Reaktionskinetische und reaktionstechnische Untersuchungen zur Alkylierung von C4-Kohlenwasserstoffen unter Verwendung ionischer Flüssigkeiten als Katalysatoren

离子液体催化剂C4烃烷基化反应动力学及反应工程研究

• 批准号: 163863381
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Andreas Jess
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/163863381?language=en
• 关键词: Reaktionskinetische; und; reaktionstechnische; Untersuchungen; zur

Bei der i-Butan/Buten-Alkylierung zur Erzeugung hochoktaniger Benzinkomponenten werden bisher H2SO4 und HF als Katalysatoren eingesetzt. Beide Säuren bereiten erhebliche Probleme (Korrosion, Giftigkeit von HF, hoher Kat.-Verbrauch bei H2SO4). Es werden daher seit vielen Jahren alternative Katalysatoren gesucht. Versuche saure Zeolithe für die Alkylierung einzusetzen sind durch die schnelle Deaktivierung durch Verkokung bisher gescheitert. Ionische Flüssigkeiten (Ionic Liquids, ILs) stellen eine neue Klasse an Lösungsmitteln und Katalysatoren dar. Ihre Eigenschaften (Viskosität, Acidität..) lassen sich durch die Wahl der Ionen gezielt verändern. ILs eignen sich - wie die Literatur und eigene Voruntersuchungen zeigen - grundsätzlich als Alkylierungskatalysatoren. Systematische Untersuchungen zur Entwicklung eines langzeitstabilen und optimierten IL-Katalysatorsystems für die C4-Alkylierung fehlen allerdings, und es wurden bisher auch nur Batchreaktoren eingesetzt. Im beantragten Projekt sollen bisher bekannte und für die Alkylierung geeignete IL-Systeme weiterentwickelt werden (Kat.-Screening). Dabei sollen verschiedene ILs, deren Mischungen und die Zugabe von Additiven (H2O...) untersucht werden. Im reaktionstechnischen Projektteil soll das neue Konzept eines kontinuierlich durchströmten Tropfensäulenreaktors studiert werden, da die sonst üblichen Probleme der homogenen Katalyse (Katalysatorabtrennung) dann minimiert werden.

Bei der i-Butan/Buten-Alkylierung zur Erzeugung hochoktaniger Benzinkomponenten werden bisher H2SO4 和 HF as Katalysatoren eingesetzt。 Beide Säuren bereiten erhebliche Probleme（腐蚀、Giftigkeit von HF、hoher Kat.-Verbrauch bei H2SO4）。 Es werden daher seit vielen Jahren 另类 Katalysatoren gesucht。 Versuche saure Zeolithe für die Alkylierung einzusetzen sind durch die schnelle Deaktivierung durch Verkokung bisher gescheitert. Ionische Flüssigkeiten（离子液体，IL）是一种新型的 Klasse an Lösungsmitteln und Katalysatoren dar。 Ihre Eigenschaften（Viskosität、Acidität..） lassen sich durch die Wahl der Ionen gezielt verändern。 ILs eignen sich - wie die Literatur und eigene Voruntersuchungen zeigen - grundsätzlich als Alkylierungskatalysatoren。针对 C4-烷基化反应的 IL-Katalysatorsystems 的系统开发和优化，以及 Batchreaktoren eingesetzt 的操作。 Im beantragten Projekt sollen bisher bekannte und für die Alkylierung geeignete IL-Systeme weiterentwickelt werden (Kat.-Screening)。 Dabei sollen verschiedene ILs, deren Mischungen und die Zugabe von Additiven (H2O...) untersucht werden。我的反应技术项目解决了新的问题，即研究人员在韦尔登进行了研究，以解决均质催化（Katalysatorabtrennung）和最小化问题。