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
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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
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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
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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
生产部 2011年10月
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烷基化装置简介
• 烷基化生产是采用UOP脱氢—烷基化工艺， C10～C13的正构烷烃（轻蜡）原料在脱氢装置 进行临氢脱氢，反应流出物经过精制、分馏得到 C10～C13的正构烷烯烃。以氢氟酸为催化剂， 正构烯烃与苯发生烷基化反应。烷基化反应是通 过两段混合、一段沉降系统进行的，反应流出物 经过一系列的分馏塔对各种化合物进行分离，未 反应的原料循环使用，直链烷基苯做为产品送到 罐区，氢氟酸连续送去再生，循环使用。
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烷基化装置工艺原理
烷基化装置工艺化学原理
• 二、烷基化副反应
• 5、生成烷基萘满的反应
R1
R1-CH=CH-CH=CH-R2 +
HF
R2
• 6、生成烷基氟化物反应
R1-CH=CH-R2 + HF
•
R1-CH-CH2-R2 F
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烷基化装置工艺化学原理
• 三、催化剂的化学原理
• 氢氟酸作为烷基化反应的催化剂，其反应 机理可按“碳离子学说”来解释。首先作 为催化剂的氢氟酸一质子酸将其质子（H+） 付给有活化双键的烯烃，形成了带有强极 性的碳离子。这种碳离子与苯核共轭键的л 电子相互作用，释放出质子，生成烷基苯。
指标
优等品
一等品
10
20
1.4820～ 1.4850
1.4820～ 1.4870
0.855～0.870
0.02
0.03
98.5
97.5
238～250
合格品 100
1.4820～ 1.4890
0.25 96.5 235～250
试验方法
GB/T 5177.1
GB/T 614
GB/T 1884 GB/T 5177.4 GB/T 5177.2 GB/T 5177.3
2R1-CH=CH-R2 +
HF
R1-CH-CH2-R2
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烷基化装置工艺化学原理
• 二、烷基化副反应 • 3、生成二苯烷的反应
R1-CH=CH-CH=CH-R2 + 2
HF R1-CH-CH2-CH-R2
• 4、生成烷基茚满，烷基萘满的反应
R1-CH=CH-CH=CH-R2 +
HF
R2
R1
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• 所消耗的溴的克数称为溴价，而100克样品所消耗的溴的毫克数则称为溴指数。
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烷基化装置原料指标
• 二、苯指标
• 设计要求指标
• 凝固点 ℃
5.4
• 硫 ppm
＜3
• 环已烷 ppm
＜200
•水
室温下饱和
• 酸洗色泽
2(最大)
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烷基化装置成品指标
• 工业烷基苯指标
项目
色泽/Hazen ≤
折光指数nD20 密度（20℃）/g/mL） 溴价/(gBr/100g) ≤ 可磺化物/ % ≥ 平均相对分子质量
0.751
• 平均分子量
165～168
• 烯烃含量
12～13％
• b.烷烯烃组成
• 总非正构烃（TNN） 6.0％
• 总正构烷烃（TNP） 82.5％
• 总正构烯烃（TNO） 11.5％
• 单烯烃
10.5％
• 二烯烃
1.0％
• 芳烃
3.8％
• 溴价
10.7
• 注：溴价（或叫做溴值）是衡量油品中不饱和烃含量的一个指标。100克样品
激性气味。 • 熔点：-83.7℃ • 沸点：19.5℃ • 相对密度：1.15 • 最高允许浓度：1mg／m3 • 禁忌物：金属、水泥、玻璃、陶瓷 • b.危险特性：腐蚀性极强：与金属反应生成易
燃易爆的氢气。
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烷基化装置物料物化性质
• 3、苯 • 分子式 • a.物化性质： • 外观及性壮：无色透明，极易燃烧的挥发性液体，有特殊 • 芳香味。 • 熔点：5.5℃ • 沸点：80.1℃ • 相对密度：0.8737 • 闪点：-11℃ • 爆炸极限：1.3～7.1％(体积) • 自然点：562℃ • 最高允许浓度：40mg/m³ • 禁忌物/禁忌：强氧化剂 • b.危险特性： • 其蒸汽与空气形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂
• 烷基化装置的进料来自脱氢装置的烷烯混 合物，其中含有少量的二烯烃，异构烯烃 及芳烃等非理想组分。在烷基化反应过程 中，主要反应是生成直链烷基苯，其次还 存在着异构化、重排、聚合、环化等许多 的副反应，现将其主要的，有代表性的几 种反应表示如下：
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烷基化装置工艺化学原理
• 一、烷基化主反应 • 1、内烯烃反应
• 相对密度：2.04
• 禁忌物／禁忌：水、潮湿、金属、酸、易燃物、易爆物、 有机过氧化剂
• b.危险特性：
• 本品不燃，遇水和水蒸气大量放热，形成腐蚀性溶液。 与酸发生中和反应并放热。具有强腐蚀性。
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烷基化装置原料指标
一、烷烯烃指标
• 烷基化装置的烷烯烃进料来自脱氢装置
• a.正常特性
• 比重
发生强烈反应，其蒸汽比空气重，能在较低处扩散到很远的地方，遇明火会 引起回燃。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。流速过快，容 易产生和积聚静电。
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烷基化装置物料物化性质
• 4、氢氧化钾：
• 分子式 KOH
• a.物化性质：
• 外观及性壮：易潮解白色固体
• 熔点：360℃
• 沸点：1320℃