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针对目前含氧聚醚类十六烷值改进剂合成工艺中存在的原料转化率低、产物难以分离、后续精制困难以及生产成本较高等缺点,提出了一种利用反应萃取技术合成新型柴油十六烷值改进剂的新工艺路线。即先以甲醛溶液与甲醇为原料,采用反应萃取精馏技术单塔合成高纯度甲缩醛,然后再以高纯度甲缩醛、浓甲醛溶液、轻汽油为原料,采用反应萃取技术生产新型柴油十六烷值改进剂,在显著提高原料转化率的同时有效降低了生产成本及能耗。采用反应萃取精馏塔,进行了高纯度甲缩醛的连续合成实验,优化工艺操作参数后得到了较适宜的操作条件:甲醛溶液自萃取段上部进料,甲醇自反应段下部进料,甲醇与甲醛的进料摩尔比为2:1,回流比为1.5。在此条件下,塔顶甲缩醛产品的质量分数可达99.1%,符合纯度要求。通过单因素实验以及正交实验,对新型柴油十六烷值改进剂的合成进行了系统地研究,得到较为适宜的反应条件:甲醛溶液质量分数为60%,甲缩醛与轻汽油的质量比为1:3,甲缩醛与水(来自于甲醛溶液)的摩尔比为1.5:1,反应温度为150℃,反应时间4小时,催化剂采用SAPO-34,加入比例为原料总质量的5%。产品经性能测定,十六烷值在60~62之间,向基础柴油中加入10%后,不影响柴油其他性能,且可以提高柴油十六烷值4.1个单位。采用反应萃取塔,进行了新型柴油十六烷值改进剂的中试连续试验,得到的工艺参数为:反应萃取塔内温度为150.7℃,塔顶油相中甲醛含量为0.51%,甲醇含量为0.75%,甲缩醛含量为3.52%,轻汽油含量为12.93%,十六烷值改进剂含量为82.29%;塔底水相中甲醛含量为0.97%,甲醇含量为1.15%,水含量为39.72%,甲缩醛含量为58.16%。相比于传统合成工艺存在的缺点,本文提出的新工艺充分利用了汽油中的正构烯烃并优化了烯烃水合的反应条件,通过反应萃取技术,不仅提高了反应的转化率,也显著降低了产物分离精制的困难,节省了生产成本。