高辛烷值汽油組分生產(chǎn)

第7章高辛烷值汽油組分生產(chǎn)一、填空題我國原油二次加工路線已經(jīng)形成了以催化裂化為主體，延遲焦化、加氫裂化和減粘裂化等工藝為輔助的加工體系。我國汽油中催化裂化汽油比例較高，達85%左右。3?使用抗爆劑是提高汽油抗爆性最經(jīng)濟、最行之有效的方法之一。烷基鉛、鐵基化合物、錳基化合物連同后來有人研究的稀土羧酸鹽等統(tǒng)稱為金屬有灰類抗爆劑。有機無灰類抗爆劑主要包扌舌一些一醚類、醇類、酯類等2000年7月1日，全國停止銷售含鉛汽油。MMT是甲基環(huán)戊二烯三羰基錳的簡稱。8.乙醇汽油是一種由糧食及各種植物纖維加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源。輕質(zhì)石腦油的主要來源是重整預(yù)分餾所得小于C6的組分，一般為60°C以前的輕汽油。汽油質(zhì)量的發(fā)展大致可分為含鉛汽油一低鉛汽油一無鉛汽油一清潔汽油等幾個階段。煉廠氣是各種C+?C4氣體的混合物，并且含有少量的C5+及非烴氣體。1 4 5我國煉廠氣脫硫絕大多數(shù)采用醇胺濕法脫硫的方法。液化氣中的硫化物主要是硫醇，可用化學(xué)或吸附的方法予以除去。烷基化反應(yīng)的原料是輕烯烴和異丁烷。在傳統(tǒng)液體酸異丁烷烷基化工藝中，可以按所用催化劑分為硫酸烷基化工藝和氫氟酸烷基化工藝。烷基化反應(yīng)機理遵循正碳離子學(xué)說。我國第一套異構(gòu)化工業(yè)試驗裝置于2001年在湛江東興石油有限公司建成開工，規(guī)模為180kt/a。烷烴異構(gòu)化過程所使用的催化劑有弗氏催化劑和雙功能型催化劑兩大類型。弗氏催化劑主要由氯化鋁、溴化鋁等鹵化鋁和助催化劑氯化氫等鹵化氫組成。三氯化鋁在反應(yīng)溫度下極易升華,而且在液體烴中有較大的溶解度，因而容易被帶出反應(yīng)器，在冷卻器中凝固并腐蝕設(shè)備。弗氏催化劑單獨使用時活性低，除需同時使用氯化氫等作為助催化劑化,還需要微量的烯烴、氧等作為反應(yīng)引發(fā)劑。雙功能催化劑是將鎳、鉑、鈀等有加氫活性的金屬擔(dān)載在氧化鋁、氧化硅一氧化鋁、氧化鋁一氧化硼或泡沸石等有固體酸性的擔(dān)體上，形成酸性中心和具有加氫活性的金屬中心。兩個或兩個以上的烯烴分子在一定的溫度和壓力下，結(jié)合成較大的烯烴分子的過程稱為疊合過程。通常生產(chǎn)中，常以催化裂化、熱裂化、焦化以及減粘裂化等裝置的副產(chǎn)物液態(tài)烴中的烯烴為原料，采用疊合的方法生產(chǎn)高辛烷值汽油的調(diào)合組分一一疊合汽油。目前工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的疊合催化劑是載在硅藻土載體上的磷酸催化劑。為了防止原料帶入乙醇胺等堿性物質(zhì)和防止催化劑因受熱失水而降低活性，在原料氣體中有時要注入適當(dāng)?shù)乃岷驼麴s水。催化醚化過程是液相反應(yīng)。二、簡答與綜述談?wù)勎覈唐菲偷慕M成情況。略查資料，寫一篇論文談?wù)勀銓σ掖计偷恼J識。略甲醇燃料與汽油相比有哪些優(yōu)點？甲醇燃料與汽油相比優(yōu)點是：甲醇的辛烷值高，理論上可以提高汽油機的壓縮比；甲醇含有50%的氧，導(dǎo)致甲醇的燃燒熱值較低，這使甲醇完全燃燒時所需要的空氣量較少，甲醇與空氣的理論混合氣的熱值和汽油相當(dāng)；甲醇的點火溫度和自燃溫度都比汽油高，燃燒過程比汽油更安全；甲醇燃料富含氧，燃燒比汽油徹底，尾氣中HC、CO及NOx含量可顯著降低。生產(chǎn)高辛烷值汽油組分的原料有哪些？通過什么途徑生產(chǎn)高辛烷值汽油組分？煉廠氣或輕質(zhì)石腦油；烷基化、異構(gòu)化、疊合、醚化工藝。利用煉廠氣生產(chǎn)高辛烷值汽油組分前必須要做什么準(zhǔn)備工作？詳細介紹這些過程。略。烷基化汽油具有哪些特點？烷基化汽油具有以下特點：①辛烷值高（其RON可達96，MON可達94，在內(nèi)燃機中燃燒后，排氣中煙霧少，不引起振動，是清潔汽油理想的高辛烷值調(diào)合組分；②不含烯烴、芳烴，硫含量也很低，將烷基化汽油調(diào)入汽油中通過稀釋作用可以降低汽油中的烯烴、芳烴、硫等有害組分的含量；③蒸氣壓較低。因此烷基化汽油是清潔汽油最理想的調(diào)合組分。④烷基化油幾乎完全是由飽和的分支鏈烷烴所組成，因此還可以用烷基化油作成各種溶劑油使用。另外生產(chǎn)烷基化油時副產(chǎn)的正丁烷也是汽油的良好調(diào)合組分。7．硫酸烷基化工藝的特點是什么？生產(chǎn)中應(yīng)注意什么問題？硫酸烷基化反應(yīng)是在液相中進行，但是烷烴在硫酸中的溶解度很低，正構(gòu)烷烴幾乎不溶于硫酸，異構(gòu)烷烴的溶解度也不大，例如異丁烷在濃度99.5%的硫酸中的溶解度（質(zhì)量分數(shù)）為0.1%，而當(dāng)濃度降至95.5%時則只有0.04%。因此，為了保證硫酸中的烷烴濃度需要使用高濃度的硫酸。但是高濃度的硫酸，例如99.3%以上，有很強的氧化作用，能使烯烴氧化，而且烯烴的溶解度比烷烴的大得多，提高硫酸濃度時烯烴在硫酸中的濃度增加得更快。因此為了抑制烯烴的疊合反應(yīng)、氧化反應(yīng)等副反應(yīng)，工業(yè)上采用的硫酸濃度為86%~99％。當(dāng)循環(huán)硫酸濃度（質(zhì)量分數(shù)）低于85%時，需要更換新酸。為了增加硫酸與原料的接觸面，在反應(yīng)器內(nèi)需使催化劑與反應(yīng)物處于良好的乳化狀態(tài)，并適當(dāng)提高酸與烴的比例以利于提高烷基化產(chǎn)物的收率和質(zhì)量。硫酸烷基化生產(chǎn)高辛烷值汽油后的廢酸，具有惡臭，對環(huán)境污染嚴重。8．氫氟酸的特點是什么？使用中應(yīng)注意什么問題？氫氟酸沸點低（19.4°C）,對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)品的收率較高。工業(yè)上使用的氫氟酸催化劑濃度為86%~95%，濃度過高會使烷基化產(chǎn)物的品質(zhì)下降。但是濃度過低時，除了會對設(shè)備產(chǎn)生嚴重腐蝕外，還會顯著增加烯烴疊合和生成氟代烷的副反應(yīng)。氫氟酸具有毒性，對人體有害。這種氣體本身有一種特有的臭味，通常2?3ppm就能感覺出來，操作中需要有適當(dāng)?shù)姆雷o措施。使用氫氟酸時應(yīng)避免與身體接觸，包括皮膚、眼睛及呼吸道等，預(yù)防皮膚接觸時需佩戴氟化聚乙烯（PVDF）、天然橡膠等材質(zhì)之手套為佳，不要使用布質(zhì)及棉質(zhì)手套，并于易飛濺場合應(yīng)做到全身防護，可使用橡膠材質(zhì)連身式防護衣、工作靴，眼部應(yīng)使用護目鏡或全面式面罩。若不慎遭到氫氟酸腐蝕，應(yīng)盡速采用大量的清水沖洗患部至少30分鐘，直到身上看不到任何附著的固體或液體，并盡速送醫(yī)，就醫(yī)時應(yīng)攜帶所接觸的化學(xué)品，以提供醫(yī)護人員及時進行正確診療。氫氟酸分子小滲透力強，如不清洗徹底將產(chǎn)生蝕骨的永久性傷害，直至節(jié)肢。

氫氟酸在烷基化過程中生成的氟化物易于分解使氫氟酸回收，因此在生產(chǎn)過程中消耗量明顯較硫酸法低。C5/C6烷烴異構(gòu)化汽油具有什么特點？56C5/C6烷烴異構(gòu)化汽油具有以下特點：56C5/C6正構(gòu)烷烴轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的異構(gòu)烷烴時，辛烷值會有明顯提高。56異構(gòu)化汽油的產(chǎn)率高。異構(gòu)化汽油的辛烷值敏感度小，RON和MON通常僅相差1.5個單位。依靠異構(gòu)烷烴而非芳烴來提高汽油的辛烷值，對環(huán)境保護有重要意義。重整只能改善80?180°C重汽油餾分的質(zhì)量，而異構(gòu)化油能調(diào)節(jié)汽油的前端辛烷值，兩者合用能使汽油的餾程和辛烷值有合理的分布，從而改善發(fā)動機的啟動性能。烯烴疊合的反應(yīng)中，在原料氣中注水的目的是什么？烯烴疊合的反應(yīng)速度與磷酸濃度有關(guān)，在烯烴的疊合反應(yīng)中，主要是正磷酸和焦磷酸有催化活性，而偏磷酸不具有催化活性，而且容易揮發(fā)損失。因此，為了保證催化劑的活性在反應(yīng)過程中應(yīng)使催化劑表面的濃度保持在108~110％，即處于正磷酸和焦磷酸的狀態(tài)。為了防止磷酸催化劑失水，除適當(dāng)控制反應(yīng)溫度外，還應(yīng)維持原料氣中的水蒸氣分壓不低于正磷酸和