ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полимеризация ББФ в присутствии серной кислоты из "Полимеризация и алкилирование углеводородов" Серная кислота (Н2504) является одним из наиболее активных и наиболее распространенных катализаторов полимеризации бутиленов. [c.42] На рис. 4 приведена технологическая схема сернокислотной полимеризации ББФ с целью получения изооктилена. Серная кислота применяется в жидком виде. [c.42] Циркулирующая в системе жидкая 63—72%-ная серная кислота смешивается со свежей ББФ на приеме насоса 2 и прокачивается через реакторы / и 3. Первый по ходу реактор оборудован системой подогрева для того, чтобы можно было регулировать температуру процесса полимеризации в заданных пределах. [c.42] Одной из разновидностей процесса полимеризации ББФ в присутствии серной кислоты является процесс избирательной полимеризации изобутилена. [c.44] Избирательная сернокислотная полимеризация изобутилена основана на том, что содержащиеся в ББФ н-бутилены и изобутилен не одинаково поглощаются серной кислотой. Так, например, при температуре ниже 75° С интенсивность поглощения н-бутиленов 70%-ной серной кислотой заметно падает, а при температуре, близкой к 30° С, н-бутилены вообще не поглощаются кислотой данной концентрации, при этом поглощение изобутилена не изменяется. На этом и основан процесс избирательной полимеризации изобутилена, технологическая схема которого приведена на рис. 5. [c.44] Исходная ББФ поступает на прием центробежного насоса 1. Сюда же на прием насоса подается серная кислота. Бутан-бутиленовая фракция и серная кислота интенсивно перемешиваются в самом насосе, затем в выкидном трубопроводе и только после этого поступают в реактор-поглотитель 2 первой ступени. Реактор-поглотитель представляет собой аппарат теплообменного типа, в котором изобутилен поглощается серной кислотой. По трубчатому пучку аппарата проходит смесь углеводородов и серной кислоты, а по межтрубному пространству — вода, при помощи которой регулируется температура поглощения изобутилена. [c.45] По мере поступления сырья и циркулирующего катализатора на прием насоса избыток кислотно-углеводородной фазы поступает в отстойник-сепаратор 3 первой ступени, в котором происходит расслоение смеси на два слоя верхний слой представляет собой непрореагировавшую углеводородную часть, т. е. ББФ, из которой извлечено основное количество изобутилена нижний слой — раствор изобутилена в серной кислоте. Верхний слой из отстойника-сепаратора поступает на вторую ступень поглощения изобутилена — в реактор-поглотитель 5 второй ступени. Нижний слой направляется в реактор-полимеризатор 7 для полимеризации извлеченного из ББФ изобутилена. [c.45] В реакторе-полимеризаторе серная кислота вместе с поглощенным ею изобутиленом нагревается до 100° С. При этой температуре происходит полимеризация изобутилена в диизобутилен. В целях сокращения побочных реакций необходимо, чтобы нагревание кислоты и растворенного в ней изобутилена было интенсивным, а время пребывания смеси в реакционной зоне — как можно более коротким (не более 1 мин). [c.45] Из практики работы подобных установок отмечается, что наиболее полное поглощение изобутилена и минимальное содержание н-бутиленов обеспечиваются серной кислотой концентрации 60—70%. При этом температура в реакторах-поглотителях поддерживается в пределах 20—35° С. В этих условиях степень извлечения изобутилена от потенциального содержания его в исходной ББФ достигает 90%, в то время как н-бутилены не затрагиваются. Для более полного извлечения изобутилена из ББФ применяется двухступенчатое противоточное поглощение его серной кислотой. [c.45] Выход целевого продукта полимеризации — диизобутилена — составляет примерно 75—80% от поглощенного серной кислотой изобутилена. [c.46] В процессе полимеризации изобутилена наблюдаются побочные реакции с образованием 20—25% (от извлеченного изобутилена) более высокомолекулярных продуктов— тримеров и тетрамеров изобутилена. При температуре выше 100° С и увеличении времени пребывания изобутилена и кислоты в зоне высокой температуры выход высокомолекулярных полимеров резко увеличивается. Присутствие в изобутилене хотя бы незначительных количеств димеров и тримеров изобутилена сильно замедляет полимеризацию изобутилена, понижает выход и качество целевого продукта. [c.46] Продукты полимеризации и серная кислота из реактора-полимеризатора поступают в отстойник 10, где углеводородная часть отделяется от серной кислоты. Серная кислота из отстойника направляется в цикл поглощения изобутилена. [c.46] Продукты полимеризации поступают на промывку и защелачивание и далее в ректификационные колонны 12 и 17, где разделяются на три фракции легкий, средний и тяжелый полимеры. [c.46] Вернуться к основной статье