Получение изобутена из -бутенов

Первые результаты, полученные при контактировании изобутилена с серной кислотой [5], указывают, что он образует нерастворимые в кислоте олигомеры, главным образом Сз— ie [реакции (7а) и (11)]. Небольшие количества олигомеров, представляющих собой непредельные углеводороды, содержались также в углеводородной фазе после ее обработки раствором едкого натра при алкилировании изобутана бутеном-1 в лабораторных условиях [1]. Можно сделать вывод, что в ходе алкилирования образуется некоторое количество олефинов Са— ie, но в присутствии кислоты они ионизуются и образуют соответствующие катионы, обладающие высокой реакционной способностью подробнее это рассмотрено ниже. Из всех олефинов С4 изобутилен, безусловно, легче, чем другие, подвергается олигомеризации. [c.122]

Для получения изобутена можно использовать также процесс скелетной изомеризации н-бутенов в присутствии кислотных катализаторов (алюмосиликатов, окиси алюминия, модифицированной НС1 или HF, твердой фосфорной кислоты, металлов VHI группы на окиси алюминия) [27—33]. В присутствии фосфорной кислоты на кизельгуре из смеси н-бутенов при 3-25°С получается до 40% изобутена. Стабильным и селективным катализатором является также фторированная окись алюминия изомеризацию н-бутенов на этом катализаторе проводят при 400 °.С. [c.192]

Алкилирование включает реакции изопарафинов, главным образом изобутана с пропиленом, бутеном и пентенами для получения высокооктанового бензина. Реакция протекает в жидкой фазе, катализатором служит либо фтористый водород, либо серная кислота. Алкилирование при участии фтористого водорода проводят при 29—37 °С отношение количеств кислоты и углеводорода 1 5 отношение изобутана к олефину, равное 1 7, поддерживается путем рециркуляции концентрация кислоты 85—95% расход кислоты 1,4—2,3 кг/м алкилатов. [c.334]

Высокооктановые компоненты бензинов получают также алкилированием низших парафинов с разветвленной цепью олефинами, при этом образуются углеводороды с высокими антидетонационными свойствами. Промышленное значение имеет алкилирование изобутана бутеном-2 для получения алкилата — компонента высококачественного бензина, который состоит из парафиновых углеводородов изостроения, отличающихся высокой детонационной стойкостью. В качестве катализатора используется серная кислота. [c.273]

Получение изобутена из н-бутенов [c.191]

Полимеризация изобутилена протекает весьма просто. При других алкенах, например пропилене или бутене-1, протекают более сложные реакции, в том числе перегруппировка, деструктивное алкилирование, расщепление (крекинг), изомеризация и т. д., которые следует детально рассмотреть/ Равным образом алкилирование изобутана бутенами с образованием алкилата также связано с многочисленными сложными реакциями, протекающие через промежуточные карбоний-ионы. По такому же механизму протекают и реакции изомеризации, например получения изобутана из м-бутана. Некоторые детали этих процессов будут рассмотрены дальше. Здесь достаточно лишь указать на убедительные доказательства ионного механизма реакций углеводородов. Обмен изотопами водорода между серной кислотой и алканами изостроения можно объяснить только, если постулировать легкое протеканий обмена между дейтерием катализатора и водородом исходного углеводорода [3, 68]. [c.170]

При алкилировании изобутана бутеном-2 с использованием серной кислоты, содержавшей вместо водорода радиоактивный изотоп его — тритий, полученный продукт содержал тритий. [c.276]

В настояшее время для получения бензинов гораздо чаше используется не полимеризация бутенов, а алкилирование изобутана бутенами пропилен же используется в основном как сьфье в химической промьпиленности. [c.109]

Как известно, продукт сернокислотного алкилирования изобутана бутенами состоит почти целиком из парафиновых углеводородов разветвленного строения. С целью установления углеводородного состава алкилата и потенциального содержания в нем 2,2,4-триметилпентана были подвергнуты разгонке два образца продукта, полученных с Гурьевского и Орского нефтеперерабатывающих заводов. [c.142]

Нормальный бутан иногда подвергают дегидрогенизации для получения бутенов, иногда изомеризации для получения изобутана иногда он вводится в состав автомобильного бензина. [c.260]

Хлорсодержащие катализаторы на оксиде алюминия находят применение в процессе алкилирования предельных углеводородов олефинами, например для алкили-р ования изобутана бутеном-2 с получением присадок к высокооктановым бензинам. Такие катализаторы процессов алкилирования описаны в патентах США 3240840 и 3523142, где сказано, что свежеприготовленный катализатор обладает высокой начальной активностью. К сожалению, активность катализатора снижается после довольно короткого периода работы, что делает используемый процесс недостаточно экономически эффективным. Такая дезактивация катализатора связана с отложением на его поверхности коксообразных продуктов, а также с некоторой потерей хлора, связанного с активной поверхностью катализатора. [c.84]

После того как был разработан метод получения технического изооктана алкилированием изобутана бутеном, производство изооктана методом полимеризации изобутена приобрело второстепенное значение. Причина этого заключается з том, что ресурсы изобутана невелики, специальных методов получения его пока нет, а потому процесс алкилирования, который позволяет использовать для производства изооктана не только изобутан, но и н-бутан, обладает большим преимуществом, так как значительно расширяет ресурсы сырья для производства изооктана. [c.316]

Для процесса алкилирования применяется бутен, получаемый при дегидрировании бутана, и изобутан в соотношении от 1 3 до 1 5. В том случае, когда такое соотношение не может быть выдержано, часть бутана подвергается изомеризации с целью получения изобутана. Процесс изомеризации можно вести в паровой фазе в присутствии безводного хлористого алюминия или [c.322]

Для алкилирования изобутана бутеном в присутствии серной кислоты необходимо подвергнуть н-бутан дегидрированию с целью получения бутена. Дегидрирование бутана производится над хромо- [c.321]

Авиационный алкилат очищается бокситом от следов фтористоводородной кислоты и примешивается к бензину для получения стооктанового бензина, а тяжелый алкилат может быть использован как присадка к автомобильному бензину. Реакция алкилирования изобутана бутеном в присутствии фтористоводородной кислоты экзотермична. При этом выделяется 333,3 ккал на 1 кг вступившего в реакцию алкилированного алкена. Тепло реакции из реактора выводится циркулирующей по змеевику водой. [c.327]

Состав алкилатов, полученных при помощи серной и фтористо водородной кислот, близок друг другу [545]. В то время как вышеприведенные кислоты дают достаточно сходные соединения при алкилировании изобутана с 1- и 2-бутенами, при помощи хлористого алюминия получают алкилаты, отличающиеся по составу от этих двух олефинов. [c.130]

Изомеризация бутена-1 в бутены-2 (для выделения изобутена из фракции С4) низкотемпературной ректификацией и получение сырья для алкилирования. Температуры кипения изобутена, буте-па-1 и бутенов-2 (цис- и транс-) составляют соответственно —6,3°С, —6,2°С, 3,7 °С и 0,9 °С. Перевод бутена-1 при низких температурах в бутены-2 позволяет увеличить разность т. кип. разделяемых изомеров от 0,1 до 5,4°С или до 10°С и может быть осуществлен с применением комплексов палладия. Так, при 25 С в системе, содержащей хлорид палладия, степень превращения бутена-1 составила 90% за 60 мин. Выше (стр. 121) были приведены данные авторов, когда скорость изомеризации была значительно больше за счет применения растворителей и добавок. [c.137]

В продуктах, полученных алкилированием изобутана бутеном-1 при —15° в присутствии бромистого алюминия, триметилпентаны не обнаружены 1 [15]. Жидкий продукт, выкипавший ниже 125°, состоял из 0,6% вес. изопентана, 0,8% диметилбутанов, 1,2% диметилпентанов, 23,9% 2,4-диметилгексана и 73,5% 2,3-диметилгексана. [c.323]

Подобные же продукты образуются и при алкилировании изобутана бутеном-1 и бутеном-2 в присутствии фтористого водорода при 10° [25, 26] с выходами алкилата 194 и 203% вес. соответственно бензиновая фракция с концом кипения 150° (составлявшая соответственно 85 и 91% от жидкого продукта) имела октановые числа 92,7 и 95,3. Октановая фракция, полученная в реакции с бутеном-1 в количестве 57% от теоретического выхода, как было показано при пОмощи инфракрасных спектров, состояла из 5,8% 2,3-диметилгексана, 12,3% 2,4- и 2,5-диметилгексанов, 48,6% [c.324]

В тридцатые годы появились новые каталитические процессы, существенно повлиявшие на развитие производства моторных топлив. В 1932 г. Р. Пайне (компания ЮОПи) разработал процесс сернокислотного алкилирования изобутана бутенами с получением технического изооктана (алкилата) — важнейшего высокооктанового компонента бензинов, и в 1936 г. Е. Гудри создал процесс каталитического крекинга с использованием таблетированного алюмосиликатного катализатора (в стационарном слое) для получения высокооктанового бензина из га-зойлевых фракций. С 1940 г. началось промышленное освоение этого процесса, сыгравшего большую роль в обеспечении воюющих армий западных союзников и СССР высокооктановым бензином. В 1942 г. специалисты компании Стандарт Оил (в настоящее время — Эксон) усовершенствовали процесс каталитического крекинга была построена установка с кипящим слоем микросферического катализатора. Одновременно компанией СокониВакуум (в настоящее время — МобилОйл) создавались установки с циркулирующим шариковым алюмосиликат-ным катализатором системы Термофор [132, 135, 147, 148, 170]. [c.75]

Традиционные процессы для производства высокооктановых автобензинов, такие как каталитический риформинг, изомеризация пентан-гексановой фракции, алкилирование изобутана бутенами, димеризация пропилена, получение различных эфиров, достаточно полно описаны в 1аучно-технической литературе [121, 133, 134,316-318]. [c.341]

Катализатор — концентрированная (96—100%-ная Н2504) серная кислота — расходуется в количестве 18—20% веса полученного продукта алкилирования. Этот расход не связан с основной реакцией алкилирования изобутана бутенами, а обязан целиком побочным нежелательным реакциям. Некоторая часть [c.280]

Алкилирование изоалканов алкенами. Процесс алкилирования изобутана применяют в нефтеперерабатывающей промышленности с целью получения компонента высокооктанового бензина. Алкилат обладает оптимальным комплексом эксплуатационных свойств. Октановое число основного продукта алкилирования изобутана бутенами — 2,2,4-триметилпентана (изооктана) принято за 100. [c.362]

Проведены лабораторные [120] и промышленные [121] исследования по влиянию растворенных в H2 0 J углеводородов и воды на процесс сернокислотного алкилирования и качество алкилатов. Алкиди-ронание изобутана бутенами [120] проводили при температуре 10°С, времени контакта 5 мин, весовом соотношении изобутан олефины 2и 1 и объемном соотношении Н2 0 углеводородное сырье 1,6 1. Полученные данные показывают, что для образования алкилате высокого качества при любой концентрации "красного масла" в серной кислоте содержание воды в ней не должно превышать 0,5-1,0 6, а растворенных углеводородов - 6-8 . [c.14]

РИС. VIA. Схема использования процессов изомеризации н-бутана и -бутенов с. целью получения изобутена а сырье — прямогонный бензин (используют гидро ре,кинг) или к-бутан б сырье фракция газов < каталитического крекинга (в том числе 10% -бутана, 35% изобутана, 30% к-бутеиов и 20% изобутенов) в сырье — фракция j (55% бутена-1 и 45% изобутена) газов пиролиза бензина, освобожденная от диенов. [c.218]

В присутствии кислотных катализаторов (Н2504) легко алкили-руются изопарафины, имеющие третичный углеродный атом, например изобутан и изопентан. Для получения сильно разветвленных углеводородов, выкипающих в тех же температурных пределах, что и авиационные бензины, алкилируют изобутан и изопентан не только индивидуальными олефинами, но и их смесями. Для алкилирования изобутана бутенами используют 98—99%-ную серную кислоту. Мольное соотношение изобутана и бутенов составляет 5 1 и более. Объемное соотношение серной кислоты и смеси углеводородов колеблется от 1 1 до 2 1. В производстве концентрацию серной кислоты в реакционной массе поддерживают равной 60%. Реакция сопровождается выделением тепла его требуется отводить с таким расчетом, чтобы температура не превышала 10 X, поскольку при более высоких температурах начинают протекать реакции окисления. [c.132]

Для процесса алкил ирования применяется бутен, получаемый при дегидрировании бутана, и изобутан в соотношении от 1 3 до 1 5. В том случае, когда такое соотношение не может быть выдержано, часть бутана подвергается изомеризации с целью получения изобутана. Процесс изомеризации можно вести в паровой фазе в присутствии безводного хлористого алюминия или в жидкой фазе в присутствии смеси хлористого алюминия и треххлористой сурьмы. Смесь в определенных соотношениях хлористого алюминия и хлористой сурьмы является жидкостью, вследствие чего достигается лучшее перемешивание с изомеризуемым жидким бутаном. Процесс изомеризации над хлористым алюминием может быть также осуществлен с непрерывным вводом в процесс хлористого алюминия и хлористого водорода. [c.327]

Из приведенного выше обсуждения следует, что цепной механизм требует, чтобы при алкилировании изобутана бутеном-1 и бутеном-2 получались соответственно существенно отличные продукты. Первый из них должен давать в качестве главных продуктов диметилгексаны, а второй — триметилпентаны. Это, действительно, доказано применением хлористого алюминия (в частности, модифицированного для подавления побочных реакций) как катализатора [14г]. Продукт алкилирования бутеном-1 в присутствии монометанолата хлористого алюминия содержал около 60% (вес.) диметилгексанов и 10% триметилпентанов, тогда как продукт из бутена-2 содержал 65% триметилпентанов и только 4% диметилгексанов. Различие в составе было очевидным также по октановым числам бензинов с концом кипения 125°. Бензин, полученный из бутена-1, имел по американскому стандарту октановое число, равное только 76,1, а полученный из бутена-2—-94,1. [c.133]

С другой стороны, если для алкилирования изобутана в качестве катализатора применяется фтористый водород, то в свойствах продуктов, получаемых с этими двумя н-бутиленами, имеются лишь относительно малые различия [19]. Октановые числа бензинов с концом кипения 150°, полученных алкилирова-нием изобутана бутеном-1 и бутеном-2, соответственно равнялись 92,7 и 95,3. Более того, в составе соответствующих продуктов, полученных алкилированием изобутана вторичным фтористым бутилом или бутеном-2 в присутствии фтористого водорода, существенных различий не было [20]. [c.134]

Экспериментальное доказательство, подтверждающее предполагающиеся реакции, протекающие в серной кислоте (или фтористом водороде), содержится в исследовании [22] по алкилированию изобутана бутеном-2 в присутствии тритиевосерной кислоты при 10°. Полученные результаты показывают, что в олефине и катализаторе до алкилирования имело место беспорядочное распределение атомов водорода и трития. Кроме того, при пропускании тока бутена-2 через тритиевосерную кислоту со скоростью, при которой происходила лишь слабая абсорбция, шел водород-тритиевый обмен, что является доказательством не только быстрого обмена, но и обратимой абсорбции олефина кислотой. Далее показано, что при обработке изобутана (а следовательно, и алкилата) тритиевосерной кислотой при относительно большом времени контакта (20 мин.) происходит лишь сравнительно малый обмен. [c.135]

Периодический процесс алкилирования изобутана бутеном-1 и бутеном-2 при 30° привел к глубоко идущим реакциям разложения, так как октаны составляли всего около 21—24% жидких продуктов [14г]. В продукте, полученном с бутеном-1, преобладали диметилгексаны (6,4% триметилпентанов, 11,5% димегил-гексанов и 3,5% диметилгептанов). Основными октанами в алкилате от бутена-2 были триметилпентаны (14,5% триметилпентанов, 5,8% диметилгексанов и 2,6% метилгептанов). Октановые числа бензинов с концом кипения 125°, полученных из алкилатов с бутеном-1 и бутеном-2, оказались соответственно равными 74,5 и 83,5. [c.141]

При использовании в качестве алкилирующих агентов бутиленов или амиленов температуры выше 20° приводят к плохим выходам продукта как по расчету на олефин, так и по расчету на катализатор, так как происходит окисление олефина с одновременным образоваиием двуокиси серы. При 20° с 97%-ной серной кислотой алкилирование изобутана бутеном-1 и бутеном-2 дало соответственно 159 и 164%-ные выходы алкилата, содержащего 88 и 90% бензина с концом кипения 185°, с октановыми числами 89,1 и 90,2, при использовании изопарафина и олефина в отношении 1 1 [21а]. При отношении 4 соответствующие выходы алкилата составляли 183 и 199% бензины с концом кипения 185° (92 и 91 % соответственно от веса алкилата) имели октановые числа 92,9 и 93. При температуре 10° со 100%-ной серной кислотой был получен 200 % -ный выход алкилата, 93 % которого кипело ниже 150° и имело октановое число 94 [12] изобутан алкилировался бутеном-2 (соогаошеяше 5 1). При использовании в качестве алкилирующего агента изобутилена (соотношение 7 1) применение 98%-ной серной кислоты при 20° дало 180% алкилата, только 81% которого кипел ниже 150°, с октановым числом 91,5 [12]. [c.154]

Состав алкилатов, получаемых при реакции изобутана с чистыми олефинами при сравнительно низких температурах, указывает, что можно получить продукт, состоящий в большей своей части из первичных соединений, т. е. таких, молекулярный вес которых равен сумме молекулярных (весов изопарафина и олефина. Такое избирательное алкилирование изобутана произошло в опыте с периодическим процессом, проведенном при 10° с молярным соотношением изопарафин — олефин около 3 и объемном отношении катализатор — углеводород около 0,15 [19]. Алкилат, полученный с пропеном, содержал 50% гептановой фракции, в основном состоявшей из 2,3-диметилпентана вместе с меньшим количеством 2,4-диметилпеятана присутствовало также около 10% 2,2,4-триметилпентана. Алкилирование бутеном-1, бутеном-2 и изобутиленом соответственно привело к алкилатам, кривые разгонки которых были очень сходными. Около 80% алкилата состояло из октанов. В случае двух -бутиленов около половины этого количества падало на долю 2,2,4-триметилпентана, остальная часть состояла из октанов, кипящих при 110—114°, причем главным индивидуальным компонентом был 2,3,4-триметилпен-тан. В случае изобутилена около двух третей октановой фракции оказалось 2,2,4-триметилпентаном. Погоны авиационного бензина (конец кипения 150°) из продуктов, полученных с бутеном-1, бутеном-2 и изобутиленом, составляли соответственно 92,7, 95,3 и 96,7. Объяснение причин, почему продукты, получаемые из н-бутиленов, столь тождественны, уже было дано раньше, на стр. 134. [c.160]

В качестве сырья для двухступенчатого процесса может применяться смесь газов, содержащая к-бутен, которая образуется при крекинге и используется для получения высокооктанового карбюраторного топлива. Этот крекинг-газ, как указывалось выше при помощи 65—70%-ной серной кислоты может быть освобожден от изобутена, а затем экстрактивной перегонкой с фурфулом из него может быть выделена газовая смесь, примерно на 90% состоящая из бутенов. Первую ступень дегидрирования можно проводить так, как это предусмотрено при получении бутадиена методом Стандард Ойл. [c.85]

Различие состава продуктов алкилирования в этих двух случаях становится заметнее, если процесс ведется в условиях, более благоприятных для образования первичных продуктов реакции, например при меньшем времени контакта или при более низкой температуре. Так, в опытах, в которых смесь изобутана и бутилена добавлялась к фтористому водороду при —10° в течение 2 час., количество диметилгексанов в продуктах алкилирования бутеном-1 увеличивалось, а в продуктах реакции с бутеном-2 содержание их уменьшалось [26]. Октаны, составлявшие при алкилировании бутеном-1 68,5% вес. алкилата, состояли из 26,6% 2,3-ди-метилгексана, 7,0% 2,4- и 2,5-диметилгексанов, 29,8% 2,2,4-триметилпентана, 12,1% 2,3,3-триметилпентана и 24,5% 2,3,4-триметилпентана. Алкилат, полученный в реакции с бутеном-2, содержал 80,7% октанов, состоящих из 0,6% 2,3-диметилгексана, 3,2% 2,4- и 2,5-диметилгексанов, 49,9% 2,2,4-триметилпентана, 14,1% 2,3,3- и 32,2% 2,3,4-триметилпентана. [c.324]

Поскольку для олефинов с разветвленными цепями реакции переноса идут с большей скоростью, то отношение изопарафинов к нормальным парафинам обычно бывает больше, чем равновесное отношение исходных олефинов. Например, установлено, что отношение изобутана к к-бутану в газах, полученных в процессе каталитического крёкинга при 500° С, обычно не меньше 6 2, тогда как равновесное отношение изобутена к н-бутену при этой температуре составляет лишь приблизительно 0,65 [260]. Более высокая скорость насыщения олефинов с разветвленными цепями обнаруживается также при пропускании равновесной смеси, состоящей из 42 % изобутилена и 58 % и-бутенов над катализатором крекинга при 400° С. Полученная фракция С4 содержала 46% бутанов при отно-шенип изобутана к м-бутану 7 1. Отношение изобутилен н-бутен в 54% непрореагировавших олефинов было значительно меньше, чем до крекинга при этой температуре изомеризация протекала медленнее, чем насыщение. При 500° С изомеризация идет быстрее газ, содержащий 98,7 % н-бутенов, дает фракцию С4, в которой отношение изобутана к н-бутану составляет 3,5 1. [c.332]

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]