高辛烷值汽油组分生产技术.ppt

烷基化汽油生产技术
烷基化汽油生产技术
烷基化汽油的特点
烷基化反应历程
烷基化原料
工业烷基化催化剂
液体酸烷基化工艺
固体酸烷基化工艺
离子液体催化C4烷基化
间接烷基化技术
一、烷基化汽油的性质及特点
主要为异构烷烃，几乎不含烯烃、芳烃，硫含量低
辛烷值高，RON一般为95～96，甚至可达98
汽油敏感性低，RON与MON差值小于3
蒸气压较低，可多调入廉价高辛烷值的丁烷
燃烧热值高，可在高压缩比发动机中使用
可以提高每吨原油生产汽油的数量
二、烷基化反应历程
步骤一：叔丁基正碳离子的生成
烷基化反应历程
步骤二：C8正碳离子的生成
烷基化反应历程
步骤三：C8正碳离子的异构
烷基化反应历程
步骤四：氢转移形成C8异构烷烃
三、烷基化的原料
C₃~C₅烯烃均可与异丁烷作为烷基化的原料但不同烯烃的反应效果不同。
工业上，烷基化采用异丁烷和丁烯为原料。对于硫酸法烷基化，较好的原料是1-丁烯和2-丁烯。对于氢氟酸法烷基化，较好的原料是2-丁烯。可见，采用醚化或二聚的办法抽出异丁烯是提高烷基化汽油辛烷值的较好途径。催化裂化装置副产的丁烯中还含有其他组分及杂质，主要包括丁二烯、硫化物和水，如果上游有MTBE装置，则原料中还含有甲醇和二甲醚。原料中含有乙烯对硫酸法烷基化装置操作影响比较大。上述杂质对烷基化的影响主要体现在对酸耗得影响上。
烷基化原料中的杂质
烷基化原料中的杂质有以下几种：
1）乙烯
如果催化裂化液化气中混入一定量的干气，而气体分馏装置也未能很好地除去C2组分时，乙烯就可能进人烷基化装置。当乙烯进人烷基化反应器时，乙烯与硫酸反应生成呈弱酸性的硫酸氢乙酯，而不是发生乙烯与异丁烷的烷基化反应。硫酸氢乙酯溶解在酸相中，对硫酸起到稀释作用。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，也可能造成每天数百公斤的乙烯进入酸相，从而产生数吨甚至十余吨的废酸；如果突然有相当数量的乙烯进人到烷基化反应器中，可能导致烷基化反应不能发生，而主要发生叠合反应。因此应当加强对上游装置的操作管理与分析检测。
烷基化原料中的杂质
2）丁二烯
%左右的丁二烯，如果催化裂化装置原料的掺渣油量比较大或者反应温度比较高，丁二烯的含量可能达到1％。在烷基化反应过程中，丁二烯不与异丁烷发生烷基化反应，而是与硫酸反应生成酸溶性酯类或者生成重质酸溶性叠合物(ASO)。ASO是一种相对分子量较高的粘稠重质油，造成烷基化油干点升高，辛烷值和收率下降，分离ASO时还要损失部分酸。
丁二烯的沸点和其他C4组分的沸点十分接近，不能用蒸馏的方法除去。
C4中二烯烃能与硫酸反应生成酸溶性酯类或酸溶性叠合物，脱除二烯烃的最有效方法是选择加氢，使二烯烃转化为单烯烃。