异丁烯选择性叠合工艺及优化措施

刘成军 周璇 郭佳林 李倞琛

中石油华东设计院有限公司

我国C4资源丰富，催化裂化、催化裂解、甲醇制烯烃等都会副产大量C4，如何最大限度地利用这些C4资源生产高附加值的炼油或化工产品，已成为目前研究和开发的重点，其中异丁烯选择性叠合工艺就是对C4资源综合利用的有效途径之一。该工艺又称间接烷基化工艺，是在酸性催化剂作用下将C4原料中的异丁烯选择性地叠合为以2，4，4-三甲基戊烯(二异丁烯)为主要产物的叠合油。叠合油具有辛烷值高、饱和蒸气压低、无苯、无芳烃、无硫或低硫等特点，是优良的汽油调合组分，在全厂汽油池烯烃含量不超标的情况下可直接调入汽油，在烯烃含量超标的情况下，需进行加氢饱和为异辛烷后再作为汽油调和组分[1-2]。

与直接烷基化相比，异丁烯选择性叠合具有原料范围更宽、产品质量更好、生产过程环境更友好的特点。在2017年国家质监总局联合标准化管理委员会发布并同步实施GB 18351-2017《车用乙醇汽油(E10)》与GB 22030-2017《车用乙醇汽油调和组分油》两个标准后，该工艺又重新受到广泛的关注。以下拟对异丁烯选择性叠合工艺中抑制剂选择、异丁烯叠合反应器温升、催化蒸馏改为侧反应器-精馏塔集成结构等问题进行探讨。

1 抑制剂选择

在磺酸型阳离子交换树脂等酸性催化剂的作用下，异丁烯间发生叠合反应且反应速率较快，如反应不加控制，会有大量副反应产物生成。表1反映了在不同进料和操作条件下某装置异丁烯转化率及叠合油组成情况[3-4]。……