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  • 上海京度電子科技有限公司

    簡(jiǎn)介烷基化油裝置及工藝

    時(shí)間:2020-10-10閱讀:3160

    烷基化油是用LPG(液化石油氣)中的異丁烯與1-丁烯、2-丁烯、異丁烯反應(yīng)生成異辛烷,與傳統(tǒng)裂解油相比,它辛烷值高(RON為92.9-95,MON為91.5-93)、敏感度好、蒸氣壓低、沸點(diǎn)范圍寬,不含芳烴;硫和烯烴的飽和烴,是理想的高辛烷值清潔汽油成分。

    簡(jiǎn)單來說,就是烷基化油相比普通汽油,含硫量低,辛烷值高,燃燒熱值高。(這簡(jiǎn)直就是理想中的清潔汽油替代品)

    國(guó)內(nèi)外烷基化油情況

    美國(guó)的調(diào)合汽油組分中,催化裂化汽油占38%,重整汽油占24%,烷基化汽油占15%左右。

    汽油質(zhì)量要求嚴(yán)格的加州,其烷基化汽油比例高達(dá)20~25%。

    歐盟的汽油組分雖然以重整汽油為主,但烷基化汽油比例遠(yuǎn)高于我國(guó),約占6%左右。

    而我國(guó)的調(diào)合汽油組分中,催化裂化汽油高達(dá)77%左右,重整汽油占15%左右,而烷基化汽油比例僅為0.2%左右。

    烷基化主流技術(shù)裝置

    據(jù)統(tǒng)計(jì),目前共有硫酸法烷基化裝置110余套,HF法烷基化裝置約120余套。

    目前用于規(guī)模化生產(chǎn)烷基化油的烷基化工藝主要就是硫酸法和HF法。

    但是液體酸催化劑有一定的局限性,近年來,國(guó)內(nèi)外一直在積極開發(fā)新一代固體強(qiáng)酸烷基化催化劑及工藝以替代液體酸烷基化工藝技術(shù)。

     

    A、硫酸烷基化技術(shù)

    目前主要的硫酸法烷基化ZL商包括DuPont(杜邦公司)和LUMMUS(魯姆斯)。

    其中采用杜邦公司技術(shù)的烷基化能力居,在烷硫酸烷基化市場(chǎng)中約占80%左右的份額。

    國(guó)內(nèi)采用杜邦技術(shù)的案例為中海油惠州煉化;

    魯姆斯的CDAlky硫酸法技術(shù)近些年在國(guó)內(nèi)也有較多應(yīng)用,已經(jīng)投產(chǎn)的裝置包括:山東神馳、山東海越、廣西欽州天恒石化、云天化。

    硫酸烷基化裝置中,硫酸濃度分析儀請(qǐng)選擇美國(guó)EMC公司MPR E-Scan在線濃度分析儀!

     

    B、HF烷基化技術(shù)

    HF烷基化工藝技術(shù)已經(jīng)使用了60多年,

    HF烷基化ZL商:UOP和PHILLIPS(康菲公司)

    截至目前,我國(guó)引進(jìn)的12套HF烷基化裝置全部采用PHILLIPS公司開發(fā)的烷基化工藝。由于HF催化劑的揮發(fā)性、腐蝕性和毒性,受到美國(guó)環(huán)保部門的禁用,因此近20年新建的烷基化裝置已經(jīng)基本不采用HF法。

     

    C、固體酸烷基化技術(shù)

    近年來,許多大型石油公司和科研機(jī)構(gòu)一直致力于固體催化劑的研發(fā)工作,其中比較的技術(shù)有LUMMUS(魯姆斯)公司的AlkyClean工藝、UOP公司的Alkylene和Inalk工藝、TOPSOE公司的FBA工藝。

    國(guó)內(nèi)的科研機(jī)構(gòu)石科院也開發(fā)出了烷基化固體酸催化劑及相關(guān)技術(shù)并于近兩年在上海高橋石化和北京燕山石化進(jìn)行了工業(yè)側(cè)線試驗(yàn),目前該項(xiàng)技術(shù)已通過中國(guó)石化的技術(shù)鑒定。

    魯姆斯的AlkyClean工藝在芬蘭的Fortum煉油廠有一套示范裝置。

    2015年2月,魯姆斯套10萬噸/年的固體酸烷基化裝置在山東淄博匯豐石化集團(tuán)建設(shè)開工投產(chǎn)。雖然固體酸烷基化技術(shù)取得了一定進(jìn)展,但要*取代傳統(tǒng)的液體酸技術(shù)仍然存在一定的障礙。

    2016年3月,KBR公司宣布與東營(yíng)市海科瑞林化工有限公司簽署了關(guān)于K-SAAT固體酸烷基化技術(shù)的轉(zhuǎn)讓協(xié)議,這是該公司K-SAAT固體酸烷基化技術(shù)首獲國(guó)內(nèi)肯定。

    D、離子液體烷基化技術(shù)

    近年來,有大量的研究工作在專注離子液體烷基化技術(shù)。Chevron和Shell、中國(guó)石油大學(xué)等公司與機(jī)構(gòu)在這方面做了大量研究工作。

    中國(guó)石油是目前Weiyi工業(yè)化應(yīng)用離子液體烷基化技術(shù)的公司,該項(xiàng)技術(shù)由中國(guó)石油大學(xué)重質(zhì)油國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)。

    2013年9月29日12萬噸/年離子液體催化碳四烷基化(ILA)裝置在山東德陽(yáng)化工有限公司投產(chǎn)。

    2016年5月18日,霍尼韋爾UOP在中國(guó)的首套單體C4 OleflexTM工藝裝置獲得山東魯清石化有限公司項(xiàng)目驗(yàn)收認(rèn)可。該生產(chǎn)裝置位于中國(guó)東部沿海山東省,年產(chǎn)異丁烯17萬噸,可以滿足中國(guó)工業(yè)對(duì)燃油和石化產(chǎn)品快速增長(zhǎng)的需求。

    當(dāng)然,傳統(tǒng)烷基化技術(shù)在具有一定的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),也會(huì)造成一些環(huán)境問題和缺點(diǎn),我們來看下傳統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)劣性:

    優(yōu)點(diǎn):

    HF沸點(diǎn)低(19.4℃),對(duì)異丁烷的溶解度及溶解速度均比硫酸大,副反應(yīng)少,因而目的產(chǎn)物的收率較高。

    HF烷基化工藝與硫酸烷基化工藝相比占用空間少,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,消耗的催化劑少。

    缺點(diǎn):

    分離出異丁烷、丙烷、HF和含氟化合物的成本高于硫酸烷基化技術(shù)(UOP的兩個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)工藝除外)。

    HF大的缺點(diǎn)是其劇毒性,HF易揮發(fā),吸入少量的HF,就會(huì)對(duì)人體的骨骼產(chǎn)生巨大的傷害,而且是不可逆轉(zhuǎn)的。

    烷基化油品的優(yōu)劣

    中央政府正實(shí)施加速油品升級(jí)戰(zhàn)略,要求自2016年1月1日起,東部11省市全面供應(yīng)國(guó)V標(biāo)準(zhǔn)的車用汽柴油;2017年1月1日起,全國(guó)全面供應(yīng)國(guó)V標(biāo)準(zhǔn)的車用汽柴油;2018 年1 月1 日起,全國(guó)普通柴油的硫含量達(dá)到國(guó)V標(biāo)準(zhǔn);并要求在2020年開始實(shí)施國(guó)VI標(biāo)準(zhǔn)。隨著油品再升級(jí),國(guó)六的普及,以及乙醇汽油的推廣,烷基化作為汽油的調(diào)和料將再次大熱。

    使用烷基化油的好處

    燃燒清潔

    不含烯烴及芳烴

    是理想的汽油調(diào)和組分

    簡(jiǎn)單點(diǎn)說

    讓汽油更環(huán)保

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