硫酸法烷基化与固体酸烷基化工艺比较.doc

硫酸法烷基化与固体酸烷基化工艺比较
曹祥
（中海油惠州炼油分公司，广东惠州516086）
【摘要】分析了几种烷基化工艺的技术特点，对不同技术的优缺点进行了详细的对比阐述，为烷基化工艺的选择提供参考。
【关键词】烷基化；汽油；辛烷值
【中图分类号】TQ【文献标识码】A
【文章编号】1007-1865（2010）06-0080-02
TheCompareofH2SO4andSolidAcidAlkylationprocess
CaoXiang
(CNOOCHuizhouRefineryHuizhou516086,China)
Abstract:ThepaperdiscussedandanalyzedmajorprocesstechnologiescurrentlyappliedintheAlkylationProcessofrefineries,providingreferenceforthetechnologyimport.
Keywords:Alkylation;Gasoline;Octanenumber
烷基油是一种十分理想凡最为清洁的高辛烷值汽油调和组分，它一般由异构烷烃和烯烃(主要是异丁烷和丁烯)在强酸的作用下烷基化合成，马达法辛烷值高达９５以上，是一种非芳烃、非烯烃、低硫、低雷德蒸气压、高辛烷值的烷烃类调和组分,另外，烷基化油拂程很宽，符合新配方汽油的要求。如果用烷基化油取代ＭＴＢＥ，本来一些轻质馏分（如异构化物或戊烷）很难用作汽油调和组分，现在因为雷德蒸气压的降低就可以用来凋和了。
1工艺简介
1.1硫酸法烷基化
硫酸法烷基化主要以STRATCO公司的流出物制冷技术为主，此技术开发已有60多年的历史，技术成熟可靠，采用此工艺建设的工业生产装置在全球有75套，我国二十世纪八十年代后期引进的硫酸烷基化装置也是采用此工艺，约有8套，见表1。
表１国内现有8套硫酸烷基化装置
Tab.1TheeightH2SO4acidAlkylationUnitsInland
厂名齐鲁荆门长岭二厂兰炼乌石化独山子西太惠州能力6610106.5621016状况开工未开工未开工开工开工未开工未开工未开工开工
硫酸烷基化的优点是酸资源丰富，价格便宜，选择性好、劳保问题容易解决，可回收并连续保持活性，从而使装置运行周期加长。但是，硫酸腐蚀设备，硫酸法烷基化工艺消耗酸较大，产生大量酸渣污染环境，需相应建设废酸再生装置，否则环保问题严重。
1.2固体酸法烷基化工艺
以液体酸（HF或H2SO4）为催化剂的烷基化工艺，由于酸的强腐蚀性和毒性，生产过程产生的碱渣和酸渣会对环境造成严霞危害，所以因外许多石油公司把开发固体酸烷基化工艺作为跨世纪的课题，国外对固体酸烷基化的研究已有25年以上历史，大量的研究都致力干开发新的固体酸催化剂，固体酸催化剂应用于异丁烷-丁烯的烷基化生产，具有强酸性、易分离回收、以活化再生、便于化工连续操作、腐蚀性小的优点。酸类型主要分为固载酸类、分子筛、和固体超强酸。
采用固体催化剂烷基化工艺利用轻烯烃生产的烷基化油可以达到或超高过采用常规液体酸催化剂生产的烷基化油的质量。固体催化剂工艺的安全性、方便性远胜于液体酸烷基化工艺。
UOP公司于1997年开发了固体酸催化剂烷基化技术——Alkylene工艺，该工艺使用的是一种称为HALTM的固体均相催化剂，该催化剂具有优化的颗粒分布和孔径，并能保证良好的传质，对异丁烷有很好的烷基化活性。该工艺使用流化床反应器，其反应和再生可以连续操作，当废催化剂被移出时，新的催化剂又被加进去，从而保持了催化剂的连续活性。UOP公司将为阿塞拜疆国家石油公司巴库HeydarAliyev炼油厂30wt/a烷基化装置使用该工艺，于2008年投产。
ABBLummus公司的AlkyClean固体酸烷基化技术示范装置(1～2t烷基化油/d）于2002年在Fortum油气公司芬兰炼油厂建成并进行了运行试验。AlkyClean工艺的流程与其他液体催化剂烷基化工艺类似，主要不同点是采用了由ABBLummus与AkzoNobel共同开发的同体酸催化剂(SAC)与新型反应器设计。2004年4月至10月连续运行了6个月，结果与小试一样，取得了预期效果。与UOP固体酸烷基化技术相比，主要不同之处在于反应部分采用固定床反应器。5个固定床，其中2个在线操作，2个低温缓和再生，1个间歇高温再生，5个固定床靠程控阀自动切换。所有设备材质都为碳钢。催化剂含贵金属铂，其寿命约3年。除催化剂之外，新反应器设计采用串联的反应段分配烯烃注射技术，导致高度的内部混合，这些条件可防止快速催化剂失活，并确保高产品质量。
2技术特点
2.1DUPONTSTRATCO公司硫酸法烷基化
工艺流程与其它烷基化技术基本相同，包括原料预处理、反应和产品分离三部分。
原料