Олефины алкилирование с изо-бутаном

Рис. 5.9. Технологическая схема сернокислотного алкилировання изобутана олефинами 1-сырьевой холодильник 2-реактор 3-емкость 4-теплообменники 5-компрессор 6-каплеотбойник 7-насосы 8-сепа-раторы 9-холодильники-конденсаторы 10-емкости орошения 11-пропановая колонна 12-промывной аппарат 13-изобутановая колонна 14-бутановая колонна 15-колонна вторичной перегонки алкилата 1-сырье П-жидкий изобутан Ш-свежая серная кислота 1У-кислота на сброс У-изобутан газообразный УЬпропан газ УП-пропан жидкий У1П-щелочь концетрированная 1Х-вода Х-н-бутан ХЬлегкий алкилат Х11-тяжелый алкилат Х1П-шелочь разбавленная

Для процессов алкилирования, в которых парафиновый углеводород соединяется с олефином, образуя более высококинящий парафин с разветвленной цепью, имеющий большее октановое число, изобутан более желателен, чем к-бутан. Изомеризация к-бутана обычно проводится с помощью катализатора Фриделя — Крафтса (хлористого алюминия). Как указывалось выше, более высокие выходы изобутана получаются при низких температурах. Для этой реакции предложены довольно запутанные механизмы. Реакция протекает в присутствии небольших количеств олефинов, а также воды и кислорода. Она может проводиться в жидкой или паровой фазах при умеренных температуре и давлении, т. е. при температуре 90 —120° С и давлении 20 ат. Выход изобутана составляет около 40% за проход. [c.108]

Определить объем реактора каскадного типа на установке сернокислотного алкилирования бутан-бутиленовой фракции, если известно производительность установки по бутан-бутиленовой фракции 6000 кг/ч при кратности циркуляции изобутана к олефинам 9 1 и объемном отношении кислоты к углеводородам 1 1 объемная скорость подачи сырья в реактор <о = 0,4 ч плотность жидкой бутан-бутиленовой фракции 1 =0,608. [c.203]

Определить объем реактора каскадного типа и расход кислоты на установке сернокислотного алкилирования бутан-бутиленовой фракции, если известно производительность установки 10 000 кг/ч по бутан-бутиленовой фракции содержание бутиленов в сырье 28,6% масс. объемная скорость подачи сырья в реактор со = 0,39 ч при кратности циркуляции изобутана к олефинам 9 1 и объемном отношении кислоты к углеводородам 1 1 удельный расход кислоты 100 кг/т алкилата плотность сырья в жидком состоянии [c.203]

Алкилирование изобутана олефинами позволяет получить из легких углеводородных фракций (бутан-бутиленовой, пропан-про-пиленовой, изобутановой) высокооктановые компоненты автомобильных и авиационных бензинов. Исследования в области алкилирования олефинов изобутаном сосредоточены в ГрозНИИ. На отечественных НПЗ в качестве катализатора применяется концентрированная серная кислота, а за рубежом—серная кислота и фтористый водород. [c.42]

На установке сернокислотного алкилирования бутан-бутиленовой фракции перерабатывают 50 000 т/год сырья. Определить выход алкилата, если содержание олефинов в исходной смеси составляет 41,6% масс. [c.203]

Алкилирование всегда сопровождается процессами полимеризации, которые подавляются по мере увеличения избытка изопарафина. Изобутан — самый важный компонент парафинового алкилирования — содержится в природных газах и в газах нефтеочистки в гораздо меньшем количестве, чем бутан. Поэтому фракции бутана часто изомеризуют в изобутан в присутствии хлористого алюминия. Кроме того, можно алкилирование объединить с полимеризацией, так как вследствие распада олефинов изобутан оказывается уже сконцентрированным. Фракция С4 может быть очень насыщена изобутаном также в результате каталитического крекинга [14]. [c.255]

Современное состояние вопросов. По-видимому, дегидрирование бутана является еще слишком дорогим методом для получения моторного бензина, и поэтому его можно применять только для получения более ценных продуктов. В обзоре от 1946 г. (фирма М. В. Келлог Ко ) [60], указывалось на нерентабельность дегидрирования пропана или бутанов до олефинов с целью алкилирования или изомеризации последних, так как большое количество газообразных олефинов получается в процессах термического или каталитического крекингов. По-видимому, процессы дегидрирования высших парафинов представили бы промышленный интерес, если бы при этом удалось получить высокие выходы олефинов. [c.200]

Широкий спрос существует также на нормальный и изобутан первый применяется в производстве бутадиена и других химических продуктов, второй — для алкилирования олефинов с целью получения компонентов бензина. В силу последних обстоятельств в настоящее время жидкие газы, выпускаемые на рынок, в основном состоят из пропана. В соответствии со спецификацией Национальной американской ассоциации по производству газового бензина [404] не исключается присутствие пропиленов в товарном пропане и бутиленов — в товарном бутане впрочем, эти олефины в нефтепереработке используются в качестве источника получения моторных топлив или химических продуктов. Спецификации включают требования по составу, содержанию воды и сернистых соединений и по упругости паров. [c.450]

Обычно для алкилирования используют смесь бутан-бутиленовых фракций (1 1), полученных на установках термического и каталитического крекинга. В типичной смеси содержится (в вес. % от суммы олефинов) изобутилена — 24, бутена-1 — 28 и бутена-2 — 48. [c.45]

Материальный баланс алкилирования определяется составом применяемого сырья. В оптимальных условиях выход алкилата составляет 200—220% от содержания олефинов Сд и С4 в сырье. Ниже приводится материальный баланс переработки бутан-бутиленовой и смеси бутан-бутиленовой и пропан-пропилено вой фракций [c.171]

Важнейшими параметрами процесса. алкилирования являются температура, состав олефинового сырья, соотношение между изо-бутаном и олефином в исходном и подаваемом в реактор сырье, соотношение между катализатором и олефинами в месте ввода сырья, продолжительность реакции, активность катализатора, концентрация инертного разбавителя в углеводородном сырье, а также интенсивность перемешивания сырья с катализатором. [c.306]

Смесь, поступающая на установку алкилирования, должна содержать избыток изобутана по сравнению с олефинами. При использовании бутан-бутиленового сырья избыток изобутана должен составлять 10- 15%. Часто для алкилирования применяют смесь пропилена и бутиленов, содержащую до 30% пропилена. [c.8]

Обычно на блоке ректификации непредельных газов практикуется выделение фракций Сз и С4 без их последующего разделения на предельную и непредельную часть. Если на НПЗ предусмотрены полимеризация пропилена или использование его в качестве компонента сырья алкилировання, сопутствующий пропилену пропан не оказывает вредного влияния на эти процессы. Поскольку пропилен нацело вступает в реакцию, пропан легко выделить затем из продуктов. То же можно сказать и о к-бутане. Если на заводе существует установка каталитического крекинга, ей обычно сопутствует установка алкилировання изобутана олефинами балластной фракцией в этом процессе является н-бутан, который выделяют затем из катализата. [c.284]

Для расширения ресурсов олефинов в процесс алкилировання вовлекают пропиленовую фракцию или подвергают дегидрированию н-бутан. Однако, с одной стороны, алкилат на основе пропилена или смеси его с бутиленами имеет более низкое октановое число при использовании только пропилена — примерно на 5 единиц. С другой стороны, пропилен является ценным нефтехимиче-ршм сырьем, а дегидрирование н-бутана чаще проводят с целью получения бутадиена — сырья для производства синтетического каучука. Возможно, что ресурсы олефинов Сз—С4 увеличатся за счет возрастающей тенденции к утяжелению сырья пиролиза и ужесточению режима установок каталитического крекинга. [c.301]

Использование суперкислот позволяет провести алкилирование нормальных парафинов олефинами. Установлено, что в результате реакции этилена с этаном в качестве единственного продукта образуется -бутан по схеме [c.456]

Теоретические основы. Термическим алкилированием при температурах 350-530 °С возможно присоединение олефина к изобутану, н-бутану и даже пропану. Олефины С2-С4 по убывающей активности располагаются в следующем ряду [c.873]

Содержание парафиновых углеводородов (н-пентан, н-бутан, н-пропан и т. д.) в сырье, направляемом на алкилирование, колеблется от 8 до 40% Эти углеводороды не яв ляются разбавителями кислоты, так как не вступают с ней в реакцию, но ухудшают интенсивность контактирования изобутана с олефинами и кислотой, вследствие чего олефины частично взаимодействуют друг с другом и с изопарафинами получаемого алкилата, а не с изобутаном, что значительно снижает выход и качество алкилата. [c.233]

Процесс полимеризации пропан-пропиленовой фракции или смеси ее с бутан-бутиленовой фракцией можно рассматривать как источник получения олефинов для нефтехимического синтеза, расходуемых, с одной стороны, для алкилирования бензола (тетра- [c.96]

В процессе алкилирования содержащийся в алкилирующем компоненте н-бутан является инертным разбавителем. Содержание его может достигать 5—15%, к-Бутан не удается полностью удалить в изобутановой колонне, вследствие чего часть его возвращается в реакционную зону. Удаление -бутана дает двойное преимущество увеличивает производительность алкилирующей установки и новы шает отношение изобутан олефин, что ведет к увеличению антидетонационных характеристик алкилата. Удаление к-бутана из олефинового сырья фракционировкой представляет серьезные трудности. Более эффективно это достигается при помощи хроматографии на цеолитах > [c.232]

Из рассмотренных выше механизмов видно, почему в бензинах каталитического крекинга содержится так много продуктов с разветвленной цепью, олефинов наиболее желательного типа, высококачественных циклических олефинов и ароматических углеводородов. Другим преимуществом каталитического крекинга перед термическим является более благоприятное распределение продуктов по фракциям с различными пределами выкипания. Так, например, при термическом крекинге цетана наиболее характерными продуктами распада являются Сг-со-единения, особенно этилен при каталитическом же крекинге образуется больше всего углеводородов ряда С4, представляющих собой смесь бутанов и бутенов. При каталитическом крекинге газойля получаются с высоким выходом углеводороды С5 и Сб, являющиеся ценными компонентами легкого бензина. Кроме непосредственно образующихся при каталитическом крекинге бензиновых фракций, дополнительное количество высококачественного бензина производят путем полимеризации и алкилирования получающихся ненасыщенных углеводородов Сз и С4 и изобутана. [c.299]

Поскольку реакция алкилирования характеризуется практически полным превращением олефинов, в расчете принимается, что доля участия каждого олефина в общем тепловом эффекте реакции пропорциояальна его концентрации в сырьевой смеси. Тогда тепловой эффект реакции для наиболее распространенного случая алкилирования бутан-бутиленовой фракции может быть подсчитан по следующей формуле [c.43]

Пример 2. На установке сернокислотного алкилирования бутан-бутиленовой фракции перерабатывается 70 ООО т/год сырья. Определить выход авиаалкилата и автоалкилата, если известно, что содержание олефинов в исходной смеси составляет 31,4 вес.%. [c.211]

В отличие от н-бутиленов, в случае изобутилена и одного из его димеров, взятых в качестве сырья, получалось большее количество 2,2,4-триметилпентана. При алкилировании бутанов олефинами количество 2,2,4-изомера среди триметилпентанов составляет 15—25%, а в случае изобутилена---60—64%. Пропилен в этих условиях быстро. алкилиррвался изобутаном с образованием продуктов, содержащих более 50% парафинов С7. Образование парафинов Се происходило за счет самоалкилирования изобутана (количество 2,2,4-изомера в триметилпентановой фракции достигало 69—70). [c.352]

Как уже наблюдалось, при алкилировании изобутана олефинами нормального строения и с разветвленной цепью в присутствии серной кислоты реакция переноса водорода идет несколько меньше с ето/)-бутиловым спиртом, чем с грет-бутиловым спиртом [27]. При реакции изопентана с втор-буталовым спиртом при 24° образовалось 44 % нонанов, 12 % изобутана, 18% деканов, 31% гексанов, 7% гептанов и 12% октанов м-бутан в продуктах реакции обнаружен не был по-видимому, изомеризация сопровождала перенос водорода. [c.336]

Простейший из способных к изомеризации парафинов—-н-бутан— получается в огромных количествах при крекинге нефтей и масел, при стабилизации бензинов. Превращение его в изобутан, обладающий подвижным атомом водорода у третичного углеродного атома, очень важно для получения (методами алкилирования олефинами) углеводородов с высоким октановым числом ряда неопара,финов (неогексан, неогептан, изооктан). [c.554]

Ароматические углеводороды легче алкилируются олефинами, чем изопарафины. Наиболее благоприятными термодинамическими условиями термической реакции между бензолом и этиленом являются атмосферное давление и температуры до 540° [566], в то время как для изопарафинов — около 300° С. Признаки термического алкилирования бензола с этаном, пропаном и бутанами, проходящего, вероятно, по механизму свободных радикалов, получены при 475—550° С иод давлением 323 — 337 кПсм , наряду с другими продуктами (бифенилом, флуоре-пом, антраценом, дифенилбензолом и т. п.) образуются толуол, этилбензол, Сз и С4-алкилбензолы и ксилолы [567]. Алкилирование бензола проходит полностью в присутствии кислотного катализатора. Кремний-алюминиевые комплексы применяются под давлением нри 240—260° С для алкилирования бензола с этиленом и при 190—240° С с пропиленом в результате реакций образуются этил-и изопронилбензолы [568]. С крепкими кислотами реакция проходит еще легче. Цимол получают алкилированием бензола с пропиленом над катализатором (фосфорная кислота на кизельгуре) [569, 570] или серной кислотой [571, 572]. Фтористоводородная кислота также является эффективным катализатором [573, 574] может применяться и алкан-серная кислота [575], хотя и с металлическим натрием [576] в качестве промотора. [c.133]

Одним из важнейших компонентов высокооктановых бензинов является изооктан, получаемый каталитическим алкилированием изобутана низшими олефинами, главным образом бутенами. На качество алкилата влияет положение двойной связи в олефине октановое число (после добавления ТЭС) алкилата, полученного из изобутана и бутена-1, составляет 126, для алкилата из изобута-иа и изобутена 152, для алкилата из изобутана и бутена-2 155. Однако олефиновые фракции, получаемые при переработке нефти, обычно содержат главным образом а-олефины. Так, в бутан-бутено-вой фракции каталитического крекинга отношение суммы бутенов-2 и изобутена к бутену,-1 меньше 2. Подвергая эту фракцию структурной изомеризации в соответствующих условиях, можно повысить это отношение до 3—6, существенно увеличив таким образом содержание целевых бутенов-2. [c.180]

При алкилировании изобутана чистым пропиленом ухудшается качество алкилата и резко возрастает расход серной кислоты. Поэтому нропан-пропиленовую фракцию перерабатывают в смеси с бутан-бутиленовой в соотношении, обеспечивающем содержание пропилена менее 50% от суммы олефинов Сд и С4. Этилен, диены, углеводороды и выше, органические соединения серы, вода — нежелательные примеси в сырье алкилирования. В промышленности концентрация т серной кислоты снижается с 98,5 до 90% при контактировании соответственно с 0,067—0,105 м этилена, 0,111—0,247 м диенов, 17—67 кг органических соединений серы (в расчете на чистую серу), 62—100 кг воды. Это соответствует росту расхода серной кислоты в среднем от 10 до 30 кг/т алкилбензина при концентрации нежелательных примесей в сырье на уровне 0,1%. Повышение концентрации инертных углеводородов (пропан, я-бутан) в сырье приводит к снижению скорости транспортирования реагирующих веществ, и поэтому их содержание необходи.мо максимально снижать. [c.169]

В промышленности алкилированию чаще всего подвергают изобутан и значительно реже изопентан. Из олефинов наибольшее применение как алкилирующие агенты нашли н-бутилены (смесь 1- и 2-изомеров), которые с изобутаном дают алкилат, богатый углеводородами Са и часто называемый просто изооктаном. Нередко в качестве сырья берут бутан-бутиленовую фракцию крекинг-газов, содержащую все необходимые реагенты и очищеннук> от бутадиена. [c.264]

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]

В самой кислотной фазе, однако, соотношение изобутана и регенерированных олефинов С4 может быть и низким, поскольку изо бутан мало растворим в серной кислоте. В кислотной фазе некоторая часть высвободившихся олефинов С4 олигомеризуется, давая тяжелую фракцию и растворимые в кислоте углеводороды (или полимеры), поэтому для доставки олефинов поверхности раздела кислота/углеводороды требуется перемешивание. Этот вывод подтверждается экспериментальными результатами двухстадийного алкилирования — было получено довольно большое количество тяжелой фракции. [c.123]

Анализы состава отходящего газа из испарителя топливных АВТ Ново-Уфимского нефтеперерабатывающего завода показывают его ценные качества как сырья для процессов нефтехимии и сернокис- тотного алкилирования олефинов изобутаном. В составе газа главным образом содержатся такие ценные углеводороды для нефтехимии, как изопентан, бутан, изобутан и пропан, количество которых достигает до 83% на газ, что может обеспечить сырьем нефтехимические производства средней мощности. Обращает на себя внима-г ие наличие значительного количества изопентана — ценного сырь для получения синтетического каучука и других химических продук-10В. Подобный состав газа, выделяемый из нефти, наблюдается и на других нефтеперерабатывающих заводах, перерабатывающих восточные нефти. [c.24]

В качестве исходных олефинов при термическом алкилировании легче всего реагирует этилеп, затем следуют иропен и н.-бутены и труднее всего реагируют изобутен. При каталитическом процессе (в присутствии серной кислоты) наблюдаются обратные соотношения легко реагируют изобутен, н.-бутены и пропилен, этилен же реагирует с трудом. Что касается исходных парафинов, то каталитическому алкилированию (в нрисутствии серной кислоты) поддаются только нзопарафины, в частности изобутан и изопентан, в то время как термическому алкилированию могут подвергаться как изопарафины, так и нормальные парафины, например н.-пентан, н.-бутан и пропан. Исключением являются этап и метан, которые трудно поддаются термическому алкилированию (104). Таким образом процессы термического и каталитического алкилирования должны взаимно дополнять друг друга. Так папример, из олефинов этилен может применяться только при термическом алкилировании, а изобутен — только при каталитическом. Нормальные парафины могут подвергаться только термическому алкилированию. [c.218]

В общем случае алкилирование фенола олефинами (полимер-дистиллятом или бутан-бутиленовой фракцией) осуществляется в несколько стадий. На первой стадии образуется смесь алкилфенола, побочны.х продуктов реакции и непрореагировавших веществ обрабатывая эту смесь, получают сырой алкилфенол. В дальнейшем из него удаляют (регенерируют) катализатор и отгоняют непрореагировавший фенол, олефины и низкомолекулярные алкилфенолы. Качество и выход алкилфенола зависят от состава сырья и типа используамого катализатора. Широко используемым в промышленности катализатором алкилирования, обеспечивающим непрерывность процесса, является катионообменная смола КУ-2. Она представляет собой сульфированный сополимер стирола и дивинилбензола и обладает высокой каталитической активностью и селективностью. Прн ее использовании получается алкилат высокого качества и исключается стадия водной промывки катализатора для удаления алкилата, сопровождающаяся образованием фенолсодержащих сточпых вод. [c.315]

Концентрация инертных разбавителей в углеводородном сырье. Инертные разбавители, например / -бутан и пропан, содержащиеся в углеводородном сырье, поступающем в реактор, пе вступают в реакцию, но могут оказывать влияние на ее протекание, занид1ая часть объема реакционной зоны и тем самым снижая относительное содержание изобутана и отношение изобутан олефин. Вредное влияние инертных разбавителей проявляется при сернокислотном алкилировании сильнее, чем при фтористоводородпом процессе, вероятно вследствие различной растворяющей способности обоих катализаторов и свойств их, определяющих смешиваемость с углеводородной фазой. Для получения высококачественного алкилата концентрацию пзобутана в углеводородном потоке, выходящем из реактора, следует поддерживать пе пиже 60%. [c.200]

Продукты. Высокооктановый бензин (часто разделяемый на легкую фракцию —компонент высокосортного и супербензина — и тяжелую — компонент обычного бензина) компонент печного или дизельного топлива, олефины и изобутан для алкилирования м-бутан и сухой газ. [c.98]

Хотя изомеризация во всех процессах крекинга и реформинга происходит самопроизвольно, она особенно важна для превращения углеводородов Н-С4 и Н-С5 в изопарафины, например для получения из н-бутана изобутана, используемого для алкилирования олефинов в разветвленные октаны. В качестве катализаторов для этого процесса используют хлористый алюминий и НС1 либо в растворе в виде комплекса AI I3 с углеводородом, либо адсорбированный на носителе для парофазных реакций. Очень чистые углеводороды, например н-бутан, не удается изомеризовать этими кислотными катализаторами [197—198], но изомеризация наблюдается после добавления следов олефинов или веществ, которые могут реагировать с парафином, образуя ионы карбония. Применяют также алюмосиликатные катализаторы, однако наиболее активными являются катализаторы двойного назначения, т. е. бифункциональные , в особенности содержащие платину и алюмосиликат или активированную окись алюминия. [c.340]

Важным фактором экономного расхода фенола при получении дрисадки Днепрол является подготовка бутан-бутиленовой фракции. В случае загрязнения последней серосодержащими соединениями в нолиизобутилене накапливается большое количество низкомолекулярных полимеров, приводящих к увеличению расхода фенола при его алкилировании этими олефинами почти на 20 %. [c.37]