烷基化装置工艺技术分析对比
烷基化装置概况特点及工艺原理
烷基化装置概况特点及工艺原理1．装置概况装置原料：本装置原料为上游MTBE 装置提供的未反应碳四馏分、加氢裂化液化气，所需的少量氢气由制氢装置提供。
装置建设规模：根据MTBE 装置所提供的液化气量及液化气中的烯烃含量，实际可生产烷基化油约13.13 万吨/年，本装置设计规模为16 万吨/年烷基化油。
装置建设性质：在硫酸催化剂的作用下，液化气中的异丁烷与烯烃反应生成高辛烷值汽油调合组分-烷基化油。
装置设计原则：1）选用成熟可靠的工艺技术和控制方案，使设计的装置达到安、稳、长、满、优操作。
2）优化工艺流程并推广应用新工艺、新技术、新设备、新材料，降低生产成本，同时降低装置能耗，提高产品质量档次。
3）在保证技术先进、装置生产安全可靠的前提下，利用联合装置的优势，降低能耗并尽量降低工程造价，节省投资。
4）为了降低工程投资，按照“实事求是、稳妥可靠”的原则，提高国产化程度，所需设备立足国内解决，只引进在技术、质量等方面国内难以解决的关键仪器仪表。
5）采用DCS 集中控制，优化操作，以提高装置的运转可靠性，提高产品收率和质量。
6）严格执行国家、地方及主管部门制定的环保和职业安全卫生设计规定、规程和标准，减少“三废”排放，维护周边生态环境，实行同步治理，满足清洁生产的要求。
装置组成：本装置由原料精制、反应、制冷,流出物精制和产品分馏、化学处理等几部分组成。
装置运行时数和操作班次：装置年开工时间按8400 小时计，操作班次按四班三倒。
2．装置特点：烷基化装置是以液化气中的烯烃及异丁烷为原料，在催化剂的作用下烯烃与异丁烷反应，生成烷基化油的气体加工装置。
本装置包括原料加氢精制和烷基化两部分。
原料加氢精制的目的是通过加氢脱除原料中的丁二烯。
因为丁二烯是烷基化反应中主要的有害杂质，在烷基化反应过程中，丁二烯会生成多支链的聚合物，使烷基化油干点升高，酸耗加大。
脱除原料中的丁二烯采用选择性加氢技术，该技术已在国内多套烷基化装置上应用，为国内成熟技术。
我国烷基化装置及工艺技术发展史、现状、趋势及措施建议
我国烷基化装置及工艺技术发展史、现状、趋势及措施建议[摘要]全文介绍了烷基化工艺的由来，在我国的经历的三个发展阶段，阐述了烷基化油在汽油池中的作用，尤其是国V和VI标准的实施，异构化和烷基化油组分不可缺少；还列出了主要工艺技术和专利商。
分析了我国烷基化装置产能即将进入全面过剩，并给出了发展建议。
1烷基化技术由来烷基化油是由C4异丁烷与低分子烯烃（一般是C3-C5烯烃），在强酸催化剂（液体或固体催化剂）的作用下，反应生成长链异构烷烃混合物，其主要成分为异辛烷。
烷基化油与含有大量烯烃的催化汽油和大量芳烃的重整汽油相比，具有辛烷值较高、辛烷值敏感性小、调和性能优、挥发性低、不含烯烃、不含芳烃、硫含量低等优点，将其调入汽油中可以稀释降低汽油中的烯烃、芳烃组分的含量，同时提高汽油的辛烷值和抗爆性能，是理想的清洁车用汽油组分。
由于上个世纪30年代二战期间对航空汽油需求量极速上升，为解决高辛烷值航空汽油的供应而诞生的一项清洁汽油炼制工艺烷基化技术。
在我国汽油升级的发展过程中，汽油标准总体上朝着低硫、低烯烃、低芳烃的方向发展，烷基化油在汽油质量升级过程中经历了两个发展阶段，并将发挥越来越重要的作用。
2我国烷基化油的发展2.1 我国烷基化发展第一阶段上世纪八九十年代，随着国家对含铅汽油添加剂的逐步禁止，以中国石化和中国石油为主体的石化企业为解决禁铅之后带来的高辛烷值汽油组份的缺口，先后从国外引进了二十余套氢氟酸烷基化和硫酸烷基化装置。
但由于当时烷基化的主要原料--液化气价格居高不下，同时引进的装置在设备腐蚀、废酸处理以及安全操作方面存在的问题，致使这些装置大多处于开开停停的状态。
后续随着锰剂的引入以及我国重整装置建设的逐步跟上，逐渐填补了高辛烷值组份的空白，故而当初引进的烷基化装置大多废弃或者改建做了它用，只有大连石化、武汉石化、燕山石化等几套装置一直在开开停停地生产，也不是满负荷运行。
2.2 我国烷基化发展第二阶段进入本世纪以来，特别是近些年，地方炼厂炼油装置的建设具有市场响应快，效率高的特点，新上了一批烷基化装置，但同时也存在着缺乏市场统筹、一窝蜂上的问题。
烷基化工艺的技术特点及发展状况
硫含 量等 限 制 的 日益 严 格 ，烷 基 化 油 的 重 要 性 日
显 突出 。
随着社 会 的 需 求 ，烷 基 化 技 术 得 到 了快 速 的
了反应器能力和传热速 率 ，而且减轻 了腐蚀 。从 运行的效果看 ，传热速率至少提高 了 ２ ０ ％ ，管束
寿命 进一 步延长 。 （ ３ ） 分段 进料 是 将 烯 烃 分别 送 人 反 应 区域 和 异 丁烷 接 触 ，酸浓 度 和 温 度 得 以优 化 。丙 烯 、丁
６
Ｉ ＧＮ
化 工设 计 ２ ０ １ ５ ， ２ ５ （ １ ）
烷基 化工 艺 的技 术 特 点及 发展 状 况
綦 振元 李 岐东 中 国石 油工程 建设 公 司华东 设计 分公 司 青岛 ２ ６ ６ ０ ７ １
丙烯丁1传统的液体烷基化技术及发展烯和戊烯分别在3个反应器中进行烷基化反应以11硫酸烷基化技术确保快速进行烷基化反应限制多余的二次反应发生相对较短的停留时间避免了烷基化产物的降硫酸烷基化是以美国杜邦公司的stratco急冷烷基化技术为代表该工艺利用反应段出来的解这样可以利用纯度在8587的低浓度硫部分或全部流出液对反应段制冷
烷 基化 汽 油仅 占 ０ ． ２ ％ ～ ０ ． ５ ％ 。 由 于我 国 汽 油 硫
布均 匀 的特 点 。适 宜的反应 温度 为 ４— ８ ℃ ，采用 换
热取走反应 热 ，单 台反 应器 处理 能力 约 为 ８万 ｔ ／ ， ａ 。 反应 产 物 需 经 酸洗 、碱 洗 ，然 后 分 馏 。该 技 术 成 熟 ，在世 界各 地有很 多套 工业装 置在运 行 。 近些 年来 ，多 家 公 司从 不 同 的侧 面 对 该 技 术
硫酸烷基化反应器内的混合 问题 ，使硫 酸跟原料 烃之间做到了更充 分的接触 ，从而使反应保 持在
烷基化装置工艺技术选择探析
烷基化装置工艺技术选择探析冯瑞(陕西延长石油炼化公司项目建设指挥部， 陕西 延安 716000)摘要：目前，常见的烷基化装置工艺技术有固体酸法、硫酸法、氢氟酸法等。
本文基于大量的文献资料和工作经验，对固体酸法、硫酸法、氢氟酸法进行了简要分析，并从工艺流程、操作复杂性、一次性投资、安全性、环保性、运行成本、技术可靠性等方面对比分析了以上技术，合理选用适合的烷基化装置工艺技术。
关键词：固体酸法；硫酸法；氢氟酸法；综合对比对烷基化装置工艺技术选择进行分析是有必要的，不仅可以提高成品油质量，还能进一步优化烷基化装置工艺技术。
1 常见的烷基化装置工艺技术烷基化装置工艺技术主要有固体酸法、硫酸法、氢氟酸法[1]，其中固体酸法是现阶段烷基化装置发展的主要方向，硫酸法、氢氟酸法应用已经比较普遍。
根据权威数据统计，全世界采用硫酸法烷基化装置有100余套，采用氢氟酸法烷基化装置有120余套，这两种装置工艺的运行虽有不同，但是反应机理很相似。
当然，除了以上几种烷基化装置外，还有其他一些待发展的装置工艺，如离子液体烷基化技术，被公认为环境友好型烷基化装置工艺技术。
2 烷基化装置工艺技术对比2.1 硫酸法、固体酸法烷基化装置工艺技术对比从原料预处理、反应-再生、产品分离等方面着手，对DUPOT 公司的硫酸法烷基化装置工艺技术和LUMMUS 公司的固体酸法烷基化装置工艺技术进行对比，结果如下[2]：(1)原料预处理：硫酸法烷基化装置工艺流程简单，固体酸法烷基化装置工艺流程也比较简单。
硫酸法加氢脱除丁二烯，不损失单烯烃，通过蒸馏方式脱除二甲醚和加氢反应剩余的氢气，可减少烷基化原料中的甲醇和含水量；固体酸法也是加氢脱除丁二烯，通过吸收塔脱除二甲醚等物质。
(2)反应-再生：在硫酸法技术条件下，丁二烯、烷基化原料、异丁烷等物质一同进入反应器，与硫酸催化剂发生烷基化反应，酸液经酸沉降罐后可以循环使用；在固体酸法技术条件下，反应-再生有三个固定反应器，采用自动控制模式，可在设定时间内自动切换。
烷基化装置工艺技术方案比选
Ｔａｂｌｅ ４ Ｃｏｓｔ ｏｆ ｕｎｉｔ
１０６ ＵＳ ８
宁波海越新材料有限公司在２０１１年底与美 ，国鲁姆斯（Ｌｕｍｍｕｓ）技术公司签订了专利技术引
进合同，计划建设一套０．６ Ｍｔ／ａ低温工艺硫酸法 烷基化装置。借助于传统的硫酸法烷基化的低温 ＣＤＡｌｋｙ过程的主要优点是所使用的酸量少于 ５０％，烷基化油的辛烷值（ＲＯＮ）可达９７～９８。而 且在填充塔中，只需使反应组分进行接触，无需进 行机械混合，即可使之更有效的混合。该工艺反 应温度为一４℃，选择性好。 ２．２ 固体酸法烷基化工业应用
（４）从当前工业应用业绩来看，２０００－－２０１０ 年硫酸法与氢氟酸法专利授权比较结果是硫酸法 占烷基化技术的９６％，而氢氟酸法占４％，硫酸法 烷基化占有绝对优势。
参考文献 ［１］ｈ岩，郭蓉，侯娜．烷基化技术进展［Ｊ］．当代化工，２０１２，４１
（１）：６９－７２． ［２］靳爱民．首套固体酸烷基化装置开始建设［Ｊ］．石油炼制与化
基化油质量的分析数据。 表１ 烷基化反应进料分析
Ｔａｂｌｅ Ｉ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｄａｔａ ｏｆ ａｌｋｙｌａｔｉｏｎ ｒｅａｃｔｉｏｎ 妒，％
丙烷０．００２
正丁烷
９．７４６
异丁烷
４８．７１１
１一丁烯
２．８５９
２．丁烯
３８．５５６
异丁烯０．１１３
Ｃ？０．０１３
表２烷基化油质量数据 Ｔａｂｌｅ ２ Ｑｕａｌｉｔｙ ｄａｔａ ｏｆ ａｌｋｙｌａｔｉｏｎ ｏｉｌ
４结论 （１）从装置投资、操作费用方面来看，若将废
酸处理装置投资、操作费用考虑在内，氢氟酸法烷 基化技术占有明显优势。
（２）从原料适应性及产品质量方面来看，两 种技术相当。
（３）从安全环保角度来看，两种技术所用的 催化剂均属于有毒化学品，但氢氟酸属于剧毒化 学品，对人体安全及环境危害更严重。目前硫酸 法烷基化装置配套的废酸再生处理技术已成功解 决了硫酸法所带来的废酸处理困难的问题，硫酸 法烷基化更有优势。
烷基化反应中苯烯比的工艺优化分析
烷基化反应中苯烯比的工艺优化分析苯烯比是烷基化反应中的重要调节参数，这个参数的数值直接影响产品的质量，因此，在烷基化反应中需要相关人员加强对苯烯比优化加工工艺的重视。
文章在阐述苯烯比基本特性的基础上，分析影响苯烯比的因素，并结合工业生产发展要求就如何优化苯烯比的加工工艺进行策略分析。
标签：烷基化;苯烯比;工艺优化烷基苯是烯烃和苯通过烷基化反应而获得的一种工业物质，从实际生产情况来看烷基化反应深受外界温度、压力等因素的影响，其中，苯烯摩尔比是决定烷基化反应效果的重要参数指标。
在工业生产加工中如果苯烯比的参数数值过高，会使得循环苯量大幅度提升，无形中加剧了苯的损失，也加大了物料的消耗。
为此，在工业生产加工中需要相关人员能够结合实际情况来选择适宜的苯烯比。
一、苯烯比基本原理分析在具体的工业生产加工中烷基化装置的存在意义是将苯和C10-C13烯烃进行混合，并在催化剂氟化氢的作用下完成最终的烷基化反应，最终生成直链烷基苯，后期经过一系列的脱苯、脱烷烃、烷基苯蒸馏等操作来获得较高质量的烷基苯，基本反应式如图一所示。
根据图一的反应可以判断出一个分子苯和一个分子单烯烃融合在一起往往会生成一个分子的直链烷基苯。
而从工业生产实际情况来看，工业领域所应用的苯烯分子综合比值较大，摩尔比在5-12左右。
在发生一系列反应的过程中，烷基苯的活化性能比苯要低，如果苯和烯烃分子数接近，烯烃就会和烷基苯发生反应，由此生成二烷基苯。
但是在配比操作的时候如果苯的使用过量，可以采取措施稀释已经生成的烷基苯浓度，并通过苯和烯烃的充分接触来弥补苯活化能比烷基苯高的缺点，确保苯能够和烯烃继续发生反应。
（一）苯烯比的主要工艺优化分析（二）烷基苯两个阶段的反应在烷基化装置改造的过程中要积极参考美国公司先进的固体酸催化反应工艺技术形式，并在具体实践操作中额外增加烷基化的两段反应流程，从而有效降低汽提塔和脱苯塔负荷。
假设在第一阶段经过静态混合器就会反应完全，第一静态混合器出口将不会含有烯烃，剩下的烯烃配合二段苯能够有效保证苯烯比的二段反应达到指定的要求，最终两路烷烯烃混合物的综合配比量在50%比例左右，在这样的混合物比例作用下能够在最大限度上降低总苯循环量。
烷基化技术进展状态分析报告
烷基化技术进展状态分析报告烷基化是在催化剂的作用下炼厂液化气中的异丁烷与烯烃反应生成汽油调合组分-烷基化油。
由于烷基化油辛烷值高、蒸汽压低、不含烯烃及硫，因此是理想的汽油调和组分。
因此烷基化技术在近些年来越来越受到炼化企业的重视。
就生产工艺而言，目前用于规模化生产烷基化油的烷基化工艺主要有硫酸法和氢氟酸法，虽然这两种方法烷基化油产率高、选择性好，但硫酸法工艺废酸排放量大，环境污染严重；氢氟酸是易挥发的剧毒化学品，一旦泄漏将会给环境和周围生态系统造成严重危害。
此外，两种工艺都存在生产设备腐蚀等问题。
为了克服液体强酸腐蚀性大和对人身危害的重大缺点，近些年来，国内外一直在不断改进现有的传统技术，并积极开发新一代固体强酸烷基化催化剂及工艺以替代目前的液体酸烷基化工艺技术。
传统液体酸烷基化技术目前生产烷基化油仍主要采用传统的硫酸法和氢氟酸法烷基化工艺。
据统计，目前全球共有硫酸法烷基化装置110余套，氢氟酸法烷基化装置约120余套。
虽然氢氟酸与硫酸烷基化装置的整体运行会有所不同，但两种工艺的反应机理极其相似。
20世纪60年代，采用硫酸作为催化剂的烷基化装置数量是氢氟酸催化剂装置的3倍。
从那时起烷基化技术趋势转向使用氢氟酸，随后又回归到使用硫酸。
两种工艺在多年的相互竞争中发展，形成了各自的特点。
1）氢氟酸烷基化技术氢氟酸烷基化工艺技术已经使用了60多年，在此期间这项技术还是在不断地开发和改进。
氢氟酸烷基化工艺与硫酸烷基化工艺相比占用空间少，设计简单，消耗的催化剂少。
但它也存在不足之处，其中最具普遍性的就是分离出异丁烷、丙烷、氢氟酸和含氟化合物的成本高于硫酸烷基化技术（UOP的两个反应器串联工艺除外）。
另外，该技术还存在一个更严重的问题是氢氟酸作为一种有毒气体扩散到大气中，氢氟酸气体浓度低时能刺激眼睛、皮肤和鼻子；浓度高时会威胁到生命。
氢氟酸烷基化专利商：UOP和PHILLIPS（康菲公司）氢氟酸烷基化最大的问题是氢氟酸催化剂的挥发性、腐蚀性和毒性，受到美国环保部门的禁用，因此近20年新建的烷基化装置已经基本不采用氢氟酸法。
烷基化装置概况特点及工艺原理
烷基化装置概况特点及工艺原理1．装置概况装置原料：本装置原料为上游MTBE 装置提供的未反应碳四馏分、加氢裂化液化气，所需的少量氢气由制氢装置提供。
装置建设规模：根据MTBE 装置所提供的液化气量及液化气中的烯烃含量，实际可生产烷基化油约13.13 万吨/年，本装置设计规模为16 万吨/年烷基化油。
装置建设性质：在硫酸催化剂的作用下，液化气中的异丁烷与烯烃反应生成高辛烷值汽油调合组分-烷基化油。
装置设计原则：1）选用成熟可靠的工艺技术和控制方案，使设计的装置达到安、稳、长、满、优操作。
2）优化工艺流程并推广应用新工艺、新技术、新设备、新材料，降低生产成本，同时降低装置能耗，提高产品质量档次。
3）在保证技术先进、装置生产安全可靠的前提下，利用联合装置的优势，降低能耗并尽量降低工程造价，节省投资。
4）为了降低工程投资，按照“实事求是、稳妥可靠”的原则，提高国产化程度，所需设备立足国内解决，只引进在技术、质量等方面国内难以解决的关键仪器仪表。
5）采用DCS 集中控制，优化操作，以提高装置的运转可靠性，提高产品收率和质量。
6）严格执行国家、地方及主管部门制定的环保和职业安全卫生设计规定、规程和标准，减少“三废”排放，维护周边生态环境，实行同步治理，满足清洁生产的要求。
装置组成：本装置由原料精制、反应、制冷,流出物精制和产品分馏、化学处理等几部分组成。
装置运行时数和操作班次：装置年开工时间按8400 小时计，操作班次按四班三倒。
2．装置特点：烷基化装置是以液化气中的烯烃及异丁烷为原料，在催化剂的作用下烯烃与异丁烷反应，生成烷基化油的气体加工装置。
本装置包括原料加氢精制和烷基化两部分。
原料加氢精制的目的是通过加氢脱除原料中的丁二烯。
因为丁二烯是烷基化反应中主要的有害杂质，在烷基化反应过程中，丁二烯会生成多支链的聚合物，使烷基化油干点升高，酸耗加大。
脱除原料中的丁二烯采用选择性加氢技术，该技术已在国内多套烷基化装置上应用，为国内成熟技术。
烷基化工艺：烷基化工艺主要操控点
4
二、烷基化工艺主要操控点
2.分馏塔
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。
6
二、烷基化工艺主要操控点
5.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。
国内很多烷基化装置使用最初的原料是混合 C4,将其中的丁二烯加氢变为 1-丁烯和少量 的正丁烷,同时不影响单烯烃的收率,原料中 1-丁烯发生异构化反应生成顺反 2-丁烯,这对氢 氟酸烷基化是非常有利的,利用二甲醚与混合 C4组分的相对挥发度的差异,用蒸馏的方法脱除 混合 C4中的二甲醚,同时可将加氢反应剩余的氢气脱除。C4加氢操作的重点是要控制好反应 深度以及丁烷的产量,由此才能稳定好烷基化过程的烷烯比和酸烃比。
5
二、烷基化工艺主要操控点
3.烷烯比
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。
4.HF 酸
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。
硫酸法与氢氟酸法烷基化技术对比
硫酸法
58 山东淄博齐翔腾达化工股份有限公司
22 辽宁盘锦和运集团Βιβλιοθήκη 2059 山西国新和盛新能源
20
硫酸法
40 山东东营亚通石化有限公司
4 安徽泰合森能源科技有限责任公司
40
硫酸法
41 山东高密永辉化工有限公司
5 安徽中普能源科技有限公司
40
硫酸法
42 山东广饶华邦化学有限公司
6 福建漳州连润新能源有限公司
10
硫酸法
43 山东弘聚新能源有限公司
7 广东惠州宇新化工有限责任公司
20
硫酸法
44 山东桦超化工有限公司
* 党晓峰，男，工程师。2006 年 7 月毕业于中国石油大学工商管理专业，现在中国石油天然气股份有限公司华北石化分公司科技信息部从事设计管理
工作。地址：河北省任丘市北环东路华北石化公司科技信息部，062552。E-mail：hb_dxf@
第 29 卷 第 4 期
烷基化油是异构烷烃的混合物，为比重 0.7 的
无色液体，具有较高的辛烷值，几乎不含烯烃、芳 烃及苯，低硫，低蒸气压，RON（研究法辛烷值） 和 MON（发动机辛烷值）绝对值高、差值小，是高 辛烷值汽油最理想的调和组分。烷基化油调和汽油 使汽车的启动性好，燃烧完全，汽车尾气中 CO 含 量降低 30%，烃类减少 19%。烷基化油还具有良好 的化学稳定性、物理稳定性，低毒性且无腐蚀，便 于贮存和运输。因此，烷基化油在优化产品结构、 提升高标号汽油产量、增加汽油产品收率、提高炼 油厂效益等方面起到关键作用。
17 湖北汉兴科技股份有限公司
20
硫酸法
54 山东万福达化公司有限公司
18 湖北荆门渝楚化工有限公司
烷基化工艺流程结果分析
烷基化工艺流程结果分析下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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一、引言。
烷基化是一种重要的有机化学反应，广泛应用于石油化工、精细化工等领域。
烷基化装置生产工艺讲义
R1-CH=CH-R2 +
HF
R1-CH2-CH-R2
• 2、ａ烯烃反应
• R-CH=CH2 +
HF
R-CH-CH3
h
11
烷基化装置工艺化学原理
• 二、烷基化副反应 • 1、生成异构（支链）烷基苯的反应
R1-C=CH-R2 + CH3
HF
R1-C-CH2-R2 CH3
• 2、生成二烷基苯的反应
R1-CH-CH2-R2
水份/ % ＜
0.010
0.010
0.050
GB/T 7380
馏程/℃
体积分数5％ ＞
280
280
270
GB/T 6536
体积分数95％ ＜
310
315
320
• 备注：脱氢法生产工业烷基苯指标不得低于一等品， 目前国内LAB工厂执行标准是h 工业烷基苯优等的指标 9
烷基化装置工艺化学原理
• 装置的化学原理
• 烷基化装置PF图.doc
h
2
烷基化装置物料物化性质
• 1、烷基苯（LAB）
• 分子式：C18H30 （十二烷基苯）
• a、物化特性：无色液体
•
密度：0.855~0.870
•
熔点：-45℃
•
沸点：245 ℃
•
闪点：175 ℃
• b、危险特性：基本无毒，可燃
h
3
烷基化装置物料物化性质
• 2、氟化氢 • 分子式 HF • a.物化性质： • 外观及性质：无色发烟气体或液体，有强烈刺
烷基化装置生产工艺讲义
琪优势化工（太仓）有限公司
ห้องสมุดไป่ตู้
烷基化装置工艺技术选择
３ 一甲基戊 烷 的总选 择性 。 该 工艺 以异 丁烷 、 烯 烃为 主要 原料 ， 流程 包括原料 与处理 、 反应 、 再生和 产品分馏 等几大 部分 ， 采用 ＡＬ Ｂ Ｅ ＭＡＲＬ Ｅ公 司的专利 沸石催化 剂 。 目前， 已进 行 工 业 化 运 行 的 固 体 酸 烷 基 化 工 艺 只 有
提 高Ｃ５～Ｃ７ 组 分 向高 辛 烷 值 组 分３ 一 甲基 戊烷 （ ＴＭＰ ） 的 转
化率 ， 同时也 减 少 了３ 一 甲基 戊烷 的异 构化 反应 ； 低温 有助 于
２ ． １传统 液体 酸烷 基 化技术
目前 ， 烷 基 化装 置 主要 采用 传 统的 硫酸 法 和氢 氟酸 法烷
基化 工 艺 。 据统 计 ， 全球 采 用硫 酸 法工 艺的 烷基 化 装置 １ １ ０余 套， 采 用氢 氟 酸法 工艺 的烷 基化 装 置 １ ２ ０余 套 。 虽然 采用 两 种
核心部分 。 Ｓ ＴＲＡＴＣ Ｏ技术的反应 器是一 台带 有叶轮搅拌 的卧
式列 管换 热器 ， 采 用机械 搅拌 实现酸 烃混 合 。 良好 的搅 拌条 件
有利于 促进异 构烷烃溶解 于硫酸 中 ， 更重 要的是 由于搅拌使 硫 酸 与烃类 形成 乳化液 ， 使原料 与硫 酸的 接触表 面 增大 ， 给 反应
易失活 ， 但生 产过 程相对安 全环保 。
２ ． ２ 固体酸 烷基 化技 术
相 对于传统液体 酸烷基化 工艺在安全 、 环保上 存在诸 多问
题， 固体酸烷基化 成为烷基化 研究的重要 方向 。 ＬＵＭＭＵＳ公 司 的Ａｌ ｋ ｙ Ｃ ｌ ｅ ａ ｎ工 艺 基 于 的 反应 原 理 ： 在 酸催化 剂活性处 ， 增 大异丁烷 ／烯烃 和氢转移 反应速率 有利 于
SM装置烷基化(转烷基)DOW化学法分析
道化学火灾、 爆炸指数分析法计算程序如图 ｌ
所示
图＇ 道化学火 灾、爆炸指 数分析法计 算程序圈
橡 塑 资 源 利 用
２确定乙苯单 元 中 的烷 基化 （ 转 烷基 ）
物质 系数 与特 性 ，苯 ， Ｎ ｈ ＝ ２ ， Ｎｆ － ＝ ３ ， Ｎｒ ＝ ０ 。（ Ｎｂ 一
可 以不采 用 ０ ． ８ ２ 。
式 中，Ｆ ＆Ｅ Ｉ 一火 灾 、爆炸 指数
（ ２ ）暴露面积：ｓ ， ‘ Ｒ ２
＝ ３ ． １ ４ ｘ （ １ ０ ７ ． ５ ２ ）
＝ ３ ６ ３ ０ ０． １ ３ ｍ３
Ｓ Ｍ 装置烷基化 （ 转烷基 ）Ｄ Ｏ Ｗ 化学法分析
Ｓ Ｍ装置烷基化 （ 转烷基 ）Ｄ ０ Ｗ化学法分析
黄 晓环
（ 天津大沽化工股份有 限公司临港 分厂 天津塘沽 ３ ０ ０ ４ ５ ０ ）
摘要 ：采用道化 学火灾 、爆炸危险指数法对年产 ５ ０万吨／ 年Ｓ Ｍ 装置 中的烷 基化 （ 转烷基 ） 进行安全评价， 得 出其安
０ ． １ ５ ～１ ． １ ５ Ｏ ． ５ Ｏ
Ｏ Ｏ
３ ． ８ ７
工艺单元危险系数 Ｆ ３ ＝ （ Ｆ ｌ ｘ Ｆ ２ ） 火灾、爆 炸指数 Ｆ ＆Ｅ Ｉ Ｆ ３ × 火灾、爆 炸危险等级
８ １ ２ ８ 很大
４ 工艺危害分析
（ １ ）暴露 半径 ：Ｒ ＝ ０ ． ８ ４ ｘ Ｆ ＆Ｅ Ｉ
中的苯， 具有易燃、易爆、有毒，同时烷基化 （ 转 烷基） 又是在 高压状态进行反应 。 在设备运行一定
时间 后将进入 疲劳期 ， 因此 反应过程 中 易发生物料
烷基化生产工艺
烷基化生产工艺烷基化是一种将烯烃和烃基化合物的同时产生烷基化产物的化学反应。
烷基化生产工艺的目标是高效、经济地生产烷基化产物。
本文将介绍一个典型的烷基化生产工艺，并讨论其优缺点。
典型的烷基化生产工艺可以分为以下几个步骤：烃基化剂与烯烃的混合、反应器反应、产物分离和纯化、废物处理。
首先，烃基化剂和烯烃按照一定的比例混合在一起。
烃基化剂通常是含有烃基的化合物，如甲醇、醇类化合物等。
烯烃则是通过石化工艺生产的，如乙烯、异丁烯等。
烃基化剂和烯烃的混合可以通过加热、搅拌等方式进行。
接下来，混合物被进入反应器进行反应。
反应器通常是高压高温的容器，可以提供充分的反应条件。
在反应过程中，烃基化剂与烯烃发生加成反应，生成烷基化产物。
反应时间和反应温度需要根据具体情况进行调节，以达到最佳的反应效果。
反应完成后，产物需要经过分离和纯化的步骤。
这通常包括蒸馏、结晶、萃取等过程，以去除杂质和提高产物的纯度。
分离和纯化过程需要精确控制操作条件，以确保产物的质量符合要求。
最后，废物需要进行处理。
废物处理包括废水、废气和固体废物的处理。
废水可以通过物理和化学方法进行处理，以去除有害物质。
废气可以通过吸附、吸收、氧化等方式进行处理，以达到排放标准。
固体废物可以通过焚烧、填埋等方式进行处理。
废物处理需要符合环保要求，确保对环境没有负面影响。
总结起来，烷基化生产工艺包括烃基化剂和烯烃的混合、反应器反应、产物分离和纯化、废物处理等步骤。
该工艺能够高效、经济地生产烷基化产物，但同时也需要进行废物处理，以保护环境。
烷基化技术对比分析
烷基化技术对比分析
李良
【期刊名称】《炼油与化工》
【年(卷),期】2022(33)4
【摘要】烷基化油其辛烷值高、敏感性小,不含硫、芳烃、烯烃,具有理想的挥发性和清洁的燃烧性,是航空汽油和车用汽油的理想调和组分。
文中主要介绍4种烷基化技术:硫酸法、氢氟酸法、固体酸法、离子液体法,论述了4种技术的优缺点及发展情况。
目前烷基化技术主要采用浓硫酸和氢氟酸作为催化剂,浓硫酸和氢氟酸烷基化技术是世界上可以规模生产的烷基化过程,最后针对此2种烷基化技术进行分析对比,根据各自特点,给出烷基化技术选择的建议。
【总页数】3页(P1-3)
【作者】李良
【作者单位】大庆石化工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE624
【相关文献】
1.烷基化装置工艺技术分析对比
2.硫酸法与氢氟酸法烷基化技术对比
3.硫酸烷基化与氢氟酸烷基化工艺对比及新工艺技术的采用
4.烷基化废硫酸再生工艺技术对比
5.碳四烷基化工艺的技术与经济比选分析
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关于烷基化装置酸耗高的原因分析
关于烷基化装置酸耗高的原因分析Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】关于烷基化装置硫酸单耗高的原因分析硫酸法烷基化装置酸耗高的原因具体分析如下：1、原料中异丁烷和正丁烷含量高的影响烷基化反应通常为一个烯烃分子和一个异丁烷分子发生反应，当异丁烷含量高时，势必要多产异丁烷副产品，相应的烷基化油收率降低。
而导致原料中异丁烷含量较高的原因为：（1）为开工积攒异丁烷为了检修开工有足够的异丁烷，特意提高原料中异丁烷含量，从而经过烷基化装置后，副产异丁烷，送异丁烷储罐，为检修开工用异丁烷做准备，这导致了烷基化油收率降低，相应酸单耗升高。
（2）MTBE装置反应的影响T104顶轻碳四经过MTBE装置后，反应掉其中的异丁烯组分，导致了剩余的碳四中异丁烷含量进一步升高，相应的烯烃含量降低。
（3）原料中正丁烷含量的影响通常原料中正丁烷含量高则降低烷基化油收率。
这种因素不可控制。
原料中异丁烷含量相对较高，影响到酸单耗的降低，这是主要原因之一。
2、上游MTBE装置非正常生产的影响由于萃取回收系统有时受到腐蚀导致管线泄漏，需要停掉萃取回收系统，这导致了抽余碳四中甲醇含量升高，进入烷基化装置则造成硫酸耗量增加，而MTBE装置萃取系统的腐蚀无法避免，原因是酸性离子交换树脂的酸根脱落，进入水中形成酸造成腐蚀，另外含甲醇的水也有一定的腐蚀性。
MTBE装置出现设备问题而导致供烷基化装置的原料中携带甲醇等杂质，这是导致酸耗高的主要原因之二。
3、烷基化装置修理反应器密封，切换反应器造成酸耗增加由于反应器有机械密封，使用一定时间后就存在一定的泄漏情况，需要切换反应器，退酸后修理设备。
而切换反应器则需要至少（30～45）m3的新酸，原有反应器的酸变成废酸。
这导致了酸耗的升高。
另外，如果进料—流出物换热器出现泄漏情况，导致反应进料中饱和水脱除不彻底，也增加酸耗。
其三、分馏塔底重沸器管束漏、塔顶冷凝器管束漏等因素都会增加烷基化装置的酸耗。
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1 国内外烷基化技术现状
国内外烷基化技术有氢氟酸法、硫酸法、固体酸法、离子液体法等，硫酸法和氢氟酸法较为成熟。
硫酸法主要有杜邦公司的STRATCO®技术、EMRE的自动制冷烷基化技术、Lummus公司的 CDAlky®技术；氢氟酸法主要是 UOP 公司的 AlkyPlusTM 技术。
截至2016 年，世界上约有 230 套烷基化装置，其中 48%采用硫酸法，52%采用 氢氟酸法。
近几年新增的装置以硫酸法为主。
1.1 氢氟酸法
采用氢氟酸为催化剂。
氢氟酸沸点低（19.4℃），对异丁烷的溶解度及溶解速度均比硫酸大，副反应少，目标产品收率较高。
氢氟酸在反应过程中生成的氟化物易于分解，有利于回收氢氟酸，因此酸耗明显较硫酸法低。
氟化氢为强腐蚀、易挥发的剧毒物质，防腐及安全防护措施要求非常严格。
氢氟酸法主要由原料干燥脱水、反应、分馏、产品精制、HF再生和三废处理组成。
1.2 硫酸法
最初硫酸法工艺主要为杜邦和EMRE公司的技术，主要区别在于制冷部分。
近年来，Lummus公司开发出低温硫酸法技术（CDAlky），反应器采用立式反应器，占地面积小，无机械搅拌，产品辛烷值高，酸耗大幅降低，不需酸洗、碱洗、水洗，废液排放大幅减少，在国内已有3套装置投产。
硫酸法技术成熟，优点是酸资源丰富，价格便宜，选择性好，可回收并连续保持活性，装置运行周期加长。
但是硫酸腐蚀设备，酸耗较大，酸渣污染环境，需建设废酸再生装置。
1.3 固体酸法烷基化
固体酸法技术基本解决了环境污染问题。
目前最成熟的工艺是 AlkyClean，由Lummus、雅宝和芬兰耐思特石油公司共同开发。
2015年世界上第一套工业化装置（10 万吨/年）在山东汇丰石化开工，生产的烷基化油辛烷值 RON 为 96~98，装置能耗为 148kgEO/t，能耗较高。
固体酸烷基化技术先进，对环境污染小，是烷基化技术的发展方向，但尚无工业装置长周期运行记录，且催化剂是其专利产品，需长期依赖进口。
1.4 离子液体烷基化
离子液体法用离子液体催化剂取代硫酸法中的硫酸催化剂，由中国石油大学（北京）开发。
国内第一套工业化装置（12 万吨/年） 2013 年在山东德阳化工投产，以氯铝酸为催化剂，该技术催化剂价格高，装置运行成本高。
该技术还在进一步完善、优化，包括固废的处理等，还需进一步攻关。
2 烷基化技术对比
表1为烷基化技术对比分析。
表1 烷基化技术对比分析
对比项目硫酸法固体酸法离子液体法氢氟酸法代表技术DuPont、EMRE、Lummus Lummus、KBR、UOP 等中国石油大学（北京） UOP
工业化业绩国内外已建成运行上百套
Lummus 固体酸法仅一套，其它技术
尚无工业业绩
离子液体法工业化装置仅一套国内外已建成运行上百套
催化剂浓硫酸Lummus 采用贵金属催化剂、KBR 采
用非贵金属催化剂
离子液体催化剂氢氟酸
能 耗＜105kg•EO/t 148kg•EO/t 145kg•EO/t ＜105kg•EO/t
技术特点技术成熟可靠，汽油辛烷
值高，能耗低；.催化剂费
用低；需配套废酸再生装
置。
不需废酸再生装置，更环保；能耗
高；、产品性质随操作负荷变化而
波动。
不需废酸再生装置，更环保；
装置能耗高，催化剂费用高，
技术有待优化。
.不需废酸再生装置，更环保，
装置能耗低；催化剂费用高，
剧毒挥发性气体，发生泄漏难
以控制；产品性质稳定。
3 结束语
（1）硫酸法和氢氟酸法工艺技术成熟可靠。
但两种工艺均存在较大的环保压力。
在环保方面硫酸法占优势，在投资方面氢氟酸法占优势。
（2）固体酸烷基化工艺环保，但催化剂失活较快、能耗高、操作费用高，且缺少工业装置长周期运行业绩。
（3）离子液体烷基化工艺同时具有液体酸高密度的反应活性位和固体酸的不挥发性，但目前仍在技术攻关阶段。
参考文献
[1]陈卫国．烷基化装置工艺技术方案比选[J]．加工工艺，2014，44 （8）：35-37.
烷基化装置工艺技术分析对比
林菁1 宋绍富1 白宁波2 兰创宏2
1.西安石油大学 陕西 西安 710065
2.中国石油庆阳石化公司 甘肃 庆阳 745002
摘要：随着国内汽油质量升级步伐加快，烷基化工艺技术越来越受到炼化企业的重视。
本文主要对几种烷基化油生产技术进行分析对比。
关键词：烷基化 技术 对比
Technical comparison of alkylation unit
Lin Jing， Song Shaofu， Bai Ningbo, Lan Chuanghong
1. Xi’an Shiyou University, Xi’an 710065, China
Abstract：With the rapid upgrading of China’s gasoline quality, alkylation technology is getting more and more attention in refining and chemical enterprises. This paper mainly analyses and compares several technologies for alkylation oil production.
Keywords：alkylation unit; technology; comparison
11。