ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ ИЗОМЕРИЗАЦИИ УГЛЕВОДОРОДОВ

Повышение давления и проведение процесса в среде водорода не влияет на термодинамически равновесный состав продуктов изомеризации и диспропорционирования. Однако под давлением водорода могут протекать реакции гидрирования ароматических углеводородов. На рис. 4.2 приведены полученные расчетным путем зависимости глубины гидрирования изомеров ароматических углеводородов Сд при 2 МПа (20 кгс/см2) и мольном отношении водород сырье 3 1 от температуры [1]. В интервале температур 350—500 °С промышленные процессы изомеризации проводят под давлением водорода около 2 МПа. Из данных рис. 4.2 видно, что возможная глубина гидрирования этилбензола выше, чем у диметилбензолов. Различия в глубинах гидрирования этилбензола и диметилбензолов используют в некоторых процессах изомеризации. [c.151]

ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ ИЗОМЕРИЗАЦИИ УГЛЕВОДОРОДОВ С5—С [c.141]

Промышленные процессы изомеризации углеводородов Сб—Се. ...................... [c.174]

В книге изложены термодинамика н кинетика изомеризации парафинов, олефинов, нафтенов и ароматических углеводородов описаны методы расчета термодинамических и кинетических параметров процесса систематизированы данные по катализаторам изомеризации и механизму их действия. Рассмотрены технология и моделирование промышленных процессов, в которых изомеризация является целевой или сопутствующей реакцией. Приведены данные о перспективных процессах изомеризации углеводородов. [c.2]

Промышленные процессы изомеризации углеводородов [c.213]

ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ ИЗОМЕРИЗАЦИИ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ [c.80]

Известны промышленные процессы изомеризации на хлористом алюминии в его присутствии можно осуществлять реакцию при низких температурах — от 50 до 150° С. Поскольку процессы подробно описаны [8, 75], далее они не рассматриваются. Весьма активно влияют на реакцию изомеризации катализаторы гидрогенизации и дегидрирования (сульфид вольфрама, окись молибдена, платина и др.) [76—79]. В промыщленности широко применяют платиновые и палладиевые катализаторы на кислых носителях — синтетических алюмосиликатах и фторированной окиси алюминия [7, 78, 80]. Эти катализаторы активны при 370—480° С. Несмотря на менее благоприятные термодинамические условия проведения реакции, чем при использовании хлористого алюминия, над платиновыми катализаторами также удается достичь глубокой изомеризации легких углеводородов. Так, степень изомеризации н-пентана за один проход может достигать 50—60% [c.330]

Благодаря освоенному промышленностью процессу изомеризации ксилолов можно также по желанию увеличивать производство более ценных пара- и орто-изомеров. Смесь изомеров стремится к термодинамическому равновесию, поэтому для увеличения выхода какого-либо изомера необходимо, чтобы его содержание в исходном сырье было ниже равновесного. Для температур 200—550°С, при которых проводятся промышленные процессы изомеризации ароматических углеводородов Сз, равновесная смесь характеризуется следующим составом (в % мол.) [79, с. 150] [c.196]

Таким образом, при изомеризации неравновесных смесей ароматических углеводородов Се концентрации продуктов реакции будут приближаться к равновесным. Поскольку промышленные процессы изомеризации направлены на получение п- и (или) о-ксилола, сырьем должны служить смеси с концентрацией п- и (или) о-ксилола ниже термодинамически возможной. [c.152]

Промышленные процессы изомеризации осуществляются в зависимости от типа катализатора при температурах О—480°С, давлении 1,4—10,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 1—6 ч . В качестве катализаторов изомеризации применяют катализаторы Фриделя — Крафтса, бифункциональные и цеолитсодержащие катализаторы с благородными и редкими металлами (р , Р(1, КН, 1г и др.), а также комплексные катализаторы — сочетания последних с катализаторами Фриделя — Крафтса. Изомеризацию с использованием катализаторов Фриделя—Крафтса (на основе брома) можно осуществлять при 2 МПа и 40—120°С и даже при 24—50°С. В присутствии таких катализаторов, как хлористый алюминий с промоторами, изомеризацию парафинов можно осуществлять при температурах ниже комнатной. Последние исследования показали, что изомеризация парафиновых углеводородов в присутствии хлористого алюминия значительно ускоряется при наличии в реакционной смеси следов олефина. [c.314]

Практически все оксидные ароматизирующие катализаторы полифункциональны. На них наряду с ароматизацией парафинов протекают реакции крекинга, изомеризации, диспропорцио-нирования, коксообразования, снижающие селективность процесса. Поэтому оксидные катализаторы не применяются в промышленных процессах ароматизации углеводородов. [c.237]

В СССР и за рубежом разработан ряд оригинальных и экономичных промышленных процессов гидроизомеризации. Как правило, в промышленных процессах используется схема за проход . Технологические схемы промышленных процессов гидроизомеризации имеют много общего. Назначение процесса гидроизомеризации заключается не только в структурной изомеризации линейных парафиновых углеводородов, содержащихся в сырье, но и в гидрировании ароматических соединений, удалении сернистых, азотистых и смолистых соединений, структурной изомеризации парафиновой части высококипящих нафтенов (цикланов). Иными словами, переработка углеводородного сырья в процессе гидроизомеризации носит комплексный характер. [c.122]

Книга предназначена для инженеров-технологов, проектировщиков и научных работников химической и нефтехимической промышленности. Она будет полезна аспирантам и студентам, изучающим процессы изомеризации углеводородов. [c.2]

В гл. III показано, что при изомеризации образуются сложные равновесные смеси углеводородов. Поэтому в технологических процессах не удается количественно превратить один изомер в другой, и возникает задача разделить изомеры — продукт, направляемый на дальнейшее использование, и сырье, возвращаемое на рециркуляцию. Разделение является существенным этапом большинства промышленных процессов изомеризации, причем затраты на разделение могут не только быть сопоставимы с затратами на изомеризацию, но и превышать последние. Например, при получении ксилолов платформингом прямогонной нефтяной фракции затраты на извлечение ароматических углеводородов экстракцией составляют более 60% от общих эксплуатационных затрат [1], Ясно, что выбор метода разделения изомеров не менее важен, чем выбор метода изомеризации. Это обстоятельство приходится учитывать при разработке и проектировании новых каталитических процессов. [c.193]

Сырьем для промышленных процессов изомеризации нормальных парафиновых углеводородов служат -бутан, готовые фракции бензина (часто прямогонного), содержащие н-пентан и н-гексан, а также циклогексан. Процессы изомеризации представляют большой практический интерес. Так, из изопентана — продукта изомеризации н-пентана — получают изопрен, являющийся сырьем для производства синтетического каучука, а алкилированием изопарафинов получают компоненты высокооктанового топлива, предназначенного для двигателей внутреннего сгорания. [c.120]

В настоящей монографии представлены исследования по изомеризации парафиновых углеводородов,выполненные во Всесоюзном научно-исследовательском институте нефтехимических процессов в 1960-1980 гг., а также обобщены литературные данные за эти годы. В этот период были разработаны и внедрены в промышленность Советского Союза и ряда стран СЭВ отечественные катализаторы и процессы изомеризации парафиновых углеводородов. [c.3]

Процессы изомеризации парафиновых углеводородов занимают заметное место в нефтеперерабатывающей и нефте.химической промышленности и промышленности синтетического каучука. [c.3]

В промышленных процессах низкотемпературной изомеризации парафиновых углеводородов используются два типа катализаторов приготовленные сублимацией хлорида алюминия на платинированный 7-оксид алюминия и полученные низкотемпературным хлорированием ту-оксида. [c.66]

Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность используют процессы изомеризации парафиновых углеводородов в ряде направлений получение изобутана, изопентана и изомеризатов пентан-гексановых фракций. Наиболее распространены процессы изомеризации н-бутана и пентан-гексановых фракций прямогонных бензинов. [c.80]

В мировой промышленной практике нашли применение несколько типов процессов изомеризации парафиновых углеводородов, их различия обусловлены свойствами применяемых катализаторов. [c.81]

Наибольшее распространение в промышленности получили низко- и высокотемпературные процессы изомеризации парафиновых углеводородов —С,, на основе алюмоплатиновых катализаторов, промотированных хлором и фтором. [c.180]

Промышленное получение алкилароматических углеводородов из алкил-циклопентана было начато И. Д. Зелинским. В 40-х годах в США был осуществлен процесс изомеризации алканов в присутствии хлористого алюминия. [c.68]

Промышленная изомеризация алкилароматических углеводородов осуществлена в 1955 г. В конце 60-х — начале 70-х годов нашли промышленное применение процессы изомеризации алкенов (для повышения октанового числа компонентов моторного топлива и получения мономеров с заданной структурой). [c.68]

В связи с увеличением потребности химической промышленности в индивидуальных изомерах ароматических углеводородов g в шестидесятые годы были разработаны специальные процессы изомеризации л1-ксилола и этилбензола, позволившие увеличить выход п- и о-ксилола в 6—8 раз по сравнению с выходом при использовании прежних методов получения. Промышленные процессы основаны на изомеризации ароматических углеводородов g в присутствии различных катализаторов. Эта обратимая реакция позволяет получить из любого изомера близкую к термодинамически равновесной смесь п-, м-, о-ксилолов и этилбензола. [c.150]

Каталитическое действие галоидных солей алюминия и фтористых соединений, а также механизм изомерных превращений гомологов ароматических углеводородов g подробно рассмотрены в монографиях [3, 4]. Галоидные соли алюминия в промышленных установках изомеризации применения не нашли. Это объясняется их высокой коррозионной агрессивностью в присутствии влаги и сложностью регенерации. Применение в качестве катализатора фтористого водорода в смеси с трехфтористым бором позволило разработать эффективный процесс изомеризации. Однако наибольшее распространение в промышленной практике получили катализаторы на основе окиси алюминия и алюмосиликатов. [c.152]

Первым промышленным процессом изомеризации углеводородов был процесс получения изобутана из н-бутана, осуществленный в 30-х годах с целью увеличения ресурсов изобутана,, используемого для сернокислотного алкилирования. При изомеризации н-бутана затраты на разделение изомеров составляют 30—50% от стоимости всего процесса. Если, однако, изобутан используется для алкилирования, а его содержание в изо-меризате значительно, на алкилирование можно направлять смесь н- и нзобутана и тем упрощать разделение изомеров. Такой химический метод разделения изомеров бутана (см. также гл. V) используется в промышленной практике при комбинировании процессов изомеризации и алкилирования. В тех случаях когда необходимо получить чистый изобутан, для его выделения применяют ректификацию (см. гл. V). В ранних процессах использовали катализаторы Фриделя — Крафтса (преимущественно хлорид алюминия) и проводили процесс как в жидкой, так и в газовой фазах. [c.213]

В ранней модификации промышленного процесса изомеризации в качестве катализатора применяли AI I3, к сырью добавляли 5% H I. Температура изомеризации составляла 90—120°С. При проведении процеоса в паровой фазе хлористый алюминий сублимируется из обогреваемой реакционной зоны и кристаллизуется из потока паров углеводородов в холодной зоне аппаратуры. При проведении жидкофазного процесса (который применяли в промышленном масштабе) потери катализатора связаны при тщательном [c.235]

За редким исключением, например цис-транс-изо-меризации или медленной миграции двойной связи в олефинах в результате термического, фото- или радиационного воздействия, большинство реакций изомеризации yi леводородов протекают лишь в присутствии катализаторов. ЬСаталитическую активность в отношении изомеризации могут проявлять соединения, большей половины элементов таблицы Менделеева. Хотя некоторые реакции изомеризации могут протекать в присутствии металлов и щелочей, в большинстве известных промышленно значимых процессов изомеризации углеводородов гфименяются катализаторы, обладающие явно выраженными кислотными свойствами. 1Сислотно-основной катализ реакций углеводородов отражает основные или кислотные свойства молекул этих углеводородов. Олефины и ароматические углеводороды являются слабыми основаниями, обладающими некоторым сродством к протону. В олефинах в ряду — этилен, пропилен, изобутилен — основность повышается с увеличением степени замещения образующихся ионов карбония. В ряду ароматических углеводородов — бензол, толуол, о-ксилол — растворимость в НС1 или НВг, а также их растворимость в смеси HF и ВРз, возрастает, что указывает на увеличение основности, возрастающей с увеличением степени замещения метильной группой. [c.893]

Самым значительным результатом работ Н. Д. Зелинского в области кинетики и механизма дегидрогенизационного катализа являются выводы, которые послужили А. А. Баландину (см. Развитие физической химии в СССР ) основанием к созданию мультиплетной теории катализа. Дегидрогенизационный катализ Зелинского давно превратился в основной метод изучения природы нефтяных углеводородов, так как только с его помощью стало возможным производить разделение алициклических углеводородов нефти и затем определение индивидуального состава циклогексановой части. Большинство исследований различных фракций нефтей Советского Союза было осуществлено Н. Д. Зелинским, И. И. Шуйкиным, Ю. К. Юрьевым, Б. А. Казанским, А. Ф. Платэ, И. А. Мусаевым, А. М. Рубинштейном, Г. Д. Гальперном и другими химиками с применением этого метода [19]. Дегидрогенизационный катализ стал промышленным методом получения ароматических углеводородов на основе соответствующих циклогексановых углеводородов нефти [34]. В тех случаях, когда преследуется цель увеличения ароматических углеводородов в бензинах для повышения их октанового числа, дегидрогенизационный катализ осуществляется применительно к широким фракциям нефти. Чаще всего ои сочетается со специальными процессами изомеризации углеводородов — риформингом. Так, например, платформинг, применяемый для повышения октанового числа карбюраторных топлив, представляет собой сочетание дегид-рогенизациопного и изомеризационного катализа, осуществляемого с помощью смешанных катализаторов, содержащих платину или другие элементы, заменяющие ее и являющиеся равноценными по дегидрирующему действию. [c.24]

Дегидрогенизационный катализ стал промышленным методом получения ароматических углеводородов на основе соответствующих циклогексановых углеводородов нефти. Практически это осуществляется на заводах нефтепереработки, где дегидрогенизации (и частично Сд-деги-дроциклизации) подвергается узкая фракция нефти, соответствующая точке кипения циклана [см. 11]. В тех же случаях, когда преследуется цель увеличения ароматики в бензинах для повышения их октанового числа, дегидрогенизационный катализ производится применительно к широким фракциям нефти. Чаще всего он сочетается со специальными процессами изомеризации углеводородов — риформингом. Так, например, платформинг, при-лшняемый для повышения октанового числа карбюраторных топлив, представляет собою сочетание дегидрогени-зационного и изомеризационного катализа, осуществляемого с помощью смешанных катализаторов, содержащих платину или другие элементы, заменяющие ее дегидрирующее действие. [c.166]

Промышленный процесс диспропорционировання высших олефинов осуществлен фирмой Шелл . Содиспроиорционнрова-нию подвергают фракции Се—Сю и С20 после изомеризации их во внутренние олефины. За один проход образуется 10—15% олефинов С4—С ь Углеводороды легче Сю и тяжелее 15 выделяют ректификацией и возвращают в производство. Небольшое количество олефинов Сг—С4 выводят из системы для поддержания баланса. Получаемые олефины Сю—С14 имеют достаточно высокую линейность. При общем содержании олефинов 99,5% содержание линейных превышает 96%, содержание ароматических углеводородов и сопряженных диолефинов — не более 0,1%, парафинов — не более 0,5%. [c.161]

Изомеризация. Хорошо разработанный процесс представляет сОбой каталитическая изомеризация пентана. Точно так же в промышленном масштабе нашла себе применение и изомеризация гексана. Однако с точки зрения производства моторного топлива изомеризация этих углеводородов в процессе каталитического риформинга имеет небольшое значение. Это объясняется тем, что в большинстве случаев октановые числа фракций С 5—С в достаточно высоки и нет необходимости прибегать к каталитическому риформингу этих фракций. Кроме того, они не нуждаются в рифор-мииге ввиду достаточно хорошей приемистости к тетраэтилсвинцу. Однако образование ароматических углеводородов и особенно бензола из фракции С6 требует изомеризации парафиновых углеводородов этой фракции. Объектом глубокого изучения является изомеризация парафинов фракции С,. Эти исследования еще не привели к созданию промышленного процесса, хотя теоретически реакция представляет интерес для повышения октанового числа парафиновых углеводородов фракции С 7. Главное до-стоилство этой операции заключается в получении исключительно больших теоретических выходов высокооктановых изомеров. Однако на практике наличие в продукте нафтеновых и ароматических уг.певодородов, а также тенденция к диспропорционированию между высоко и низкокипящими фракциями значительно затрудняют промышленную реализацию этого процесса. По-видимому, парафиновые углеводороды фракции С. являются наиболее высококипящими из тех, которые целесообразно подвергать изомеризации, так как углеводороды фракций Сз, С и Сщ даже после низкотемвературной изомеризации до равновесного состояния над катализаторами Фриделя-Крафтса неспособны повысить октановое число фракций настолько, чтобы удовлетворить требованиям сегодняшнего дня. [c.165]

Изомеризация парафиновых углеводородов на хлориде алюминия освещена в работах [1—4]. 1 Хлорид алюминия, обеспечивая термодинамически благоприятные условия протекания реакции, позволяет осуществлять ее при 50—150 °С. Эта температура способствует образованию продуктов, обогащенных разветвленными изомерами. Однако наряду с бесспорными достоинствами зтот катализатор обладал рядом отрицательных особенностей, усложняющих технологию процесса и зксплуатацию промышленных установок. Тем не менее во время второй мировой войны в связи с потребностью в алкилате для приготовления высокооктанового авиационного бензина процессы изомеризации на хлориде алюминия получили развитие, в основном для изомеризации н-бутана в изобутан. Первая промышленная установка была введена фирмой Shell в 1941 г. К концу второй мировой войны в США были разработаны пять процессов изомеризации, которые отличались либо методом введения хлорида алюминия в зону реакции, либо носителем для катализатора, либо его физическим состоянием. [c.5]

Процесс изомеризации применяется для повышения детонационной стойкости наиболее легких парафиновых углеводородов и палу-чения изобутана и изопентана в промышленности органическога синтеза. [c.21]

В ранних работах [16 17] для изучения кинетики изомеризации н-олефинов применяли статический метод. Позднее стали использовать проточный [18] и проточно-циркуляционный [19] методы. Последние два метода наиболее эффективны тогда, когда время реакции невелико, когда возникновение побочных продуктов зависит от времени контакта реагентов с катализатором и когда необходимо ограничить реакционную зону только длиной слоя катализатора. Большинство непрерывных промышленных процессов осуществляется в контактных системах проточного типа. Однако для исследования реакций всеми перечисленными методами необходимы большие количества реагентов, что не всегда удобно в лабораторной практике. В последние годы для изучения ряда каталитических реакций с успехом применяются импульсные установки [20—23]. Преимуществами этих установок являются использование небольших количеств катализатора и исследуемь1х веществ, а также малое время контакта катализатора с углеводородами. Кроме того, импульсный метод позволяет проводить опыты при высокой активности свежего катализатора. [c.45]

Сб—Сб. Сущностью процесса изомеризации является каталитичо ское превращение легких нормальных алканов, имеющих низкие октановые числа, в соответствующие углеводороды изостроения с более высокими октановыми числами (см. гл. 16). Изомеризация высших алканов не дает существенного повышения октанового числа, поэтому в промышленности пе Г[рименяется. [c.260]

Наиболее активными углеводородами в условиях контакта с алюмосиликатным катализатором являются непредельные. Полимеризация олефинов начинается при комнатной температуре с повышением температуры возникает обратимая реакция полимеризации — деполимеризации, равновесие которой при температурах промышленного процесса сдвигается в сторону разложения. Весьма характерны для непредельных углеводородоп в присутствии катализатора реакции изомеризации как двойной связи, так и самой молекулы, прпчем скорость изомеризации возрастает с увеличением молекулярного веса углеводорода . [c.154]

В усовершенствованном в последующие годы процессе катализатор представляет собой раствор хлористого алюминия р треххлористой сурьме, также активированный безводным хлористым водородом (процесс бутамер). Для осуществления процесса в жидкой фазе применяется давление порядка 20 ат. При переработке фракций н-пептаиа и тяжелее требуется циркуляция через рсакцион [ую зону небольших объемов водорода с целью подавления побочных реакций диспропорциоиирования — образования продуктов более легких и более тяжелых, чем сырье. Реактор изомеризации углеводородов в присутствии хлористого алюминия представляет собой мешалку, имеющую покрытие из никеля или никелевого сплава . Опыт эксплуатации промышленных установок показал, что решающее значение имеет тщательный контроль за содержанием влаги в сырье, которое не должно превышать 0,001%. Помимо хлористоводородной коррозии наблюдается воздействие агрессивной среды, образуемой хлористым алюминием с небольшими примесями олефинов и сернистых соединений сырья. [c.257]

Нормальный парафиновый углеводород можно удалить из смеси изомеров четкой ректификацией, так как температура кипения нор мальных парафинов всегда выше, чем у соответствующих изомеров Однако процесс четкой ректификации обходится довольно дорого поэтому понятно стремление к разработке одноходовых форм про цесса со значительной глубиной превращения. Это особенно отно сится к гексановой фракции, содержащей несколько близкокипя щих изомеров. В области высоких температур повышение глубины изомеризации вызывает усиление роли побочных реакций. Было проведено исследование параметров процесса изомеризации пента-новых и гексановых фракций на промышленном катализаторе, содержащем палладий на цеолитовом носителе (промышленный процесс изокел). Этот катализатор применяется при 330—370° С, т. е. при температурах, более низких, чем платиновый. Установлено, что решающими параметрами процесса являются температура и время контакта сырья с катализатором. Изменение давления в пределах 24—42 ат при данном времени контакта не изменяло результатов процесса. При давлении ниже 24 ат усиливались побочные реакции расщепления, а при давлении выше 42 ат уменьшалась глубина реакции. [c.258]

В связи с внедрением в промышленность процесса гидрокрекинга последний может быть введен в поточную схему завода для переработки газойлей прямой перегонки нефти, каталитического крекинга и коксования или же остатков. Один из возможных вариантов такой схемы применительно к высокосериистой иефти представлен на рис. 117. По этой схеме гидрокрекингу подвергается вакуумный газойль сырьем каталитического крекинга служит смесь тяжелого дистиллята гидрокрекинга, гидроочищенного газойля коксования и тяжелого рафината с установки экстракции. Поточная схема, изображенная на рис. 117, отличается от предыдущей большим разнообразием процессов для повышения октанового числа бензина использована установка изомеризации легкой головки бензина, предусмотрено разделение ароматических углеводородов на индивидуальные компоненты, в том числе на изомеры ксилола. С целью увеличения ресурсов ароматических углеводородов в схему введены установки каталитического гидродеалкилирования —для производства бензола из меиее ценного толуола и для производства нафталина из легкого газойля каталитического крекинга. На установке карбамидной депарафинизации вырабатывают зимние сорта дизельного топлива с этой же установки получают жидкий парафин —сырье для производства Луирыых кислот и других химических продуктов. Для увеличения ресурсов газообразных олефинов имеется установка пиролиза этана и бутана. В схеме широко используются процессы гидроочистки и экстракции. Большая часть гудрона идет иа получение кокса. Остальной гудрон идет иа п )оизводство битума, а часть [c.357]

В книге кратко изложена технология процессов производства ароматических углеводородов из нефтяного сырья — получение моноциклических ароматических углеводородов Се—Са методами каталитического риформинга бензина и пиролиза. Подробно рассмотрены научные основы и промышленные процессы выделения индивидуальных ароматических углеводородов g—Сю (зтилбензола, п-, м- и о-кси-лола, пседокумола, мезитилена, зтилтолуолов и др.) методами ректификации, кристаллизации, адсорбции и экстракции. Описаны процессы изомеризации, используемые для увеличения ресурсов изомеров ксилолов деалкилиро-вания, осуществляемого с целью производства бензола и нафталина диспропорционирования и трансалкилирова-ния для получения бензола и ксилола. [c.2]

Промышленный метод выделения t-ксилола экстракцией смесью HF +ВГд был разработан японской фирмой Japan Gas hemi al Go. (рис. 3.46) [111—120]. В схеме, изображенной на рис. 3.46, не показаны установки получения этилбензола, о-ксилола и п-ксилола, так как установки для получения этих углеводородов с использованием процесса изомеризации и экстракции л-ксилола рассмотрены в гл. 4. [c.135]