イオン液体アルキル化

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山東徳陽化工有限公司の年産12万トン規模のアルキル化装置は、2013年7月末に正式に試運転が開始されました。試運転が成功すれば、8月にはアルキル化油（工業用イソオクタン）や正ブタンなどの製品を外部に販売できるようになります。 以前の報道によると、徳陽化工のアルキル化装置はイオン液体触媒を用いたC4炭化水素のアルキル化という新技術を採用しており、国内で初めてイオン液体技術を本格的な生産に導入した企業です。 現在、中国石油大学、北京大学、北京化工大学、アメリカのシンシナティ大学、アメリカの南カリフォルニア大学、フランスの石油研究所、シェブロン社などが関連研究を行っており、主に塩化アルミニウム系のイオン液体に焦点が当てられている。 徳陽化工のアルキル化工程では、中国石油大学の技術が採用されている。この技術は以前、蘭州石化の年産6.5万トン規模のアルキル化プラントで工業規模での実証試験が行われたが、当時は理想的な結果は得られなかった。 調査の結果、失敗の主な原因はセパレーターの選定にあった。蘭州石化のアルキル化装置で使用される触媒は硫酸であり、反応器には従来の横型スクリュー撹拌反応器が用いられている。分留精製ユニットでは、反応生成物と硫酸触媒の比重の違いを利用して沈殿タンク内で分離が行われるが、これはイオン液体法によるアルキル化プロセスには適用されない。イオン液体触媒の比重は反応生成物の比重とほとんど変わらないため、沈殿槽内での分離効果は非常に悪い。イオン液体は反応生成物によって後方の工程ユニットへ運ばれ、その後の工程にはアルカリ洗浄および水洗浄のステップがある。イオン液体触媒は水に触れるとすぐに固化し、配管を塞いでしまう。したがって、セパレーターの選定ミスが、工業規模での実験が成功しなかった主な原因である。 その後、中国石油大学はイオン液体技術を絶えず改良・完善し、現在ではすでに成熟した段階に達している。徳陽化工では、複数の立式反応器を直列に接続して反応させ、分離器には懸濁分離器を使用することで、イオン液体と生成物を完全に分離し、イオン液体が水に触れて固化するリスクを解消している。 炭素数4の高度加工が日々進化する中、アルキル化装置が芳香族化装置に取って代わり、炭素数4の高度加工を牽引する存在となっている。卓創の統計によると、現在の生産能力は既に1000万トンに迫る規模にまで達している。一方、イオン液体技術を採用しているのは徳陽のみで、「硫酸法アルキル化を導入する前にイオン液体技術も検討しましたが、当時断念した主な理由は触媒の消耗でした。」”湖北のあるアルキル化事業所の技術者が卓創に語った。 中国石油大学のイオン液体アルキル化技術では、塩化アルミニウム系のイオン液体が使用されている。「2010年にイオン液体技術を調査した際、当時の研究室が示したデータによると、アルキル化油1トンを生産するのに触媒10キログラムが必要で、その時の価格は1トンあたり6万元でした」と、その技術者は述べている。 徳陽化学の技術者によると、継続的な改良により、現在ではイオン液体触媒の消耗が大幅に減少しているが、具体的な数値は明らかにされていない。 徳陽化工は7月下旬に原料投入による試運転を行い、明らかな優位性を示しました。まず、国内の完成油価格が引き上げられ、アルキル化油の販売価格は先週に比べて1トンあたり200元上昇しました；次に、事前に継続的に材料を準備することで、エーテル後のカーボン4の価格は現在よりも比較的低くなる；さらに、早期に量産を開始したメーカーの継続的な取り組みにより、アルキル化油はオイル調合市場における認知度が高まり、製品販売のプレッシャーもそれに応じて軽減されている。 山東徳陽有限公司は2011年3月に設立され、東營市の東營港経済開発区に位置しており、山東正順車輪有限公司によって投資されて設立されました。現在、年産10万トンのメチルアセタールプロジェクトおよび年産12万トンのアルキル化プロジェクトの建設に投資している。