烷基化
利用加成或置换反应将烷基引入有机物分子中的反应过程。烷基化反应作为一种重要的合成手段，广泛应用于许多化工生产过程。
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利用加成或置换反应将烷基引入有机物分子中的反应过程。烷基化反应作为一种重要的合成手段，广泛应用于许多化工生产过程。
工业上催化烷基化过程可分为液相法和气相法两种，所用催化剂互不相同。
主要用:①酸催化剂,常用的有硫酸和氢氟酸。异丁烷用丙烯、丁烯进行的烷基化，目前以应用氢氟酸为多。苯用高碳烯烃或用C10~C18的氯化烷进行的烷基化，以及酚类的烷基化，则以应用硫酸为多。②弗瑞德-克来福特催化剂，如氯化铝-氯化氢和氟化硼-氟化氢等,常用于苯与乙烯、丙烯以及高碳烯烃的烷基化，以及酚类的烷基化等过程。
主要用:①固体酸催化剂，如磷酸硅藻土等，用于苯与乙烯、丙烯，萘与丙烯的烷基化;②金属氧化物催化剂，如氧化铝、氧化铝-氧化硅、镁和铁的氧化物以及活性白土等，常用于苯与乙烯、酚和甲醇进行烷基化反应等。③分子筛催化剂,如ZSM-5型分子筛催化剂，主要用于苯与乙烯进行烷基化的过程。
烷基化是放热反应，反应热一般为80~120kJ/mol，因此,反应热的移除至关重要。从热力学观点来看，在很宽的温度范围内,均可使反应接近完全,只在温度很高时，才有明显的逆反应。液相反应所用催化剂一般活性较高，反应可在较低温度(0~100°C)下进行。采用适当的压力是为了维持反应物呈液相以及调节反应温度。为了减少烯烃的聚合以及多烷基化物的生成，常采用较高的烷烯或苯烯摩尔比(5~14:1)以及较短的停留时间。工业上为了使苯和烷基化剂得到有效利用，常将多烷基化物循环送回反应器，使之与苯发生烷基转移反应，以生成一烷基苯。原料中的乙炔、硫化物和水对催化剂有害，应预先除去。气相烷基化所用催化剂活性一般较低，故须在较高温度(150~620°C)下进行反应,压力通常在1.4~4.1MPa,苯烯摩尔比为3~20:1。原料中的硫化物及水易使催化剂中毒，必须预先脱除。
烷基化是烷基由一个分子转移到另一个分子的过程。是化合物分子中引入烷基(甲基、乙基等)的反应。如汞在微生物作用下在底质下会烷基化生成甲基汞或二甲基汞。工业上常用的烷基化剂有烯烃、卤烷、硫酸烷酯等。铅的烷基化产物为烷基铅，其中四乙基铅常作为汽油添加剂，作防爆剂。
在标准的炼油过程，烷基化系统在催化剂(磺酸或者氢氟酸)的作用下，将低分子量烯烃(主要由丙烯和丁烯组成)与异丁烷结合起来，形成烷基化物(主要由高级辛烷，侧链烷烃组成)。烷基化物是一种汽油添加剂，具有抗爆作用并且燃烧后产生清洁的产物。烷基化物的辛烷值由所用的烯烃种类和采用的反应条件有关。
大部分原油仅含有有10%-40%可直接用于汽油的烃类。精炼厂使用裂解加工，将高分子量的烃类转变成小分子量易挥发的产物。聚合反应将小分子的气态烃类转变成液态的可用于汽油的烃类。烷基化反应将小分子烯烃和侧链烷烃转变成更大的具有高辛烷值的侧链烷烃。
将裂解，聚合和烷基化相结合的过程可以将原油的70%转变为汽油产物。另一些高级的加工过程，例如烷烃环化和环烷脱氢可以获得芳烃，也可以增加汽油辛烷值。现代化炼油过程可以将输入的原油完全转变为燃料型产物。
在整个炼油过程中，烷基化可以将分子按照需要重组，增加产量，是非常重要的一环。
用醚后碳四作原料，法烷基化生成烷基化油还有少量的正丁烷、过剩异丁烷和丙烷，烷基化油收率在80~90%左右。
苯和环己烯在HF、0摄氏度作用下的下反应生成什么?是傅克烷基化么?
典型的傅克烷基化反应 生成 ;2-苯基环己烷
配伍性能好，能与各种离子型、非离子型表面活性剂复配产生增效作用起泡性好，泡沫丰富细腻溶解性好，耐强碱和电解质，有良好的增稠能力与皮肤相溶性好，显著改善配方的温和性，无毒、无刺激、易生物降解
烷基化反应可分为热烷基化和催化烷基化两种。由于热烷基化反应温度高，易产生热解等副反应，所以工业上都采用催化烷基化法。主要的催化烷基化有:①烷烃的烷基化，如用异丁烯使异丁烷烷基化得高辛烷值汽油组分:②芳烃的烷基化，如用乙烯使苯烷基化:③酚类的烷基化，如用异丁烯使对甲酚烷基化:
烷基化也可以指金属烷基化，最典型的例子为 。
液相烷基化可在卧式或塔式反应器内进行，反应热可由反应器(卧式)内的冷却管或蒸发制冷而移除。为了保证反应物和酸的充分混合以及控制一定的停留时间，可采用搅拌、循环、加挡板或采用多级串联式反应器。由于催化剂有腐蚀性，反应器须用耐腐蚀材料衬里。气相烷基化对设备无腐蚀，一般使用列管式固定床反应器，也可用多段激冷式绝热反应器。
在石油炼制工业中，烷基化过程主要用于生产高辛烷值汽油的调合组分。例如:异丁烷用丙烯或丁烯进行烷基化，得到烷基化油，这是烷基化过程的最早应用。苯用丙烯进行烷基化生产异丙苯，开始也是作为汽油的掺合剂，现在是生产苯酚和丙酮的主要原料。现在烷基化过程主要用于生成多种重要有机产品。例如:苯用乙烯进行烷基化生产乙苯，苯用C10~C18烯烃进行烷基化生产合成洗涤剂原料高碳数烷基苯。此外，甲苯用丙烯进行烷基化得到的甲基异丙苯，经过氧化及异构化可生产间甲酚;甲苯与乙烯反应可生产乙烯基甲苯。间二甲苯经异丁基化可生产二甲苯麝香。1，2，4-三甲苯用甲醇或氯甲烷进行烷基化,可生产1，2，4，5-四甲苯。苯酚用异丁烯进行烷基化可生成叔丁基苯酚，用二异丁烯进行烷基化可生成对辛基苯酚。
烷基化反应中苯烯比的工艺改造
烷基化反应中苯烯比的工艺改造
苯烯比是烷基化反应中重要的调节参数,其值直接影响产品的质量与收率。从原理上分析了高苯烯比的必要性,并经生产实践将苯烯比定为8:1。在此基础上,根据影响苯烯比的主要因素,对生产工艺进行了改造,将实际苯烯比调整到合适值。改造达到了工业生产要求,取得了较好的经济效益。
烷基化装置冷剂泵的选用
烷基化装置冷剂泵的选用
烷基化装置冷剂泵的选用
导语
元旦前夕海科瑞林20万吨/年烷基化装置开工，就此独立炼厂自建烷基化装置大幕拉开。此消息一出，引发相关市场人士担忧，海科烷基化装置开工后将造成山东省内醚后碳四供应与烷基化油需求格局的一个转变。
海科烷基化装置未开工前在醚后碳四深加工市场扮演着重要的角色，海科是山东省内主要的烷基化油采购方以及醚后碳四资源的供应方。其中海科对于烷基化油的年采购量达到15万吨以上，而醚后碳四的年供应量也在达到12万吨。海科烷基化装置自建后烷基化油将不再在外采购，同时醚后碳四资源也将全部自用，届时山东的烷基化油资源需求量将有明显收窄，而醚后碳四的供应量也将愈发紧张。
山东烷基化油格局转变
图1
独立炼厂首套烷基化装置投产是在2012年，2013-2015年也陆续有布局投建单位，2016年独立炼厂未有烷基化装置投产。由于国四升级国五汽油对于烷基化油的使用量并未有明显的提升，独立炼厂对于烷基化装置投建并不十分明显。2017年海科瑞林是国六升级后，独立炼厂首套布局的烷基化装置，其装置开工后烷基化油资源将自产自销。
图2
2017年山东烷基化油产能过剩，而由于醚后碳四供应的限制，装置开工负荷在5成左右，产量不足300万吨。当地烷基化油的需求量在350万吨附近，2017年部分安徽、河南烷基化油资源流入山东省内。
海科瑞林烷基化装置开工后，山东省内的需求面将至少减少15万吨/年，山东产能过剩的局面将进一步增加。
通过上图可以看出山东区内醚后碳四资源供应紧张异常造成当地产量不足，海科装置投建后一方面减弱了区内下游对于烷基化油的需求量，更为严峻的问题是醚后碳四的供应量也进一步紧张。
山东醚后碳四格局转变
图3
众所周知，山东地区醚后碳四资源紧缺。由上图我们不难看出，山东醚后碳四商品供应量增速明显减缓，并且2017年醚后碳四供应量较2016年相比首次出现负增长。造成此种现象的主要原因就是，烷基化油装置及异构化装置的不断上马，各个炼厂醚后碳四产量虽有增加，但实际上流入市场的量却在减少。随着海科石化烷基化油装置上马，山东醚后碳四资源紧缺局面将进一步加剧。接下来，我们从产量方面看一下海科石化在山东市场中的地位。
图4
海科石化醚后碳四产量方面的地位，由上图我们可以看出，2017年山东醚后碳四商品总量为246.15万吨，海科石化醚后碳四产量为12.05万吨，占据总量的4.89%。海科石化位居山东省东营市，东营地区亦是山东醚后碳四主要消耗地区，是山东区内资源集中流入地。海科瑞林此套烷基化油装置的上马，不仅仅减少了当地资源的供应，还加大了当地资源的需求。进一步加剧东营地区醚后碳四供需失衡的局面。
据卓创了解滨阳燃化10万吨烷基化装置也开工在即，独立炼厂自建烷基化装置将再添一员。但山东省内深加工烷基化单位众多，基本满足炼厂对于烷基化油的正常需求。烷基化油产能过剩的情况下，独立炼厂再度投资新建烷基化装置的必要性不大，未来独立炼厂投建烷基化装置的情况有限。
第二次世界大战期间，为满足航空汽油的需求而开发了石油烃烷基化技术。1939年英伊石油公司以硫酸作催化剂，1942年美国环球油品公司和菲利浦石油公司以氢氟酸作催化剂,分别建成石油烃烷基化装置,生产高辛烷值汽油。战后数十年间，由于高辛烷值车用汽油的需求增加而得到不断发展。中国在60年代建成硫酸法烷基化装置，近年来正在建设氢氟酸法烷基化装置。
使石油中烯烃(C:一Cs)异构与烷烃进行烷基化反应生成具有高辛院值的烷基化汽油所用约催化剂。通用的是浓硫酸或氢氟酸。也有用磷酸的。硫酸一般采用浓度为98 96，氢氟酸为85%一9f 1 0},磷酸的浓度则略低一些。氢氟酸剧毒，.rI易于挥发(常压卜沸点为19.4fi )，有些国家已限制使用。硫酸和磷酸的腐蚀性很强、产生的废酸刘环境污染一电很严重。因此，所用设备、管道要选用耐酸防腐的材料，废酸必须进行处理。新的、腐蚀轻微的效果更好的催化剂正在研究
海科瑞林烷基化装置开工 独立炼厂投建烷基化装置拉开序幕