烷基化生产技术

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1、第34卷第3期化学工业2016年3月CHEMICALINDUSTRY·23·技术与评述烷基化生产技术贾领军（中国石油吉林石化公司，吉林132000）摘要：介绍烷基化技术现状及发展趋势。目前直接法液体酸烷基化工艺占工业生产主流，但是各种液体酸烷基化工艺都存在腐蚀设备、产生大量酸渣污染环境，尤其氢氟酸催化剂甚至有挥发性和毒性，而固体酸和离子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）03-002

2、3-08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，对车用汽油增加液体酸烷基化产能，那么对现有装置进行改的质量提出了更高的要求。2015年国家发改委、造更为合适。财政部等七部门发布《加快成品油质量升级工作1.1.1硫酸烷基化技术方案》指出，2017年1月1日起，我国将全面供硫酸烷基化以美国杜邦公司的STRATCO急应符合国Ⅴ标准的车用汽油、车用柴油。烷基化冷烷基化技术为代表。该工艺利用反应段出来的油不含芳烃、硫和烯烃，从汽油的多种控制指标部分或全部流出液对反应段制冷。反应器是带有如辛

3、烷值、蒸汽压、氧含量、烯烃含量及芳烃含叶轮搅拌的卧式列管式换热器，靠机械搅拌实现量综合考虑，烷基化油作为汽油组分具有最佳的酸-烃混合，具有酸／烃比例可以灵活调节、硫酸综合性能，是大幅降低硫含量、烯烃含量的最有分布均匀的特点。其适宜的反应温度4～8℃，采效途径，是未来国内推广国Ⅴ汽油标准的主要调用换热取走反应热，单台反应器处理能力约为8和组分。随着社会的需求增加，烷基化技术得到万t／a。反应产物需经酸洗、碱洗，然后分馏。该了快速的发展，先前成熟的烷基化技术不断改进技术成熟，诸如CDTECH、DuPontS

4、TRATCO、完善的同时，又开发了固体酸、离子酸和间接烷ExxonMobil和RHT等公司都能够提供硫酸烷基化基化等新技术。技术。1直接法烷基化工艺DuPontSTRATCO流出物制冷式烷基化技术直接烷基化是异丁烷与丁烯在强酸性催化剂的核心技术是STRATCO反应器。该反应器是一作用下烷基化反应，生成C8为主要成分的烷基化种特殊的卧式偏心反应器，其具体结构如图1所油。按反应过程所使用催化剂的种类可将其分示。通过装在反应器内部的大功率搅拌叶轮和内为：液体酸烷基化、固体酸烷基化和离子液体烷循环夹套，在实现浓

5、硫酸和烷、烯烃进料充分混基化。合的同时，带走异丁烷和丁烯在反应过程中产生1.1液体酸烷基化工艺的热量。液体酸烷基化催化剂主要采用浓硫酸和氢氟DuPont公司不断对原有的卧式偏心反应器进酸。目前仅有4家液体酸烷基化技术商业许可商，行改进，主要是从两方面入手：提高浓硫酸和烷它们是CDTECH、DuPontSTRATCO、ExxonMobil烯烃原料的混合程度；最大限度带走反应热。主和UOP。目前，液体酸烷基化技术占据着全球烷要措施有：采用专有的管插件技术、新型换热管基化产能的90%。但考虑到液体酸烷基化技术

6、相束、新型进料分布器和可靠密封技术。通过上述关的安全隐患，为了避免灾难性事故和高额保险收稿日期：2016-03-17费用，北美和欧洲的新建装置基本上都已停止使作者简介：贾领军（1968-），男，江苏省人，高级工程师，主要用这种工艺技术。根据UOP报道，如果炼厂希望从事化工生产的管理。化学工业·24·CHEMICALINDUSTRY2016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

7、头；12—电机图1STRATCO反应结构示意图2CDALKY工艺流程措施提高了浓硫酸与烷烯烃进料率和混合程度、提高了换热效率，降低了反应温度，提高设备使烷基化工艺的管式反应器替换成配备静态内构件用可靠性。的立式反应器，并添加包括3.4MW压缩机及其硫酸烷基化工艺中使用的催化剂浓硫酸不像相关设备的制冷部分，氢氟酸工艺的精馏部分在氢氟酸那样易挥发，安全性比氢氟酸烷基化工艺改造后可继续使用，可使总成本降低约20％。好。但也存在腐蚀设备、产生的大量酸渣污染环1.1.1.2CDALKYPlus工艺境等缺点。CDT

8、ECH公司对硫酸烷基化作了改进。原料中的异丁烯具有强放热聚合反应倾向，1.1.1.1CDALKY工艺以往的烷基化技术难以加工含异丁烯的原料，因CDTECH公司（现归属CB&ILummus）开发为异丁烯齐聚反应不仅会导致反应器温升，还会的CDALKY工艺为低温硫酸烷基化技术，其核心降低产品的辛烷值。为解决这一问题，CDTECH是反应系统的设计，传质效率高于传统工艺。该公司将两种已工业化的技术（CDOPT和CDALKY）工艺为立式可放大的反应器