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，卷:18(9)

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炼油厂使用的烷烃和异构化以及温度的影响

*通信:

蒂娜公园编辑部，伦敦，英国电子邮件: (电子邮件保护)

摘要

现代炼油厂使用异构化工艺将低辛烷值的轻石脑油馏分转化为高辛烷值的汽油组分。绝大多数乘用车以汽油为主要动力燃料源。汽油中的碳氢化合物包括苯、甲苯、二甲苯、甲基苯、正己烷、庚烷和辛烷的同分异构体。汽油车的尾气被认为是危险的，因为它经常含有未燃烧的汽油健康风险。当苯存在于尾气中时，就会变得特别危险，许多国家已经禁止使用苯含量超过1.0%的汽油。

关键字

烷烃，异构化，温度效应

简介

汽油车的尾气被认为是危险的，因为它经常含有未燃烧的汽油健康风险。当尾气中含有苯时，它会变得特别危险，许多国家已经禁止汽油中苯的含量超过1.0%。原料必须不含C6碳氢化合物，因为苯是在石脑油重整过程中产生的，C6碳氢化合物可以作为生产苯的前体。在石脑油中占相当大比例的烷烃和环烷如果被淘汰，汽油产量将显著降低。轻烷烃的辛烷值随着分支程度的增加而增加，因此异构化是重要的。

例如，正己烷的RON只有31，而2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,2 -二甲基丁烷和2,3 -二甲基丁烷的RON分别为31。碳氢化合物作为一种成分变得更有效燃料随着辛烷值的增加。异构酶是炼油厂汽油池中很好的混合成分，因为它低苯和硫含量。生产各种商业汽油所用成分的辛烷值决定了一种汽油的抗爆质量燃料或组件。因为大部分异丁烷都是用来生产马达的燃料烷烃和氧化物，辛烷在丁烷的情况下不那么重要。分支最多的C5和C6烷烃表现出最高的辛烷值。使用两种经验辛烷值测量技术，如(ASTM D 2699)和机动车辆(ASTM D 2700)。这两个数字的平均值经常被用来表示汽油组分或混合物的整体发动机性能。正构烷烃异构化的重要中间体包括碳离子。除了骨架异构化，碳离子还参与了意想不到的副反应，降低了所需异构体的选择性。首先对均相酸型单官能型催化剂，然后对均相酸型和双官能型催化剂的烷烃异构化机理进行了描述。

在用于骨架异构化和氢化/脱氢过程的双功能多相催化剂中，分别存在酸位点和金属位点。与单官能团酸性催化剂类似，这些双官能团酸性催化剂在酸性位点上发生异构化

烷烃异构化反应有轻微放热。低从热力学角度看，反应温度有利于高分支异构体的形成。激活和转化惰性烷烃需要高温，然而低温度有利于产生高分支的异构体。随着温度的升高，金属位点反应的平衡向脱氢转变，生成焦炭和多核芳烃。但随着温度的升高，反应速率增加，而不是酸位平衡的改变。

因此，在选择工作温度之前，必须确定异构体生产的理想温度。超过这个温度，不需要的烯烃、焦炭和多核芳烃可能会增加。使用高压氢气防止脱氢。高温高压会导致加氢裂化多于异构化。在所有其他因素相同的情况下，最活跃的催化剂可以产生最高辛烷值的产品。新的、更稳定或更活跃的催化剂经常被引入以加速异构化。

在异构化反应中，异构产物的最高浓度处于平衡状态，这通常是可逆的，在较低的温度下发生。因此，催化剂对异构化过程至关重要。在较低的温度下，不希望发生的副反应不那么严重，而在较高的温度下，不希望发生的裂解、加氢和聚合过程会增强。因此，异构化催化剂必须在最小的实际温度下提供最佳的反应速率。