2018-2019年异辛烷行业技术水平和技术特点分析

平台彩票app网www.clubedolar.com2019-08-03 08:51:02
内容摘要:异辛烷报告显示氢氟酸烷基化工艺技术已经使用60 多年,相较于硫酸烷基化工艺,氢氟酸 烷基化工艺占用空间较少,设计简单,消耗的催化剂少,但成本较高。氢氟酸烷基化工艺最大的问题是氢氟酸催化剂具有挥发性、腐蚀性和毒性,已受到美国环 保部门禁用

目前,异辛烷生产技术主要分两大类,一类是异丁烷和丁烯在酸的催化作用 下生成异辛烷的直接烷基化法,系目前行业内主流生产工艺;另一类是异丁烯二 聚加氢生成异辛烷的间接烷基化法,这种工艺对环境友好,近年来在美国平台彩票app较 快。直接烷基化技术按催化剂的种类,又可以分为液体酸烷基化法、固体酸烷基 化法和离子液体烷基化法三种。国内烷基化装置主要采用液体酸工艺,其中硫酸 工艺占比达90%以上;离子液体和固体酸工艺近年来也得到较多关注。

(1)异辛烷合成方法


直接烷基化法与间接烷基化法基本情况如下:
直接烷基化法与间接烷基化法基本情况

(2)烷基化生产工艺


根据生产过程中使用的烷基化反应催化剂的不同,世界范围内异辛烷的直接 烷基化生产方法可分为液体酸烷基化法、固体酸烷基化法和离子液体烷基化法三 种。

①液体酸烷基化法

液体酸烷基化反应主要采用浓硫酸和氢氟酸作为催化剂,虽然氢氟酸与硫酸 烷基化装置的整体运行有所不同,但两种工艺的反应机理基本相似。

异辛烷报告显示氢氟酸烷基化工艺技术已经使用60 多年,相较于硫酸烷基化工艺,氢氟酸 烷基化工艺占用空间较少,设计简单,消耗的催化剂少,但成本较高。氢氟酸烷基化工艺最大的问题是氢氟酸催化剂具有挥发性、腐蚀性和毒性,已受到美国环 保部门禁用,近20 年新建的烷基化装置已经基本不采用氢氟酸法。

硫酸烷基化技术虽然存在废酸处理以及设备腐蚀等问题,但相较于氢氟酸烷 基化工艺,硫酸烷基化工艺对环境和人体的威胁较小,因此在开发新型技术的同 时,硫酸烷基化技术也在不断改进。由于硫酸法烷基化存在废酸处理的问题,需 要随烷基化装置配套建设废酸再生装置,投资及运行操作成本较氢氟酸烷基化更 高。

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烷基化装 置的3 倍。随后,烷基化技术开始转向使用氢氟酸,后又回归到使用硫酸,两种 工艺在多年的竞争中平台彩票app,形成了各自的特点。近年来氢氟酸、硫酸工艺和配套 的废酸处理技术得到了持续改进。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。我国已建成的异辛烷生产装置中,有95%以上产 能系通过硫酸烷基化工艺进行生产。

②固体酸烷基化法

异辛烷市场分析显示虽然目前传统的液体酸烷基化技术已非常成熟,但仍然存在安全及环保方面 的问题。相较于液体酸技术,固体酸烷基化反应条件温和,在解决固体酸烷基化 反应过程中的烯烃叠合问题后,生产出来的异辛烷性质与液体酸生产的产品性质 相当;同时固体酸没有液体酸的腐蚀性和潜在危险性,对设备材质没有特殊要求, 工艺安全性高,在环保方面也没有废酸处理等问题。

目前,固体酸烷基化技术要彻底取代液体酸技术仍存在障碍,其中催化剂失 活及再生问题是最难以克服的障碍,同时还需解决原料的适应性、装置操作的经 济性等一系列问题。

③离子液体烷基化法

离子液体同时具有液体酸高密度的反应活性和固体酸的不挥发性,离子液体 作为催化剂具有比硫酸和氢氟酸更高的催化性能。近些年开发出的复合离子液体 催化剂在烷基化生产中显示出了巨大潜力。2013 年9 月,产能12 万吨/年的离子 液体催化碳四烷基化装置在山东德阳化工有限公司投产。然而,较高的催化剂价 格和催化剂损耗,限制了离子液体烷基化法的推广。

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