技术简要描述

碳四固体酸烷基化制高辛烷值汽油成套技术（简称：ZCA-1烷基化技术）是通过分子筛酸中心和分布的调控、颗粒内部结构的精细设计，开发了具有优良活性中心和孔结构的固体酸烷基化专用催化剂，结合反应器物料高效分配和快速混合的内构件、高效节能的产品分离方案、灵活的催化剂再生技术，形成了无三废排放、没有腐蚀性、本质安全、环境友好的ZCA-1碳四烷基化成套绿色工艺技术，生产清洁的高辛烷值汽油组分。

技术信息

烷基化反应的丁烯转化率达到100%；烷基化汽油辛烷值RON ≥ 96；整装置能耗低于140kg标油/每吨烷基化油。

商业应用情况

ZCA-1烷基化技术在中国石化燕山分公司成功进行了百吨级工业侧线。石油化工科学研究院（RIPP）和工程建设有限公司（SEI）联合开发的“20万吨/年固体酸烷基化装置工艺包和技术方案。采用这一技术已完成了济南分公司20万吨/年固体酸烷基化装置基础设计。

设备投资

（应用ZCA-1烷基化技术，新建20万吨/年固体酸烷基化装置需建设投资5.5亿，其中总设备投资2.53亿，主要设备投资1.46亿。固体酸烷基化是碳四烷基化技术发展方向，技术寿命较长。

年运行维护费用

针对20万吨/年固体酸烷基化装置，单位产品运行维护费用为4024元/吨。（以2015年均价为例）

投资回收期

基于20万吨/年固体酸烷基化装置，以2015年均价为例，项目增量投资回收期（所得税后）为3.76年。

附加效益

该工艺消除了使用腐蚀性和有毒的液体酸带来的安全问题，没有重烃副产物酸溶油(ASO)的生成，克服了传统液体酸烷基化工艺的腐蚀性、毒性和废酸排放对环境的危害，可大大改善炼油厂原有烷基化装置的生产条件，彻底解决液体酸烷基化装置的废酸、废水和废气的排放问题。因此，ZCA-1烷基化工艺大大节约了炼油厂废酸处理回收与废水处理的环保成本和装置的安全生产维护成本，提升了烷基化生产过程的安全性。

综合效益

固体酸烷基化是一种绿色烷基化技术，克服了传统液体酸烷基化工艺的腐蚀性、毒性和废酸排放对环境的危害，该工艺能大大改善炼油厂原有烷基化装置的生产条件，彻底解决液体酸烷基化装置的废酸、废水和废气的排放问题，符合现代社会人们对QHSE的严格要求。相比现有20万吨/年规模硫酸法烷基化装置，相同规模的固体酸烷基化装置每小时减排废水12.5t，减排废气12000Nm3，也大大节约了炼油厂废酸回收的环保成本和提升了烷基化生产过程的安全性。此外，硫酸法烷基化技术需配套废酸再生装置，投资也较大。该技术可以生产与液体酸法烷基化质量相当的烷基化油，提高炼油厂汽油池高辛烷值汽油组分比例，减少了汽车尾气对环境的污染，为车用汽油质量升级起到重要作用，具有较好的生态效益和相当的社会效益。

技术成熟度

ZCA-1烷基化技术在中国石化燕山分公司成功进行了百吨级工业侧线试验并通过中国石化组织的专家评议，与会专家一致认为技术达到国际先进水平，具有较好的工业推广应用前景。石油化工科学研究院（RIPP）和工程建设有限公司（SEI）联合开发的“20万吨/年固体酸烷基化装置工艺包和技术方案”通过了中国石化科技部、炼油事业部组织的工艺包评审和技术论证。采用这一技术已完成了20万吨/年固体酸烷基化装置基础设计。ZCA-1固体酸烷基化技术工艺路线较为成熟，设备和系统集成完善，具备工业化条件。

技术适用性

技术属于炼油技术，产品烷基化汽油是汽油池中最清洁组分，不含烯烃、芳烃，几乎不含硫，技术本质安全，绿色环保，无三废产生。开发的固体酸烷基化工艺，为炼油厂采用安全、环保的绿色烷基化工艺进行汽油质量升级奠定了技术基础。固体酸烷基化装置原料为C4混合烃，可来自于炼油厂或化工厂，适应性强；烷油产品全部去汽油池。装置占地面积小，无特殊要求，对地域、规模、环境、资源能源等因素的限制较小。

技术稳定性

技术采用固定床反应器工艺，以反应-再生切换方式进行，可连续稳定运行，固体酸烷基化催化剂可确保稳定运行6年以上，催化剂能全部回收，装置运行过程中不产生其他废物，对环境无干扰。在配套公用工程稳定的情况下，原料和操作条件扰动均可通过催化剂原位再生恢复稳定，工艺技术稳定性好。

技术安全性

技术本质上确保安全环保，不会产生二次污染，装置进出物流主要是液化气和烷基化汽油，固体酸催化剂无腐蚀，装置运行温度压力较低，正常工况下不存在泄露等环境、安全事故风险。技术为成套技术，具备原料预处理系统，对上游C4原料限制较小，系统风险低。固体酸烷基化技术本质安全环保，是一项绿色技术，市场接受度较高。

知识产权转让

ZCA-1烷基化技术知识产权归属中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司对该项技术具有独立自主的知识产权，无侵权风险，无转让风险，政策途径顺畅。已取得十多项发明专利授权，主要专利授权见上传图片。