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C4烷基化工艺是生产高辛烷值清洁汽油调和组分的重要工艺过程。中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室开发了复合离子液体催化C4烷基化新工艺,目前已经完成了连续烷基化中试试验,中试结果表明,烷基化油的大部分性能评价指标均已经超过工业硫酸法和氢氟酸法水平,展现出良好的工业应用前景,但在连续烷基化中试试验过程中,会得到少量的固渣。 本论文对固渣采取燃烧、热裂解以及溶解到基础离子液体的方法进行处理,发现固渣的燃烧热较小,固渣热裂解过程中会产生氯化氢、烃类以及氯代烷烃等。 由无水AlCl3与盐酸三乙胺按照摩尔比1.6:1(以下简称“Et3NHCl-1.6 AlCl3”)和1.8:1(以下简称“Et3NHCl-1.8 AlCl3”)合成的的基础离子液体能够溶解固渣,且对固渣有较强的溶解性能,并考察了溶解固渣得到的离子液体的催化性能。Et3NHCl-1.6 AlCl3离子液体溶解固渣4#,在45℃下搅拌溶解4 h,以此催化剂,以异丁烷与2-丁烯摩尔比为20:1的C4为原料,在反应温度为15℃,搅拌速率为900 r/min的条件下,得到烷基化油的研究法辛烷值(RON)达到99.72。 同时,对不同工艺条件下生成的固渣和溶解实验得到的未溶解残渣进行了粒度分析和元素分析,发现固渣的主要成分是三氯化铝、氯化亚铜和盐酸三乙胺。少量正丁基硫醇、二乙醇胺和丙酮等杂质掺入到原料后,对原料烷基化反应生成的固渣组成影响较小。