近年來，中國北京及其他各地陸續(xù)出現(xiàn)或持久或短暫的霧霾天氣，而霧霾主要由PM2.5、PM10、SOx以及NOx等物質(zhì)造成。據(jù)悉，北京霧霾的主要形成因素中，車輛尾氣約占20%以上。由此可見，汽車尾氣在霧霾成因中占主要作用。隨著世界人口的增長和經(jīng)濟需求的增長，汽車的數(shù)量將繼續(xù)攀升，尤其是在中國和印度等發(fā)展中國家。不可避免地會加劇由烯烴、芳香族化合物以及來自汽車汽油的硫和氮化合物等雜質(zhì)燃燒引起的環(huán)境污染。由于環(huán)境問題，環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)變得越來越嚴(yán)格。

我國已于2016年重新修訂并出版了全新的車用汽油標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)也已于2019年1月1日起全面實施。通過對比國IV、國V和國VI車用汽油的標(biāo)準(zhǔn)，我們不難發(fā)現(xiàn)，汽油中的芳烴、硫和烯烴等含量都在最新的國VIB標(biāo)準(zhǔn)中做出了更加嚴(yán)格的限制，在含硫量等方面已與歐V標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)。因此，非常有必要提高汽油的質(zhì)量并使其更環(huán)保。

目前，汽油中主要含有催化裂化油、異構(gòu)化油、重整汽油、醚化汽油及烷基化油等多種調(diào)合成分。烷基化油、甲基叔丁基醚（MTBE）、乙醇都是常用的用于提高RON的汽油調(diào)合組分。MTBE的含氧量較高，且會影響地下水，屬三類致癌物。國際上也因此逐漸對MTBE在汽油里的添加含量進行限制甚至禁用。乙醇作為一種替代能源，目前正受到國家的重視和推廣。而乙醇熱值僅是普通汽油的61%，且由于其出色的親水性在乙醇的儲存、運輸和使用過程中均需要注意防水。其優(yōu)良的溶解性及燃燒過程中產(chǎn)生的乙酸，在乙醇含量高于15%時會對車內(nèi)零件產(chǎn)生一定的腐蝕性。因此目前中國對車用乙醇汽油標(biāo)準(zhǔn)中乙醇添加量限制為10%。

相比上述汽油添加劑，烷基化油具有下列明顯的優(yōu)勢：

綜上所述，烷基化油是一種對環(huán)境友好，性能卓越的汽油調(diào)合組分。為了滿足汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，對烷基化油的需求也在日益增加。在汽油池中烷基化油的占比中，世界平均水平為8%，美國14%，而我國近幾年烷基化油僅2% ~ 5%。按照國VI標(biāo)準(zhǔn)的車用汽油，烷基化油比例為8% ~ 10%，需求量達到12 ~ 15 Mt/a。

烷基化油是一種由大量帶支鏈的長鏈烷烴組成的復(fù)雜混合物，由異丁烷和丁烯（isobutane and butene, C4）在強酸催化作用下通過烷基化反應(yīng)合成制備。烷基化工藝也是目前最重要的大型煉化反應(yīng)工藝之一。C4原料可從催化裂化裝置（FCC）中獲得。烷基化反應(yīng)過程的強酸催化劑主要有以下四種：硫酸（sulfuric acid, H2SO4）、氫氟酸（hydrofluoric acid, HF）、離子液體（ionic liquid，IL）和固體酸（solid acid）。

C4烷基化反應(yīng)是一個快速放熱反應(yīng)，反應(yīng)過程中需要嚴(yán)格控制溫度，反應(yīng)溫度往往處于低溫（5°C及以下），且需要快速移走反應(yīng)熱，避免隨溫度上升，副反應(yīng)不可控激增。

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