混合烯烃-马来酸酐共聚及汽油降烯烃研究

发布时间：2021-09-29 20:27

　　汽油作为石油化学工业的主要轻质石油产品,主要由C4-C12烯烃、烷烃和芳烃构成,经降烯烃和提高辛烷值处理后用作引擎燃料。本论文基于自稳定沉淀聚合,通过汽油中烯烃组分与马来酸酐（MAH）共聚,开展汽油降烯烃新技术研究。主要考察了反应介质、单体配比、单体浓度、温度等条件对烯烃-MAH共聚及汽油降烯烃效果的影响,优化出转化率最高且降低烯烃效率最佳的共聚反应条件,并且制备出了粒径较为均一的聚合物颗粒。具体研究内容如下:1、通过自稳定沉淀聚合直接将醚前汽油中烯烃组分和MAH进行共聚,探究了反应介质、单体配比及单体浓度等因素对单体转化率和降烯烃率的影响,结果显示当汽油中烯烃:MAH=10:7.5,单体浓度为19 wt%,引发剂浓度为3 wt%,在70℃条件下反应12 h,单体转化率和降烯烃率最高,分别达到72%和60%。同时,所制备的醚前汽油-马来酸酐共聚物微球粒径为2100 nm,粒径分布系数为1.02。2、直接将催化裂化（FCC）汽油与MAH进行自稳定沉淀聚合反应,发现催化裂化汽油中氮硫化合物杂质会产生阻聚作用,并且与MAH反应生成黑色副产物;将催化裂化汽油预处理后再与MAH共聚,探究了反应介... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－３异丁烯的烷基化反应机理??Ｆｉ．?１－３?Ａｌｋｌａｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｉｓｏｂｕｔｌｅｎｅ??

?北京化工大学硕士学位论文???异构烯烃ＭＥ關烷烃??烃类混合物＾？烃类混合物＋烯烃异构烷烃＋芳烃??异构烷妤或烷基芳蚝??图１－２?ＭＩＰ工艺反应过程??Ｆｉｇ．?１－２?Ｍａｘｉｍｉｚｉｎｇ?ｉｓｏ－ｐａｒａｆｆｉｎｓ?ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??１．２．２烧基化??烷基化汽油具有无烯烃芳烃、辛烷值高、硫含量低、蒸气压低、出油率高、经济??效益好等特点，是最理想的高辛烷值清洁调和原料ｆ３９］。通过烷基化反应形成高度支化??的异链烷烃（以异丁烯为例，反应机理如图１－３）。用轻质烯烃（一般是丙烯和异丁烯）??可生产高辛烷值汽油，该反应消耗大量的丙烯和无机酸（例如氢氟酸或硫酸）［４（）］，使??用戊烯作为烯烃原料也可获得ＲＯＮ值与使用丁烯和丙烯为原料相似的烷基化汽油，??但使用这种烯烃作为原始原料经常会发生副反应??＼－ｊｂｂｃｈ，?＊?ｈ＊??？＞■?Ｖ—Ｏｌｊ??ａ，?ｈ／??ｆＨ？?尸Ｉ，?ｆ’Ｊ?Ｈ??Ｍ，ｔ—Ａ?？?ＨｊＣ—?？?Ｈ＾—＜＇?？?Ｍ＊??Ｉ＇ｌｌ，?ｔＨ，??图１－３异丁烯的烷基化反应机理??Ｆｉｇ．?１－３?Ａｌｋｙｌａｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｉｓｏｂｕｔｙｌｅｎｅ??Ａｎｄｒｅａｓ?Ｆｅｌｌｅｒ等人［４２］总结了烷基化过程中完整的反应机理。通过使用无机酸作为??催化剂来活化烯烃引发烷基化反应，烯烃反应形成酯；在沸石中，烯烃吸附在沸石表??面上生成醇盐；酯也可以转化为游离的碳正离子；稳定的叔碳阳离子可以与烯烃分子??进行亲电加成；最后阳离子可被转化为相应的烷烃，并且阳离子侧（催化剂）被再生??以继续与无机酸和沸石反应。??６??

?第一章绪论???＼?ｔｒｗｒｗｆｃｒ?＼?＼??Ｙ?／＾＼?ｙ＾￣＾Ｋ??Ｉ?Ｉ?ｆ?￣？？？？?｜?Ａ｜ｈ＿?＼?Ｎ＊??Ｖ?人疋一??一，－ｆ?’?＼?Ｉ??／?ｊ／＾?＼?＼?＼?！Ｖ｜＊１ｌｉｐ｜ｆＭｋ｜Ｕｔｉ？ｌ？ｆ??＼ｆ?Ｉ?＿ｊ｛?＼ｍｍｒｎ?？ｒｃ，＂?ｍｒｎｍ??Ｖ＇—？?＾?ｍｗｍｉｒｎｔｋｍ?ｊ?入?＇?｛?ＣｒｍＵｍ?Ｖ??图１－４完整的烷基化反应机理［４２］??Ｆｉｇ．?１－４?Ｔｈｅ?ｃｏｍｐｌｅｔｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｌｋｙｌａｔｉｏｎ?ｒｅａｃｔｉｏｎ［４２］??目前，烷基化过程主要使用硫酸和氢氟酸作为催化剂，使用硫酸时需要冷却反应??混合物，而使用氢氟酸促进的烷基化反应可以在冷却水温度下进行。美国专利??ＵＳ７４３９４１０Ｍ综合烷基化－异构化方法，使用固体催化剂进行异构烷基化。Ｅｘｅｌｕｓ??ＥｘＳａｃｔ工艺［４４］和ＡＢＢ?Ｌｕｍｍｕｓ?Ａｌｋｙｃｌｅａｎ工艺［４５］使用沸石促进院基化技术。在丁烯的??烷基化中，还可使用介孔官能化的Ｎａｆｉｏｎ／ＳＢＡ－１５基催化剂来提高效率［４＼ＢＰ公司［４７，４８］??开发了两级／多级烷基化脱硫工艺，首先用固体吸附剂对原料油进行处理或预加氢去碱??性含氮化合物再进入烷基化反应器，噻吩等含硫杂质通过烯烃烷基化转化为较高沸点??的产物，再通过分馏即可除去。??１．２．３芳构化??汽油组分中芳烃辛烷值最高。因此。通过芳构化可有效提高汽油的辛烷值［４９］。芳??构化工艺［５（）］是利用改性沸石分子筛催化剂将低分子烃通过裂化、齐聚、芳构等反应转??化为轻质芳烃的过程。低碳数的烷烃芳构化过程如图１－５。ＹｕＦ

【参考文献】：
期刊论文
[1]催化裂化汽油加氢脱硫技术进展[J]. 周钦.  石化技术. 2019(12)
[2]我国清洁汽油生产的热点和难点[J]. 瞿国华.  石油化工技术与经济. 2019(02)
[3]烯烃配位聚合催化剂和聚合反应[J]. 胡友良.  石油化工. 2017(06)
[4]催化裂化汽油加氢脱硫技术研究[J]. 郑鲜,郑艳,赵红霞.  石化技术. 2016(11)
[5]C5/C6异构化工艺技术进展及应用调研[J]. 王忠,杨洋,杨燕,赵悦,苏国平.  广东化工. 2016(18)
[6]轻烃芳构化工艺技术介绍及其应用规划[J]. 赵建国,金光旭,吴飞,南圣林.  乙烯工业. 2015(02)
[7]选择性加氢及醚化工艺处理催化汽油的应用[J]. 杜三旺,刘文凤.  炼油技术与工程. 2015(02)
[8]我国汽油质量升级的路径[J]. 刘初春,马兴义,徐正安.  当代化工. 2014(09)
[9]国外汽油标准[J].   标准生活. 2014(01)
[10]全馏分催化汽油加氢脱硫工艺的标定与运行分析[J]. 龚朝兵,赵晨曦,谢海峰.  化工进展. 2014(01)

硕士论文
[1]自稳定沉淀聚合法制备C8/C9—马来酸酐共聚物微球[D]. 陈延昭.北京化工大学 2016



本文编号：3414420