分子筛烷基化深度脱硫技术开发建议.docx

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分子筛烷基化深度脱硫技术开发建议

分子筛烷基化深度脱硫技术开发建议

苏栋根

1课题的提出

⑴在原油劣质化的同时，我国油品质量升级的步伐不断加快，炼厂面临着加工成本上升、赢利能力下降的挑战。

2018年，汽油从国Ⅳ标准升级到国Ⅴ标准，硫含量从50μg/g降至10μg/g，这就是深度脱硫要解决的问题。

⑵汽油从国Ⅳ标准升级到国Ⅴ标准，硫含量下降的幅度小，但处理的难度显著增大。

以中国石化为例，目前所能依据的方法是RSDS、S–Zorb和采用高活性加氢精制催化剂等加氢、吸咐脱硫技术。

⑶加氢脱硫导致汽油辛烷值下降，且投资和操作费用高，能不能开发一种低成本的深度脱硫技术，跨国石油公司和科研院校的众多科研人员在不断尝试和探索，包括氧化脱硫、吸附脱硫、烷基化脱硫、萃取脱硫、膜过滤脱硫、生物脱硫等方面的研究很多。

⑷非加氢脱硫技术中，烷基化脱硫是为数不多的成功实现工业化的脱硫技术之一，该方法具有脱硫效率高，反应条件温和，基本不损失辛烷值，设备投资少，操作费用低等优点。

⑸就目前国内的情况来看，中国油品质量升级的速度远远快于欧美国家，新的脱硫技术的开发最好是作为梯级脱硫的一部分，使原有加氢脱硫装置得到充分利用。

2技术开发的可行性分析

⑴BP、IFP、Mobil等油公司和研究院所从事烷基化脱硫技术开发已有15～20年，已有工业示范装置在美国、德国等炼油企业运行。

在非加氢脱硫技术中，烷基化脱硫技术在反应条件及脱硫率等方面较其他技术具有十分明显的优势。

烷基化脱硫技术由BP公司首先提出，该技术是利用FCC汽油中的烯烃选择性地与噻吩类含硫化合物作用，生成相对分子质量更大的烷基噻吩，使含硫化合物沸点增高，浓缩进入高沸点馏分，通过蒸馏将约占烷基化反应进料体积分数1%～4%的高硫组分分离出，得到低硫汽油组分。

⑵BP公司开发的烷基化脱硫工艺原料油是FCC汽油，硫的脱除率大于90%，产品硫含量相当于国Ⅲ到国Ⅳ的水平。

本技术开发建议的烷基化脱硫原料油是加氢精制后的汽油，作为耦合脱硫技术的最后一级，经过烷基化脱硫以后达到国Ⅴ标准，属于配合国家油品质量升级的新技术开发。

BP公司烷基化脱硫工艺包括原料油的预处理，主要是除去会对烷基化催化剂造成中毒的氮化物，本技术可省略这一工序。

⑶开发汽油烷基化脱硫技术最关键的就是开发出适宜汽油烷基化反应的、性能稳定的固体酸催化剂。

有资料显示，BP公司技术采用的催化剂是磷酸和Y型分子筛。

近十多年以来，分子筛的改性研究开发很活跃，一些研究结果已呈现工业试验价值的苗头。

⑷　也许从一个类似技术开发的成功案例能得到启示，2014年，由上海石油化工研究院和扬子分公司、洛阳工程公司共同完成的“200kt/a甲苯甲醇甲基化制二甲苯技术工业试验”项目（简称“MTX”）通过了中国石化的技术鉴定。

鉴定专家组认为：

该技术具有原创性，并且建成了世界首套200kt/aMTX工业示范装置，生产出优质的二甲苯原料，中国石化形成了原创性的MTX成套工艺技术。

该项目已经成功申请了11件中国发明专利，获得授权3件。

在MTX技术实现的过程中，针对该技术中催化剂稳定性这一关键技术难关，项目组依托新结构高性能多孔催化材料创制的基础研究项目平台，形成了对适用于甲苯甲基化分子筛材料及催化剂认识的重大突破，开发了一种高结构稳定性、具有良好反应活性及较高容碳能力的分子筛及催化剂。

甲苯甲醇甲基化也是属于烷基化反应的一类，近二十多年来，国内外在这方面的研究报导很多，敢于吃工业化螃蟹的人获得了成功。

⑸烷基化反应的条件缓和，可借用FITS技术，工艺设计可采取多级串联反应。

3烷基化脱硫是选择性脱硫技术

3.1烷基化脱硫的基本原理

⑴烷基化脱硫（英文缩写为OATS）是在酸性催化剂上，通过烯烃与含硫化合物的烷基化反应给硫化物增加一个到数个碳链，从而增加其沸点，然后通过蒸馏达到油硫分离目的，既可脱除汽油中的硫化物又可降低烯烃含量。

FCC汽油烷基化脱硫技术基于噻吩类化合物的强亲电反应活性，利用FCC汽油本身富含的大量烯烃作为烷基化试剂，在酸性催化剂作用下使噻吩类含硫化合物发生烷基化反应。

FCC汽油中主要的噻吩类化合物的亲电反应活性远大于芳烃，因此，通过控制烷基化反应条件，可以控制副反应—芳烃烷基化反应，有效提高噻吩类含硫化合物烷基化的选择性【1】。

⑵中国石化石油化工科学研究院许昀、龙军等【2】以量子力学理论计算为基础，通过分子模拟技术从原子水平研究噻吩类含硫化合物与烯烃的烷基化反应机理，提出其反应途径为:

烯烃在分子筛活性中心上吸附形成正碳离子，正碳离子进攻噻吩环上的硫原子，形成取代基与硫原子相连的不稳定烷基取代噻吩，取代基很容易在噻吩环上异构，最终生成与邻位或间位碳取代的噻吩终产物。

分子模拟结果认为，噻吩吸附在活性中心上形成正碳离子容易导致C-S键断裂，噻吩开环而生成H2S，如果是烯烃吸附在活性中心上形成正碳离子，则容易发生进攻噻吩的烷基化反应。

⑶以噻吩与丙烯烷基化反应为例（如图1）说明噻吩烷基化过程。

丙烯在酸催化剂上形成正碳离子，正碳离子可加成到噻吩S原子的α或β位形成烷基取代噻吩。

烷基噻吩受催化剂作用可形成新的正碳离子继续进行加成反应，也可进一步与烯烃反应，生成更高沸点的烷基噻吩【3】。

图1噻吩烷基化反应

⑷OATS技术的优势主要表现为可将汽油中的硫脱除99.5%，汽油雷氏蒸气压降低12个单位，辛烷值损失仅为0～1个单位；而加氢处理典型的辛烷值损失为3～5个单位。

OATS技术由原料预处理、烷基化反应、分馏和加氢四部分组成，其流程如图2所示。

图2OATS工艺流程

3.2汽油烷基化脱硫催化剂

在烷基化脱硫技术中，催化剂性能优劣直接决定了烷基化脱硫的效果。

可用于烷基化脱硫反应的催化剂有：

①质子酸类，如ＨＦ、Ｈ２ＳＯ４、磷酸或几种酸的混酸等；②惰性载体负载金属卤化物类，常用作活性组分的卤化物有氯化锡、卤化铝、氯化铁等；③分子筛类，如Ｙ、ＵＳＹ、β、ＭＣＭ系列、ＺＳＭ系列等；④硅质载体（硅藻土或硅酸黏土）负载磷酸类，制成复合催化剂，即固体磷酸催化剂；⑤离子液体。

目前工业烷基化过程大多以硫酸和氢氟酸作为催化剂，反应在相对低的温度下进行，但采用液体酸催化剂存在排放大量废酸、污染环境、腐蚀设备等问题，近年来，环保型的固体酸催化剂成为研究重点【4】。

噻吩类硫化物为五元杂环化合物，在结构上有其共同点，五元杂环上的碳原子与杂原子都位于同一平面上，它们均以SP2杂化轨道彼此相连。

其中碳原子的P轨道中有一个P电子，杂原子的P轨道有两个P电子，这五个P轨道垂直于环所在的平面而相互重叠形成一个环状封闭的大∏键，这样五元杂环的六个∏电子就分布在包括环上五个原子在内的分子轨道中，符合休克尔规则（芳香烃的结构规则），规定了它们具有类似芳香烃的性质，化学性质稳定，即使在高温、高压下也很难被加氢脱除[5]。

固体酸催化噻吩硫烷基化反应在较高温度下烯烃与固体酸中的H+反应生成碳正离子，该碳正离子再与噻吩硫反应生成烷基噻吩。

由于固体酸表面中心的性质和空间位阻效应，形成碳正离子需要较高的温度。

能够作为汽油烷基化脱硫技术的固体酸催化剂必须满足以下条件:

①为了生成较稳定的中间产物—碳正离子，固体酸催化剂必须具有足够的酸强度，但其酸强度又不能过高，否则在较高温度下，易导致碳正离子与烯烃聚合生成大量的副产物；②固体酸催化剂必须具有较大的孔径，这样才有利于大分子产物（烷基噻吩硫）向外扩散，从而减少副产物的生成。

此外，还需要增加固体酸催化剂对噻吩硫的选择吸附以及提高固体酸催化剂活性稳定性。

3.3加氢汽油中硫化物的组成

原油中硫化物种类的鉴定分析表明，各类原油中含有160种不同类型的硫化物。

尽管原油中的硫化物如此纷杂，但除了原油中的元素硫和硫化氢外，它们都是以有机硫化物的形式存在的，通常将有机硫化物分为非噻吩类和噻吩类两种[6]。

（1）非噻吩类硫化物。

包括：

硫醇（R-SH）、硫醚（R-S-R'）和二硫化物（R-S-S-R'）等。

（2）噻吩类硫化物，即杂环硫化物。

包括：

噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩、萘并噻吩及其烷基衍生物等。

我国车用汽油中90%（质量分数）的硫来自催化裂化，而催化裂化汽油中的含硫化合物存在形式以硫醇、硫醚、二硫化物和噻吩类为主。

其中噻吩类硫的含量占总硫含量的60%以上，而硫醚硫和噻吩硫的含量占总硫的85%以上。

因此，我国若要降低汽油中的硫含量，主要应从降低催化裂化汽油硫含量入手，且重点应放在脱除噻吩硫的任务上[7]。

碱性氮化物能中和催化剂的酸性，使活性中心减少，逐渐累积，造成催化剂失活【8】因此为了延长催化剂的使用寿命，在催化裂化轻汽油进入烷基化反应器前必须将碱性氮化物除掉。

梁咏梅等[9]考察了石家庄炼油厂的重油催化裂化（RFCC）汽油总硫与噻吩硫含量，以及各类含硫化合物的具体组成情况，研究发现石家庄炼油厂的RFCC汽油各类含硫化合物占总硫比率分别为:

硫醚0.6%、硫醇2.6%、二硫化物9.9%、噻吩类86.9%，可见在RFCC汽油中含硫化合物主要为噻吩类。

4国外烷基化脱硫技术的开发

烷基化脱硫工艺主要包括噻吩化合物选择性烷基化反应和分离两步，以及预处理和后处理过程。

目前比较典型的烷基化工艺有：

Mobil公司的烷基化脱硫工艺，BP公司的两级/多级烷基化脱硫工艺，BP公司与法国石油研究院合作开发的PrimeG+和OATS联合工艺。

BP公司在2000年提出了噻吩烯烃烷基化脱硫技术（OlefinicAlkylationofThiophenicSulfur），其基本思想是通过催化剂的酸性作用，使汽油中烯烃与其中的噻吩及其衍生物发生烷基化反应，从而增加噻吩衍生物的分子量来提高它们的沸点，之后再通过蒸馏将其从汽油中分离出去，达到汽油脱硫的目的。

该方法的优点在于：

一是利用了汽油中的烯烃，可以无需再添加其他的反应物质；二是操作条件相对温和；三是可以不影响汽油的辛烷值。

该方法的缺点是烷基化之后的硫化物变得更加难于降解成硫化氢或者固体硫。

尽管如此，由于这部分硫化物已经变得非常集中，占汽油总量很小，即使通过其他处理方法解决，所需的成本也可降低很多，因此还是可以接受的[10]。

Mobil公司提出的烷基化脱硫工艺[11]，可以用于精制FCC石脑油。

该工艺首先通过精馏塔将FCC石脑油分为轻质馏分和重质馏分，轻质馏分进入烷基化反应器，重质馏分则直接进入加氢处理装置。

经烷基化处理的轻质馏分，通过精馏塔分离出低硫馏分和重质高硫馏分，低硫馏分可以部分循环回烷基化反应器以提高硫的脱除率，重质高硫馏分则进入加氢处理装置，流程如图3所示，该工艺主要用于处理在C5沸点到216℃之间的FCC石脑油，具有以下优点:

①在降低FCC汽油馏分硫含量的同时，最大限度减小辛烷值损失；②可大大减少需要加氢处理的石脑油；③减少氢气需求量，降低操作费用。

图3Mobil公司烷基化脱硫工艺

BP北美分公司提出两级、多级烷基化脱硫工艺[12]，两级烷基化脱硫工艺流程为:

原料油首先通过预加氢或吸附处理，除去碱性含氮化合物，然后进入装有酸性催化剂的第一级烷基化反应器，经热交换器后进入第二级烷基化反应器，经过烷基化反应后进入精馏塔被分离为低硫汽油馏分和高硫馏分，低硫馏分可直接用于调和汽油，高硫馏分则进入加氢装置。

工艺流程如图4所示。

图4两级烷基化脱硫工艺

根据需要在第二级烷基化反应器后增加多个烷基化反应器，即为多级烷基化脱硫工艺。

该工艺的特点是:

在预处理脱除碱性氮化物后，每一级烷基化反应条件都比前一级烷基化反应条件缓和得多，例如:

后一级烷基化反应温度要比前一级烷基化反应温度低10℃以上。

多级烷基化脱硫工艺的优点在于可以大幅降低副反应（芳烃烷基化反应和烯烃聚合反应），提高噻吩类含硫化合物的转化率。

IFP（法国石油研究院）和BP公司合作在选择性加氢工艺PrimeG+中引入OATS技术[13]，其工艺流程如图5所示。

在该联合工艺中，原料油经PrimeG+第一步处理后经精馏塔分离为轻质低硫馏分、中馏分和重馏分，含有烯烃、噻吩和甲基噻吩的中馏分（65～120℃）进入OATS处理单元，将噻吩类化合物转变为较高沸点的烷基噻吩，通过精馏分离得到低硫馏分。

该联合工艺具有以下优点:

①经过PrimeG+工艺的第一步处理单元可以得到没有辛烷值损失的超低硫（不含硫醇）轻汽油馏分（C5～65℃）；②经过OATs过程单元处理得到没有辛烷值损失的超低硫中汽油馏分（65～100℃）；③经过PrimeG+工艺的第二步处理单元可以得到辛烷值损失很低的超低硫重馏分汽油（100℃以上）。

图5PrimeG+和OATS联合工艺

5分子筛固体酸烷基化脱硫技术研究情况

分子筛是一种结晶型硅铝酸盐，具有均匀的孔结构。

分子筛催化剂以其热稳定性好，选择性高，表面酸性易调节，不易受体系酸性影响，易于活化再生等优点而成为备受关注的固体酸催化剂。

目前用于烷基化脱硫的分子筛类催化剂有Ｙ、β、ＭＣＭ系列、ＺＳＭ系列等。

介孔分子筛具有较大的比表面积、孔径均一且表面易官能团化等一系列特点，这些特性使得其在光学、电磁学和生物医学等领域展现了非常诱人的应用前景。

目前，介孔分子筛的发展重点是在催化方面的应用。

选择合适的修饰剂和适宜的方法，对介孔分子筛进行功能化修饰是提高其催化性能的有效方法。

通过对不同方法制备催化剂的结构分析和催化性能测试，不仅可以对催化剂的制备条件进行优化，还可以进一步获得催化性能与其结构和制备方法相关联的信息，从而为设计和制备高性能催化剂提供新的方法。

孙胜男【14】以苯和苄基醇的傅式烷基化作为探针反应，结合氨程序升温脱附的酸性表征，对改性前后样品进行催化活性评价。

结果表明，尽管微孔丝光沸石与介孔丝光沸石有着相似的酸性，但此催化剂在这一反应中无催化活性，相比较，通过碱处理后制得的介孔丝光沸石却给出了较高的催化活性，这充分说明样品的介孔性在此反应中的重要性。

采用分子筛作催化剂时，首先要求分子筛的酸性足够强，以便形成稳定的中间产物——正碳离子。

其次分子筛的孔径要足够大，因为如果孔径较小，烷基化反应不能在孔内只能在表面上进行，而分子筛上酸性较强的酸位大都位于孔内，表面上仅能提供酸强度有限的酸位，表面积又相对小，所以活性较差甚至无活性，而且孔径大便于产物向外扩散，从而减少副产物的生成。

最后要求分子筛不能促进烯烃发生自聚。

分子筛的结构尤其是分子筛的孔径大小对烷基化反应也起重要作用，相比较而言，大孔径的分子筛是比较理想的【15】。

许昀等【2】考察了HY、Hβ、HZSM-5、SAPO-11四种分子筛催化剂对ＦＣＣ汽油中噻吩类含硫化合物烷基化反应深度脱硫的影响．结果表明，反应温度360℃，压力１MPa，HZSM-5分子筛催化剂能够使汽油中的大部分含硫化合物经烷基化反应生成大分子含硫化合物进入更高沸点的馏分油中；另一方面，HZSM-5分子筛独特的孔结构能够有效地减少噻吩类硫化物的过度缩合，减少生焦和烯烃类的多聚，最大限度地保证汽油产品收率

华东理工大学石油加工研究所郑学栋等【16】根据Hβ分子筛、Al2O3以及其它活性成分在催化剂中所占比例的不同，用混捏法制得一系列催化剂，在微型固定床反应装置上考察了分子筛所占比例、焙烧温度以及添加其它活性成分改性对该催化剂烷基化脱除高含量噻吩硫的活性和寿命的影响。

结果表明，Hβ分子筛质量分数为50%，制得的催化剂烷基化脱噻吩硫效果最佳；增加B酸可提高催化剂的活性，增加L酸可延长催化剂的寿命；催化效果最好的催化剂可以通过烧焦再生恢复活性。

新疆大学石油天然气化工实验室魏书梅等【17】采用HY分子筛催化FCC汽油中噻吩类硫化物烷基化硫转移反应，考察了反应温度、反应时间对HY分子筛烷基化催化性能的影响以及反应前后油品硫形态和烃组成的变化。

结果表明:

采用HY分子筛为催化剂，在反应温度130℃、反应时间60min时，馏程小于120℃的轻馏分中有90.98%的硫化物转移到大于120℃的重馏分中。

将FCC汽油的烷基化硫转移技术与加氢技术的组合工艺与选择性加氢脱硫技术进行比较，组合工艺能在保证轻馏分收率的前提下，将切割点后移，可减轻重馏分汽油加氢精制的负荷，降低轻馏分中的硫含量和减少油品的辛烷值损失。

该课题组同时以HY分子筛为催化剂，考察流化催化裂化（FCC）汽油中的噻吩类硫化物的烷基化反应性能，并对反应动力学进行研究。

结果表明：

在反应温度160℃，反应时间1h时烷基化硫转移率（低于120℃的馏分）达到90%以上，反应温度在140～160℃，FCC汽油中的噻吩类硫化物烷基化反应动力学方程符合一级反应速率方程，其活化能为44.70kJ/mol【18】。

王素珍等【19】合成了全硅CM-41中孔分子筛，采用离子交换法进行硫酸改性，制得固体酸催化剂H2SO4/MCM-41。

低温N2吸附脱附曲线和NH3-TPD曲线结果显示，一定的改性对MCM-41孔结构的影响不明显，但可提高MCM-41的酸性。

活性实验表明，在3.0MPa、200℃条件下，H2SO4/MCM-41催化剂对噻吩异戊烯烷基化硫转移反应具有良好的催化活性，噻吩转化率达99％以上，且反应寿命长达500h以上。

郭晓野等[20]通过对MCM-22分子筛进行碱处理改性，使MCM-22分子筛中的介孔变大，而微孔结构基本不变，并将处理后的MCM-22分子筛用于汽油烷基化反应。

结果表明，经碱处理后的分子筛在汽油烷基化脱硫反应中具有较高的活性、抗积碳和稳定性。

大连化物所牛雄雷的研究发现【21】HMCM-22分子筛对汽油烷基化脱硫具有较好的活性。

烷基化脱硫反应存在诱导期、平稳期和失活期三个阶段；在反应温度90℃，压力1.5MPa，质量空速1.5h-1的条件下，硅铝比50～100的催化剂上噻吩的转化率可达到90%以上。

在催化噻吩烷基化反应的同时，体系存在的副反应有二甲苯烷基化反应和烯烃聚合反应。

MengW等对MCM-22与β分子筛的苯和丙烯烷基化反应性能进行了比较。

结果表明，拥有三维12MR孔道结构的β分子筛具有较高的烷基化初活性，而拥有12MR超笼及10MR孔道的MCM-22分子筛具有较高的烷基化稳定性。

天津大学化工学院绿色合成实验室赵玉芝等【22】以USY分子筛催化FCC汽油中噻吩类硫化物与烯烃的烷基化反应，考察了USY分子筛的制备条件和烷基化反应温度对其催化性能的影响.实验结果表明，水蒸汽处理温度350℃、水蒸汽处理时间5h，反应温度120℃时，USY分子筛催化剂的比表面积为613m2/g，催化活性最佳，使得FCC汽油中<100℃馏分的硫含量减少至16.92mg/L。

不同处理方法所得USY分子筛的吡啶吸附红外光谱结果表明，具有较多的酸中心的USY分子筛更有利于催化FCC汽油的烷基化脱硫反应。

辽宁石油化工大学聂宁等【23】以模拟汽油为原料，在小型固定床反应装置上，对4种硅铝比不同的USY型分子筛催化噻吩烷基化反应性能进行了评价。

结果表明，硅铝摩尔比为11.15的USY1分子筛具有较为适中的B酸量和L酸量，其总B、总L、强B、强L酸量分别为616.5、170.9、589.1、120.0μmol/g，USY1分子筛催化噻吩烷基化的活性和稳定性明显优于其他3种USY分子筛。

USY1分子筛催化噻吩烷基化的最佳工艺条件为:

反应温度140℃、反应压力0.4MPa、模拟汽油质量空速3h-1。

在此优化条件下，模拟汽油的噻吩转化率达89.28%，催化剂的使用寿命为35h。

6分子筛固体酸烷基化脱硫技术开发的难点与对策

尽管很多催化剂在适宜的温度下均能呈现出较好的烷基化反应活性，但仍存在以下两方面的问题：

一是催化剂在较宽的温度范围内的失活及选择性。

由于汽油中含有大量的芳烃和烯烃，这就导致在发生噻吩烷基化反应的同时发生芳烃和烯烃的烷基化反应，这些副反应会降低噻吩烷基化反应的选择性，加大汽油的损失量，因此需要对芳烃和烯烃的烷基化反应进行抑制，以增加OATS的可行性；二是在烷基化脱硫过程中烯烃聚合严重，生成的高沸点胶质严重影响催化剂的稳定性【24】。

对于上述两方面问题的解决思路是：

①对于催化剂的失活。

通过载体改性，添加助剂来增强活性组分的稳定性，以提高它们的抗积炭能力，而对固体超强酸催化剂还可使载体向多元氧化物方向发展；②控制催化剂的酸强度。

通过选择合适的酸强度，在催化剂上能有效地进行烷基化反应，同时又降低或避免烃类在催化剂上的裂解反应和聚合反应。

总之，如何调变分子筛的酸性质和孔结构而改变其催化活性对于整个一类酸催化反应都至关重要。

天津大学化工学院绿色合成实验室刘兴利，李永红等【25】对Na型分子筛分别进行不同性质的阳离子交换和热处理，得到了HY、USY、CeY、MgY、Hβ和USβ系列改性分子筛催化剂，并考察了改性分子筛催化FCC汽油烷基化脱硫的活性。

通过吡啶吸附红外光谱表征，研究了改性对分子筛的表面酸性和催化活性的影响规律。

结果表明，铵改性Y分子筛的酸量远远大于β分子筛。

USY的B酸量、L酸量分别增大到了868.583、972.869μmol/g，其中L酸主要以弱酸的形式存在。

USβ的B酸量、L酸量也有所增加，但是强B酸量降低，强L酸量增加。

Mg2+改性后的NaY分子筛总酸仅次于HY，但强B酸量仅为86.742μmol/g，强L酸量仅为31.335μmol/g；Ce3+改性后的NaY分子筛总B酸量和强B酸量仅次于USY，L酸量仅为58.308μmol/g，但无强L酸。

结合小于100℃馏分段硫的转化率得出，总B酸量越多，且强B酸量越多（HY除外），小于100℃馏分段硫的转化率越高。

强L酸不利于噻吩类硫化物的烷基化反应。

对于β分子筛，强B酸中心是烷基化反应的主要活性位。

华东理工大学石油加工研究所曾拥军等【26】用烷基化脱除芳烃中微量烯烃的反应研究Y型分子筛的酸催化活性。

结果表明，氢氧化铌的引入导致催化剂表面B酸中心和L酸中心重新分布，总B酸量和L酸量都随氢氧化铌含量的增加而减少；强B酸不利于脱烯烃反应；催化剂的活性随总B酸量与总L酸量比例的增加而提高，用磷酸或草酸处理氢氧化铌，总B酸量与总L酸量的比例增大，可进一步提高分子筛的活性和寿命。

张泽凯等【27】认为ＯＡＴＳ过程中可能同时存在噻吩烷基化、芳烃烷基化以及烯烃聚合等３个主要的并行反应，由于ＵＳＹ酸性过强引起烯烃聚合，从而导致催化剂失活，因此选用酸性较弱的金属离子改性，在保证烷基化反应活性的同时，控制烯烃聚合，提高催化剂的稳定性。

路易斯酸通常是一种能与另一种分子或离子结合的分子，并与来自这种分子或离子的2个电子形成1个共价化学键，如BF3、AlCl3、SbF5等。

大孔径沸石与路易斯酸结合使用能够大大地提高分子筛的活性和选择性，而且能使烷基化反应在高烯烃空速和低异构烷烃与烯烃比率条件下进行，消除了传统液体酸催化剂所带来的不足【15】。

张泽凯，刘盛林等【28】以苯、甲苯和二甲苯作为芳烃模型化合物，考察了它们的烷基化反应性能，并将其对噻吩烷基化反应性能的影响进行了比较。

实验结果表明，苯和二甲苯的烷基化反应性能比甲苯低得多，在反应温度60℃、压力1.5MPa、质量空速3.0h-1、反应时间1h时，苯、二甲苯的转化率分别为8.88%和1.76%，甲苯转化率较高（达到43.21%）；芳烃的烷基化反应性能均远低于噻吩的烷基化反应性能，在苯、甲苯和二甲苯存在时，噻吩转化率分别达到98.04%，87.68%，59.85%；在烯烃过量的情况下，苯和甲苯对噻吩烷基化反应的影响很小，而二甲苯的存在则可以在反应刚开始的较短时间内抑制噻吩的烷基化反应；芳烃烷基化反应性能影响烯烃烷基化反应性能的强弱顺序为:

二甲苯>甲苯>苯。

侯芬红的研究表明【29】沸石分子筛的酸性和孔道结构是影响其催化性能的主要因素。

在萘的烷基化反应中，除了沸石的表面酸性外，孔道结构尺寸于反应分子大小相匹配显得尤为重