高辛烷值汽油组分的制取课件.pptVIP

第一節催化烷基化1、固體酸催化劑用固體酸催化劑進行烷基化時，由於必然伴隨有烯烴疊合等副反應，催化劑的活性往往會因表面被副產物覆蓋而較快降低。所以，必須設法連續地進行催化劑的再生以恢復其活性，這是使裝置正常運轉的關鍵。第一節催化烷基化兩種正在開發中的工藝：UOP公司開發的Alkylene烷基化工藝，它所採用的是小球形固體催化劑，其成分為鉑載於AlCl3/Al2O3，反應溫度為10~40℃，烷烯比為8~15。此工藝的關鍵是較好地解決了催化劑的反應-再生迴圈問題。第一節催化烷基化Lurgi公司開發的LurgiEurofuel烷基化工藝。其反應器類似板式蒸餾塔，所用的催化劑為改性的沸石分子篩，其強質子酸中心濃度較高，而非質子酸中心濃度較低，同時還具有加氫功能。反應溫度約為50~100℃，烷烯比在6~12之間。第一節催化烷基化2、將液體超強酸載於固體吸附劑表面Haldor??Topsoe公司開發的FBA工藝，屬於新型固定床烷基化技術。該技術採用固定床反應器系統，液體超強酸催化劑被吸附在一種固體載體上，其組成為CF3SO3H/SiO2。反應器中的固體載體是固定不動的，而吸附於載體表面的液相催化劑則可隨著原料而向下移動。第一節催化烷基化3、離子液體催化劑離子液體（Ionicliquids）是近年來受到廣泛注意的一類新型液體催化材料，它是在室溫下完全由離子組成的液體，即熔點在室溫附近的熔融鹽，所以又稱室溫離子液體。離子液體具有許多特殊的性質：不揮發，蒸氣壓幾乎為零；具有較寬的熱穩定和化學穩定溫度範圍；通過改變陰、陽離子的含量比，其酸性可調。第一節催化烷基化離子液體對烷基化反應具有良好的催化作用，如採用鹽酸三乙胺與AlCl3等構成的離子液體為催化劑，在10~20℃反應溫度下進行異丁烷-丁烯烷基化反應，可得到RON約為97的烷基化油。反應後，離子液體催化劑與產物很容易分離，且可重複使用。第一節催化烷基化第二節催化醚化第二節催化醚化一、概述相對分子品質適中的醚類化合物是比較理想的高辛烷值汽油組分，目前最常用的是甲基叔丁基醚（MTBE），其辛烷值比烷基化油高10～20單位。這些醚類化合物不僅辛烷值高、而且蒸汽壓不高、含氧量高，對環境很友好。第二節催化醚化表12-2-1甲基叔丁基醚的主要物性相對密度0.7407燃燒熱/kJ?kg-138.2沸點/℃55.3表面張力/mN?m-119.4凝點/℃-108.6粘度（20℃）/mPa·s0.36折射率1.3694爆炸極限/φ%1.65～8.4蒸氣壓/kPa32.7RON118蒸發熱/kJ?kg-1337MON101比熱容（20℃）/kJ?(kg?K)-12.18第二節催化醚化從異丁烯與甲醇合成MTBE的反應如下：第二節催化醚化合成MTBE的工藝技術：原料：工業上用催化裂化氣體中的異丁烯和甲醇為原料催化劑：用強酸性離子交換樹脂為催化劑反應器：固定床或膨脹床反應器反應體系：反應在液相中進行反應後的產物：除MTBE外，還有未反應的甲醇以及C4組分。第二節催化醚化圖12-2-1合成MTBE的原理流程圖1-反應器；2-共沸分餾塔；3-甲醇水萃取塔；4-甲醇回收塔第二節催化醚化產物的分離方案：先在共沸分餾塔中將C4組分和甲醇共沸物蒸出，塔底為MTBE產物。在甲醇水萃取塔中用水將甲醇萃取出來，塔頂為C4組分，作為烷基化原料。甲醇水溶液進入甲醇回收塔蒸出甲醇，然後迴圈回反應器。第二節催化醚化MTBE的合成過程中還會發生下列副反應：第二節催化醚化催化醚化的優點：原料易得、工藝簡單、操作條件緩和、催化劑壽命長和選擇性好。其他催化醚化產品：乙基叔丁基醚（ETBE）叔戊基甲基醚（TAME）第二節催化醚化催化醚化在我國車用汽油生產中的地位：我國催化汽油占3/4，而催化汽油中的烯烴含量偏高，不利於保護環境。為此，需要設法降低催化汽油中的烯烴含量，而醚化是一種可供選擇的途徑。催化汽油催化醚化技術：在醚化前，催化汽油先進行分餾，取其中較輕的餾分為原料。在催化劑的作用下，輕汽油中的C5~C7異構烯烴可與甲醇進行醚化。第二節催化醚化汽油催化醚化的特點：使全餾分催化汽油中烯烴的含量降低10%左右使其辛烷值提高1個單位第二節催化醚化二、催化醚化催化劑催化醚化的催化劑為酸性催化劑，其反應機理遵循正碳離子歷程。第二節催化醚化工業催化劑：磺酸型二乙烯苯交聯的聚苯乙烯結構的大孔強酸性陽離子交換樹脂催化劑的特點