Изобутан реакция с олефинами

Схема фтористоводородного алкилирования подобна схеме сернокислотного алкилирования [153]. Исходное сырье (изобутан и олефины) смешивается с рециркулирующим изобутаном и фтористым водородом и поступает в реактор, в котором поддерживается температура 30—40°. Реакция проводится при большом избытке изобутана. [c.137]

Получающиеся низкомолекулярные ионы при взаимодействии с изобутаном образуют предельные углеводороды С-,, Сб и С , а вовлекаемые в реакцию олефины обусловливают получение предельных углеводородов Сэ, Сю и Сц. [c.25]

Реакция может продолжаться с третьей молекулой олефина , или при контакте с изобутаном образуется олефин i2 и новый карбоний-ион [c.25]

Зависимость выхода эфиров при реакции олефинов с изобутаном от октанового числа алкилата [c.244]

Соотношение между изобутаном и олефином. Избыток изобутана в углеводородной фазе способствует протеканию основных реакций с изобутаном и подавляет полимеризацию олефина и дру- [c.306]

В процессе алкилирования изобутан алкилируют олефином (обычно бутиленом) при обычной температуре в присутствии серной или плавиковой кислоты. Реакция протекает по уравнению [c.43]

Алкилирование может рассматриваться как присоединение изопарафина к двойной связи олефина. Реакции проводились с изобутаном и олефинами, например пропиленом, бутиленами, пентеном-2, а также с изопентаном и пропиленом [144] [c.77]

Соотношение между изобутаном и олефином. Оно является одним из важнейших параметров процесса алкилирования. И збыток изобутана в углеводородной фазе способствует протеканию основных реакций с изобутаном и подавляет полимеризацию олефина и другие побочные реакции, которые ведут к снижению качества получаемого алкилата. [c.245]

С повышением отношения изобутан олефин увеличивается выход алкилата, а расход кислоты уменьшается. В промышленности определено оптимальное соотношение изопарафин олефин =5 1, но вследствие возвращения в реакцию изобутана устанавливается более высокое соотношение. Реакция длится около 5 мин при температуре 0—10 X и концентрации серной кислоты 98—100% (для С4-углеводородов). Для пропилена оптимальная температура несколько выше (10—15 °С), так как в этом случае работают лишь с 90%-ной серной кислотой. Иногда температуру поднимают до 16 — 32 °С, так как образовавшийся изопропилсульфат стабилен при пониженных температурах [19]. Обычно объемное отношение серной кислоты к смесп углеводородов равно примерно 1 1, в этом случае углеводородная смесь эмульгируется в кислоте, благодаря чему получают алкилаты лучшего качества. Скорость перемешивания [c.256]

Однако как показали Тропш и Эглофф, прп разложении изобутана при 1100° С пропилен и этилен являются главными продуктами (рис. 9), предшествующими образованию ацетилена. Можно заключить, что когда изобутан крекируется при 1100° С, изобутилен образуется в малых количествах. Как показано на рис. 9 в действительности пропилен в начале реакции является преобладающим углеводородом среди всех олефинов, включая этилен. [c.89]

Гептаны, полученные при взаимодействии изобутана с пропиленом при 17° в присутствии 0,9% вес. бромистого алюминия (на изобутан) (молярное отношение изобутан олефин = 10, время нахождения в реакторе 4 мин.), состояли из 94,5% 2,3-диметилпентана и 5,5% 2,4-диметилпентана [15]. При более высокой температуре (50°) и более длительном времени пребывания в реакторе (34 мин.) была получена гептановая фракция, состоявшая из 58,8% 2,3-диметилпентана и 41,2% 2,4-диметилпентана. Концентрацию 2,3-диметилпентана в гептановой фракции можно поддерживать на уровне приблизительно 85—95% даже при повышении температуры реакции путем снижения концентрации катализатора от 0,9 до 0,3% вес. [c.322]

В алкилировании, катализированном кислотами, с олефинами будут реагировать только парафины с третичным углеродным атомом, такие как изобутан и изопентан, однако изооктан, 2,2,4-триметилпентан, обычный продукт алкилирования, не будет вести себя как изопарафиновый реагент [537]. Неогексан, содержащий четвертичный углеродный атом, не алкилируется. В промышленных масштабах используется только изобутан. Высокий природный уровень октанового числа и летучесть изопентана делают его достаточно ценным сырьем для получения товарных бензинов. При помощи реакций, катализированных хлористым или бромистым алюминием, получают нормальные углеводороды от бутана до додекана. Предполагают, что в данном случ 1е катализатор вызывает изомеризацию раньше, чем происходит алкилирование. [c.127]

Другие наблюдаемые явления, нанример, изомеризация с образованием разветвленных цепей, получение ароматических углеводородов и др., вызваны вторичными реакциями, которые связаны с действием катализаторов на олефины [247, 249—251]. При 500° С парафины от Сд до а также твердый парафин (приблизительно С24) расщепляются в присутствии циркониево-алюмосиликатного катализатора в 5—60 раз быстрее, чем без катализатора при той же температуре. Хотя пропан, н-бутан и изобутан крекируются над катализатором несколько быстрее, чем термически, влияние катализатора проявляется достаточно сильно лишь в том случае, когда сырьем служат парафины g и выше. [c.327]

Большое влияние на выход и качество продуктов алкилирования оказывает соотношение изобутан олефин. Хотя эти углеводороды вступают в реакцию в стехиометрнческих количествах, сортность получаемого бензина увеличивается, а расход кислоты уменьшается, если содержание изобутана в смеси значительно превышает содержание олефина. Сообщается, что наилучшим соотношением изобутан олефин является 12 1. [c.135]

Поскольку применяемые катализаторы способствуют полимеризации олефинов, необходимо, чтобы концентрация последних в реакционной смеси была ниже, чем требуется по уравнению реакции. С этой целью сырье разбавляют изобутаном, непрерывно циркулирующим в системе. Соотношение изобутан олефин в углеводородной смеси, поступающей на алкилирование, составляет обычно (4—10) 1, чаще— (6—7) 1. В присутствии избытка изобутана повышается качество алкилата и подавляются не только полимеризация, но и побочные реакции деалкилирования. Дальнейшее повышение кратности изобутана к олефину уже малоэффективно, так как незначительно влияет на октановое число алкилата. При повышенной кратности изобутана возрастают эксплуатационные расходы на его циркуляцию и охлаждение, а также возникает необходимость увеличивать размеры основных аппаратов установки. [c.82]

Оказалось, что по мере увеличения молекулярного веса олефина (рис. 3) температурная граница вероятна-сти реакции его с изобутаном значительно снижается с 520 для этилена и до 300 С для 2-метилбутена-2. Глубина превращения в продукты алкилироваиия для [c.32]

Олефин Соотношение изобутан олефин Теплота реакции, ккал/кг олефина [c.42]

Если в условиях алкилирования часть олефинов не вовлекается в реакцию, например, из-за недостаточной удельной поверхности эмульсии, то они реагируют при отстое эмульсии. Вероятно, вначале, когда изобутан еще может образовать карбоний-ионы, некоторое время продолжается реакция алкилирования. Но по мере раз- рушения эмульсии основной может стать реакция полимеризации. [c.97]

В частности, влияние избытка изобутана на реакцию алкилирования в полной мере не охватывается величиной внешнего или внутреннего соотношения изобутан олефины. Например, при одном и том же значении этих параметров алкилат получается более высокого качества в том случае, когда на установке циркулирует меньшее количество изобутана высокой концентрации, чем при циркуляции больших количеств изобутана пониженной концентрации. [c.99]

Движение эмульсии в реакторе показано на рис. 24. Эмульсия через реакционную зону поднимается вверх по трубам и поступает на прием циркуляционного насоса. Для снятия тепла, выделяющегося в результате реакции алкилирования и работы мешалки, а также вносимого с потоками, в реакторе поддерживают давление, равное давлению паров углеводородной смеси. Это позволяет автоматически отводить тепло из реакционной зоны путем испарения части жидкости. Таким образом, здесь используется внутренний холодильный цикл. Величина давления в реакторе определяется в зависимости от температуры, числа ступеней, соотношения изобутан олефины и других факторов. Наиболее распространенный режим давлений при переработке фракций углеводородов Сд следующий в первой секции реактора 1,5—2 ат, в каждой из последующих секций оно падает на 0,1—0,2 аг и в последней секции обычно равно 0,4— 0,8 ат. [c.111]

Хлористый алюминий до сих нор применяется при глубокой очистке масляных дистиллятов для удаления чрезмерно больших молекул ароматического типа и соединений, содержащих кислород, азот и серу. В военное время он применялся для изомеризации нормального бутана в изобутан. Реакции синтеза с участием хлористого алюминия демонстрируются его способностью полиме-ризовать низшие олефины в масляные фракции и алкилировать с олефинами как изопарафины, так и ароматику. Многосторонняя реакционная способность хлористого алюминия иногда даже затрудняет его применение, так как легко протекают и побочные реакции. Подобные явления особенно часто наблюдаются в случае углеводородов с более высоким молекулярным весом. [c.136]

При достаточно мягких условиях процесса действие хлористого алюминия на нормальный или мзо-бутаны можно ограничить изоморизацией с достаточно хорошим выходом (см. П-20). При воздействии хлористого алюминия на более высокие углеводороды происходит перераспределение, ведупцее к получению продуктов, кипящих либо выше, либо ниже исходных. Как полагают, эта реакция по аналогии с деструктивным алкилированием [614] включает в себя превращение нормальных парафиновых углеводородов в их изомеры. Вслед за этим последние разлагаются на изобутан и олефин. Часть этого олефина будет алкилировать предшествующий изопарафин, а часть — соединяться с катализатором, где и подвергнется комбинированной полимеризации. Для н-йен-тана [615], н-гексана и м-гептана [616] обнаружены продукты, наличие которых объясняется именно такой последовательностью реакции. Изооктан, 2,2,4-триметилпентан, также дает изобутан и более высококипящие предельные углеводороды. [c.137]

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]

До сих пор не было установлено, какие реакции начинают происходить, когда олефины попадают в кислотную фазу, и какие превращения претерпевает изобутаи, давая в конечном счете широкую гамму изопарафинов. Широко принятый механизм [3, 4], согласно которому протекает цепная реакция между изобутаном и олефином с образованием как триметилпентанов, так и диметилгексанов, не объясняет всех явлений, наблюдаемых при алкилировании. В работе [5], например, было высказано предположение, что растворенные в кислоте углеводороды являются источником гидрид-ионов, с участием которых протекает реакция. Позже [6] было показано, что по меньшей мере часть олефинов реагирует в кислотной фазе с углеводородам И, растворенными в кислоте. В некоторых патентах [7, 8] отмечалось, что пропилен реагирует с серной кислотой с образованием вторичных пропил-сульфатов, после чего эти пропилсульфаты взаимодействуют с и.зобутаном, давая алкилат. [c.87]

Недавно в целях снижения расхода серной кислоты двухстадийный процесс алкилирования был усовершенствован [7, 8]. При алкилировании пропиленом образующиеся пропилсульфаты вступают в реакции с изо бутаном в обычном реакторе в алкилатах содержатся заметные количества диметилпентанов. Когда при традициоином алкилировании в качестве олефина попользовали н-бутилены, тоже было отмечено образование бутилсульфатов. Алкилаты сравнительно высокого качества получались даже тогда, когда в присутствии серной кислоты с изобутаном реагировали олефины с высокой молекулярной массой — вплоть до олофинов С20 [9], [c.98]

Изобутан и олефин подаются в систему по линиям 1 и 2. Йзобутан, рециркулируемый по линии 3 смешивается со свежим изобутаном и по линии 4 поступает в линию 5, куда также поступает олефин из линии 2. Смесь подается в вертикальный трубчатый реактор 6, где она известным образом контактирует с потоком катализатора, содержащего НР. Катализатор обычно циркулирует из отстойника 7 по линиям 8 и 9 через холодильники 10 и 6 и снова в отстойник. Основная реакция протекает в реакторе 6. Образующаяся в остойнике 7 верхняя углеводородная фаза по линии II подается в отпарную колонну 12, а нижняя фаза, содержащая отработанный НР, направляется в рецикл как описано. [c.197]

Изобутилен 0, 0 Высший олефин, изобутан Реакция с уч О2 Катализатор и условия те же [19J 1стием кислорода Ti металлический. Коэффициент рекомбинации меняется с температурой, на металлах он выше, чем на стекле [Ю] [c.561]

В качестве примера можно привести перевод н-бутана в изобутан, представляющий интерес как с научной, так и с промышленной точки зрения. Промышленное значение изомериэации бутапа состоит в том, что изобутан, имеющий третичный атом водорода, под влиянием катализаторов в мягких условиях может вступать в реакцию с олефинами и давать смеси парафиновых углеводородов высокой степени разветвления. Последние имеют большие октановые числа и играют важную роль как компоненты моторных топлив, обладающих антидетонационными свойствами. [c.512]

Хотя реакция между олефином и изобутаном в присутствии кислого катализатора проходит очень быстро [82, 83], время контакта в промышленных условиях выдерживают в пределах 5—20 йин. Это делается для того, чтобы добиться более высокого отношения изобутан олефин в кислой фазе и, таким образом, не допустить полимеризации олефина или образования сложных эфиров. После предварительного насыщения кислой фазы изобутаном (растворимость 0,1% в 99,5%-ной Н2804 [84], в промышленных условиях растворимость 0,4%) можно сократить время реакции, особенно при турбулентном перемешивании в трубчатых реакторах. [c.261]

Влияние олефинов и алкилгалоидов. Первые исс.чедователи, пытавшиеся выяснить механизм изомеризации н-бутана в изобутан, применяя высокий вакуум, вероятно, не представляли себе важности исключения следов загрязнений из применяемых ими реагентов [36]. Последующая работа под высоким вакуумом с тщательно очищенными веществами, предпринятая впачале с целью изучения кинетики реакции, установила, что присутствие небольших концентраций олефинов [62] и некоторых других веществ может оказать сильное влияние на скорость и степень изомеризации. Эти факты дали основания интерпретировать реакцию изомеризации с точки зрения цепного механизма. [c.17]

Под влиянием смеси трехфтористого бора и изопропилфторида различные жидкие парафины с разветвленной структурой претерпевали изомеризацию наряду с незначительным диспронорционированием [70]. Катализатор, состоящий из фтористого бора и фтористого водорода [32], также эффективен для превращения н-бутана в изобутан при условии, что в качестве инициатора реакции присутствовал олефин. Этот же катализатор вызывает изомеризацию и диспропорционирование н-пентана и н-гептана. [c.42]

Кромо гексанов, жидкий продукт содержал 8,2 % пентанов, 4,5% гептанов, 9,6% октанов и около 14% олефиновых углеводородов. Необходимость добавления этилена небольшими порциями очевидна из рассмотрения результатов опыта, который проводился практически в тех же условиях, что описанный вышо (505° и 330 ат), с той лишь разницей, что здесь осуществлялся однократный проход изобутан-этиленовой смсси (молярное отношение 2,5) вместо рециркуляции углеводородного потока и добавки этилена 32 порциями в первом случае [13]. Жидкий продукт (124 % вес. на этилен) содержал только 17,5% гексанов (7% от теоретического), из которых только 30% составлял 2,2-диметилбутан. Октаны, образование которых проходило, по-видимому, через реакцию с 2 молями этилена, были получены с выходом 10% от теоретического. Наибольшую часть жидкого продукта (24%) составляли пентаны, из которых 86% приходилось на долю н-пентана. Но менее 12% жидкого продукта реакции составляли олефины. Для проведения реакции между изобутаном и изобутиленом при 486° потребовалось весьма высокое давление — 562 ат [32]. Жидкий продукт составлял только 35% вес. на изобутилен. Он содержал не только 34% октанов (выход 6%), но также 32,7% октенов. Присутствие последних,- кажется, скорее подтверждает предположение, что образование олефинов включает как стадию реакции диспропорционирование промежуточных радикалов, а ие полимеризацию исходного олефина. При димеризации изобутилена при 370—460° и давлении 38 — 376 ат образуется 1,1,3-триметилциклопентан, но не октен [30]. [c.307]

Изобутан и пропилен. Как и при чисто термическом алкилировании, алкилирование этиленом в присутствии галоидсодержащих катализаторов идет легче, чем алкилирование другими более высокомолекулярными олефинами. Так, например, для алкилирования изобутана пропиленом при 413° в присутствии хлористого пропилена необходимо давление 420 ат, чтобы получить выход жидких продуктов в 150% вес. на пропилен (теоретический выход гептанов на пропилен 238% вес.). Алкилирование в тех же условиях, но боз добавления катализатора, дает выход жидких продуктов лишь 65%. При снижении давления до 210 ат выход жидких продуктов в инициированной и чисто термической реакциях падает до 69 и 29% вес. соответственно. В опытах, проводимых в периодическом процессе при 400°, 280 ат и при времени реакции 15 мин., с использованием изобутан-пропиленовой смеси, содержаш,ей 10% вес. пропилена и 1—3% вес. трихлопропана, трибромпропана, хлора или брома, были получены выходы гептана 25—28% от теоретического (нри выходе жидких продуктов в количестве 140 170% вес. на взятый пропилен). [c.309]

Суммарная реакция объясняет [43], почему алкилирование нзонен-тана сопровождается потреблением 4 молей изопентана на 1 моль олефина предельным отношением при алкилировании изобутаиа является отпоше-ние 2 моля парафииа иа 1 моль олефииа. Единственной (или по крайней мере главной) реакцией октил-иопа, образовавшегося в качестве промежуточного соединения в реакции переноса водорода в примере с изобутаном, является образование триметилпентана отсюда, как уже показано, следует, что при реакции 2 молей изобутаиа с 1 молем олефина получаются 1 моль октана и 1 моль гидрированного исходного олефина. С другой стороны, так как децил-ионы, образовавшиеся при алкилировании изопентана, распадаются с образованием метилпентенов и т/)ет-бутил-ионов, каждый из которых может реагировать с 1 молем изопентана, суммарная реакция включает реакцию 3 молей изопентана с 1 молем олефина, в результате которой образуются не только парафиновые углеводороды, но также н /и/ е/и-пентил-катнон, который может начать новую цень. Следовательно, число молей превращенного изопентана, приходящихся на 1 моль алки-лирующего агента, может быть исключительно большим. [c.316]

Алкилирование сопровождается также в значительной мере побочными реакциями и при взаимодействии изопентана с пропиленом в присутствии фтористого водорода при 10° [25]. Выход алкилата, кипящего выше пентана, составлял 272% вес. на олефин (теоретический выход октанов 271 % вес. на пропилен), если же включить и изобутан, который в ходе реакции тоже образуется, то выход составит 291 %. Октаны, включая 2,3- и 2,5-диметилгексаны, были получены лишь с выходом в 26%. [c.329]

Реакции между бензолами и парафинами вносят некоторую ясность в химизм реакций с хлористым алюминием. Разрыв угле-род-углеродной связи дает парафины и олефпны с меньшим числом углеродных атомов кроме того, олефины алкилируют ароматические ядра [619]. Исследование продуктов реакции показывает, что нормальные структуры подвергаются разрыву связей у любого атома углеродной цепочки. В реакции с бензолом изооктан дает только изобутан и трет-бушлбензол, в то время как продуктами реакции с н-октаном являются пропан, н- и изобутаны, пентаны, гексаны и этил, пропил и другие алкилбензолы. [c.137]

Режим сернокислотного алкилирования при эксплуатации отечественной установки с пятисекционным реактором каскадного типа следующий температура продуктов реакции на выходе из реактора 5—9°С, избыточное давление 0,07 МПа отношение изобутан олефины в зоне реакции 15 1 [22]. Расход кислоты при каскадном реакторе составляет 60—100 кг на 1 т алкилата. Октановое число целевого легкого алкилата 92—95. [c.86]

Кроме реакции деструктивного алкнлирования имеется еще один источник получения аномальных углеводородов — крекинг олефинов С12 и выше. После ние образуются в заметных количествах в первые час работы установки, когда кислота свежая и концентраци в ней изобутана невелика, а также при использовани сырья с низким соотношением изобутан олефин или пр колебаниях режима, благоприятсгвующих реакции полр меризации олефинов. [c.24]

Специально проведенными экспериментами по алкилированию при большом избытке изобутана (соотношение изобутан олефин равно 15 1) Гофман и Шрахейм [24] показали, что в процессе катализа серной кислотой имеется индукционный период , когда свежая кислота как бы разрабатывается , активность ее по общему выходу алкилата возрастает, и состав продуктов алки-лирования непрерывно изменяется. В частности, изменяется соотношение триметилпентаны диметилгексаны в алкилате. Высокое вначале, оно затем понижается и, пройдя через минимум, вновь повышается до прежней величины (к моменту полной разработки катализатора), как это видно из данных, приведенных на рис. 2. Указанные изменения состава и выхода продуктов реакции трудно объяснить, исходя только из механизма, предложенного Шмерлингом. [c.27]

Расчеты показали, что для сырья с соотношением изобутан олефин, равным 4, реакция полимеризации почти не протекает вплоть до температуры 100°С и расход на нее олефтана не превышает 1—2%. Инертные компоненты, по крайней мере при содержании их до 30%, не влияют заметно на реакцию полимеризации. [c.39]

Взаимодействие в аналогичных условиях изобутана с октенами, полученными горячекислотной полимеризацией изобутилена и бутена-1, показывает, что наряду с реакцией перераспределения водорода протекает реакция деполимеризации олефинов, т. е. взаимодействие происходит таким образом, что реакции алкилирования предшествует деполимеризация димера бутилена и образовавшийся бутилен реагирует с изобутаном [c.54]

Для условий, близких к оптимальным (температура реакции около Ю С соотношение изобутан бутилен в пределах 4— 5 продолжительг.ость контакта 20 мин, содержание кислоты в эмульсии около 55 объемн. %), благоприятной для алкилирования изобутана смесью бутиленов с невысокой концентрацией изобутилена (меньше 35—40% от суммы олефинов) следует считать эмулБсию с удельной поверхностью 11 ООО— [c.97]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология