烷基化技术
烷基化技术在石油化工行业中的应用
烷基化技术在石油化工行业中的应用石油化工行业是当今世界最重要的经济支柱之一，它涉及到了能源、化工、机械、环保等多个领域。
石油及其衍生品对于人类的生活产生了深远的影响，无论是石油的开采还是化工产品的生产，都需要各类技术的支持和应用。
其中，烷基化技术就是石油化工行业中不可或缺的一环。
烷基化技术是一种将碳氢化合物（烷烃）转化为烷基化合物的化学反应过程。
该技术最早被应用于汽油生产，并被广泛用于聚合物、合成橡胶、生产塑料、合成洗涤剂、染料和颜料等领域。
在石油化工的各个领域中，烷基化技术都起着至关重要的作用。
首先，烷基化技术在石油化工中的应用最为广泛的领域就是汽油生产。
烷基化技术可以将低碳烷烃与高碳烷烃进行反应，得到烷基化合物，其主要成分就是汽油。
这种技术可以将石油多种组分进行有效分离，实现对成分的调节和控制。
此外，烷基化合物的主要特点是具有较高的辛烷值和较好的反爆性能，因此烷基化技术在提高汽油品质方面也发挥着举足轻重的作用。
除汽油生产外，烷基化技术还应用于聚合物的合成。
在聚合物的生产中，烷基化技术可以将低聚合度的烯烃进行聚合，形成高聚物。
由于聚合度的不同会直接影响到聚合物的性质和性能，因此烷基化技术的应用对于聚合物材料的研发至关重要。
聚合物在现代工业中得到了广泛应用，如塑料制品、纤维材料、复合材料等，这些产物的制造离不开烷基化技术的支持。
在生产合成橡胶方面，烷基化技术也是不可或缺的。
在橡胶生产中，烷基化反应可以将不饱和烃进行烷基化，得到线性烷基苯/烷基苯乙烯（LAB）或正戊烷等烷基烃，用于合成橡胶助剂，如橡胶机油、轮胎添加剂等。
这些助剂对于保护橡胶性能和稳定性非常关键，因此烷基化技术在橡胶生产过程中起着重要的作用。
另外，在生产洗涤剂、染料和颜料等产品时，烷基化技术也被广泛应用。
这些产品的生产都需要对原料进行调节和合成，而烷基化技术可以从石油中提取原材料，并转化为需要的化学物质。
例如，染料和颜料的合成需要特定的化学结构，烷基化技术可以将原材料进行分解、重组，形成合成所需要的物质结构，从而实现对产品性能的优化。
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烷基化技术是一种重要的石油加工技术，广泛应用于汽油升级领域。
烷基化技术可以提高汽油的辛烷值和抗爆性能，改善其燃烧性能和清洁性能，有利于提高发动机的燃烧效率和降低尾气排放。
本文将就烷基化技术的发展现状、重要性及在汽油升级中的关键作用进行探讨。
一、烷基化技术的发展现状烷基化技术是一种将烯烃、芳烃等碳链较长的烃类化合物转化为碳链较短的烃类化合物的加工技术。
烷基化技术主要包括饱和烃的异构化和分子量减小，目前主要通过在酸性催化剂作用下进行触媒裂化实现。
随着石油工业的发展和汽车排放标准的不断提高，烷基化技术也不断得到了发展和完善。
现如今，烷基化技术已成为汽油升级的核心技术之一，其在提高汽油质量、改善汽油性能方面发挥着重要作用。
1. 提高汽油的辛烷值辛烷值是衡量汽油抗爆性能的重要指标，辛烷值越高，汽油的抗爆能力越强。
烷基化技术可以将碳链较长的烃类化合物转化为较短的烷烃，提高汽油中的烷烃含量，从而提高汽油的辛烷值。
烷基化技术不仅可以提高汽油的辛烷值，还可以调整汽油中各种组分的比例，使汽油的性能更加稳定。
2. 改善汽油的燃烧性能3. 减少尾气排放高辛烷值和优质的燃烧性能不仅可以提高发动机的效率，还可以降低尾气中有害物质的排放。
烷基化技术可以改善汽油的清洁性能，使汽油的燃烧更加充分，减少未完全燃烧产生的有害气体的生成，降低尾气排放的污染。
随着汽车工业的快速发展和环保要求的不断提高，烷基化技术在汽油升级中的作用将会越来越重要。
未来，随着科学技术的不断进步，新型高效的烷基化技术将会不断涌现，烷基化技术将更加高效、环保，能够更好地满足汽油升级的需求。
随着新能源汽车的逐渐普及，传统燃油车的市场需求将逐渐下降，石油产品的需求也将逐渐减少，这将对炼油行业提出更高的技术要求，烷基化技术将会得到更广泛的应用和发展。
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烷基化技术是一种重要的燃料改性技术，它可以通过在分子链上引入烷基基团，提高燃料的辛烷值和抗爆性能，从而改善汽油的品质。
烷基化技术在汽油升级中发挥着关键作用，随着研究的深入和技术的不断创新，烷基化技术取得了长足的进展。
烷基化技术的发展历程烷基化技术最早可以追溯到20世纪50年代，最初是通过烷基化剂（如三甲基铝）将辛烷值较低的汽油转化为辛烷值更高的高辛烷值汽油。
随着科学技术的不断发展，烷基化技术也得到了很大的改进和提高。
90年代初期，超碰联邦制的若干实验室就开始利用超碰的特性提高汽油标号以改善机动车的爆震性能，从而避免震荡和未点燃发生。
从那个时期起，烷基化技术逐渐成为改善汽油品质的重要手段，并在实际应用中取得了显著的效果。
烷基化技术的原理烷基化技术是通过在分子链上引入烷基基团来提高汽油的辛烷值和改善抗爆性能。
一般来说，烷基化技术包括烷基化剂的选择、反应条件的控制和产品分离纯化等关键步骤。
烷基化剂通常选择具有较高活性和选择性的催化剂，如硫酸铝、氯化铝等。
而反应条件的控制主要包括反应温度、压力、催化剂用量和反应时间等参数的优化。
产品的分离纯化则需要采用适当的分离技术，如蒸馏、萃取、结晶等，以获得高纯度的烷基化产品。
烷基化技术的进展近年来，烷基化技术在反应催化剂、反应条件和分离纯化等方面取得了显著的进展。
在催化剂方面，研究人员不断开发新型烷基化催化剂，如固体酸催化剂、离子液体催化剂等，以提高烷基化反应的活性和选择性。
在反应条件方面，利用计算机模拟和实验优化相结合的方法，可以更精准地控制烷基化反应的各项参数，从而提高产品的产率和纯度。
在分离纯化方面，采用超临界流体萃取、离子液体萃取等新型分离技术，可以有效地提高产品的纯度和收率。
烷基化技术在汽油升级中的关键作用烷基化技术在汽油升级中发挥着重要的关键作用。
通过烷基化技术可以有效提高汽油的辛烷值，从而降低燃烧过程中的爆震倾向，提高车辆的燃油利用率。
烷基化技术在石油工业中的应用研究
烷基化技术在石油工业中的应用研究烷基化技术是一种在化学反应中用烷基基团替换化学反应物中的氢原子的技术。
在石油工业中，烷基化技术有着广泛的应用，可以用于生产烷基苯、烷基甲烷、合成气等产品。
一、烷基化技术的原理烷基化技术的原理是通过一系列化学反应，将烷基基团引入到化学反应物中。
其中最常见的反应是强电子亲和性取代反应（SEAr）。
在反应中，烷基基团替换了化学反应物中的氢原子，从而形成了烷基化产物。
二、烷基化技术在生产烷基苯中的应用烷基苯是一种重要的有机化合物，是生产苯乙烯和聚苯乙烯的原料之一。
烷基化技术在生产烷基苯中有着广泛的应用。
在烷基苯的生产中，烷基化反应通常使用氯化铝作为催化剂，反应体系中一般还含有无水氯化氢和苯作为溶剂。
三、烷基化技术在烷基甲烷的生产中的应用烷基甲烷是一种重要的炭氢化合物，是天然气的主要成分之一。
烷基化技术在烷基甲烷的生产中也有着广泛的应用。
在烷基甲烷的生产中，烷基化反应通常采用自由基取代反应，反应中的催化剂为过氧化氢。
四、烷基化技术在合成气的生产中的应用合成气是一种舒适热的气体混合物，主要由一氧化碳和氢气组成。
烷基化技术在合成气的生产中也有着重要的应用。
在合成气的生产中，烷基化反应通常采用甲醇水烷化，反应中的催化剂为高温钼酸盐。
五、烷基化技术的未来发展趋势随着技术的不断进步和化学工业的不断发展，烷基化技术将会得到进一步的发展和应用。
未来烷基化技术将会在更广泛的领域得到应用，同时，也将会更加的高效、环保和经济。
六、结论烷基化技术在石油工业中有着广泛的应用，不仅可以用于生产烷基苯、烷基甲烷、合成气等产品，还可以应用于其他领域，如生产精细化学品、中间体和医药等。
随着技术的不断进步，烷基化技术将会得到更广泛的应用和发展。
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。
第8章 烷基化技术
1.路易斯酸 路易斯酸的催化活性次序大致如下： A1Bn＞A1C1：＞CaCl2＞FeCl：＞5bCls＞zrCL ＞SnCld＞BFl＞TiCl‘＞znClz 然而在不同的情况下，它们的活泼性次序与 被作用物和反应条件有关。路易斯酸催化剂分 子的共同特点是都有—‘个缺电子的中心原子。 例如铝原子只有三个外层电子，在三氯化铝分 子中的铝原子只有六个外层电子，它能接受电 子形成带负电荷的质点，同时使烷基化剂转变 成活泼的亲电质点。路易斯酸催化剂中最重要 的是A1c13、 Zncl2和BF3。
4．用醛和酮作烷基化剂的反应历程 醛与催化剂所提供的质子结合成质子化醛，后 者的醛基碳原子可与两个芳环发生C-烷基化反应。
用酮作C-烷基化剂的反应历程和醛相似。
8．2．2反应特点
1．C-烷基化是连串反应 在芳环上引入烷基后，烷基(供电基团)使芳环 活化。例如，在苯分子中引入简单的烷基(例如乙 基和异丙基)后，它进一步烷基化的速度比苯快 1．5～30倍。因此，在苯的一烷基化时，生成的单 烷基苯容易进一步烷基化生成二烷基苯和多烷基苯。 为了减少多烷基苯的生成量，在苯的单乙基化和单 异丙基化时，通常要用不足量的烯烃，与一部分苯 发生反应。烷基化后，过量的苯可以回收再用。另 外，催化剂和反应温度的选择，对于多烷基苯的生 成量也有重要影响。 应该指出，随着苯环上烷基数目增多，空间效 应也增加，这会使进一步烷基化的速度减慢。实际 上，多烷基苯，特别是四烷基苯的生成量是较少的。
(1)无水三氯化铝 它是各种付氏反应最广泛使用的催化 剂，其熔点为192。C，180。C开始升华。 新制备的升华无水三氯化铝几乎不溶于烃 类中，并且对于用烯烃的C_烷基化反应没 有催化活性。空气中的水蒸气会使少量 A1C1s水解，所以普通的无水三氯化铝中总 是含有少量的气态氯化氢。在液态烃中HCl 能与A1C1s形成络合物，这个络合物与烯烃 形成烷基正离子，它是活泼的烷基化质点。
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【摘要】烷基化技术是一种重要的汽油升级技术，其在汽油生产中起着关键作用。
本文首先介绍了烷基化技术的发展历程，然后详细讨论了烷基化技术在汽油生产中的应用及改善汽油性能的方法。
烷基化技术通过提升汽油质量，降低排放，实现了汽油升级的关键作用。
未来，烷基化技术仍有发展空间，对汽油升级仍具有重要性。
烷基化技术在汽油升级中扮演着不可或缺的角色，对提高汽油质量和降低排放起着至关重要的作用。
【关键词】烷基化技术、汽油升级、发展历程、汽油生产、性能改善、质量提升、关键作用、降低排放、未来发展、重要性、总结。
1. 引言1.1 烷基化技术简介烷基化技术是一种重要的烃化反应工艺，通过在烷烃分子中引入烷基基团，提升烷烃分子链长度，改善燃料的抗爆燃性能和汽车的动力性能。
烷基化技术可以在典型的H-ZSM-5催化剂存在下进行，该催化剂可以将低碳烷烃如甲烷、乙烷、丙烷等转化为较长链的烷烃，提高汽油的辛烷值和抗爆燃性。
烷基化技术的优势在于可以通过简单的反应方式，快速高效地将短链烷烃转化为高辛烷值的烷烃，使得汽油的性能得到显著提升。
在炼油工业中，烷基化技术已经成为一项至关重要的技术，被广泛用于汽油的生产中。
通过烷基化技术，可以有效提高汽油的辛烷值，减少底物的不饱和度，提高汽油的稳定性和抗爆燃性。
烷基化技术还可以提高汽油的动力性能和清洁性能，降低机动车尾气的有害排放物含量，减少对环境的污染。
烷基化技术在汽油升级中发挥着关键作用，是炼油工业中不可或缺的重要技术之一。
1.2 汽油升级的重要性优质汽油能够提高发动机的功率和燃烧效率，使汽车行驶更加顺畅，提高驾驶体验。
高质量的汽油能够减少发动机的磨损，延长发动机的使用寿命，减少维修和更换的频率，降低维护成本。
提升汽油质量可以降低尾气排放中有害物质的含量，减少对大气环境和人体健康的影响。
优质汽油还可以提高车辆的燃油效率，减少能源消耗，降低能源成本，有助于节能减排和可持续发展。
烷基化技术
烷基化技术异丁烷和烯烃在酸催化剂的作用下反应生成的烷基化油，其辛烷值高、敏感性（研究法辛烷值与马打法辛烷值之差）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。
烷基化工艺能充分利用炼厂气体资源的优点，而且，随着环保要求越来越高，因此烷基化工艺是炼油厂中应用最广、最受重视的一种气体加工过程。
一、反应机理烯烃与异丁烷的烷基化反应是复杂的，有简单的加成反应，还有各种副反应。
1、加成反应正碳反应机理：烯烃与催化剂的质子生成一个带正电荷的烃离子异丁烷＋异丁烯→三甲基戊烷异丁烷＋2-丁烯→三甲基戊烷异丁烷＋1-丁烯→二甲基己烷2、异构化反应1-丁烯→2-丁烯异丁烷＋2-丁烯→三甲基戊烷三甲基戊烷的辛烷值（RON 100～109）二、对原料的要求1、杂质的含量无论硫酸法烷基化或氢氟酸烷基化，酸耗在操作费用中占有很大比重。
在硫酸法中，反应器中硫酸的浓度是保证烷基化油质量的重要因素。
在氢氟酸法中，酸的含水量是影响设备腐蚀和能否长周期安全运行的关键。
因此对原料的水和会直接或间接导致酸耗增加和稀释酸的杂质需严格限制。
2、对烷烯比的要求原料中的烷/烯是指进装置原料中异丁烷与烯烃的摩尔比。
一般来说在烷基化反应中，异丁烷与烯烃是等分子反应，但由于少量的异丁烷不可避免地随正丁烷及烷基化油带出装置，因此要求进装置原料中异丁烷分子略多于烯烃分子。
一般要求烷烯比（体积）不小于1.05。
三、硫酸法烷基化1、工艺流程压缩机→分离罐→丙烷↑酸沉降罐→闪蒸罐→酸碱洗→分馏塔→正丁烷酸→↓↑↓原料→缓冲罐→脱水罐→反应器烷基化油2、操作条件3、技术经济指标斯特拉科技术的指标4、废酸回收废酸回收涉及改善环境保护和降低成本，是硫酸法烷基化装置的重要配套设施。
国外目前较大的装置多采用焚烧再生法回收废酸，在高温下生成SO2,再将SO2进一步氧化制取硫酸。
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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
烷基化工艺的管式反应器替换成配备静态内构件 的 立 式 反 应 器 ， 并 添 加 包 括 3.4 MW 压 缩 机 及 其 相关设备的制冷部分， 氢氟酸工艺的精馏部分在 改造后可继续使用， 可使总成本降低约 20％。 1.1.1.2 CDALKYPlus 工艺
原料中的异丁烯具有强放热聚合反应倾向， 以往的烷基化技术难以加工含异丁烯的原料， 因 为异丁烯齐聚反应不仅会导致反应器温升， 还会 降 低 产 品 的 辛 烷 值 。 为 解 决 这 一 问 题 ， CDTECH 公司将两种已工业化的技术 （CDOPT 和 CDALKY） 进行集成， 形成了以异丁烯为唯一烯烃来源的成 套烷基化工艺 （CDALKYPlus）， 可 提 高 烷 基 化 油 的辛烷值、 降低酸耗、 提高能源利用率。
增加液体酸烷基化产能， 那么对现有装置进行改 造更为合适。 1.1.1 硫酸烷基化技术
硫 酸 烷 基 化 以 美 国 杜 邦 公 司 的 STRATCO 急 冷烷基化技术为代表。 该工艺利用反应段出来的 部分或全部流出液对反应段制冷。 反应器是带有 叶轮搅拌的卧式列管式换热器， 靠机械搅拌实现 酸-烃混合， 具有酸 ／ 烃比例可以灵活调节、 硫酸 分布均匀的特点。 其适宜的反应温度 4～8 ℃， 采 用换热取走反应热， 单台反应器处理能力约为 8 万 t ／ a。 反应产物需经酸洗、 碱洗， 然后分馏。 该 技 术 成 熟 ， 诸 如 CDTECH、 DuPont STRATCO、 ExxonMobil 和 RHT 等公司都能够提供硫酸烷基化 技术。
CDTECH 公司 （现归属 CB&I Lummus） 开发 的 CDALKY 工艺为低温硫酸烷基化技术， 其核心 是反应系统的设计， 传质效率高于传统工艺。 该 工艺为立式可放大的反应器系统， 用专有的静态 内构件代替搅拌方式， 实现了烃和酸的直接接触。 烷基化反应能在更低的温度下进行 （CDALKY 反 应器的操作温度在-3 ℃以下， 而传统工艺的反应 温度为 7～8 ℃）。 更低的反应温度使得烷基化反应 朝着更有利于生成高辛烷值三甲基戊烷的方向进 行 ， 而 且 减 少 了 酸 耗 （30%～50%）， 解 决 了 低 温 下反应物因粘度过高而引起的混合不充分等问题。 此外， 为降低酸耗及对下游设备的腐蚀， 酸洗和 水洗过程均被取消。 与其他工业化的硫酸烷基化 工艺相比， CDALKY 提高了装置的可放大性和可 靠性， 降低了装置操作费用和设备投资费用。 浙 江 宁 波 海 越 新 材 料 公 司 引 进 产 能 60 万 t ／ a 的 CDALKY 工艺， 已在 2014 年建成投产。 CDALKY 工艺见图 2。
CDALKYPlus 技术可用于 MTBE 装置的改造， 已经通过了为期 5 个月的中试验证。 建成的示范 装置以脱氢装置产品为原料， 主要由异丁烯和异 丁烷组成 （异丁烯几乎是唯一烯烃来源）， 还含有 少量的轻烃 （C1～C3）、 其他 C4 烯烃以及痕量的正 丁烷、 丁二烯、 C5 和 C6 以上烃类。 表 1 比较了采 用 相 同 原 料 、 由 MTBE 装 置 改 造 成 CDALKYPlus 装置与异辛烷装置的生产数据。 异辛烷装置生产 的汽油调和组分具有很高的辛烷值， 但改造成本
液体烷基化工艺成为绿色工艺路线的代表， 但是其催化剂失活与再生是该工艺路线发展的瓶颈。
关键词：烷基化； 催化剂； 述评； 展望
文章编号：1673-9647 （2016） 03-0023-08
中图分类号：TE624
文献标识码：A
随着人类环境保护意识的增强， 对车用汽油 的 质 量 提 出 了 更 高 的 要 求 。 2015 年 国 家 发 改 委 、 财政部等七部门发布 《加快成品油质量升级工作 方案》 指出， 2017 年 1 月 1 日起， 我国将全面供 应符合国Ⅴ标准的车用汽油、 车用柴油。 烷基化 油不含芳烃、 硫和烯烃， 从汽油的多种控制指标 如辛烷值、 蒸汽压、 氧含量、 烯烃含量及芳烃含 量综合考虑， 烷基化油作为汽油组分具有最佳的 综合性能， 是大幅降低硫含量、 烯烃含量的最有 效途径， 是未来国内推广国Ⅴ汽油标准的主要调 和组分。 随着社会的需求增加， 烷基化技术得到 了快速的发展， 先前成熟的烷基化技术不断改进 完善的同时， 又开发了固体酸、 离子酸和间接烷 基化等新技术。
CDALKY 技术同样可用于对现有氢氟酸 和 硫 酸烷基化装置改造。 据 CDTECH 公司称， 某产能 为 40 万 t ／ a 的氢氟酸烷基化装置采用 CDALKY 技 术改造成硫酸烷基化装置， 所用原料为含少量丙 烷和丙烯的 FCC 混合碳四。 改造时， 需将氢氟酸
图 2 CDALKY 工艺流程
1 直接法烷基化工艺
直接烷基化是异丁烷与丁烯在强酸性催化剂 作用下烷基化反应， 生成 C8 为主要成分的烷基化 油。 按反应过程所使用催化剂的种类可将其分 为： 液体酸烷基化、 固体酸烷基化和离子液体烷 基化。 1.1 液体酸烷基化工艺
液体酸烷基化催化剂主要采用浓硫酸和氢氟 酸。 目前仅有 4 家液体酸烷基化技术商业许可商， 它 们 是 CDTECH、 DuPontSTRATCO、 ExxonMobil 和 UOP。 目前， 液体酸烷基化技术占据着全球烷 基化产能的 90%。 但考虑到液体酸烷基化技术相 关的安全隐患， 为了避免灾难性事故和高额保险 费用， 北美和欧洲的新建装置基本上都已停止使 用这种工艺技术。 根据 UOP 报道， 如果炼厂希望
UOP 公司对传统的氢氟酸烷基化做出工艺改 进， 主要在进料方式和降低氢氟酸的挥发。 通过 采用分开进料串联循环反应器不仅实现了反应热 量及时带出， 而且有效提高了反应中实际的异丁 烷 ／ 烯 烃 比 。 UOP 和 Texaco 合 作 开 发 成 功 Alkad 工艺和 AlkadTM 助剂技术， 其核心是采用一种蒸 气压抑制助剂 （AlkadTM）。 AlkadTM 是一种砜类 化合物， 可与氢氟酸分子进行强缔合的长链， 生 成蒸汽压较低的液态聚氟化氢络合物， 降低了氢 氟酸的挥发性。 通过该技术与水喷淋系统相结合， 可以将氢氟酸的雾化降至最低， 同时还能提高烷 基 化 油 的 辛 烷 值 。 Alkad 工 艺 的 第 一 套 工 业 化 生 产装置属于美国堪萨斯州的一家炼油厂。 在使用 AlkadTM 添 加 剂 后 ， 烷 基 化 油 的 辛 烷 值 （RON） 提高了 1。 1.2 固体酸烷基化工艺
分离， 实现助剂循环使用。 采用该工艺生产的烷 基 化 油 收 率 与 不 添 加 助 剂 相 同 ， 辛 烷 值 （RON） 提 高 0.5～0.8， 操 作 费 用 比 常 规 液 体 酸 装 置 降 低 10% 左右。 ReVAP 工艺于 1997 年在 Phillips 公司 的 Wods Cross 炼油厂和 ExxonMobil 的一座炼油厂 进行了工业化生产。 1.1.2.2 Alkad 工艺
DuPont STRATCO 流 出 物 制 冷 式 烷 基 化 技 术 的 核 心 技 术 是 STRATCO 反 应 器 。 该 反 应 器 是 一 种特殊的卧式偏心反应器， 其具体结构如图 1 所 示。 通过装在反应器内部的大功率搅拌叶轮和内 循环夹套， 在实现浓硫酸和烷、 烯烃进料充分混 合的同时， 带走异丁烷和丁烯在反应过程中产生 的热量。
从事化工生产的管理。
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化学工业 CHEMICAL INDUSTRY
2016 年 第 34 卷
1—冷剂入口； 2—冷剂出口； 3—混合物至酸沉 积 物 器 ； 4.—反 应 器 壳 体 ； 5—循 环 器 ； 6—U 型 管束； 7—酸进料口； 8—烃进料口； 9—十字轴； 10—叶轮； 11—水压头； 12—电机
氢氟酸工艺的改进有代表性 的 是 美 国 Philips 和 ExxonMobil 公 司 联 合 推 出 了 降 低 挥 发 物 的 ReVAP 工 艺 。 通 过 对 现 有 氢 氟 酸 装 置 的 简 单 改 造， 该工艺添加一种 ReVAP 助剂。 该助剂是一种 高沸点化合物， 能够选择性与氢氟酸结合， 使空 气中 HF 浓度降低 60%～90%， 利用助剂与烷基化 油沸点差可以采用简单的分馏的方式实现两者的