石油加工生产技术专业大类生物与化工31课件.pptxVIP

主讲人：张洪旭石油加工生产技术专业大类：生物与化工

目录Contents项目九高辛烷值组分生产工艺任务二烷基化工艺烷基化工艺原理烷基化工艺主要操控点

烷基化工艺国内乃至国际车用汽油的发展趋势,主要有两个方向,一是对功能性指标(如辛烷值)要求越来越高;二是对环保性指标越来越严格,如水溶性酸碱、腐蚀物质、烯烃、芳烃含量等。叠合汽油因烯烃含量过高(国六标准的车用汽油规定烯烃含量不超过18%),几乎不视其为高辛烷值汽油的调和组分,甲基叔丁基醚既影响燃料的热值,又会对地下水造成不可逆的污染,也不是理想的汽油调和组分。故在保证车用汽油的启动性和热值要求的前提下,高度分支的异构烷烃才是理想的车用汽油调和组分。烷基化汽油全部是异构烷烃,其研究法和马达法辛烷值均很高,比较适合于炼厂中催化裂化装置规模较大、催化裂化汽油中烯烃含量较高且难以平衡的境况,尤其适用于调和饱和蒸气压高、终馏点高的车用汽油。

烷基化工艺原理烷基化工艺是烯烃(如丙烯、丁烯或戊烯)和异丁烷在强酸催化剂存在的情况下,通过加成反应生产出汽油馏程产品的工艺生产过程。在烷烃和烯烃的化学加成反应中,烷烃分子的活泼氢原子的位置被烯烃分子所取代,由于异构烷烃的叔碳原子上的氢原子比正构烷烃中的伯碳原子上的氢原子活泼得多,因而在烷基化反应时,必须要用异构烷烃作为原料。丙烯在HF催化剂作用下与异丁烷反应,主要生成2,3-二甲基戊烷(RON为91)。HF对异构烷烃与乙烯的烷基化反应没有催化作用。各种丁烯异构体相互转化且速度很快,其中异丁烯是最稳定的,这也有利于生成高质量的烷基化油。各种烯烃原料所产生的烷基化油辛烷值的排列顺序是:2-丁烯1-丁烯异丁烯戊烯丙烯

烷基化工艺主要操控点反应温度分馏塔烷烯比HF酸标题标题标题标题主要操控点标题酸烃比

C4水洗和甲醇回收的操作（一）反应温度（二）分馏塔反应温度(一般控制在27~43℃)升高、反应速率加快、反应深度加深,但大于C8的聚合物和重组分增多,因此,反应温度过高,会造成汽油终馏点上升,辛烷值下降,ASO产量增加。反应温度过低,如低于15℃,则有机氟化物大量增多,酸耗增加。分馏塔的操作较为重要的有:搞好丙烷和循环异丁烷、异丁烷和正丁烷的分离,既要保证烷基化油的最大产量,同时也要兼顾好产品的辛烷值符合工艺卡片要求;要控制好塔内上升气速和塔底再沸回流、中段回流的温升程度,达成良好的热平衡和馏分切割,以减少烷基化油中HF、正丁烷的含量。

C4水洗和甲醇回收的操作（三）烷烯比（四）HF酸烷烯比高则烯烃本身碰撞机会减少,烯烃与烷基化反应中间产物碰撞的机会减少,发生聚合、叠合及过程产物自身烷基化反应的机会减少,有利于烷基化反应。但烷烯比过高则能耗多,一般控制在(12.5~15)∶1。HF酸含水量低,则HF电离度低,酸性低,不利于生成正离子,但含水超过2%,则加快设备的腐蚀,一般折中控制酸中水含量在1.5%~2%。HF浓度一般控制在86%~95%,浓度过高会使烷基化产物质量下降,HF浓度过低对设备腐蚀严重,显著增加烯烃叠合反应比例,造成烷基化油终馏点升高和辛烷值的下降。（五）酸烃比为了酸烃充分接触,在烃类完全雾化(雾化喷嘴)的情况下,还要维持酸的连续相,酸烃比一般控制在5.2∶1,否则烷基化油质量下降,副产物增多。

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