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学兔兔 第44卷 第9期 化 工 技 术 与 开 发 Vo1．44 No．9 2015年9月 TechnologyDevelopment of Chemical Industry Sep．2015 硫酸烷基化反应技术进展 何涛波，高 飞 (中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院，北京 100195) 摘 要：结合硫酸烷基化反应过程特点，对硫酸烷基化反应技术的必威体育精装版进展进行了综述，建议今后在进一步认识 硫酸烷基化反应过程的基础上，对现有硫酸烷基化反应技术进行改进，并重视开发强化酸烃混合和使用添加剂等新 的硫酸烷基化反应技术。 关键词：烷基化；硫酸；反应技术 中图分类号：TE 624 文献标识码：A 文章编号：1671．9905(2015)09．0O46．04 随着环保标准的提高，我国车用汽油质量升级 由于氢氟酸是易挥发的剧毒化学品，一旦泄漏危害 加快，国家标准对车用汽油中硫、烯烃和芳烃等的含 极大，而硫酸相比于氢氟酸危害小，基于安全环保考 量要求越来越严格。催化汽油是我国车用汽油的主 虑，近年来新建烷基化装置以硫酸法为主。但硫酸 要组分，约占70％，且硫含量普遍较高，需深度脱硫 法的不足对其经济性和安全性等都有不利影响，改 后才能调入车用汽油，而目前的催化汽油脱硫工艺 进硫酸法烷基化工艺，尤其是反应技术，仍受到炼油 在深度脱硫时都伴随烯烃大量饱和，致使催化汽油 界极大的重视。 辛烷值损失严重，炼厂必须向汽油池中添加高辛烷 1 硫酸烷基化过程特点 值汽油组分加以弥补。异丁烷与丁烯反应生成的烷 基化油辛烷值高，硫含量低，不含烯烃、芳烃。将烷 研究表明，硫酸烷基化过程非常复杂口】。首 基化油调入车用汽油中，既可以提高车用汽油辛烷 先，烷基化反应过程中发生一系列以碳正离子为中 值，弥补催化汽油脱硫所造成的辛烷值损失，又可以 间体的连串反应和平行反应，除了生成三甲基戊烷 稀释其它汽油组分，降低汽油中硫、烯烃、苯和芳烃 (TMP)的目标反应外，还有大量的副反应发生，如 等的含量，因而烷基化油是清洁环保的高辛烷值汽 烯烃聚合、酸溶油生成、异构烃降解、TMP与丁烯过 油组分，对高标准车用汽油生产意义重大。同时，异 度烷基化、硫酸酯生成和硫酸分解等。这些反应受 丁烷和丁烯是炼厂液化气的主要组分，利用异丁烷 温度、异丁烷对丁烯的比例(简称烷烯比)的影响显 和丁烯生产烷基化油可以将大部分液化气转化为高 著，使得反应温度、烷烯比(产物分离所需热量的主 价值的车用汽油，有助于炼厂增效。因此，烷基化油 要影响因素)成为控制反应的重要因素。其次，硫 越来越受到炼油界重视。 酸和烃不互溶，硫酸烷基化为液一液两相反应过程， 目前，异丁烷与丁烯的烷基化工艺主要有硫酸 异丁烷向硫酸的传质是反应的控制步骤，酸烃混合 法、氢氟酸法、离子液体法和固体酸法[1-2]o硫酸法 状况对硫酸烷基化反应有重要影响。此外，硫酸浓 和氢氟酸法是目前广泛使用的烷基化工艺，但都存 度和组成对烷基化反应结果也有影响，硫酸浓度一 在催化剂腐蚀性强，产生大量废酸废水等不足。针 般应不低于90％，而原料中的水和副反应生成的酸