氧 化 合 物 ＭＴＢＥ 将 退 出 油 品 市 场 ；国 Ⅵ 标 准 汽 油 与 乙 醇 汽 油 的 全 面 实 施 ， 意味着市场 对 于 烷 基 化 产 品 将 出 现 井 喷 式 需 求。因 此， 生产满足国家环境法规要求的清洁汽油是当前中国石化 面 临 的 主 要 任 务 之 一 。ＳＩＮＯＡＬＫＹ 烷 基 化 技 术 的 成 功 工 业 应 用 ，将 为 中 国 石 化 清 洁 汽 油 升 级 奠 定 坚 实 的 技 术 基础。
烷基化技术及其工业应用研究
烷基化技术及其工业应用研究1. 引言1.1 烷基化技术及其工业应用研究的背景随着现代化工产业的发展，烷基化技术的研究和应用也日益受到重视。
烷基化技术可以用于生产各种有机化合物和化工产品，如燃料添加剂、润滑油、塑料、橡胶等。
通过研究烷基化技术，可以提高化工生产的效率和品质，降低生产成本，促进产业升级和转型。
在医药领域，烷基化技术也有着重要的应用价值。
可以利用烷基化技术实现对药物分子的修饰和改变，从而提高药物的药效和稳定性，降低副作用，开发出更加安全有效的药物。
烷基化技术在医药领域的研究和应用，将为新药研发提供新的思路和方法，推动医药产业的发展和创新。
1.2 研究意义研究烷基化技术还可以为医药领域和材料科学领域的发展提供新的思路和方法。
在医药领域，烯烃类化合物常被用作药物的合成原料，而烷基化技术能够为药物研发提供更多选择，优化合成路线，提高合成效率。
在材料科学领域，烷基化技术可以用于合成各种功能性有机材料，拓展材料的应用范围和性能，推动材料科学的发展。
研究烷基化技术具有重要的理论和应用价值，对促进石化行业、有机合成领域、医药领域和材料科学领域的发展都具有积极意义。
1.3 相关领域现状分析在有机合成领域，烷基化技术更是扮演着至关重要的角色。
通过烷基化反应可以构建碳-碳键和碳-氮键，从而合成各种有机分子，包括药物、农药、染料等。
研究表明，烷基化技术在有机合成领域的应用越来越广泛，不仅可以提高合成效率，还可以减少副反应的产生，降低合成成本。
在医药领域，烷基化技术也发挥着重要作用。
烷基化反应可以用于合成各种活性药物，包括抗生素、抗癌药物等。
近年来，随着医药领域的不断发展，烷基化技术的应用也得到了进一步的拓展和深化。
烷基化技术在各个领域的应用研究都取得了显著的进展，为相关领域的发展和进步提供了重要支撑和推动力。
随着科技的不断发展和创新，相信烷基化技术在未来会有更广阔的应用前景。
2. 正文2.1 烷基化技术的原理和方法烷基化技术是一种重要的有机合成方法，它通过将烷基基团引入分子中来改变化合物的性质和功能。
SINOALKY硫酸烷基化工艺技术及其工业应用
张帆
牵头负责了工艺研发和装置建设过程中的工艺安全技术支撑工作，主持了整个项目建设阶段的多次工艺安全分析会，提出了多项关键安全控制措施。
是该技术第（3）创新点的主要参与及改进者。
9
帅增顺
在项目设计审查、设备订货、装置建设、资料方案编写、人员培训、试运开车、装置优化运行、解决重大问题过程中直接参与并做出突出贡献。
是该技术第（3）、（5）创新点的主要参与及改进者。
7
李网章
在该研发项目中承担项目负责人职责，提出和确定总体技术路线和方案。在研制过程中参与并对关键技术和疑难问题的解决作出重要贡献。组织项目实施，处理过程中出现的问题，组织项目总结验收。在投产、应用或推广过程中直接参与并解决重要技术难点。
是该技术第（2）、（3）、（4）创新点的主要参与及改进者。
SINOALKY硫酸烷基化工艺技术及其工业应用
推荐奖种
科技进步奖
推炼化、AA院、AA理工、安工院
完成人
董明会、叶晓东、朱华兴、白志山、师峰、郝振岐、李网章、张帆、帅增顺、王仲霞、李宏伟、齐庆轩、刘辉、姚国卿、郜亮
项目简介：
1.背景及主要技术内容
烷基化油以无芳烃、无烯烃、低硫、低蒸汽压、高辛烷值、沸点范围宽的特性使它成为调和汽油中的一个理想组分。2012年石科院在总部立项“硫酸烷基化过程的工程化研究”，2015年2月在石炼化“80t/a硫酸烷基化中试装置”上完成了新型烷基化反应器选型、流出物酸烃分离以及酸耗考察试验，确定了烷基化反应器型式以及反应取热方式，取得了反应系统和酸烃分离系统工程放大的基础数据。2016年总部立项“新型硫酸法烷基化工业试验”，2018年6月18日20万吨/年工业示范装置在石炼化投产，解决了工业装置在运转过程中出现的工程问题，确定出优化的工艺条件，装置酸耗、能耗、烷油质量达到国际领先水平。
硫酸法烷基化工艺技术探讨
硫酸法烷基化工艺技术探讨作者：贠莹高峰金平齐慧敏李睿来源：《当代化工》2020年第01期Discussion on Sulfuric Acid Alkylation TechnologyYUN Ying，GAO Feng，JIN Ping，QI;Hui-min，LI Rui（Sinopec Dalian Research Institute of Petroleum and Petrochemicals， Liaoning Dalian 116045， China）汽油是以C5～C11的烴类为主的复杂混合物，馏程为35～200;℃。
来自不同生产装置的汽油可分为直馏汽油、催化汽油、重整汽油、烷基化汽油以及醚化汽油等，这些汽油的品质差距很大。
例如：直馏汽油中由于几乎没有不饱和烃，其稳定性相对较高，但其辛烷值较低;而催化裂化汽油辛烷值虽然较高，但烯烃含量却很高。
为了获得合格的产品汽油，一般需要按适当的比例将多种汽油进行调和。
国外汽油调和组分中重整汽油、烷基化汽油以及醚类化合物等高辛烷值组分所占比例较大，汽油中烯烃含量较低。
我国商品汽油组分中催化裂化汽油占7成以上，高烯烃含量会使发动机燃烧室内易形成沉积物、胶质等，影响发动机的正常工作。
国VI 汽油标准的执行进一步严格了汽油中烯烃、芳烃含量以及蒸汽压等指标[1]。
烷基化汽油具有高辛烷值、低蒸气压并且不含烯烃、芳烃等优点，是一种极为难得的优质汽油调和组分。
烷基化反应是将化合物分子中引入烷基的一种反应。
以酸作为催化剂、异丁烷作为烷基化试剂，与C3～C5等烯烃原料反应，生成高辛烷值汽油组分是目前烷基化反应在工业中的最重要应用。
目前烷基化装置中主要应用的催化剂有浓硫酸、氢氟酸和无水氯化铝三种，近几十年来科研人员针对硫酸法和氢氟酸法烷基化工艺进行了大量的研究。
硫酸法烷基化和氢氟酸法烷基化在工艺上各有优缺点，二者都有广泛的应用。
硫酸法烷基化装置由于反应需要在较低温度下发生，需要配套制冷系统。
硫酸在石油化工生产中的应用研究
硫酸在石油化工生产中的应用研究发布时间：2022-02-16T03:32:59.502Z 来源：《防护工程》2021年28期作者：张可义[导读] 一直到目前主流的接触法制备硫酸，这其中的发展历史正是我们需要去了解的。
濮阳市盛源石油化工（集团）有限公司河南濮阳 457500摘要：硫酸是最重要的含氧质子酸，也是一种最活泼的二元无机强酸，具有较强的脱水性、吸水性、氧化性。
硫酸是一种生产容易、价格便宜的液体强酸。
硫酸在有机合成中广泛用作催化剂和反应物。
硫酸是一种重要的工业原料，能和绝大多数金属、金属氧化物或金属氢氧化物、金属盐、低碳有机醇等发生反应，可以进行中和反应、置换反应、复分解反应等，能生产多种硫酸盐，可用于制造药物、颜料、洗涤剂等，广泛应用于无机化工、石油化工、医药、金属冶炼以及染等工业中。
基于此，本篇文章对硫酸在石油化工生产中的应用进行研究，以供参考。
关键词：硫酸；石油化工生产；应用分析引言硫酸是一种具有强烈氧化性与腐蚀性的无机强酸，同时也是当今工业生产中的重要原料与产品。
硫酸被人们誉为“化学工业之母”，在国民生产中占有举足轻重的地位。
通常，一个国家的硫酸生产能力代表了一个国家化学工业水平的高低。
硫酸从公元二世纪开始被人们制得，十八世纪开始真正意义上的工业化生产，到十九世纪，其生产工艺趋于完善。
从最原始的土室法发展到后来的硝化法、铅室法、塔式法，一直到目前主流的接触法制备硫酸，这其中的发展历史正是我们需要去了解的。
1硫酸制备技术变迁1.1硝化法在制取原理上，土室法通过蒸馏胆矾制取硫酸，而硝化法则是通过燃烧硫磺和硝石的混合物制取硫酸。
硝化法最早是由荷兰化学家、发明家德莱贝尔创造的。
瓦德的硫酸制取工艺可表述为：在40～50加仑的球形广口玻璃瓶中加入少量水，并在瓶中放置一个小粗陶器罐，罐上放置一铁盘，内放硫磺和硝石的混合物，用赤热的小铁铲点燃混合物后用木塞将瓶口塞紧，经过一段时间后，重复操作，直至达到所需浓度的硫酸。
硫酸烷基化装置的腐蚀与防护
★ 石油化工安全环保技术 ★20万t/a 硫酸法烷基化装置采用的是中石化石油化工科学研究院、中石化洛阳工程公司、中石化石家庄炼化分公司和华东理工大学联合开发的易维护低温硫酸烷基化（SINOALKY ®）工艺技术。
该装置由原料预处理、反应、反应产物精制、产品分馏及化学处理等部分组成。
硫酸是烷基化反应的催化剂，也是烷基化装置中主要的腐蚀剂。
如果硫酸烷基化装置具备良好的设计、操作和维护，就不会出现严重的腐蚀和积垢问题。
但是，如果装置的工艺操作不合理不优化则会加剧腐蚀。
因此防腐工作直接关系着硫酸烷基化装置的“安稳长满优”运行。
1 装置易腐蚀部位分析腐蚀问题是伴随烷基化装置的生产一直存在的，最常见的腐蚀问题有酸管线腐蚀泄漏、注碱三通管线腐蚀泄漏、空冷管束腐蚀减薄、酸洗罐内件腐蚀损坏等，以国内某企业同类装置生产经验加以佐证说明。
1.1反应部分反应器、闪蒸罐和酸烃聚结分离器等反应系统相关设备和容器腐蚀轻微，形态为均匀腐蚀，器壁、底部有浮锈，顶部有水渍，液面下局部有轻微流痕。
1.2 反应产物化学处理部分酸洗罐筒体无明显腐蚀痕迹，但内部20合收稿日期：2019-09-17作者简介：黄永芳，女，2012年毕业于西北大学食品科学与工程专业，主要从事石油化工工艺设计工作，助理工程师。
E-mail:158****************硫酸烷基化装置的腐蚀与防护黄永芳1，刘 健2（1. 洛阳石化工程设计有限公司，河南 洛阳 471012；2. 中国石油化工股份有限公司洛阳分公司，河南 洛阳 471012）摘 要：硫酸是硫酸法烷基化装置的主要腐蚀性物质，防腐对烷基化装置尤为重要。
分析了SINOALKY 硫酸法烷基化装置的易腐蚀部位，阐述了硫酸浓度、硫酸温度和流速、硫酸的稀释、氢致沟状腐蚀形式、进料杂质、酸式酯和中性酯、酸携带、积垢等因素对装置腐蚀的影响，提出了切实可行的腐蚀防护措施，对同类装置的腐蚀防护工作具有较好的指导和借鉴意义。
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张帆
牵头负责了工艺研发和装置建设过程中的工艺安全技术支撑工作，主持了整个项目建设阶段的多次工艺安全分析会，提出了多项关键安全控制措施。
是该技术第（3）创新点的主要参与及改进者。
9
帅增顺
在项目设计审查、设备订货、装置建设、资料方案编写、人员培训、试运开车、装置优化运行、解决重大问题过程中直接参与并做出突出贡献。
是该技术第（3）、（4）、（5）创新点的主要参与及改进者。
5
师峰
主要负责该技术反应部分工艺包编制及工艺优化研究工作，尤其主要负责该技术的中试、工业放大试验研究的具体工作，并直接参与该项目的进一步投产、应用推广及技术服务工作。
是该技术第（3）、（4）创新点的主要参与及改进者。
6
郝振岐
烷基化工业化实施阶段开工总指挥，是烷基化流程优化、停碱洗水洗工艺的决策者。
2.创新点
（1）开发了“N”型多级静态混合烷基化反应器，反应器运行稳定。（2）开发出多段进料混合器及预分布器，可提高内部烷烯比，减少烷基化副反应的发生。（3）开发了自气化酸烃分离器，快速取热和酸烃分离效果良好。（4）开发了斜板-分段聚结式组合技术，强化了酸烃分离的速度以及分离度。（5）开发出两级卧式串联精密聚结器，达到去除传统烷基化碱洗、水洗工艺的分离精度，没有废水排放，不消耗碱，后续分馏系统呈“干态”，几乎无腐蚀，真正实现了清洁化生产。
3.知识产权情况
该技术授权中国专利15件；形成专有技术3件。权利人均为中国AA股份有限公司和AA科学研究院、中石化AA工程有限公司、AA理工大学，无和他人共有知识产权的情况。
4. 工业应用推广情况及经济、社会效益
石炼化工业示范装置至今稳定运行，满负荷稳定运行数据表明：产品辛烷值RON 96.5~97.0、蒸气压35~45.5KPa、铜腐1a、硫含量<2mg/Kg、烷油酸耗 58.9 kg/t、标油能耗98.5 kg/t，各项指标均符合行业标准，优于现有工业装置，整体技术达到国际领先水平，据测算年经济效益达到2500万元。AA分公司20万吨/年烷基化装置2019.3.30中交。荆门分公司20万吨/年烷基化装置已于2019.6.17投产。2019.4岳阳兴长公司25万吨/年烷基化装置完成技术转让合同签订。2019.5燕山石化30万吨/年烷基化装置完成工艺包审查。SINOALKY技术的成功工业化应用，对形成具有自主知识产权的全套炼油加工工艺具有重要的支撑作用，标志着中石化突破了硫酸烷基化的国际技术壁垒，填补了中石化硫酸烷基化技术的空白，具有重大的经济、社会和环境效益。
是该技术第（3）、（5）创新点的主要参与及改进者。
7
李网章
在该研发项目中承担项目负责人职责，提出和确定总体技术路线和方案。在研制过程中参与并对关键技术和疑难问题的解决作出重要贡献。组织项目实施，处理过程中出现的问题，组织项目总结验收。在投产、应用或推广过程中直接参与并解决重要技术难点。
是该技术第（2）、（3）、（4）创新点的主要参与及改进者。
是该技术第（3）创新点的主要参与及改进者。
10
王仲霞
中试研究的装置负责人、工业化应用的重要技术支持，在硫酸烷基化工艺、气化分离、聚结分离设备的开发做出重要贡献。
是该技术第（3）、（4）、（5）创新点的主要参与及改进者。
11
李宏伟
在研发过程中承担烷基化装置负责人职责，参与确定装置工艺技术路线和方案。在研制过程中参与并对关键技术和疑难问题的解决作出贡献。在项目实施过程中参与分析解决出现的问题。在投产过程中直接参与并解决相关技术难点。
是该技术第（3）创新点的主要参与及改进者。
14
姚国卿
是该技术第（3）、（5）创新点的主要参与及改进者。
3
朱华兴
在项目的立项、方案制定与评审、各单位研发进度协调起关键性作用。
在研制过程中参与并对关键技术和疑难问题的解决作出重要贡献。
在投产、应用或推广过程中参与并解决重要技术难点。
是该技术第（3）、（4）创新点的主要参与及改进者。
4
白志山
发明流出物高效酸烃分离技术和组合式聚结分离设备，取代传统工艺中碱水洗过程，大幅减少装置废水，降低操作成本。发明纤维接触技术和自气化内件，解决烷基化闪蒸罐内酸烃分离和均匀取热问题。
是该技术第（2）、（3）创新点的主要参与及改进者。
12
齐庆轩
在烷基化工业化实施阶段对提升设备、管线材质和压力等级提出创造性建议，保障工业装置顺利开工。
是该技术第（3）创新点的主要参与及改进者。
13
刘辉
在项目的立项、方案制定与评审、各单位研发进度协调起关键性作用。在研制过程中参与并对关键技术和疑难问题的解决作出重要贡献。在投产、应用或推广过程中参与并解决重要技术难点。
石炼化20万吨/年烷基化装置已平稳运行1年以上。
完成人主要贡献
排名
姓名
主要贡献
1
董明会
主要负责该技术的工艺开发及工业应用，尤其主要负责该技术的小试、中试及工业放大试验研究的具体工作，并直接参与该项目的进一步投产、应用推广及技术服务工作。
是该技术第（1）~（5）创新点的主要提出及改进者。
2
叶晓东
AA硫酸烷基化技术选择与应用的决策者，在烷基化整体工艺优化、设备内构件优化、节能技术开发与应用中做出创造性贡献。
SINOALKY硫酸烷基化工艺技术及其工业应用
推荐奖种
科技进步奖
推荐等级
一等奖
完成单位
石科院、石炼化、AA院、AA理工、安工院
完成人
董明会、叶晓东、朱华兴、白志山、师峰、郝振岐、李网章、张帆、帅增顺、王仲霞、李宏伟、齐庆轩、刘辉、姚国卿、郜亮
项目简介：
1.背景及主要技术内容
烷基化油以无芳烃、无烯烃、低硫、低蒸汽压、高辛烷值、沸点范围宽的特性使它成为调和汽油中的一个理想组分。2012年石科院在总部立项“硫酸烷基化过程的工程化研究”，2015年2月在石炼化“80t/a硫酸烷基化中试装置”上完成了新型烷基化反应器选型、流出物酸烃分离以及酸耗考察试验，确定了烷基化反应器型式以及反应取热方式，取得了反应系统和酸烃分离系统工程放大的基础数据。2016年总部立项“新型硫酸法烷基化工业试验”，2018年6月18日20万吨/年工业示范装置在石炼化投产，解决了工业装置在运转过程中出现的工程问题，确定出优化的工艺条件，装置酸耗、能耗、烷油质量达到国际领先水平。