傳統濃硫酸與氫氟酸烷基化工藝存在嚴重的設備腐蝕及潛在環境污染與人身危害等問題，開發環境友好的新型碳四烷基化工藝一直是世界煉油工業最具挑戰性的課題。中國石油大學(北京)開發的復合離子液體碳四烷基化技術解決了這些問題，為汽油清潔化生產和全面質量升級，尤其是滿足國Ⅵ標準汽油的生產，提供了一種新的解決方案。該項目獲得2017年度國家技術發明二等獎。

　　碳四烷基化是利用煉廠副產品液化氣中的異丁烷與丁烯，在強酸催化下生成異辛烷為主的烷基化汽油過程。烷基化汽油具有辛烷值高、無硫、無烯烴、無芳烴等優點，是清潔汽油必不可少的調和組分。但傳統碳四烷基化工藝以液體濃硫酸或氫氟酸為催化劑，帶來了設備腐蝕及環境問題。

　　為攻克這一難題，中國石油大學(北京)重質油國家重點實驗室離子液體研究團隊從2000年開始進行離子液體催化碳四烷基化研究，在酸性離子液體催化碳四烷基化反應機理的研究基礎上，發明了一種替代液體濃硫酸或氫氟酸的新型復合離子液體催化劑，這是一種綠色、安全、環保的碳四烷基化新技術。

巴豆酸,石墨粉,硫酸氫鈉,二氧化氯消毒劑,食品級氫氧化鈣廠家

　　該技術實現了三大創新突破，創新性地設計合成了兼具高活性和高選擇性的雙金屬復合離子液體，發明了分步協控補充B酸和L酸活性組分的再生技術，還開發了新型靜態混合反應器、新型旋液分離器等專用設備。

　　在項目研究取得突破后，研究團隊與山東德陽化工有限公司合作，于2013年初建成了世界首套10萬噸/年復合離子液體碳四烷基化工業裝置，并實現了工業化運行。

　　2014年1月，中國石油和化學工業聯合會組織專家對這套工業化裝置進行了72小時連續運行考核。現場考察專家組這樣評價：該10萬噸/年復合離子液體碳四烷基化工業裝置運行穩定，工藝先進合理、成熟可靠、清潔安全。裝置運行期間未見安全隱患和環境危害隱患，與濃硫酸和氫氟酸烷基化相比更加安全環保。該裝置可以生產無硫、無芳、無烯的超清潔汽油調合組分，具有良好的環境、社會和經濟效益，是世界首套復合離子液體碳四烷基化工業生產裝置，整體達到國際領先水平。

　　經過3年運行，2016年5月，石化聯合會再次對該工業裝置的長周期運轉情況及技術成熟度進行了工業現場考核。經鑒定，該裝置在3年的運行過程中，復合離子液體催化劑的活性指數控制在1.10以上，產品的研究法辛烷值保持在95以上。累計3年的運行數據顯示，該裝置與濃硫酸和氫氟酸烷基化相比更加安全環保，符合綠色發展的要求;同時經濟效益顯著，3年內共產生燃油消費稅2.9億元，企業利潤3700萬元，直接經濟效益3.27億元。

　　離子液體研究領域領軍人物、美國總統綠色化學挑戰獎得主Kenneth R.Seddon教授表示：“相比之前的硫酸法，該技術增加了裝置40%的處理容量(約每天248噸)，極具經濟吸引力，是石化領域的先驅。”

來源：中國化工報

復合離子液體碳四烷基化新技術：為油品升級貢獻“中國方案”