高辛烷值汽油组分汽油调和组分高辛烷值汽油的生产
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1 第7章 高辛烷值汽油组分生产
我国原油一般偏重,轻质油品含量低,为增加汽、柴油、乙烯裂解原料等轻质油品产量,我国原油二次加工路线已经形成了以催化裂化为主体,延迟焦化、加氢裂化和减粘裂化等工艺为辅助的加工体系。
汽油是以炼厂中各加工途径生产出的汽油组分调合构成基础组分,为兼顾汽油的产量和质量,汽油的基础组分是动态变化的。
美国 1995 年的汽油构成大致为催化裂化汽油占 1/3,催化重整汽油占 1/3,其他高辛烷值调合组分占 1/3。西欧催化汽油 27%,催化重整汽油 47%,剩余部分主要是其他高辛烷值组分。
我国汽油中催化裂化汽油比例较高,1998 年达 85%,重整汽油、烷基化油、MTBE等比例很低,汽油组成的差别使得我国汽油质量与国外有明显差距。
我国目前车用汽油质量的主要问题是,烯烃含量和硫含量较高。
提高汽油辛烷值最根本的途径是调整汽油各主要组分的生产工艺,例如改变工艺条件、采用助辛剂等提高催化裂化汽油的辛烷值,但所需的生产成本将大幅增加,各种添加剂虽然可能有显著地提高汽油抗爆性的能力,但由于它们不是汽油的组分――烃类,往往在使用过程中会带来这样那样的问题,同时添加剂的价格往往很高。如果加入或增加符合新配方汽油的无硫、无芳烃的优质高辛烷值汽油组分,不仅可以提高汽油的抗爆性,还可以间接降低汽油的硫、芳烃和烯烃含量,降低汽油的蒸汽压,使汽油的组成更加合理。
在炼油厂中,利用炼厂气或轻质石脑油制造叠合汽油、烷基化汽油、工业异辛烷、异戊烷等组分,都是高辛烷值汽油组分,调入汽油中,不仅增加了汽油的产量,也可大大提高汽油的辛烷值。
汽油质量的发展大致可分为含铅汽油→低铅汽油→无铅汽油→清洁汽油等几个阶段。
炼厂液化气中的主要成分是C3、 C4的烷烃和烯烃,即丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等,这些烃的沸点很低,如丙烷的沸点是一42.07℃,丁烷为一0.5℃,异丁烯为一6.9℃,在常温常压下均为气体,但在一定的压力下(2.0MPa以上)可呈液态。由于它们的沸点不同,可利文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
2 用精馏的方法将其进行分离。
7.3 烷基化工艺
轻烯烃和异丁烷经过烷基化反应所生成的烷基化油是以各种三甲基戊烷为主要成分的汽油馏程的产品,烷基化汽油具有以下特点:①辛烷值高(其RON 可达 96, MON 可达 94,在内燃机中燃烧后,排气中烟雾少,不引起振动,是清洁汽油理想的高辛烷值调合组分;②不含烯烃、芳烃,硫含量也很低,将烷基化汽油调入汽油中通过稀释作用可以降低汽油中的烯烃、芳烃、硫等有害组分的含量;③蒸气压较低。因此烷基化汽油是清洁汽油最理想的调合组分。④烷基化油几乎完全是由饱和的分支链烷烃所组成,因此还可以用烷基化油作成各种溶剂油使用。另外生产烷基化油时副产的正丁烷也是汽油的良好调合组分。
正是由于烷基化汽油的各种优点,使得烷基化工艺蓬勃发展,烷基化反应已成为石油加工的主要过程之一。
在传统液体酸异丁烷烷基化工艺中,可以按所用催化剂分为硫酸烷基化工艺和氢氟酸烷基化工艺。
硫酸法工艺废酸排放量大,环境污染严重;氢氟酸是易挥发的剧毒化学品,一旦泄漏将会给生产环境和周围生态环境造成严重危害。两种工艺都存在生产设备腐蚀等问题。
异丁烷与小分子烯烃的烷基化反应
乙烯和异丁烷在无水氯化铝催化剂存在下,反应生成RON为103.5的2, 3一二甲基丁烷,收率为92%。
硫酸和氟氢酸对异构烷和乙烯的烷基化反应没有催化作用。 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
3 丙烯在使用无水氯化铝、硫酸和氟氢酸催化剂时与异丁烷反应,主要生成2,3一二甲基戊烷,RON为91,使用这三种催化剂时的产物收率分别为92 %、50%和35%。
1-丁烯与异丁烷烷基化时,如使用无水氯化铝催化剂(或在低温下使用氟氢酸催化剂),则主要生成辛烷值较低的2,3一二甲基己烷(RON71) ;如使用硫酸和氟氢酸催化剂,则1-丁烯首先异构化生成2-丁烯,然后再与异丁烷发生烷基化反应。在无水氧化铝、硫酸或氟氢酸的催化作用下,2-丁烯与异丁烷烷基化主要生成高辛烷值的2,2,4-三甲基戊烷、2,3,4一三甲基戊烷和2,3,3-三甲基戊烷(RON100~106) 。
异丁烯和异丁烷烷基化反应生成辛烷值为100的2, 2, 4一三甲基戊烷,即俗称的异辛烷。
实际上,除上述一次反应产物外,在过于苛刻的反应条件下,一次反应产物和原料还可以发生裂化、叠合、异构化、歧化和自身烷基化等副反应,生成低沸点和高沸点的副产物以及酯类(酸渣)和酸油等。
在烷基化反应的各种工业应用中,以异丁烷为烷基化试剂,对各种烯烃(主要是丙烯和丁烯)进行烷基化反应,并以生成高辛烷值汽油调合组分为目的的异丁烷烷基化是最重要的文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
4 烷基化工业应用之一。
(2)烯烃的选择
另一类反应产物轻烯烃包括C3 ~C5的烯烃,主要是丁烯,它包括4种异构体:异丁烯、1-丁烯、顺-2-丁烯和反-2-丁烯。
截至2002年,世界各地共有115套HF烷基化装置,其中美国有60套。HF法烷基化工艺可分为Phillips公司开发的HF法烷基化装置和UOP公司开发的HF法烷基化装置。我国引进的12套HF烷基化装置全部采用外Phillips公司开发的HF法烷基化工艺。
Phillips HF烷基化工艺过程如图7-4所示。主要由原料干燥脱水、HF基化反应、分馏、品精制、HF再生和三废处理等几部分组成。
(l)干燥部分
原料先通过装有干燥剂的设备进行脱水处理,以保证进入反应系统的原料中水含量小于20ppm。流程中设有2台干燥器,1台干燥,1台再生,切换操作。
(2)反应部分
(3)分馏部分
分馏系统包括主分馏塔、塔顶冷凝器、中间加热器和塔底重沸器。主分馏塔是一个多侧线的复杂塔,丙烷从塔顶流出,异丁烷和正丁烷分别从塔侧线抽出,烷基化油从塔底抽出。中间加热器利用低压蒸汽对塔中间部位介质进行加热,以减少塔底供热负荷。塔底重沸器可利用减压二线油作热载体向主分馏塔提供热量。
(4)产品精制部分
产品精制即脱氟过程。丙烷和正丁烷产品中含有微量有机氟化物,必须进行脱氟处理。将产品加热到过气化温度,经过装有活性氧化铝脱氟剂的设备脱除有机氟化物(首先有机氟化物分解为烃和HF,再发生以下反应:HF+Al2O3→AlF3+H2O);产品冷却后再经过KOH处理进一步除掉HF(HF+KOH→KF + H2O),然后送出装置。由于分馏塔底温度较高,烷基化油中基本不含HF酸,不需要精制处理。
(5) HF再生和三废处理部分
催化剂HF同其他催化剂一样,长期使用后酸度下降,活性降低,需根据具体情况定期对HF进行再生,除掉溶解在HF中的杂质,如酸溶性油(ASO)和水等。
烷基化过程产生的废气主要是含HF的气体。将废气通入一定浓度的NaOH溶液中,进行中和处理。经过中和处理的不含HF的气体送入火炬系统。中和过程生成的废液与氯化钙文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
5 反应,生成难溶于水的氟化钙(2NaF十CaCl2 →2NaCl+CaF2↓)废渣,CaF2为无毒惰性物质,溶解度小,可定期清除填坑掩埋。
HF烷基化反应的主要影响因素
(l)反应温度
氢氟酸烷基化的反应温度通常为15~50℃,高于硫酸烷基化的反应温度。反应温度一般控制在30℃左右。
(2)烷烯比
一般来说,随着烷烯比的增加,烯烃本身相互碰撞的机会减少,烯烃与烷基化中间产物的碰撞机会也减少,因此发生聚合反应和过烷基化的机会减少,C8烷基化反应几乎成了惟一的反应,副产物减少,烷基化油的收率提高,产物多数是三甲基戊烷,所得产品的辛烷值上升,但异丁烷的消耗和能耗也相应地增加。反之,则烷基化油组成不均匀,C8以外的轻重组分都比较多。工业上烷烯比一般控制在12~15:1。
(3)氢氟酸的酸纯度
当氢氟酸纯度下降时,烷基化反应产物中有机氟化物的含量将明显上升,如酸纯度从92%下降到80%时,反应产物中氟化物含量从0.021%上升到0. 069%,即增加两倍多。这些有机氟化物在经过酸再接触器和主分馏塔塔底的高温处理后,大部分可以被分解掉。但如果生成量太大,分解后仍含有氟化物残留在烷基化油中,会造成质量事故或者塔底重沸器腐蚀。当氢氟酸被大量杂质和酸溶性油污染时,酸纯度下降,引发烷基化反应的机会减少,由污染物参与的反应增多,有利于酸溶性油的进一步增多和有机氟化物的生成,因此循环酸纯度一般控制在82%~88%。控制酸纯度的最根本的方法在于控制好烃类原料的质量。
(4)酸中水含量
像所有正碳离子反应一样,没有水的存在不利于反应的引发,但水太多会造成强烈腐蚀,一般控制氢氟酸中水含量为1.5%~2%。
(5)酸烃比
一般认为,酸催化的烯烃与异丁烷的烷基化反应发生在酸烃界面上,因此提供足够的氢氟酸以及使烃在酸中充分分散从而保证产生足够的酸烃界面是十分重要的。一般酸作为连续相,烃作为分散相。为了使酸烃充分接触,在烃类充分雾化的情况下,要维持酸为连续相,对酸烃比有一个最低要求,酸烃比低于4:1时,会造成酸烃接触不良,产品质量变差,副产物增多。
(6)接触时间 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
6 从反应机理上来看,正碳离子的烷基化反应速度是相当快的,不需要有感觉得到的反应时间。但是,这个同题和酸烃比的问题一样,是和酸烃分散状况密切相关的。理想的酸烃分散,接触时间可以大大缩短,反之则要很长。例如,早期的烷基化装置,使用立式的带螺旋桨搅拌器的反应器,一般接触时间长达15min;而近代的喷嘴上升管反应器中,可以使接触时间缩短到不到1min(通常30s左右)。
固体酸催化剂
丁烷与丁烯的烷基化是炼油工业中提供高辛烷值组分的一项重要工艺。近年新配方汽油的出现,限制汽油中芳烃和烯烃含量更增添了该工艺的重要性。目前这种工艺使用氢氟酸或硫酸为催化剂。这些液体催化剂共同缺点是,对设备的腐蚀严重、对人身危害和产生废渣、污染环境。硫酸法工艺废酸排放量大,氢氟酸是易挥发的剧毒化学品,一旦泄漏将会给生产环境和周围生态环境造成严重危害。烷基化工艺所面临的挑战是要同时满足环境保护的严格要求和清洁汽油的消费需求,为了解决这一问题,多年来,国内外一直在研究开发新一代固体酸烷基化催化剂及其工艺以代替目前的液体酸烷基化工艺技术。
固体酸烷基化催化剂大体可分为四类:金属卤化物、分子筛、超强酸和杂多酸。
成品油知识--汽油、柴油、石脑油、溶剂油
成品油知识----------汽油、柴油、石脑油、溶剂油
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一、汽油
1、汽油,英文名为:ULP,外观为透明液体,主要成分为C4~C12脂肪烃和环烃类,并含少量芳香烃和硫化物。按研究法辛烷值分为90号、93号、97号三个牌号。具有较高的辛烷值和优良的抗爆性,用于高压缩比的汽化器式汽油发动机上,可提高发动机的功率,减少燃料消耗量;具有良好的蒸发性和燃烧性,能保证发动机运转平稳、燃烧完全、积炭少;具有较好的安定性,在贮运和使用过程中不易出现早期氧化变质,对发动机部件及储油容器无腐蚀性。
2、历史:在19世纪的大部分时间内,煤油是标准的点灯用燃料。当时的石油冶炼依赖简单的蒸馏过程,将石油中沸点不同的成分分离出来。煤油的沸点较高,很容易同沸点较低的汽油以及其他杂质分离开来。煤油成为原油炼制的主要产品,而汽油和其他成分则往往被白白烧掉。到20世纪前20年,研究人员发现,内燃机采用汽油这样的轻型燃料,反而运转得更好。但采用蒸馏法,仅能从原油中提炼出20%的汽油。尽管美国石油勘探人员在宾夕法尼亚州、印第安纳州、奥克拉荷马州及德克萨斯州打出很多油井,但冶炼汽油的低效率,极大地阻碍了汽车工业的发展。 美国“标准石油公司”的两名工程师,威廉姆•伯顿(公司副总裁)和罗伯特•哈姆福瑞斯(实验室主任)解决了提炼汽油的低效率问题。他们对蒸馏法进行了改进,在其标准加热过程中增大压力,将煤油“裂解”成汽油。这种“热裂解”工艺使汽油的冶炼效率增加了一倍,出油率达到40%。1913年,伯顿获得了有关这一工艺的专利。美国生产的汽油从此赶上了汽车需求的步伐。
3、定义:目前市场上所见到的97号、98号汽油产品执行的产品标准均为企业标准。与GB
17930-1999标准所属产品相比,具有更高的辛烷值和优良的抗爆性,用于高压缩比的汽化器式汽油发动机上,可提高发动机的功率,减少燃料消耗量;具有良好的蒸发性和燃烧性,能保证发动机运转平稳、燃烧完全、积炭少;具有较好的安定性,在贮运和使用过程中不易出现早期氧化变质,对发动机部件及储油容器无腐蚀性。汽油作为有机溶液,还可以做为萃取剂使用,目前作为萃取剂最广泛的应用为国内大豆油主流生产技术:浸出油技术。浸出油技术操作方法为将大豆在6号轻汽油中浸泡后再榨取油脂,然后经过一系列加工过后形成大豆食用油。
汽油属于危险化学品的知识简介
汽油属于危险化学品的知识简介
汽油:
属于第三类危险化学品和易燃液体
汽油,轻质石油产品的一大类,外观为透明液体,主要组分是四碳至十二碳烃类。按研究法辛烷值分为90号、93号、97号三个牌号。无色至淡黄色的易流动液体。沸点范围约初馏点30℃至205℃,空气中含量为74~123g/m3时遇火爆炸。易燃。汽油的热值约为44000kJ/kg。根据制造过程可分为直馏汽油、热裂化汽油、催化裂化汽油、重整汽油、焦化汽油、叠合汽油、加氢裂化汽油、裂解汽油和烷基化汽油、合成汽油等。
根据用途可分为航空汽油、车用汽油、溶剂汽油等三大类。前两者主要用作汽油机的燃料,广泛用于汽车、摩托车、快艇、直升飞机、农林业用飞机等。溶剂汽油则用于合成橡胶、油漆、油脂、香料等生产;汽油组分还可以溶解油污等水无法溶解的物质,起到清洁油污的作用;汽油组分作为有机溶液,还可以作为萃取剂使用。
汽油属于危险品中的第3类易燃液体。易燃液体是指易于挥发和燃烧的液态物质。其闪点(表示可燃液体性质指标之一)低于28.1°C的为一级易燃液体,极易燃烧和挥发,如汽油等;闪点为28.1-45°C的为二级易燃液体,容易燃烧和挥发,如煤油、松节油等。 汽油在各种使用条件下抗爆震燃烧的能力。车用汽油的抗爆性用辛烷值表示。辛烷值越高,抗爆性越好。汽油抗爆能力的大小与化学组成有关。带支链的烷烃以及烯烃、芳烃通常具有优良的抗爆性。规定异辛烷的辛烷值为100,抗爆性好;正庚烷的辛烷值为0,抗爆性差。汽油辛烷值由辛烷值机测定。高辛烷值汽油可以满足高压缩比汽油机的需要。汽油机压缩比高,则热效率高,可以节省燃料。提高汽油辛烷值主要靠增加高辛烷值汽油组分,但也通过添加MTBE等抗爆剂来实现。汽油的牌号是按辛烷值划分的。
MTBE介绍
青岛办事处:于荣利
1 甲基叔丁基醚-MTBE简介
甲基叔丁基醚,英文缩写为MTBE(methyl tert-butyl ether),溶点-109℃,沸点55.2℃,是一种无色、透明、高辛烷值的液体,具有醚样气味,是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组份,作为汽油添加剂已经在全世界范围内普遍使用。它不仅能有效提高汽油辛烷值,而且还能改善汽车性能,降低排气中CO含量,同时降低汽油生产成本。另外,MTBE还是一种重要化工原料,如通过裂解可制备高纯异丁烯。MTBE是含氧量为18.2%的有机醚类。它的蒸汽比空气重,可沿地面扩散,与强氧化剂共存时可燃烧。 MTBE的纯度约为97%~99.5%,分子式为:CH3OC(CH3)3,相对分子量:88.15,CAS NO.:1634-04-4。
甲基叔丁基醚是一种高辛烷值(研究法辛烷值115)汽油添加剂,化学含氧量较甲醇低得多,利于暖车和节约燃料,蒸发潜热低,对冷启动有利,常用于无铅汽油和低铅油的调合。也可以重新裂解为异丁烯,作为橡胶及其它化工产品的原料。质量最好的甲基叔丁基醚,可以用作医药,是医药中间体。俗称"医药级MTBE" ,“医药级甲基叔丁基醚”百度百科有相应解释。要求纯度高,批次质量稳定,波动范围小。
组成部分
MTBE是一种高辛烷值汽油组分,其基础辛烷值RON:118,MON:100,是优良的汽油高辛烷值添加剂和抗爆剂。MTBE与汽油可以任意比例互溶而不发生分层现象,与汽油组分调和时,有良好的调和效应,调和辛烷值高于其净辛烷值。MTBE含氧量相对较高,能够显著改善汽车尾气排放。但如果加入的MTBE比例不加以控制、使理论当量空燃比超出闭环控制发动机电子控制单元自适应能力所及的调节范围,则会因富氧而干扰闭环控制,使三元催化转化器的转化效率下降。研究还发现MTBE会污染地下水源,因此美国加州等地已经准备禁用MTBE。日本的一家研究机构的研究也表明,汽油中的MTBE的含量超过7%,汽车排放中的氮氧化物会增加。因此,日本的高级无铅汽油中,MTBE的加入量不超过7%。
高辛烷值清洁汽油生产技术在玉门炼油厂的应用
加工工艺 石油艨制与记工
PETR0LEUM PROCESSING AND PETR0CHEMICALS
高辛烷值清洁汽油生产技术在玉门炼油厂的应用
范鸣,段天平,王兹尧 (玉门油田公司炼油化工总厂,t,l'q 735200)
摘要 玉门油田公司炼油化工总厂在汽油质量升级过程中,通过优化催化裂化装置原料、改 变催化裂化汽油干点、应用DSO催化裂化汽油加氢技术、新建MTBE装置和异构化及苯抽提装置 等技术手段,使出厂汽油RON由91.95提高到94.27、硫含量由287.60 lag/g降低到31.50 lag/g,实 现了高标号清洁汽油生产。
关键词:清洁汽油硫DSO应用
1前言 随着人们环境保护意识的增强及对环境保护
工作的日益重视,炼油工业特别是中国的炼油工 业正面临着不断升级的环保法规的挑战。我国
车用汽油标准经历了低标号、高标号、无铅化的 历程,现已进入清洁化阶段。2003年7月1日开
始实施《车用无铅汽油》标准(GB17930--t999), 要求硫含量降低到800 ̄tg/g、苯体积分数不大于
2.5%、烯烃体积分数不大于35%;2006年l2月6 日发布《车用无铅汽油》标准(GB17930---2006),已
于2009年12月31日开始实施其中的车用汽油
(Ⅲ)阶段标准(国Ⅲ),要求硫含量降低到150 g 、 苯体积分数不大于1.0%、烯烃体积分数不大于
30%。从汽油质量指标的发展历程来看,未来清 洁汽油的质量指标发展趋势主要是降低硫含量、 苯含量、烯烃含量及提高汽油辛烷值L1]。面对加
工原油高硫化、重质化趋势,如何结合各自具体情 况,以较低的代价实现汽油的高辛烷值清洁化要 求,是所有炼油工作者所面临且必须解决的重大 课题 。 。
2008年以前,玉门炼化总厂(简称玉炼)汽油 产品仅以催化裂化汽油和催化重整汽油为调合组
分,汽油调合组分比较单一,而且只能生产符合 GB17930--2006《车用无铅汽油》标准Ⅱ(国f1)
高标号国ⅥA车用汽油调和研究
第39
卷第2
期
2021 3 石化技术与应 弓
Petrochemical Technology
& ApplicationVol.39 No.2
Mar. 2021
DOI:10.19909/ki.ISSN1009-0045.2021.02.0097
研究与开发(97-
100
)
高标号国!
A
车用汽油调和研究
方义,
计伟,
郭宝华
(中国石油独山子石化公司 研究院,新疆 克拉玛依133699
)
摘要:采用中国石油独山子石化公司自产汽油调和单组分,考察了高辛烷值组分烷基化油和辛烷值促
进剂在生产高标号95#/982
国"
A
车用汽油中的调和效果, 汽油调和优化方案
0结果表明:在抗爆
指数不足的情况下,952
汽油基础配方需添加0.3%
(质量分数,下同)辛烷值促进剂T
或5%
烷基化油,91
#
汽油配方烷基化油调和比例提高至11%
〜22%
时,可调和出满足国"
A
标准的95
#/912
汽油;汽油调和方案
中烷基化油或甲基叔丁基y
(MTBE
) 很好,并用效果略有降低;烷基化油对 研究法辛烷
值较优,MTBE
对提升马达法辛烷 优-
关键词:汽油;辛烷值促进剂;烷基化油;甲基叔丁基y
;汽油调和
中图分类号:TE 626.21
文献标志码:B
汽油生产可分为汽油组分生产和汽油调和两
个阶段。汽油调和是一个复杂同时又蕴藏着巨大
利润空间的工业过程
[1
]o调和技术的差异主要在调
和组分性质及调和方法2
个方面。其中,调和组分
性质与原油性质及加工工艺有关,调和方法需要
根据各调和组分性质及在汽油池中占比进行具体
优化调整
[2
],实现调和汽油满足GB 17930
—2016
要求。汽油调和组分主要有加氢汽油、重整汽油、
重芳p&粗二甲苯&烷基化油&甲基叔丁基y
(MTBE
)、芳P抽余油、轻/
重石脑油、戊烷油等,按
一定比 烷值促进剂进行调和"円。
汽油的优是抗爆性和动力性良好,
有害 质含量少, ,发动机压缩比
的汽 加 汽油 为
[5
]o在汽油调和中以前多用猛添加 抗爆
催化重整产物
催化重整产物
催化重整(catalytic reforming)是一种重要的石油炼制工艺,用于将石脑油等轻质石油馏分转化为高辛烷值的汽油组分。在催化重整过程中,使用催化剂作为催化剂,通过调整反应条件,使原料分子经过裂解、异构和重排等反应,生成较高辛烷值的汽油组分,并产生一定量的氢气和芳香烃。
催化重整反应通常在高温高压条件下进行,常用的催化剂是铂铝催化剂。在反应过程中,原料分子首先在催化剂表面吸附,然后发生裂解和重排反应。裂解反应将长链烷烃裂解为较短的链烷烃和烯烃,而重排反应将烯烃通过异构反应转化为芳香烃。这些裂解和重排反应的竞争使得催化重整反应非常复杂。
催化重整反应的产物主要包括高辛烷值的汽油组分和一定量的氢气和芳香烃。高辛烷值的汽油组分是催化重整的主要产品,具有较高的燃烧效率和抗爆震性能,是高级汽油的重要组成部分。氢气是反应过程中的副产物,可以用于其他反应或作为氢源用于脱硫和脱氮等处理过程。芳香烃是催化重整反应的中间产物,主要是苯、甲苯、二甲苯等,具有较高的辛烷值和抗爆震性能,也是汽油的重要组成部分。
催化重整反应的产物不仅仅取决于催化剂和反应条件,还受原料性质的影响。石脑油是催化重整的常用原料,其主要成分是若干个碳原子数的烷烃、烯烃和芳烃混合物。较长的链烷烃和烯烃更容易发生裂解和重排反应,生成较多的芳烃和短链烷烃。而短链烷烃和烯烃则更容易发生裂解和异构反应,生成较多的短链烷烃和烯烃。
催化重整反应的产物具有高辛烷值、高抗爆震性能和较高的芳香烃含量,可以提高汽油的品质和性能。催化重整产物中的芳香烃不仅可以提高汽油的辛烷值,还可以提高汽油的燃烧效率和抗爆震性能。同时,催化重整反应还可以提供氢气作为其他反应的原料,实现资源的高效利用。
催化重整是一种重要的石油炼制工艺,通过催化剂的作用,将石脑油等轻质石油馏分转化为高辛烷值的汽油组分。催化重整反应的产物主要包括高辛烷值的汽油组分、氢气和芳香烃。这些产物具有高辛烷值、高抗爆震性能和较高的芳香烃含量,可以提高汽油的品质和性能。催化重整反应是一种复杂的反应过程,其产物受催化剂、反应条件和原料性质的影响。催化重整产物的应用不仅可以提高汽油的性能,还可以实现资源的高效利用。
MTBE百科
MTBE
目录 简介
组成部分
MTBE的毒性
MTBE的合成
物理性质
应用
编辑本段简介
MTBE结构图
甲基叔丁基醚,英文缩写为MTBE(methyl tert-butyl ether),溶点
-109℃,沸点55.2℃,是一种无色、透明、高辛烷值的液体,具有醚样气
味,是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组份,作为汽油添加剂
已经在全世界范围内普遍使用。它不仅能有效提高汽油辛烷值,而且还能
改善汽车性能,降低排气中CO含量,同时降低汽油生产成本。另外,MTBE
还是一种重要化工原料,如通过裂解可制备高纯异丁烯。MTBE是含氧量为
18.2%的有机醚类。它的蒸汽比空气重,可沿地面扩散,与强氧化剂共存时
可燃烧。 MTBE的纯度约为97%~99.5%,分子式为:CH3OC(CH3)3,相对分
子量:88.15,CAS NO.:1634-04-4
甲基叔丁基醚是一种高辛烷值(研究法辛烷值115)汽油添加剂,化学
含氧量较甲醇低得多,利于暖车和节约燃料,蒸发潜热低,对冷启动有利,
常用于无铅汽油和低铅油的调合。也可以重新裂解为异丁烯,作为橡胶及
其它化工产品的原料。质量最好的甲基叔丁基醚,可以用作医药,是医药
中间体。俗称"医药级MTBE" ,“医药级甲基叔丁基醚”百度百科有相应解
释。要求纯度高,批次质量稳定,波动范围小。
编辑本段组成部分 MTBE是一种高辛烷值汽油组分,其基础辛烷值RON:118,MON:100,
是优良的汽油高辛烷值添加剂和抗爆剂。MTBE与汽油可以任意比例互溶而
不发生分层现象,与汽油组分调和时,有良好的调和效应,调和辛烷值高
于其净辛烷值。MTBE含氧量相对较高,能够显著改善汽车尾气排放。但如
果加入的MTBE比例不加以控制、使理论当量空燃比超出闭环控制发动机电
子控制单元自适应能力所及的调节范围,则会因富氧而干扰闭环控制,使
三元催化转化器的转化效率下降。研究还发现MTBE会污染地下水源,因此
美国加州等地已经准备禁用MTBE。日本的一家研究机构的研究也表明,汽
各种油品基础知识及制作工艺装置汇总
粗苯加氢 催化重整装置
醚化装置
催化重整
百科名片
催化重整
催化重整:在有催化剂作用的条件下,对汽油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程叫催化重整。 石油炼制过程之一,加热、氢压和催化剂存在的条件下,使原油蒸馏所得的轻汽油馏分(或石脑油)转变成富含芳烃的高辛烷值汽油(重整汽油),并副产液化石油气和氢气的过程。重整汽油可直接用作汽油的调合组分,也可经芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯。副产的氢气是石油炼厂加氢装置(如加氢精制、加氢裂化)用氢的重要来源。 目录
沿革
化学反应
催化剂
过程条件
工艺流程
应用和发展
编辑本段沿革
20世纪40年代在德国建成了以氧化钼(或氧化铬)/氧化铝作催化剂(见金属氧化物催化剂)的催化重整工业装置,因催化剂活性不高,设备复杂,现已被淘汰。1949年美国公布以贵金属铂作催化剂的重整新工艺,同年11月在密歇根州建成第一套工业装置,其后在原料预处理、催化剂性能、工艺流程和反应器结构等方面不断有所改进。1965年,中国自行开发的铂重整装置在大庆炼油厂投产。1969年,铂铼双金属催化剂用于催化重整,提高了重整反应的深度,增加了汽油、芳烃和氢气等的产率,使催化重整技术达到了一个新的水平。
编辑本段化学反应
包括以下四种主要反应:①环烷烃脱氢;②烷烃脱氢环化;③异构化;④加氢裂化。反应①、②生成芳烃,同时产生氢气,反应是吸热的;反应③将烃分子结构重排,为一放热反应(热效应不大);反应④使大分子烷烃断裂成较轻的烷烃和低分子气体,会减少液体收率,并消耗氢,反应是放热的。除以上反应外,还有烯烃的饱和及生焦等反应,各类反应进行的程度取决于操作条件、原料性质以及所用催化剂的类型。
编辑本段催化剂
近代催化重整催化剂的金属组分主要是铂,酸性组分为卤素(氟或氯),载体为氧化铝。其中铂构成脱氢活性中心,促进脱氢反应;而酸性组分提供酸性中心,促进裂化、异构化等反应。改变催化剂中的酸性组分及其含量可以调节其酸性功能。为了改善催化剂的稳定性和活性,自60年代末以来出现了各种双金属或多金属催化剂。这些催化剂中除铂外,还加入铼、铱或锡等金属组分作助催化剂,以改进催化剂的性能。
国内外碳四资源分离工艺及利用途径
国内外碳四资源分离工艺及利用途径
摘要:综述了国内外碳四资源的利用状况、方式与途径,比较了多种工艺技术的优劣,重点介绍了上海石化碳四资源的利用与改进设想,针对实际情况提出切实的建议。
关键词:碳四, 资源利用 , 工艺 , 技术
目前,石化企业对炼厂碳四资源的利用普遍不充分,大多采用工业利用方法,在生产MTBE后,剩余碳四直接作燃料气销售或经化学加工生成液体燃料,用来生产高辛烷值汽油组分,没有充分发掘碳四资源应有的价值。碳四资源的利用难度主要在于各组分的沸点极为相近,如1-丁烯和异丁烯沸点之差只有0.65℃,难以分离,使得各组分合理利用较为困难。认真研究碳四馏分的组成与特色,合理组合碳四工业利用和分离化工利用不同方法,制定出科学的产品路线,对碳四各组分合理利用,可显著提高碳四资源的利用价值。
1 国内外炼厂碳四资源利用情况
碳四馏分的利用一般分工业利用和分离化工利用两种途径。工业利用包括不经加工直接作燃料气使用和化学加工生成液体石化产品。分离化工利用是将碳四馏分中各主要组分进行分离、精制,做化工产品生产的原料。
1.1 工业利用途径
1.1.1 生产烃类高辛烷值汽油
生产烷基化汽油和叠合汽油是碳四利用最常用的方法(非临氢改质汽油与其相似)。该路线利用碳四馏分中的异丁烷和烯烃,生产汽油的高辛烷值调和组分,具有辛烷值高、烯烃和芳烃含量低、挥发性好,燃烧后清洁性好的特点,可以作为航空汽油、无铅优质汽油的优良调和组分。但是,在我国新的燃油税收体制下,汽油消费税每吨约为1500元,采用该方案,企业经济效益存在问题。
从企业角度看,在汽油辛烷值、烯烃和芳烃含量能够平衡过来的情况下,生产烃类高辛烷值汽油组分方案不是理想路线。
1.1.2 生产非烃类高辛烷值汽油
利用碳四中的异丁烯和甲醇反应生产MTBE产品,既可作为高辛烷值汽油组分,也可作为分离C4中异丁烯的一种有效方法,还可以作为生产高纯度的异丁烯的手段。因MTBE将约三分之一的甲醇转化生成了高辛烷值汽油,拓展了甲醇的应用领域及其价值,该方案经济效益显著。
汽油的特征组分
汽油的特征组分
汽油是一种燃料,由多种不同的化学物质组成。这些化学物质被称为汽油的特征组分。在本文中,我们将探讨汽油的特征组分及其对汽油的性能和使用的影响。
1. 烷烃
烷烃是汽油中最常见的化学物质之一。它们是由碳和氢原子组成的分子,具有较高的辛烷值。辛烷值是衡量汽油抗爆性能的指标。烷烃越多,汽油的辛烷值越高,燃烧效率也越高。因此,烷烃是汽油中最重要的特征组分之一。
2. 烯烃
烯烃是另一种常见的汽油特征组分。它们也是由碳和氢原子组成的分子,但它们具有双键结构。烯烃的存在可以提高汽油的辛烷值,但也会降低其稳定性。因此,在汽油中烯烃的含量需要控制在一定范围内。
3. 芳香烃
芳香烃是一种含有芳香环的化学物质。它们通常具有较高的辛烷值,但也会降低汽油的稳定性。芳香烃的含量需要控制在一定范围内,以确保汽油的性能和使用安全。
4. 氧化物
氧化物是一种含氧化合物,通常是醇类化合物。它们可以提高汽油的辛烷值和清洁性能,但也会降低其稳定性。因此,在汽油中氧化物的含量需要控制在一定范围内。
5. 杂质
杂质是指汽油中的其他化学物质,如硫、氮、铁等。这些杂质会降低汽油的性能和使用寿命,因此需要在生产过程中进行控制和去除。
汽油的特征组分对其性能和使用有着重要的影响。在生产和使用过程中,需要控制和调整汽油的特征组分,以确保其性能和使用安全。
