烷基化工藝可用離子液體替代HF和H2SO4

烷基化工藝可用離子液體替代HF和H2SO4

2016年9月23日霍尼韋爾UOP公司宣布了ISOALKY?工藝的授權，從此煉油廠可以用離子液體液態催化劑替代傳統的HF或H2SO4，它比任何酸揮發性都低。ISOALKY?工藝，以輕烯烴和烷烴為原料生產高辛烷值車用燃料。ISOALKY?工藝最初由雪佛龍公司開發，在其鹽湖城的UT煉油廠經過了5年的驗證。霍尼韋爾UOP公司稱之為二次世界大戰以來在液體烷基化領域第一個重大的技術進展。幾乎在霍尼韋爾UOP公司宣布的同時，雪佛龍公司宣布將對鹽湖城煉油廠進行改造，以ISOALKY?替代HF烷基化技術，預計于2017年開始進行改造，2020年實現滿負荷運轉。原用于HF技術的所有設備，包括HF儲罐都需拆除。

離子液體，在100 ℃以下為液態，通常無色，黏度低，與鹽類似全部由離子構成。室溫下的離子液體通常為有機陽離子，如三烷基锍鎓、四烷基膦鹽、烷基吡啶、1，3-二烷基咪唑陽離子等。它們作為煉油廠丁烷-丁烯烷基化的催化劑，并不算新鮮。2006年一家中國煉油廠6.5 kt/a的H2SO4烷基化裝置改造成了復合離子液體工藝。該Ionlkylation工藝采用“復合離子液體”催化劑，這種催化劑包含AlCl4CuCl絡合物。以丁烯-丁烷為原料，烷基化產物中三甲基戊烷/二甲基己烷比例高，說明的副反應很少。

眾所周知，路易斯酸類型的AlCl3離子液體對雜質水極為敏感，當與痕量水接觸時會因水解而釋放HCl。這也許是Ionlkylation工藝沒有推廣的原因。ISOALKY?工藝似乎避免了這種敏感性。霍尼韋爾UOP公司稱，ISOALKY?工藝不僅具備加工各種原料的能力，催化劑用量少是突出的優點，因為相比常規酸催化工藝，離子液體催化劑成本明顯要高。工藝運行溫度低于100 ℃，與常規HF或H2SO4工藝類似。另外，離子液體還可以原位再生，蒸氣壓也很小，對環境影響比常規技術更小。

[靳愛民摘譯自Focus on Catalysts，2016-10-01]