【hc360慧聪网化工行业频道】:美国Exelus公司开发了使用固体酸催化剂在新型固定床反应器中使轻质烃类(C3~C5)转化为烷基化油(主要为由异辛烷组成的高辛烷值汽油调合组份)的烷基化工艺。实验表明,该新技术可替代常规的硫酸和HF酸催化工艺,生成的烷基化油RON辛烷值>95,它将高选择性酸性中心与优化颗粒内部和相间的传递速率相组合,有宽的操作温度(50~100℃)、烯烃空速(0.1~1.0L/h)和进料烷烃/烯烃(P/O)比(从6~30)。
烷基化反应动力学分析表明,在整体液相中必须有高的P/O比(>500),以确保有足够的产品选择性,并可防止催化剂失活过快。为达到固定床反应器中此P/O比,一种方法可能需要使烯烃进料通过50~60个催化剂床层,这对于工业规模反应器是不切实际的。Exelus公司采用数学模型设计出新的固定床设施,以优化停留时间分配(RTD)和细微混合用于异构烷烃烷基化反应,RTD被优化,通过最大量减少异辛烷分子过度烷基化为重质(低辛烷值)烃类,以减少产品降级。微细混合特征通过称为“分散加速器”(也由Exelus开发)的专用紊流改进设施来达到,其效果是,C8烷基化油的产率比常规循环反应器可高出20w%,结果RON净提高1.5个单位。 由于固体酸催化路线无需制冷和酸处理设备,对于1万bbl/d装置,可望降低投资费用约2700万美元,即比硫酸法烷基化工艺可减少25%。由于使用低压蒸汽加热和无酸溶性油(硫酸法工艺由烯烃产生),操作费用可降低0.03~0.05美元/gal,另外,催化剂就地用氢气再生,比硫酸再生大大节减投资。 该工艺巳在小试装置(0.1gal/d烷基化油)上验证,并于2004年底采用Exelus的模拟炼厂原料进行1gal/d中试,试验一旦完成,撬装式中型装置将采用炼厂级原料进行进一步验证试验。
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