复合离子液体碳四烷基化技术
复合离子液体碳四烷基化技术
复合离子液体碳四烷基化技术是一种新型的有机合成方法，其优点在于反应底物广泛、反应条件温和、高产率、易回收离子液体等。该技术主要由离子液体和碳四烷基试剂组成，离子液体作为催化剂，可有效提高反应速率和选择性。反应过程中，离子液体还可以吸附和分离反应产物，方便后续的处理和回收，从而实现了对环境的友好性和可持续性。目前，该技术已在有机合成、催化剂和生物医药领域得到广泛应用。
- 1 -
碳四烷基化工艺指南
烷基化装置 1、烷基化工艺 采用硫酸为催化剂的硫酸烷基化工艺 1) 原料 (1) 不同烯烃原料的影响 在硫酸烷基化反应条件下，大部分1-丁烯可以异构化为2-丁烯，使得烷基化产品的辛烷值得以提高。 (2) 原料中杂质的影响及其脱除方法 大多数原料中的杂质在硫酸烷基化反应后进入酸相，使得硫酸被污染，从而降低了硫酸的催化活性。 ①乙烯 假如气体分馏装置未能很好的除去C2时，乙烯就可能被引入烷基化装置。在硫酸催化时，由于乙烯不会与异丁烷反应发生烷基化反应，当乙烯进入烷基化反应器时，乙烯与硫酸生成呈弱酸性的硫酸氢乙酯，这个硫酸氢乙酯不再作为烷基化的催化剂使用。这种乙烯杂质的影响还具有累积性，因此，即使原料中含有痕量的乙烯，也能造成每天数百公斤的乙烯进入酸相，从而出现数吨甚至十余吨的废酸。假如突然有相当量的乙烯进入到烷基化反应器中，这些乙烯对酸的影响可以使烷基化反应不再发生，甚至发生叠合反应。 ②丁二烯 假如催化装置或焦化装置的裂化深度相当深，那么就可能在液化气中找到相当量的丁二烯，这些丁二烯也是不能发生烷基化反应的，它们与酸接触后新生成的反应产物也是酸溶性的。与乙烯相比，丁二烯更难以用分馏的方法从烷基化原料中除去。因此，当上游裂化装置的裂化深度无法改变的时候，可以考虑用选择性加氢的方法将丁二烯转化为丁烯。 ③水 水能造成硫酸的稀释是不言而喻的。因此要重视烷基化原料中水的影响。液化气中的水在呈溶解状态时大约在500ppm左右。更应当引起重视的是C4馏分携带的超过饱和状态的游离水，上游装置操作不当可能使C4馏分所携带游离水的量是溶解水的几倍，
对酸的稀释速度相当快。脱除这种携带水的办法是在烷基化原料进装置前先进入一个填料容器，使携带的细小的水珠聚集后分离出去。如果在进入填料分水器之前先用反应物冷却一下进料的物流，其效果就会更好。 从分馏部分循环到反应部分的异丁烷也可能携带相当数量的水分，为了干燥这部分异丁烷，可以将这个物流与废酸相接触，这种干燥法既经济效果又好。 原料水含量的增加除了使催化剂硫酸报废外，含水较多的硫酸还容易造成烷基化装置的设备腐蚀，这也是应当充分加以重视的间题。 2) 反应器及工艺流程 硫酸烷基化装置的工艺技术，几十年来经历了很大的发展，无论是操作条件、反应部分和分馏部分都有较大改变。按释放热量是直接蒸发还是换热器来区分，可将反应器流程分为两大类：自冷冻流程（用蒸发部分反应物的方法来除去反应热）和反应物流出制冷流程。 自冷冻反应器系统有两种形式：一种是喷射乳液泵循环反应系统，另一种是阶梯反应器系统。 (1) 反应器 自冷冻反应器系统和反应流出物冷冻系统都使用卧式反应器。自冷冻反应器体系，是指异丁烷在反应器里蒸发释热的系统。 (2) 工艺流程 反应流出物致冷式流程 反应流出物致冷式硫酸烷基化装置的工艺由反应、制冷压缩、流出物精制和产品分馏、化学处理四部分组成。 2、烷基化反应机理 1) 正碳离子学说 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2，3-二甲基丁烷，收率为92%。
烷基化反应报告
烷基化反应 专 题 报 告 班级： 学号： 姓名： 完成日期：
烷基化反应专题报告 前言 随着我国国民经济可持续发展国策的实施，汽车排放尾气对空气的污染问题成为我们关注的焦点，我国石油炼制工业面临的最关键问题就是如何生产符合国家日益严格的环保标准的清洁燃料，以满足国内交通行业和市场的需求。 石油炼制过程中的烷基化反应是指在酸性催化剂的作用下，烷烃分子与烯烃分子的化学加成反应，在反应过程中烷烃分子中活泼氢原子的位置被悉听所取代，由于异构烷烃中叔碳原子上的氢原子比正构烷烃中碳原子上的氢原子活泼的多，因此参加烷基化反应烷烃。反应生成异辛烷（烷基化汽油）的催化反应过程。 烷基化汽油具有以下特点：该种汽油具有辛烷值高(RON95～98) 、敏感性低(RON 与MON 之差一般≤3) 康保性能好；蒸汽压低、燃烧热值高、不含烯烃芳烃硫含量也低。燃烧完全而清洁，不污染环境等优点，是航空汽油和车用汽油的理想调和油。真是由于烷基化的各种优点，使它成为石油加工过程的重要过程之一，越来越受到广泛关注。 烷基化原理及影响因素 一、烷基化原理 碳四烷基化遵循正碳离子反应机理，其过程主要包含四个步骤： 步骤1：叔丁基正碳离子的生成
步骤2：叔丁基正碳离子与丁烯加成生成碳八正碳离子 叔丁基正碳离子与不同的丁烯异构体进行烷基化反应可以生成不同的碳八正碳离子。 TMP+和DMH+分别是三甲基戊烷和二甲基己烷的正碳离子。TMP组分是烷基化油中的理想组分，具有较高的辛烷值（RON 100~109），而DMH的辛烷值较低（RON 55~76），DMH组分的大量存在会降低烷基化油的品质。 步骤3：碳八正碳离子的异构 生成的碳八正碳离子会通过氢转移或甲基转移而生成更稳定的正碳离子。 步骤4：氢转移形成碳八异构烷烃
2008年省科学技术奖励评选结果(异议后)
2008年度甘肃省科学技术奖励获奖项目录 ============== 自然科学奖============== （一等奖） 2008-Z1-001 干旱沙区生物土壤结皮生态与水文功能的研究 推荐单位：中国科学院兰州分院 主要完成人：李新荣、刘立超、王新平、张景光、肖洪浪 2008-Z1-002 具有重要医药用途的若干不对称催化合成方法学研究推荐单位：兰州大学 主要完成人：王锐、许兆青、达朝山、杨晓武、张邦治 （二等奖） 2008-Z2-003 构建碳-碳、碳-杂键的新方法及在有机合成和不对称催化中的应用推荐单位：兰州大学 主要完成人：梁永民、刘雪原、武小莉、段新华、严则义 2008-Z2-004 中国干旱、半干旱区风沙地貌过程与沙漠化和沙尘暴的关系推荐单位：中国科学院兰州分院 主要完成人：王训明、董治宝、屈建军、陈广庭、张家武 2008-Z2-005 气道和肺纤维化组织降解与重塑机理的系列研究 推荐单位：兰州军区联勤部卫生部 主要完成人：朱运奎、徐越斌、肖永久、李继东、刘卫 2008-Z2-006 植物对环境胁迫的响应机理研究 推荐单位：兰州大学 主要完成人：安黎哲、冯虎元、郑国錩、侯岁稳、徐世健 2008-Z2-007 线性常微分方程的谱结构及相关分歧问题研究 推荐单位：甘肃省教育厅 主要完成人：马如云、马巧珍、罗华、韩晓玲、马慧莉
2008-Z2-008 晚新生代青藏高原东北缘水系演化与环境变化研究推荐单位：兰州大学 主要完成人：潘保田、高红山、管清玉、邬光剑、徐树建 （三等奖） 2008-Z3-009 Al-Cu多元合金凝固微观组织的相场法模拟研究 推荐单位：甘肃省教育厅 主要完成人：路阳、朱昌盛、王智平、李文生、王庆荣 2008-Z3-010 中国西部全新世高分辨率气候环境变化记录及其现代过程研究推荐单位：中国科学院兰州分院 主要完成人：杨保、赵晖、康兴成、马剑英、夏敦胜 2008-Z3-011 黏土基复合高吸水性树脂研究 推荐单位：中国科学院兰州分院 主要完成人：王爱勤、张俊平、李安、陈浩、郑易安 2008-Z3-012 珍稀濒危鸟类和兽类生态研究 推荐单位：兰州大学 主要完成人：刘迺发、曹垒、邵明勤、杨志松、吴诗宝 2008-Z3-013 新型杂环化合物绿色合成方法研究 推荐单位：甘肃省教育厅 主要完成人：王喜存、权正军、张彰、达玉霞 2008-Z3-014 应用量子化学基础系列研究 推荐单位：甘肃省教育厅 主要完成人：耿志远、王永成、赵存元、张兴辉、刘泽玉 2008-Z3-015 关于π-逆半群的特殊子半群格的若干研究 推荐单位：甘肃省教育厅 主要完成人：田振际、王宇、王岚
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。 1.2 固体酸烷基化技术研究 固体酸烷基化技术研究是对液体酸烷基化技术的升级与创新，不管从安全性还是环保性角度，都得到很大程度的提高。当前烷基化工艺发展，固体酸烷基化技术成为主要研究方向。固体酸烷基化技术研究，具体包括工艺设计、工业示范，
烷基化技术进展状态分析报告
烷基化技术进展状态分析报告 烷基化是在催化剂的作用下炼厂液化气中的异丁烷与烯烃反应生成汽油 调合组分-烷基化油。由于烷基化油辛烷值高、蒸汽压低、不含烯烃及硫，因此 是理想的汽油调和组分。因此烷基化技术在近些年来越来越受到炼化企业的重视。 就生产工艺而言，目前用于规模化生产烷基化油的烷基化工艺主要有硫酸法和氢氟酸法，虽然这两种方法烷基化油产率高、选择性好，但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，一旦泄漏将会给环境和周围生态系统造成严重危害。此外，两种工艺都存在生产设备腐蚀等问题。 为了克服液体强酸腐蚀性大和对人身危害的重大缺点，近些年来，国内外一直在不断改进现有的传统技术，并积极开发新一代固体强酸烷基化催化剂及工艺以替代目前的液体酸烷基化工艺技术。 传统液体酸烷基化技术 目前生产烷基化油仍主要采用传统的硫酸法和氢氟酸法烷基化工艺。据统计，目前全球共有硫酸法烷基化装置110余套，氢氟酸法烷基化装置约120余套。 虽然氢氟酸与硫酸烷基化装置的整体运行会有所不同，但两种工艺的反应机理极其相似。20世纪60年代，采用硫酸作为催化剂的烷基化装置数量是氢氟酸催化剂装置的3倍。从那时起烷基化技术趋势转向使用氢氟酸，随后又回归到使用硫酸。两种工艺在多年的相互竞争中发展，形成了各自的特点。 1）氢氟酸烷基化技术 氢氟酸烷基化工艺技术已经使用了60多年，在此期间这项技术还是在不 断地开发和改进。氢氟酸烷基化工艺与硫酸烷基化工艺相比占用空间少，设计简单，消耗的催化剂少。但它也存在不足之处，其中最具普遍性的就是分离出异丁烷、丙烷、氢氟酸和含氟化合物的成本高于硫酸烷基化技术（UOP的两个反应 器串联工艺除外）。另外，该技术还存在一个更严重的问题是氢氟酸作为一种有毒气体扩散到大气中，氢氟酸气体浓度低时能刺激眼睛、皮肤和鼻子；浓度高时会威胁到生命。 氢氟酸烷基化专利商：UOP和PHILLIPS（康菲公司） 氢氟酸烷基化最大的问题是氢氟酸催化剂的挥发性、腐蚀性和毒性，受到美国环保部门的禁用，因此近20年新建的烷基化装置已经基本不采用氢氟酸法。
石油化工生产技术毕业论文题目
石油化工生产技术毕业论文题目 基于激光表面淬火的大型风电变桨轴承疲劳寿命研究 太阳能跨季节土壤蓄热简化快速计算方法开发及应用 基于OpenFOAM的压力速度耦合IDEAL算法实施及性能分析ORVR碳罐结构优化研究 U75V钢轨表面激光熔覆增材修复工艺研究 反循环钻机工艺参数分析与钻头结构优化 某型坦克炮控系统故障在线检测研究 磁悬浮飞轮转子多学科优化设计与实验 基于陷波去噪和经验小波变换的滚动轴承故障诊断研究 基于平面波动理论的压缩机管路系统气流脉动抑制方法研究 掺杂PbSe薄膜的化学浴沉积制备及光电性能研究 鼓泡塔内空气水微气泡体系与空气醋酸体系流体力学参数的研究Fe2O3/MgO对含S2-废碱液吸收脱硫的研究 环隙型微通道气液流动及传质特性研究
具有微纳表面形貌的聚偏氟乙烯基电纺纳米纤维膜的制备及其在油水分离中的应用 MeZrO3型钙钛矿材料催化臭氧氧化处理甲酚类废水 钴基钙钛矿和Fe/分子筛催化剂CO还原NO催化性能研究 催化裂化再生烟气铜基脱硝催化剂的抗硫性能研究 稀醋酸水溶液中醋酸的分离研究 耐盐石油降解菌的筛选、鉴定及其在土壤修复中的应用 旋流分离-颗粒床过滤复合除尘设备的结构设计与性能研究 金属阻隔防爆材料磁效应对预混可燃气体爆炸影响的研究 基于物联网的地下巷道水灾监测预警系统研究 危化品仓储安全状态监测与预警系统 西洋参热泵干燥过程及系统性能研究 香菇热泵干燥热湿力三场耦合数值模拟及干燥特性研究 Ti6Al4V合金表面制备Sol-gel/MAO复合膜层耐蚀性的研究 激光辅助液相放电生成等离子体机理研究
钛合金局部感应加热刚性拘束热自压扩散连接工艺与机理研究 搅拌摩擦焊特种搅拌头的设计及试验研究 桥梁钢构件仿生纳米复合涂层微观结构设计及自修复机理研究 7075铝合金表面sol-gel/MAO复合涂层的耐腐蚀性能研究及数值模拟 SiC颗粒增强镁合金搅拌摩擦焊性能研究 高压熔化极气体保护焊电弧电离度测试及分析 基于介电填料的仿生改性法制备高性能丁腈橡胶介电复合材料 聚合物基智能复合材料及其器件的研究 改性剂种类对聚苯乙烯石蜡微胶囊性能影响研究 MOF衍生的钴基费托合成纳米催化剂 管式轴向入口旋流预脱水器的设计与实验研究 原油储罐温度场变化规律及新型涂料应用研究 激光-MAG复合横焊工艺优化研究 随钻测井工具自动焊修复装备设计及其控制系统研究
烷基化技术前景及进展
烷基化技术前景及进展 陈立江;史会兵;赵倩倩 【摘要】烷基化油是一种具有低蒸汽压、不含烯烃及芳烃等有害杂质的理想汽油高辛烷值调和组分,随着汽油质量标准不断升级,以及环保要求日益严格,烷基化油在汽油池中的重要意义也日益突出.本文介绍了烷基化油在汽油质量升级中的重要作用,介绍了传统的氢氟酸法烷基化和硫酸法烷基化的技术特点及工业现状,以及固体酸烷基化和离子液体烷基化等新型烷基化技术的研究现状及工业化进展,并对烷基化技术的未来发展方向做出展望. 【期刊名称】《广州化工》 【年(卷),期】2017(045)019 【总页数】3页(P1-3) 【关键词】烷基化;氢氟酸;硫酸;固体酸;离子液 【作者】陈立江;史会兵;赵倩倩 【作者单位】山东京博石油化工有限公司, 山东滨州 256500;山东京博石油化工有限公司, 山东滨州 256500;山东京博石油化工有限公司, 山东滨州 256500 【正文语种】中文 【中图分类】TE65 烷基化油是以异辛烷为主的C8异构烷烃混合物，其马达法辛烷值(MON)可达到90～95，研究法辛烷值(RON)可达到93～98，研究法辛烷值RON与马达法辛烷值MON差值一般不会大于3，更加适宜与催化裂化加氢汽油配合调合。烷基化油
作为汽油调合组分其硫含量极低，不含芳烃、烯烃，不含氧，且辛烷值明显高于催化汽油组分。汽油池中调入烷基化油可起到如下积极影响：(1)提升汽油池整体辛 烷值,弥补了辛烷值空缺；(2)稀释了催化汽油组分中硫、氮和烯烃等有害杂质的含量；(3)对于重整汽油组分中的芳烃尤其是苯含量也有相应的稀释作用[1]。由于烷 基化油优质的调合贡献，因此在规定的蒸气压下，容许在调合汽油中增加经济性相对更好的汽油组分的加入量。 在催化汽油脱硫降烯的过程中，我国汽油池中轻端辛烷值(碳五至碳八)的下降较为显著，这一趋势导致了池中调合组份辛烷值以及馏份分布不均衡、重端组份辛烷值贡献偏大的状况。相关汽油抽样检测结果表明，92#汽油的辛烷值按照馏程的分布呈现两头大、中间小的特点。其中60～120 ℃馏分段的辛烷值最低，小于60 ℃ 的轻端馏分辛烷值的贡献主要来源于烯烃组分，大于120 ℃馏分段的辛烷值贡献 主要来源于芳烃组分。辛烷值与馏份分布的不均衡，会对汽油发动机的燃烧和排放造成影响，出现汽车加速性能不佳、冬天车辆启动困难、爬坡劲小等一系列问题。因为历史、技术发展等方面的原因，美国、日本和欧洲等国家和地区的汽油池组成相对比较均匀合理。与欧美国家相比，我国汽油池中催化裂化汽油比例过高，而烷基化汽油和异构化汽油的比例严重不足，高硫、高烯烃、高比重的汽油池性质阻碍了汽油质量升级的步伐。为满足国五和国六标准的要求，一方面需要对催化裂化汽油进行降硫、降烯烃的技术改造，另一方面，需要对汽油池的结构进行调整，增加重整汽油、烷基化汽油、异构化汽油和醚化汽油的比例。 目前我国炼油企业普遍采用甲基叔丁基醚(MTBE)作为汽油高辛烷值的调合组分， 但由于汽油国家标准中对于氧含量有严格的限制(不大于2.7%)，且伴随着乙醇汽 油的发展汽油池中也将限制MTBE的加入量。随着汽油京六Ⅵ标准的出台，烯烃、芳烃、苯等多项环保指标含量的降低，将使得调和汽油对烷基化汽油的掺混比例再度提高。天然气的广泛使用和高油价、日益严格的汽油标准，给烷基化装置提供了
浅谈离子液烷基化加料存在问题及改进措施
浅谈离子液烷基化加料存在问题及改进措施 国内烷基化油的生产主要采用HF法和H2SO4法，目前中韩（武汉）石油化工有限公司以复合离子液体作为催化剂，催化碳四馏分中的烯烃和异丁烷发生烷基化反应生成烷基化油。由于离子液体在反应体系循环使用过程中活性会逐渐下降，所以为了烷基化反应持续稳定进行，需不断向系统中补充叔丁基氯和活性组分来维持离子液活性，所以叔丁基氯和活性组分的添加尤为重要。本文阐述了现有叔丁基氯和活性组分添加的一些问题及改进措施，可通过以上改进更大限度地保证离子液活性，从而促进烷基化反应持续稳定进行。 标签：离子液烷基化;加料;改进措施 1 前言 随着环境的日益恶化，环保法规越来越严格，燃油的标准也在不断提高。烷基化油具有辛烷值高、敏感性好、蒸气压低等特点，是清洁环保的高辛烷值汽油调和组分之一[1]，其地位也越来越不可替代。但是，目前碳四烷基化过程以氢氟酸和浓硫酸为催化剂，存在严重的设备腐蚀、潜在的人身伤害及环境污染等问题，严重限制了碳四烷基化的工业应用。所以，近年来，离子液体作为烷基化反应催化剂的研究日益增多，中韩（武汉）石油化工有限公司以酸性氯铝酸离子液体为基础制得的复合离子液体为催化剂生产了辛烷值在96以上的烷基化油。与传统的氢氟酸和浓硫酸相比，复合离子液体更加安全环保、腐蚀性也更低，且该离子液体性质稳定，在200℃以下不会热分解，在氮气保护隔绝空气和水分的条件下，能够长期稳定储存和长途运输。 2 工艺简介 烷基化油的生产采用复合离子液体碳四烷基化（CILA）工艺技术。主要工艺流程包括以下个部分：原料预处理部分、烷基化反应及沉降部分、反应流出物碱洗水洗部分、制冷压缩部分、产品分馏部分、离子液再生部分。由于复合离子液体中的叔丁基氯和活性组分在反应过程中会不断流失导致离子液体失活以致于烷基化反应无法正常进行，所以在生产过程中需不断分布协控补充叔丁基氯和活性组分以维持离子液体的再生及活性[2]。目前所用的叔丁基氯和活性组分添加如下图1和图2所示。图中虚线部分是改造添加的部分。 3 问题描述 叔丁基氯在添加过程中，如图1所示，通过卸料泵间断地向储罐中补充叔丁基氯，随后储罐中的叔丁基氯由抽出泵抽出输送至反应部分，以达到在系统中补充叔丁基氯的目的。由于叔丁基氯的添加是需要精准记录的，而在实际添加过程中我们发现抽出泵的计量流量非常不准，波动太大，很难准确记录出一段时间内的加料速率，对后续反应中的叔丁基氯添加没有太大的参考价值，需要改进。
异辛烷生产技术进展
异辛烷生产技术进展 王家祥;王凯;袁本旺 【摘要】随着油品标准不断升级,异辛烷需求增长快速.从异辛烷合成的反应机理着手,综述了国内外间接法烷基化和直接法烷基化工艺生产异辛烷的进展及其各自的特点,论述对比了两种生产工艺,也对异辛烷生产技术在我国发展前景给出了几点建议. 【期刊名称】《当代化工》 【年(卷),期】2016(045)007 【总页数】5页(P1480-1484) 【关键词】异辛烷;烷基化;辛烷值;烷基化油 【作者】王家祥;王凯;袁本旺 【作者单位】航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司,甘肃兰州730010;航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司,甘肃兰州730010;航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司,甘肃兰州730010 【正文语种】中文 【中图分类】TE624 我国第五阶段车用汽油国家标准（GB17930—2013）对汽油中烯烃、芳烃含量有着更为严苛的要求［1］，烷基化油作为清洁汽油的调和组分，能够弥补烯烃类损失造成的辛烷值降低，提高汽油辛烷值且不造成环境污染［2］。以异辛烷为主的
C8异构烷烃是烷基化油的主要成分，异辛烷以其高辛烷值，低敏感度，低雷顿蒸 汽压，挥发性、燃烧性和抗震性较好等优点，成为一种优质的汽油调和组分。 目前，国外汽油中烷基化油的比例很高，美国调和汽油组分中烷基化汽油占15% 左右，欧盟的汽油组分烷基化汽油比例约占6%左右，而我国汽油总量中烷基化油只占0.5%，远远低于欧美发达国家［3］。由于我国汽油仍以催化裂化汽油为主（约占76%），所以硫含量和烯烃含量都较高，面对日益严重的空气污染和汽油 质量升级的迫切要求，生产异辛烷作为理想的汽油调和组分已刻不容缓［4］。 目前，异辛烷合成有两种方法，一种是通过异丁烯二聚加氢的间接烷基化得到产物，另一种是异丁烷和丁烯反应的直接烷基化得到产物［5］。两种工艺都可以用碳正离子化学中的链增长机理来解释。 1.1 间接烷基化法 在适宜温度下，异丁烯二聚得到2，2，4-三甲基-1-戊烯和2，2，4-三甲基-2-戊烯。用液体强酸（硫酸、氢氟酸等）作催化剂将异丁烯转化成分子量比原来大一倍的混合烯烃（异辛烯），混合烯烃在加氢催化剂作用下生成异辛烷,见式（1）-（2）。 二聚的机理是质子加成得到叔丁基正离子，叔丁基正离子再与异丁烯亲电加成，最后消去一个质子得到异辛烯，见式（3）-（5）。 1.2 直接烷基化法 由异丁烷和异丁烯等摩尔反应直接获得异辛烷，见式（6）。 烯烃烷基化机理的最初两步反应机理与异丁烯二聚加氢相同，见式（3）-（4）。但式（4）生成的碳正离子却发生与式（5）截然不同的反应机理。其中，异丁烷 作为负氢离子给予体，将负氢离子传递给C8H17+正离子，生成异辛烷，同时异 丁烷随着负氢离子转移重新变成了叔丁基正离子。这一传递步骤使得烷基化继续进行，而不需要由异丁烯来产生叔丁基正离子，见式（7）-（8）。
积极打造创新驱动结构性改革的“新供给”——来自六大化工科研院所的调研报告
积极打造创新驱动结构性改革的“新供给”——来自六大 化工科研院所的调研报告 为贯彻落实党中央关于“加强顶层设计和坚持问计于民统一起来”指示精神，科学编制好石油和化工行业“十四五”发展规划，谋篇新格局、布局新出发、探索新路子、培育新动能、增强新供给，中国石油和化学工业联合会专题调研组近日对业内有代表性的六家科研院所进行了科技研发与成果转化情况调研。其中，调研组对清华大学、南京工业大学、华东理工大学、中国科学院过程工程研究所开展了实地调研，对浙江大学和中国科学院大连化学物理研究所开展了书面调研。这六所高校和院所在国内石化行业的科研创新领域具有领先优势，近年来结合各自学科优势和技术积累，承担了一系列的国家重大科技攻关任务，创新研发和科技成果转化均成绩斐然。在系统深入调研的基础上，调研组撰写了调研报告，以期为石化行业在“十四五”时期扩大高端技术“新供给”、推进行业创新驱动发展提供一些参考和思路。 成绩:科技创新和成果转化取得双丰收 “十三五”以来，在创新驱动发展战略的指引下，石化行业自主创新能力大幅攀升，重大创新成果大量涌现，为全行业的转型升级、扎实推进供给侧结构性改革、提升创新能力和水平等提供了有力支撑，具体表现为: 一是突破了非常规油气专用钻井液新技术及工业化应用、凹陷区砾岩油藏勘探理论技术体系、渤海湾盆地深层大型整装凝析气田勘探理论技术与重大发现等一批先进勘探开发技术，为我国油气稳产和保供提供了保障。
二是攻克了一批具有自主知识产权的先进煤气化、煤制油、煤制烯烃、 煤制乙二醇、煤制乙醇技术，保持了我国现代煤化工国际领先的地位。 三是开发了茂金属聚乙烯专用树脂、脂肪/环族异氰酸酯全产业链制造 技术、新一代高性能国产氯碱离子膜、耐高温半芳香尼龙PA10T系列产品 等一批化工新材料和高端专用化学品“补短板”和“制高点”技术，引领产业向 中高端迈进。 四是推广了微通道湿法磷酸净化技术、微界面反应新技术、碳四烷基化 技术、副产盐酸催化氧化制氯气技术等一批先进过程强化和资源化利用技术，极大地提高了行业绿色发展水平。 五是研制了万米超深井钻机、深水大型物探船/工程地质勘探船及其配 套技术装备、绿色高效百万吨级乙烯成套技术等一批重大技术装备，实现了 行业重点领域关键装备自主可控。 从此次实际调研的情况来看，在能源清洁化利用方面，中科院大连化物 所开发的汽油选择性加氢脱硫技术适用于全馏分FCC汽油或重组分汽油的 超深度脱硫处理，能够生产满足国Ⅴ汽油硫含量指标要求的清洁汽油，具有 脱硫深度高、脱硫选择性好、辛烷值损失低、操作条件缓和等优点，尤其对 于硫含量为400ppm～1000ppm的全馏分FCC汽油或重组分汽油的超深度脱 硫过程具有极大的优势。目前该技术已在山东德州完成工业化实验项目验收，具有潜在的市场应用价值和广阔的市场前景。中科院大连化物所还开发了甲 醇制烯烃技术和烃类清洁高效转化技术，并实现工业化应用。其中，甲醇制 烯烃技术共签订26套，已投产14套;新一代催化干气制乙苯技术用于10套 装置，形成60万吨/年规模。清华大学开发了多相流反应工程技术，在甲醇