イオン液体アルキル化精製における結晶化問題

高効率分離タンクの後段にあるアルカリ洗浄水洗塔の熱交換器の管内に塩分が付着する

この投稿は最後に、ある人によって2019年6月30日19時20分に編集されました。以前、私は一時期、アルキル化反応におけるイオン液体の利用について専門的に考えていたことがあります。具体的な問題についてではなく、単に自分の感想を述べるだけです。 これまでのイオン液体における最大の問題は、大規模な応用がないことです。化学工業というものは、どんなに優れた研究室の技術があっても、それを拡大できなければ、それはゼロに等しいのだ！国内でイオン液体を扱う数々の大手企業は、間違いなくイオン液体の産業利用を盛り上げようと考えたことだろう。イオン液体は炭素四アルキル化反応において、実験室レベルでは確かに優れた効果を示している。石油大学が長年研究を続けてきており、多くの論文も発表されているからだ。自然と、このものを工業化しようと思ったのです。しかし、研究室での小規模な試験は簡単ですが、規模を拡大して全工程をつなげるのは難しく、品質基準を満たす製品を作り出すのはさらに難しいのです！研究室はこうした問題は考慮しないのだ！研究室は経済的コストすら考慮しない！どうせ自分のお金はかからない。 イオン液体のアルキル化の問題についてもう少し話しましょう。アルキル化は酸触媒による反応で、適切な酸の強度が必要であり、工業的には濃硫酸が使用される。では、イオン液体とは何でしょうか？イオン液体の本質は塩なんだよ！しかし、イオン液体はアルキル化反応を触媒することができるため、このイオン液体は強酸弱塩基塩である。そのため、アルキル化反応に適したイオン液体を得るには、濃硫酸よりも強い酸と少量の塩基を用いなければならない。ですから、文献を調べてみると、基本的にアルキル化可能なイオン液体は2種類あります。1つは塩化アルミニウム系イオン液体で、もう1つはいわゆるB酸系イオン液体です。このB酸イオン液体とは何ですか？強酸に少しアルカリを加えてかき混ぜると、元の強酸の酸性度が低下して、アルキル化に使えるようになる！重要なのは、超強酸は確実に濃硫酸より高価だということです！だからこのB酸イオン液体も、論文を発表するしかないのだ。工業的には、これをズボンを脱いでおならをするという。もう一つのタイプとしては、濃硫酸に微量のイオン液体を加えるものがあり、それも促進効果があると言われていますが、ここでは詳しくは述べません。ここで改めて、国内の多くの教授や研究員について不満を述べたい。彼らの多くは、産業上の問題を解決しようとは全く考えず、ただ論文を発表する方法や人脈を築く方法、プロジェクトを獲得する方法、肩書きを手に入れる方法だけを考えているようだ。。。生徒に実験を指導するというのは、ここに少し加えたりあそこに少し加えたりして、常に変化が起きるようにすることです。得られたデータから良いものを選び出し、何らかの法則性を見つけ出せばいいのです。悪く言えば、触媒に犬の糞を少し加えても変化が起きるのです！ さて、塩化アルミニウムイオン液体についてですが、B酸イオン液体ではなく塩化アルミニウムイオン液体を工業化する大きな理由は、この物質の方がB酸イオン液体よりもずっと安価だからです！珍しいことに、酸の強度が濃硫酸よりも高く、価格もそれほど高くないものとなると、塩化アルミニウム酸が選択肢は少ないかもしれません。塩化アルミニウムとは何かというと、それが塩化アルミンです。アルキル化に最初に使われた触媒が何か知っていますか？使われているのはアルミニウム塩化物です～初期のベンゼンのアルキル化でも、多くはアルミニウム塩化物が使われていました。この道具の酸性度は確かに高く、問題は腐食が本当にひどいということです！それだけでなく、酸の強度が高すぎるため、アルキル化反応の副生成物もかなり多い。そのため、フランス石油研究所のイヴ・ショーヴァンは、アルミニウム塩化物の酸性を弱めるために有機アルカリを加えることを思いついた。それは1988年のことで、このアイデアは当初特許として発表された。1994年には分子触媒に関する論文も発表され、その頃までこの先生はこの物質を「molten salts」と呼んでおり、これが現在私たちが言うイオン液体にあたる。ちなみに、イヴ・ショーヴァンというこの偉大な先生は、2005年のノーベル化学賞を受賞しました。受賞理由はオレフィンの複分解反応に関する研究です。 よし、これで塩化アルミニウム系イオン液体とは塩化アルミニウムに有機塩基を加えたものだとわかった。石油大学が発表した論文によると、塩酸トリエチルアミンクロロアルミニウムイオン液体に亜銅塩を加えたものが彼らの「複合イオン液体」であり、産業界でもその論文に記載されている配合が使われているかは分からない。では問題ですが、これは1トンいくらですか？私にはわかりませんが、完成品の価格は原材料よりも確実に高いでしょう。興味のある方は、文献に記載されている配合比から、この製品の原材料コストが1トンあたりいくらかを計算してみてください。とにかく、確実に濃硫酸よりずっと高いと思う。また、イオン液体は再生できない。彼らの論文では、塩化水素を加えることで再生できると書かれているが、工業的には疑問に思う。ちなみに、イオン液体は環境に優しく、腐食や汚染もしないと言われていますが、それを信じますか？どうせ私は信じない。また、イオン液体の大きな強みは酸消費量が少ないことで、彼らの報告によると、アルキル化オレイン酸1トンあたりの酸消費量は5kgだとされています。しかし、問題の鍵は酸の消費量が多いか少ないかではなくコストです。もし濃硫酸の廃酸を再利用するコストが1トンあたり10元に下がり、濃硫酸を購入するよりも安くなったら、今の酸の消費量はまだ問題でしょうか？では、この5kg/tの酸消費量はどう見るべきでしょうか？そのコストがいくらかを見るべきです。5kgのイオン液体はいくらですか？濃硫酸の酸消費量が100kgの場合、5kgのイオン液体と100kgの濃硫酸、どちらが高いでしょうか？廃酸の再生成コストを加えても、どちらが高くなるのか？この点から見ると、イオン液体が必ずしも競争力があるとは限らないと思います。もちろん、これは私個人の疑問に過ぎず、間違っている可能性も高いです。次にイオン液体の廃酸ですが、イオン液体は必ず不活性化します。不活性化したイオン液体はどうすればよいのでしょうか？再生は無理だ、燃やしたのか？イオン液体廃酸の処理も問題になるかもしれないと思います。業界ではどのように処理しているのかわかりませんが、投稿者さん、教えてください〜。総じて、イオン液体によるアルキル化は実験室レベルでは効果的ですが、業界での実用性については多くの問題があると思います。もちろん、彼らがすでに解決していて、ただ公表していないだけかもしれません。さて、イオン液体の他の化学工業分野での応用についてですが、正直言ってあまり期待していません。私はイオン液体というものは、研究室で研究したり、数篇の論文を書いたり、教授がそれを利用して研究資金を得たり、肩書きを手に入れたりするのには適していると思います。結局のところ、これを専門に扱う人はあまりいないのですから。しかし、産業利用は本当に無茶で、信頼できない。粘度が高くコストもかかるため、現在多くの人々が支持体付きイオン液体や重合イオン液体を作っています。工業的な応用もあるようですが、イオン液体の漏出という問題が存在するのかどうかはわかりません。もしそのような問題があるのであれば、解決することは可能でしょうか？どう解決する？解決できない場合、イオン液体はどうやって再生するのか？やはり単純に触媒を交換するか？では、コストはどうなのでしょうか？数年前に台湾の教授の講演を聞いたことがあります。そちらでも負荷型イオン液体を用い、化学的接合法を採用しており、かなり強い作用力だったと思います。それでも彼は、実験室での研究しかできず、イオン液体の損失は避けられず、数回循環すればもう使えなくなると言った。 イオン液体の産業利用の将来性は、正直言ってあまり楽観的ではありません。もちろん、これは個人的な見解に過ぎません。結局のところ、私はイオン液体の研究をしているわけではなく、単に少し関心を持っているだけなので、間違った認識があるかもしれません。皆さんのご意見をお待ちしています。

少し訂正しますが、イオン液体はL酸です。また、イオン液体の活性が低下しても完全に再生可能です！私たちが生産する油のオクタン価は96～97で非常に安定しており、ドライポイントも170～180で安定しています。あなたが言う「帽子を作る」といったことについてはよくわかりません。私はこの技術自体についてしか話していないのです。工業化初期には多くの欠点があるのは当然で、最適化するには時間が必要です！実際に稼働しても発生する固形残渣はごくわずかです。原材料の不純物をしっかり管理すれば、長期的な見通しは非常に良いです！一度の運転でうまくいき、7ヶ月余りでちょうど工場全体の点検期間に合い、装置の腐食はほとんどありませんでした！だから、この技術はまだ普及させることができる！

この投稿は最後に、ある人によって2019年8月30日16時37分に編集されました。炭素四アルキル化はB酸触媒を用いる反応であり、濃硫酸であれ、フッ化水素酸であれ、分子ふるいであれ、すべてB酸の触媒中心が利用されます。石油大学で研究されている複合イオン液体の主成分はアルミニウム塩化物です。アルミニウム塩化物は非常に強力なL酸ですが、水が存在するとB酸に変化してしまいます。これは明らかな事実であり、劉植昌たちもイオン液体の酸性の起源について研究した論文を発表しています。興味があれば、ぜひご覧ください。実際、触媒と原料の両方が完全に無水である場合、触媒効果は確実に悪くなる。イオン液体が再利用できるかについては、劉植昌たちも論文で研究しており、塩化水素を通すことになるが、工業的には他の何らかの対策も必要だろう。しかし、このような再生は無限に続くわけではなく、ある段階になると必ず廃酸を排出し、新しい酸を補充しなければならない。濃硫酸と同じである。では、排出された廃イオン液体はどのように処理するのか？皆さんの工程には、関連する対応策はありますか？石油大学の公式ウェブサイトによると、アルキル化オレイン酸1トンあたりに5kgのイオン液体が必要だとされていますが、ここで使われる5kgのイオン液体は再利用可能なのかどうかは分かりません再生できないのであれば、この5kgのイオン液体はどう考えても100kgの濃硫酸より高くなるでしょう。もしこの5kgのイオン液体が再利用できるなら、総合的に見て、酸の消費量は一体どれくらいになるのでしょうか？全体的なコストは濃硫酸プロセスと比べてどれくらい低いのでしょうか？

徳陽の人たちと話をしてみて、一緒に仕事ができるかどうか確認した方がいいですよ。あの人はアルキル化を専門とする博士です。専門はアルキル化技術です

あなたが言うように腐食性は非常に低いので、手を入れてみても大丈夫です。結晶ができるのは、後段のシステムに酸やアルカリが含まれているためです。空速の問題をうまく把握できなければ、このような状況が起きやすく、デュポン版と同じです。ルマス版は酸を多く含むが、腐食性が低いなんて笑止千万だ。硫酸の装置もすぐに深刻な腐食が起こるわけではない。もしイオン液体のアルキル化が本当に優れていたら、徳陽が破産することもなかっただろう。蘭煉が当初中国式を採用したのに、なぜその後使わなかったのか。蘭煉には前処理の手段もあり、しかもそれは多数ある

ゲルム製油所のイオン液体アルキル化プラントが再び稼働を開始したが、成果は芳しくなく、オクタン価は93～94程度で、製品には塩素が含まれている····

クズ製品だ、人を殺しそうだ。腐食速度は10mm/年にも達する

実験室で72時間使っただけで、あちこちに広がり、球状に腐食してしまいました。しかも腐食は軽微なものでした！

工業上の腐食のことですか？イオン液体はそんなにすごいのか？:o

これについてはあまり詳しくは知らないのですが、イオン液体アルキル化剤は腐食性が低いと聞いています。しかし実際に接触したイオン液体アルキル化装置では、腐食性が低いということは確認できませんでした。実際には硫酸アルキル化剤を用いた腐食装置とほぼ変わらず、場合によってはそれ以上です。