ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Каталитическое О-алкилирование метанола изобутиленом из "Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа" по сравнению с алкилатом, обладает более высоким октановым числом и низкой температурой кипения, что в совокупности позволяет повысить октановое число преимущественно головных фракций базового бензина, тем самым и равномерность распределения детонационной стойкости по его фракциям. [c.688] В товарные автобензины МТБЭ добавляют в количестве 5...15%. Эфирсодержащие бензины характеризуются дополнительно таким достоинством, как больщая полнота сгорания и меньщая токсичность выхлопных газов. [c.688] Для промышленного производства этого эффективного октаноповышающего компонента бензинов имеются достаточно широкие ресурсы метанола, получаемого из ненефтяного сырья (угля или древесины). [c.688] О-алкилированием принято называть реакции введения алкильной группы по углерод-кислородной связи органического вещества. В то же время реакцию синтеза МТБЭ можно отнести и к разновидности реакций этерификации — образованию простых или сложных эфиров из спиртов и органических кислот (изобутен обладает слабой кислотностью, равной 3,0 по Гаммету). [c.688] Первая промышленная установка производительностью 100 тыс. т/год по МТБЭ была пуш ена в 1973 г. в Италии. Затем аналогичные установки были введены в эксплуатацию в ФРГ в 1976 г. и США в 1980 г. С тех пор мировое производство МТБЭ непрерывно возрастало, особенно интенсивно в США, где нефтепереработка характеризуется исключительно высокой насыщенностью процессами каталитического крекинга. Производство МТБЭ в 1990 г. составило в мире 7,5 млн т, в том числе в США -около 1,5 млн т. [c.689] Теоретические основы. Реакция синтеза МТБЭ из изобутилена и метанола протекает, как и С-алкилирование, по цепному карбений-ионному механизму с выделением 66 кДж/моль тепла, а ее равновесие смещается вправо при повышении давления и снижении температуры. [c.689] Ресурсы изобутилена для производств МТБЭ можно увеличить за счет н-бутана, содержащегося в попутных нефтяных газах или газоконденсатах, используя процессы дегидрирования и последующей изомеризации бутиленов. Источником изобутиленов могут стать газы термодеструктивных или нефтехимических процесов, в частности производств изобутилового спирта. [c.691] При удалении из реакционной системы изобутен + метанол МТБЭ продукта реакции МТБЭ скорость обратной реакции деалкилирования в результате снижения концентрации МТБЭ существенно замедляется, а скорость О-алкилирования, наоборот, возрастает. Это означает, что в реакционно-ректифи-кационном аппарате по существу протекает необратимая реакция изобутен + метанол МТБЭ. [c.691] При этих условиях в ректификационно-реакторном аппарате конверсия изобутилена составляет 99,5 % мае. [c.692] Технологическая схема отечественной установки О-алкилирования метанола изобутеном представлена на рис. 6.13. [c.692] Исходная бутан-бутиленовая фракция с установки каталитического крекинга, подвергнутая демеркаптанизации, и циркулирующий метанол через емкость Е поступают в верхнюю часть реактора форконтактной очистки. Очищенная смесь после нагрева в теплообменнике до 60 °С поступает в зону синтеза под каждый слой катализатора Р-1 (2). В верхнюю часть реакционной зоны во избежание перегрева катализатора подается также подогретый в теплообменнике до 50...60 °С свежий метанол. [c.693] Жидкие продукты реакции, состоящие из МТБЭ с примесью метанола и углеводородов, выводят из куба Р-1 (2) и направляют на сухую отпарку примесей в отпарную колонну К-2, снабженную паровым кипятильником. Целевой продукт — МТБЭ — выводят с куба К-2 и после теплообменников и холодильников откачивают в товарный парк. [c.693] Паровая фаза Р-1 (2), состоящая из отработанной ББФ, метанола и следов МТБЭ, поступает на конденсацию МТБЭ в колонну К-1, являющуюся по существу конденсатором смешения. Конденсированный МТБЭ возвращают на верхнюю тарелку Р-1 (2) в качестве холодного орошения. [c.693] С верха К-1 отводят несконденсировавшиеся пары отработанной ББФ и метанола, которые после охлаждения и конденсации в холодильниках поступают в емкость-сепаратор С-1. [c.693] Разделение конденсата в С-У на отработанную ББФ и метанол осуществляют экстракцией последнего водой в экстракторе К-3 (при температуре 40 °С и давлении 0,9 МПа). Отработанную ББФ, выводимую с верха К-3, после охлаждения в холодильниках давлением системы направляют в товарный парк и далее для последующей переработки (например, на С-алкилирование). [c.694] Отгонку циркуляционного метанола от воды производят в ректификационной колонне К-4 при давлении 0,02...0,06 МПа и температуре в кубе 120 °С и верха колонны = 70 °С. Метанол, выводимый с верха К-4, охлаждают и конденсируют в воздущных и водяных конденсаторах-холодильниках и собирают в рефлюксной емкости С-3. Часть метанола подают в качестве холодного орощения К-4, а остальную часть — в емкость Е. [c.694] выводимую из куба К-4, после охлаждения в теплообменнике и холодильнике направляют в экстрактор К-3 для отмывки метанола от отработанной ББФ. [c.694] Вернуться к основной статье