石油化工中离子液体的分析

崔万江

【摘要】随着石油化工水平的提高，尤其是化学领域的发展，石油化工的研究水平有了很大的提高，而绿色化学的呼声也越来越高，急切的需要从污染的源头进行清理，目前石油化工中的有机溶剂，大多都含有剧毒、易挥发等，完全违背了绿色化学的概念，在这种背景下，人们发明了离子液体来代替传统的催化剂和有机溶剂，很好的把化学反应过程绿色化。本文通过对离子液体在石油化工中的催化作用和有机溶剂作用，详细的对石油化工中的离子液体进行了分析。

【关键词】石油化工 离子液体 应用 分析

离子液体是由离子组成的一种液体，由于构成离子、离子状态环境不同等，离子液体可以分成很多种，但是都可以统称为离子液体，在石油化工中，离子液体通常都是作为一种催化剂或者有机溶剂进行使用。

1 石油化工中离子液体的催化作用分析

目前离子液体在石油化工中，作为催化剂使用主要有三个方面，首先就是烷基化反应，在传统的石油化工中，对于烷基化反应的通常都使用硫酸等易挥发的催化剂，而且具有很强的腐蚀性，这样在反应的过程中，不但会对相关的设备造成腐蚀，易挥发的特性也容易导致催化后的产物被带到空气中，在催化反应的过程中，催化剂对于催化的环境很严格，在大批量进行生产时，很难达到催化反应所需的环境，催化的效果很不理想，在进行催化作用后，由于废弃的反应试剂具有腐蚀性和挥发性，很难对其进行处理。而离子液体作为一种绿色有机溶剂，不需要考虑设备的腐蚀和废弃催化剂的处理，在催化反应完成后，可以通过对催化后的离子液体进行简单的处理，再次的投入使用，离子液体对催化环境的要求也很低，容易进行大批量的生产的。

石油化工中离子液体作为催化剂的作用还有加氢的反应，由于实际的石油化工中，经常会有不饱和的脂肪烃等出现，这些物质的存在，严重的影响了石油的质量，如果不经过处理直接使用，将会产生很多污染的气体，因此，在石油化工中，必须对这些物质进行分离和加氢等措施，而传统的硫酸等催化剂，由于其使用过程中的诸多缺点，已经无法适应目前石油化工的发展，必须采用一些绿色有机溶剂对传统的进行替代，离子液体就是一个很好的替代品，在加氢的反应中，如果使用离子液体作为催化剂，不但能够在很大程度提高加氢反应的效率，反应之后的产品也很容易进行分离，既保证了反应过程的绿色无污染，又提高了反应的效率，反应的过程不需要一个苛刻的环境，也容易进行工业化的生产。

离子液体作为催化剂在石油化工中还可以进行氧化反应，在目前的石油化工中，氧化反应是实际生产中主要的反应之一，因为石油的烃类产物基本都是通过氧化反应得到了，经过氧化后可以从石油中提炼出很多副产物，目前使用传统的催化剂进行反应后，由于得到的产物不是一种，而且催化反应的效率较低，很难将得到的产物进行分离，如果采用离子液体作为催化剂进行反应，就可以很好的提高催化反应的转化率，同时也便于催化后的产物分离，可以很好的解决传统催化反应中存在的问题。

2 石油化工中离子液体的有机溶剂作用分析

在传统的石油化工中，通常都是选择分子溶剂作为各种反应的环境，而在实际的选择过程中，分子溶剂的种类比较少，在反应后分离催化剂和产物也比较困难，与之相比，离子溶剂就可以很好的避免这些问题，由于离子的种类非常多，可以选择的离子溶剂也就很多，离子液体作为溶剂在反应的过程中不但能够提供一个反应环境，还能提高催化剂的活性，提高反应的效率，根据实际的反应针对性的选择离子溶剂，在反应后催化剂等可以溶解在离子液体中，这样就可以简单、方便的对反应后的产物进行提取，而溶解了催化剂后的离子溶剂，还可以再次进行使用，由此可见，选择离子液体作为石油化工反应中的有机溶剂，对反应效果的提升，目前的石油化工中，离子液体作为有机溶剂进行使用主要有以下两个方面。

首先就是脱硫的反应，由于石油中通常都含有大量的硫化物，如果不进行处理，石油在燃烧的过程中就会产生SO、SO2、SO3等有害气体，而在大力发展低碳经济的今天，产生这种有害气体显然不行，必须对石油进行脱硫处理后才能投入使用，在目前的石油化工，脱硫反应都是通过加氢反应，但是在加氢反应的过程中，对氢气的消耗量较大，而且反应后还会引起辛烷值降低等，这就导致目前石油化工中的脱硫反应成本较高，而且效率低下，在这种背景下，相关的专家和学者都对石油的脱硫反应进行了研究，经过研究发现，如果用离子液体作为反应的溶剂，通过电解、用其他化学物进行萃取等方法，可以很好的除去石油中硫化物，这些方法都很好的解决了传统加氢脱硫反应中存在的问题。

离子液体作为溶剂的另一个作用就是对漏油的处理，由于石油的产量相对的集中在中东地区，其他地区基本都要向中东地区购买石油，然后通过游轮的运输到达目的地，但是受到各种环境因素的影响，石油在运输的过程中会发生漏油的事故，石油的泄漏对海洋有很大的危害，尤其是海洋中的鱼类生存环境会受到威胁，因此对于漏油的处理一直都是一个难题，泄漏的石油通常都是原油，只有很少的成品油，这些石油的成分非常复杂，甚至会含有一些悬浮物，泄漏的之后影响的面积通常都很大，处理起来非常困难，目前使用较多的处理方法有膜技术等，但是这些处理方法的效率都较低，随着离子液体在石油化工领域应用的深入，有人开始对离子液体处理漏油进行了研究，发现离子液体对水中有机物的去除率非常高，但是离子液体的价格贵，因此在实际的漏油事故中应用的很少。

3 结语

通过全文的分析可以知道，石油化工中离子液体的使用范围非常广泛，基本涉及到了所有的化学反应，在使用了离子液体代替传统的催化剂和分子溶剂后，对反应的效率和产物的提取都有很大程度的提升，而离子液体本身无污染，在进行反应之后可以回收再次使用，更是符合了目前绿色化学的概念，但是由于目前离子液体的成本相对较高，在一定程度上阻碍其在石油化工中的普及应用，相信随着技术的发展，离子液体的价格也会降低，或者有新的低成本、无污染催化剂和溶剂出现。

参考文献

[1] 王景梅.离子液体应用研究进展[J].河南化工，2010（24）：8-11

[2] 范洪富，李凤华，张翼，王法高.离子液体用于处理油田污水的初步研究[J].石油炼制与化工，2010（06）：60-63

[3] 赵地顺，周二鹏，王建龙，尹继丰.离子液体脱除汽油中含硫化合物的研究[J].化学工程，2010（01）：1-4