ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Катализаторы из "Каталитические процессы в нефтепереработке" Сырьем сернокислотного алкилирования является бутан-бутиленовая фракция. Она состоит из углеводородов С4 на 80—85%, остальное — примеси углеводородов Сз и С5 ее получают с АГФУ. Желательно, чтобы на каждый 1% бутилена приходилось 1,2% пзобутана. Пропан и бутан, содержащиеся в сырье, хотя и не вступают в реакцию, но оказывают влияние на процесс, так как занимают объем в реакционной зоне и снижают содержание изобутана. Для улучшения условий алкилирования из сырья необходимо как можно полнее удалять нормальные парафины, для чего на установках алкилирования имеются бутановая и пропановая ректификационные колонны. [c.302] Алкилат является ценным компонентом высококачественных бензинов, так как состоит из парафиновых углеводородов изостроения, отличающихся высокой детонационной стойкостью, хорошей приемистостью к ТЭС, незначительным различием значений октанового числа (определяемого разными методами) и малым нагарообразованием. Применение алкилатов- для этой цели делает алкилирование одним из важнейших процессов современной нефтепереработки. Их качество и выход зависят от состава олефинового сырья, условий процесса и типа катализатора. [c.303] В табл. 40 приведены результаты алкилирования изобутана различными олефинами в следующих условиях содержание изо-С о в реакционной зоне —40—80% (об.) отношение изо-С4Ню к олефинам 3—12 1 температура в реакторе 2—15 °С объемная скорость подачи олефина 0,1—0,6 ч содержание Н2504 в эмульсии 40—60% (масс.). [c.303] Катализаторы алкилирования можно разделить на следующие основные группы на основе хлористого алюминия с серной, фтористоводородной и фосфорной кислотами и некоторыми солями этих кислот — каталитические комплексы ионообменные смолы и цеолитсодержащие. [c.304] Для алкилирования изобутанов олефинами наиболее широко применяется серная кислота в оптимальной концентрации 94— 96% (масс.). Применение более концентрированной кислоты нежелательно, так как приводит к окислению углеводородов и другим сложным процессам, в результате которых продукт осмоляет-ся, из реакционной массы выделяется сернистый ангидрид и выход алкилата уменьшается. Следует избегать и чересчур низких концентраций кислоты, так как они способствуют полимеризации олефинов и образованию соответствующих алкилсульфатов. Последние при нагревании разлагаются с образованием коррозионно-агрессивной разбавленной серной кислоты. [c.304] Постепенное снижение концентрации серной кислоты связано с накоплением в ней органических соединений, а также воды, попавшей туда с сырьем и образовавшейся в результате побочных реакций. Расход свежей 98%-ной кислоты в системе для поддержания оптимального режима зависит от ее чистоты, качества сырья и режима, особенно от тех параметров, которые могут влиять на интенсивность побочных реакций, приводящих к разбавлению катализатора органическими веществами. При низкой концентрации кислоты растворимость изобутана и скорость реакции алкилирования уменьшаются. Активность серной кислоты зависит в первую очередь от разбавления ее водой и в меньшей мере— от растворения в ней продуктов побочных реакций. Поэтому необходимо тщательно осушать сырье перед подачей его в зону реакции. [c.304] Комплексные бор- и фторсодержащие соединения. Наиболее эффективными катализаторами, по данным А. В. Топчиева и Я. М.. Паущкина, следует считать комплексные соединения ВРз- Н3РО4 и ВРз-НгО-НР. Эти катализаторы лишены многих недостатков серной и фтористоводородной кислот, они не требуют сложной аппаратуры и предосторожностей при работе и, что особенно важно, позволяют получать алкилат с высоким выходом и почти без побочных продуктов. Эти катализаторы можно использовать многократно без потери активности и, следовательно, расходовать в минимальных количествах. [c.305] Цеолитсодержащие катализаторы. Использование концентрированных кислот (H2SO4, НР) в процессе производства алкилата вызывает ряд проблем. Их, возможно, не возникнет при алкилировании на цеолитсодержащих катализаторах. Как известно, каталитическая активность цеолитов обусловлена бренстедовскими кислотными центрами. На этих центрах образуется промежуточный карбоний-ион, который участвует во многих реакциях, в том числе и алкилирования. Исследования показали возможность применения цеолитсодержащих катализаторов для алкилирования бензола пропиленом взамен AI I3, обладающего рядом недостатков при эксплуатации. [c.305] Конверсия олефинов на катализаторах СаЫ1 с 20% АЬОз и ЬаН была соответственно 97,3 и 94% (масс.) на сырье выход алкилата от превращенных олефинов — 238 и 218 % (масс.) октановое число (по ММ без ТЭС) —92,8 и 92,5 [92, с. 128]. [c.306] Вернуться к основной статье