C5烷基化油:一种高级汽油稠和组分

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油料。 将更 多 的烷 基 化 油 与 汽 油 调 和 , 能 通 还 过 稀 释 作 用 降低 汽 油 中苯 、 芳 烃 及 硫 的 含 量 ,而 烷 基 化 油 不 含 苯 或 芳 烃 , 含 有 少 量 硫 或 根本 不 含 硫 。
量 ;又 减少了汽油调和油料中烯烃 的含 量,
从 而 降 低 了汽 油 的 雷 德蒸 汽 压 。 以 往 ,炼 厂
点 : 既 增 加 了 汽 油 调 和 组 分 中 烷 基 化油 的含
烷基 化 过 程 包 括 轻 质 烯 烃 的反 应 , 即 丙 烯 、
丁烯和戊烯 与异构烷烃在强酸 傲催化剂时 的 反应 。烷基化油 由低 R p 高辛 烷值 的支 链 v和 烷 烃组成 。因此烷基化过程 是从 汽油 调和总 组分中脱除 烯烃 、高 R p v 组分来得 到烷基 化 油,这种烷基 化油是复杂方案中的理想调和
炼制者 能 够 维持 重 整 装 置 理想 的苛刻条 件。 1 9 年l 月 E A 公布 了复杂方案的最 93 2 P
终 决 议 。Rv 将是 一 个 十 分 重 要 的 参 数 。 p 降 低 Rv 值 就 会 使 预 计 的挥 发 有 机 物 及 毒性 P 排 出 物 有 相 当大 的减 少 。 从 FCC 取 的 C 把 切 s
辛烷 值 在硫酸存在下 ,戊 烯烷基化油的辛烷值
为9  ̄9 R N,8 , 9 MO 。表 4表 明, 0 2O 8一 0 N 其值 与丙 烯烷基化 油相 近,但比丁烯烷基化
油 略低 。
表 4 典 型 烷 基 他 油 产 率 ,辛 烷 值 和 异 丁 烷
丙烯 I
真烷 基化油的RO N 真 烷 基 化 油 的 M ON
可行 的 。
油辛烷 值与增加汽油 产量方面 ,戊烯的硫酸 烷基 化工艺是 一条前 景诱 人 的途径 。 我 们研 究 的 范 围 包 括 : 以 各 种 纯 的 C
烯 烃 异 构 体 、混 合 戊 烯 以 及 丁 烯 与 戊 烯 的 混 合 物 为 原 料 进 行 的 烷 基 化 反 应 。 因为 在 硫 酸 烷 基 化装 置 中 酸耗 约 为 操 作 费 用 的 1 3 所 以酸 耗 量 是 我 们 首 先 要 关 心 的问 题 。 /, 酸 耗 量
馏分进 行烷 基化可以很大程 度地 降低炼厂精
制 汽 油 调 和 总 组 分 的 Rv , 其 与加 入 M T p将 —
B 的 油调和, E 可以 减少 苯、 芳烃 、 烯烃 及硫的 含量 。依 汽油调和总组分 的组成而决定 ,戊 烯烷 基化油和 MT E 混合同时使 用可使汽 B 油 达 到 复杂 方 案 第 一 阶 段 的 要 求 。
丁 烷
M TB E
很大程 度地 降低 Rv 。c p :真烷 基 化 油 的
Rv 是 3 5 s 见 表 1) ,它 反 映 了 烷 基 p . p i( 化 油 的实 际 产 率 。 典 型 的垒 馏分 FC 混 合 以 C 戊烯为原料所 生 产的烷基 化 油中含有8 0 ~ wt 的 异戊 烷 。如 果 烷 基 化 油 的 Rv 是 炼 % p
馏 出物 减 少 。
环 戊 烯 C 烷 基 化 油
l 5 2.
3. 5
为 了 说 明 F C 戊 烯 烷 基 化 的作 用 , 用 C
平均馏分 的普通 F C汽油,将从该汽 油 中 C
切取的 C 馏 分 烷 基 化 ,使 汽 油 调 和 总 组 分
表 3 排放 降低 量 预 测,最 终 复 杂方
案 % , 第一 阶 段
中烷 基化油含量增加 ,并 添加 MT E 汽油 B使
中 氧 含 量 述 2 0 % 。 总组 分 中除 去 了 叠 台 . wt 汽 油 ,丁 烷 的调 人 量 也 减 少 了2 ,使 成 品 5
汽油达 到7 0 s的 R ',这样可以满足 新配 、p i x p 方 汽 油 的要 求 。改 良前 后 的 汽 油 总 组 分 组 成
苯 ,v l o % 烯烃 ,v l o
硫 , p m p
C 异构体
卜 戊 烯 1 6
2 戊 烯 一
执4 乱 叽
4 7 7 3 2
R vp, ps i
17 0 1 3 9.

E2 0 % 0.
5 0 E 0 1 % 30 3 ,
见表 2。
有毒物 质
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表 3中列 出的是用复杂方 案[] 测的 6预 汽 油中挥 发物 的减 少情 况 。它是将从F C C 中
切 出 的 C 进 行烷 基 化 并 舔 加 MTB 调 入 丁 E
烷 , 使 它 的 Rv 达 到 7 p i 在 不 增 加 NO p 0 s。
操 作条件 和进 料组成 的变化 对戊烯烷基
化 酸 耗 的 影 响 比 丁 烯烷 基 化 大 得 多 。各 种 戊 烯 原 料 组 成和 操 作 条 件 下 酸 的 消 耗 量 范 围 为 : 0 3 1 5 b g l烷 基 化 油 。正 常 操 作 .~ .1/ a 条 件 下 戊 烯烷 基 化 过 程 的 酸 耗 量 为 0 6 10 .~ .
只用丁烯和 丙烯烷基 化以生产高辛烷值 、低 Rv 的烷 烃汽油调 和油料 。为满足新 配方 汽 p 油 的 要 求 , 炼 厂 也 可 用 戊 烯 烷 基 化 。预 计 E A ( 国环保局 )的复杂 方案 能够 允 许 P 美
炼 厂 采 用 更 灵 活 的方 法 来 达 到 新配 方 汽 油 舶 要 求 。 例 如 ,烷 基 化 油 增 加 的 可 能性 ,使
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/ / Cs 烷基化 油: 一种高级汽 油调 和组 分
AJ a 著 .z ek 灭 足, 生 越 摘 卓润生 校 译
炼 厂在使用 新配方 汽油复杂 方案时c 烷基化油的优点
戊烯烷基化为 炼厂提 供了 两 方 面 的优
的 前提 下 ,大 大 降 低 易挥 发 有 机 物 的 排 放 。 有毒 物 质 排 放 量也 减 少 1 % 以 上 。 5
l/a b g l烷基化油 。混合 C / 烯烃原料烷 c 基化 ,其 酸耗 的增加几乎和原料 中戊 烯的增
加成正 比。
C 数 据
工 业 上 用 戊 烯 烷 基 化 的经 验 是 有限 的 , 这 是 因 为 戊 烯 通 常 被 直 接 调 和 到 汽油 中 。在 过 去 四 年 多 的 时 问里 ,我 们做 了大 量 研 究 工 作 来 探 尝 在硫 酸存 在 条 件 下 将 戊 烯 烷 基 化 的 可 能 性 。通 过 研 究 , 我 们 发现 在 同时 提 高 汽
=黜 三

1 3 5. 1 4 8.
耄 g
注 : 为 预 洲 值
2 甲基 一 丁 烯 一 卜
1 3 4 2 甲基 一 一 烯 一 2丁 3 』 3 嬲 0 2 0 。 』 2 如 u 2 4 6. 3 甲基一 一 一 1 丁烯
从常规 F C 汽油 到新配 方汽油 , R p C 其 v 7 2 J 神 2 猫 L l 口 有 了很大 的降低 。又由于 MT E 的加入与 B 烷 基化油量 的增加起 到了稀 释作用 ,使新配 方 汽 油砷 苯 、硫 和 芳 烃 的含 量 也 得 以 降低 同时 ,由于 烯烃含量降 低 ,导致 T 0 9 S 和T 0
厂所考虑的关键指标 的话,可 以通 过选择抑 制异戊烷产生 的条件来降低 Rv ,因为在一 p 定条件下 ,使异戊烷产量接 近0 可 以实现 是 的 。某些情况下 ,进到以戊 烯为原料的装置 中的少量异戊烷也可消耗 掉 。
表 1 c 蒸 汽 压
总和
R vp, i Ps
氧 ,Wt 劳烃 ,、1 D %
通过对 几个炼厂 的轻 质 F C 汽油 样品 C 分 析 表 明 , C 烯 的平 均含 量 为 1 , 0p 二 000p
nw ( . wt 。 比 典型 的 丁 烯 中 二 烯 烃 l 10 ) 的含 量 高 得 多 。研 究表 明 , C 二 烯 烃 酸 耗 在 重 量 上 与 1 3 丁 二 烯 的相 同 。 由于 二 烯烃 ,- 含 量 高 ,大 多 数情 况 下 , 通 过 对 戊 烯原 料 进 行 选 择 性 加 氢 除 去 二 烯 烃 的方 法 , 将是 经济
真 烷 基 化 油 的体 积 收 率 (/ / b 烯 烃 ) b lb l o 反 应异 丁烷 (b / b 烯 烃 ) b lbl 酸耗 ’ 1 / a 烷基化 油) (b g l
’ 酸 耗 范 田9 . ~ 9 . w£ 为基 准 以 85 0 0

丁烯

戊烯
8  ̄9 1 9  ̄9 『 9  ̄9 9 2 4 8 0 2 8 ~ 9 ; 9 ~ 9 8 0 2 4 I 8 ~ 9 8 0
普 通 汽 油 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
新 配 方 汽 油
在许多 炼制者正 考虑 将戊 烯醚化和烷基化 , 以提 高成 品汽 油 的 氧 含 量 并 降 低 它 的 Rv 与 p
烯烃含量 。 将 FC 汽 油 中 的 戊 烯 馏 分 烷 基 化可 以 C
异构 化汽油
F C汽 油 C 焦 化汽 油 加 氢 裂 化 汽 油 叠 合 汽 油 二 聚 汽 油 烷 基 化 油
1 7 ~ 17 『 .0 17 19 ~ 2 1 .5 . 8 1 7 ~ .8 .0 .0 1 2 ~ 13 1 1 ~ 1 1 0 9 ~ 1 2 . 7 .2 .0 .6j .6 .0 0 8 t 0 { 0・ ~ 0・ 1 0・ ~ t 0 6 ・ ~ ・ 3 6 l
起使用 ,有 助于 取代 以往由苯 贡 献 的 辛烷 值 。但从 R p考 虑 ,富含 氧 是 不 利 的。 v MTB 具 有8 1p i左 右 的 Rv ,而 此 E ~ Os P 压 力对 一些 炼 制 者来 说 可 能 就 太 高 了 。而 乙 醇则具有更高 的 调 和R P ,约1 ~2 p i 7 2s。 TAM E 和 M TB 具 有 较 低 的 调 和 Rv , E p 约3 p i  ̄5 。由于其产 率 低 ,故 而 并 不 常 s 见 。但是 其低 R p 和高辛烷值 对将来 的 新配 v
烷 基化 油 的性 质
新配 方汽油中烷基 化油 是其关键组分 。

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方汽油来说 ,则是 很好的组 分 。
表2 美 国 普通 汽油与新配方汽油调和
总组 分 比 较
戊烯烷基化
传 统 的 工 艺 中 ,留 存 于 FC 汽 油 中 的 C 戊 烯 只 用 来 直接 调 和 为 成 品 汽 油 。但 是 现 重 整 汽 油 直 馏 汽 油
烷基化油更 多地 用来 控制 Rv 而不 是 p
辛 烷 值 ,这 一 趋 势 将 有 增 无 减 。人 们 需 要 更 大 幅 度 增 加 烷 基 化 油量 ,尤 其 是 在2 0 年 易 00 挥 发 有 机 物 和 毒 物 排 放要 求 大 大 降 低 的情 况 下 ( 背景材料 )。 见 烷 基 化 装 置 中 已 发 生 了改 变 , 例 如采 用 更 多 的 丙烯与 戊烯为原 料, 在烷 基 化 装 置 前 增 设 M TB 装 置 已 更 为 普 遍 , 另 E 外 , 一 些 炼 厂 正 考 虑 改 变 FC 催 化 剂 ,如 C 加入 Z 5 SM一 以提 高 轻 质 烯 烃 产 量 ,这 种 轻 质 烯 烃 可 以 作烷 基 化 和醚 化 装 置 的 进 料 。 新 配 方 汽 油 中富含 氧 , 它 与 烷 基 化 油 一
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