| 由于催化剂迅速失活,固体酸催化剂要取代氢氟酸或硫酸催化剂是一个困难的目标。固体酸烷基化催化剂经济可行性的关键是要有足够的催化剂稳定性。如果要与液体酸催化剂竞争,固体酸催化剂稳定性参数(SP)必须大于0.002。
催化剂使用寿命受两个可调节工艺参数的控制:原料的异丁烷/烯烃比例和烯烃时重空速。为了延长催化剂使用寿命,必须维持在反应器内前者比例高,以减少烯烃齐聚反应,但比例低可减少公用事业费用和改进过程经济;后者确定了反应器内的停留时间,此值不能大于使烯烃接近完全转化的门槛,此值太低会使产品质量变差。这两个参数影响装置成本和产品质量,更重要的是能控制催化剂使用寿命。
固定床烷基化系统SP临界值是0.002,淤浆床烷基化系统SP临界值是0.004。现有的固定床烷基化催化剂SP值都只有要求值的一半(0.0011),淤浆床烷基化催化剂都小于要求值(0.0033),因此都不能被广泛接受。
提高固体酸烷基化催化剂的SP值,才能使固体酸烷基化比硫酸烷基化便宜。进一步的研究应优化催化剂酸性中心的强度和数量,加强烷基化反应而抑制烯烃齐聚反应,达到提高SP稳定性参数指标。未来的研究还应精密协调孔结构并通过催化剂内活性中心的不均匀分配,改变颗粒内部的传质,创造一种具有足够高SP值的固体酸烷基化催化剂。 |