ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Применение различных видов сырья на проиышлсмных установках алкилирования и качество получаемых продуктов из "Сернокислотное алкилирование изопарафинов олефинами" В качестве сырья в процессе алкилирования возможно Применение различных олефинов (пропилена, бутиленов, амиленов) и изопарафинов (изобутана, изопентана). Наиболее высококачественный алкилат получается при алкилировании изобутана бутиленами. Поэтому до тех пор, пока основным назначением процесса алкилирования было получение высокооктанового компонента авиационных бензинов, практически единственными видами сырья для алкилирования были изобутан н бутилены. [c.142] В последние годы спрос на авиационные бензины снизился, были сняты некоторые требования, предъявляемые к алкилатам (сортность) и их стали применять в качестве высокооктанового компонента автомобильных бензинов. В связи с этим, а также все более широким потреблением фракции углеводородов С4 в различных нефтехимических процессах (особенно для производства каучука) становится все более необходимым привлечение дополнительных видов сырья. [c.142] Ресурсы олефинового сырья расширяются за счет использования пропилена и в некоторой степени амиленов. [c.142] Приемистость к ТЭС товарных алкилбензинов, полученных при алкилировании изобутана бутиленами, видна из табл 33. [c.143] Приведенные данные подтверждают, что наилучшие показатели получаются при алкилировании изобутана бутиленами. Наличие в этом случае в алкилате 60— 70% триметилпентанов положительно сказы Вается на его антидетонационных свойствах. Расход кислоты минимален. [c.143] В связи с тем. что последний показатель особенно отрицательно сказывается на экономике процесса, в последние годы проводились интенсивные исследования, направленные на снижение расхода серной кислоты в процессах с использованием пропилена [89, 93—98, 105, 107, 118 и др.]. [c.145] При пуске первой установки алкилиро вания пропиленом в 1958 г. применяли 100%-ный пропилен, но при этом быстро снижалась концентрация кислоты (с 99,5 до 82,5% за первые 30 ч работы). После этого к сырью добавили бутилены (в соотношении пропилен бутилены 65 35). [c.146] Для выяснения оптимальных условий алкилирования изобутана смесью пропилена и бутиленов условия процесса меняли в широких пределах — соотношение изобутан олефины от 8 1 до 15 1, концентрацию кислоты от 96 до 85%, температуру реакции от 4 до 18 °С, скорость вращения мешалки от 510 до 620 об1мин и содержание пропилена в сырье от 50 до 70%. Оказалось, что содержание кислоты в эмульсии и свойства последней являются важнейшими факторами, влияющими на качество алкилата и расход кислоты. [c.146] В табл. 34 приведены данные о работе на смешанном сырье установок, запроектированных с учетом изложенных требований [93]. [c.147] Как видно из табл. 34, при соблюдении еобходимыз условий, даже в случае использования для алкилирования сырья с концентрацией пропилена 97% и при содержании кислоты в эмульсии до 65%, получается алкилат удовлетворительного фракционного состава (к. к. 191 °С) и с высоким октановым числом. Однако расход кислоты В этом случае высок (190 кг т алкилата). При понижении концентрации пропилена получаются лучшие результаты. Типичное сырье, применяемое на промышленных установках, содержит 45—55% пропилена. Расход кислоты в этом случае снижается до 110—120 кг/г алкилата. [c.148] Другие технологические усло вия при алкилировании смесью пропилена с бутиленами близки к условиям алкилирования бутиленами. [c.148] Проведенные исследования позволили приступить к проектированию и строительству установок, использующих в качестве олефинов смесь бутиленов и пропилена. На многих крупных заводах имеющиеся установки алкилирования бутиленами дооборудуют для алкилирования такой смесью. [c.148] При алкилировании изобутана амиленами (см. табл. 32) выход алкилата на промышленных установках и октановое число его ниже, чем при использовании бутиленов, но если применять смесь бутилено в и амиленов, то октановое число снижается незначительно — примерно на 1 пункт [127, 128]. [c.148] Для регулирования содержания изопентана в алкилате необходима изопентановая колонна. [c.148] Расход серной кислоты при использовании Для алкилирования амиленов возрастает по сравнению с применением бутиленов. В связи с этим, а также из-за высокой ценности для нефтехимии, амилены в настоящее время вовлекаются в алкилирование в ограниченных ко-личествах. Применяются они только при повышенном спросе на алкилаты на заводах, располагающих излишками амиленов. [c.149] Использование в качестве сырья для алкилирования ол ефинов от Сб до Сд еще менее целесообразно по той причине, что октановое число получаемого при этом алкилата невелико, а расход кислоты значителен. Вследствие протекания реакций перераспределения водорода между изобутаном и олефинами образуются значительные количества насыщенных углеводородов Се—Сд нормального строения, чем и объясняется понижение октанового числа конечного продукта. [c.149] Расширение сырьевых ресурсов олефинов для алкилирования связано с повышением расхода изобутана. Количества изобутана, содержащегося в газах нефтепереработки, часто нехватает для алкилирования бутиленами. Поэтому иногда в процессах алкилирования применяется изопентан. Состав продуктов, образующихся при алкилировании изопентана олефинами Сз и С4, приведен выше (см. табл. 16). [c.149] Эксплуатация установок на сырье, содержащем изопентан и амилены, сопряжена с дополнительными трудностями из-за повышенных расходных показателей. Следует отметить, что использование изопентана для алкилирования не может давать существенных выгод также и потому, что он сам является весьма ценным компонентом бензина. [c.149] Большое влияние на процесс алкилирования оказывают примеси, имеющиеся в сырье. Обычно в применяемых промышленных бутан-бутиленовых фракциях присутствуют диолефины (0,2—1,5%). Опыт работы промышленных установок алкилирования показал, что при таком сырье дополнительно расходуется кислоты 20 г/г диолефина [106]. Для снижения расхода кислоты необходима очистка сырья от диолефинов. Известно много методов их выделения [129] химические, основанные на способности диолефинов образовывать комплексы с солями тяжелых металлов (Си, Ag и др.), физико-химические (избирательная адсорбция и экстракция растворителями —диметилформамидом, N-метилпирролидоном, азеотропная и экстрактивная перегонка и др.). [c.150] Вернуться к основной статье