丁烯烷基化固体酸催化剂再生方法的研究进展-分子催化.PDF

　 第31卷 第3期 分　 　 子　 　 催　 　 化 Vol.31,No.3　 　 2017年6月 JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS(CHINA) Jun.　 2017　 文章编号:1001-3555(2017)03-0277-10 丁烯烷基化固体酸催化剂再生方法的研究进展 1 1∗ 2∗ 2 2 2 王　 静 ,高芒来 ,胡长禄 ,崔　 佳 ,龚奇菡 ,李　 金 (1. 中国石油大学(北京)理学院,北京 102249; 2. 中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院重整与芳烃研究室,北京 102200) 摘要:综述了固体酸烷基化催化剂的失活原因和失活形式,总结了异丁烷/ 丁烯烷基化固体酸催化剂的再生方法 研究进展,包含金属临氢再生、超临界流体再生、氧化煅烧再生等. 对比了各类再生方法的再生效果,发现这些 再生方法都可以在一定条件下将催化剂再生至不同程度,但还存在着操作条件过于严苛,成本过高等问题阻碍其 工业化. 因而探索操作简单、低成本且高效的再生方法将是未来研究的重点和挑战. 关键词:固体酸催化剂;丁烯;烷基化;失活;再生 中图分类号:O643.32 文献标志码:A 　 　 随着我国车用汽油质量升级步伐的加快,尤其 从而制定出合适的再生方法成为了研究热点,并且 是车用汽油国VI标准将在国V标准的基础上进一步 取得了一定的进展. 下面将对异丁烷与丁烯的反应 限制汽油中烯烃和芳烃等高辛烷值汽油组分的含量, 机理、 固体酸催化剂的失活原因和失活形式以及再 低烯烃和低芳烃的高辛烷值清洁汽油的生产变得越 生方法进行阐述. 来越紧迫. 异丁烷与丁烯的烷基化,是生产理想的绿 1 丁烯烷基化反应机理 色清洁高辛烷值汽油调和组分的重要工艺过程之 - [1 2] 一 . 该过程是在强酸催化下形成复杂的支链烷烃 国内外研究人员对丁烯烷基化反应机理进行了 [8] 混合物即烷基化油,理想的反应产物是三甲基戊烷 大量而深入的研究,何奕工等 认为异丁烷和丁烯 [3] (TMP)异构体 ,该烷基化油具有辛烷值高、蒸气 的烷基化反应机理对于液体酸与固体酸是不同的. 压低、硫含量低、且不含有芳烃和烯烃等优点,使得 它们的反应机理分别如图1与图2所示. 该烷基化反应受到越来越多的关注. 当采用液体酸作为烷基化的催化剂时(机理见 + 目前工业上采用的催化剂多为硫酸和氢氟酸等 图1),丁烯分子中的双键与液体酸中H 反应生成 - [4 5] 液体酸 ,这两种催化剂生产出的烷基化油C 组 正碳离子,该正碳离子可经过自身异构转变成更稳 8