Катализаторы изобутана

В настоящее время за рубежом распространен процесс фтористоводородного алкилирования — производство высококачественного автомобильного алкилата взаимодействием пропилена, бутиленов и амиленов с изобутаном. Имеется 85 действующих, строящихся и проектируемых установок мощностью по продукту от 95 до 3340 м /сут. Процесс осуществляется при 32 °С и 0,7—0,8 МПа давление должно быть таким, чтобы сохранить углеводороды и катализатор в жидкой фазе. Получаемый в результате процесса алкилат плотностью 697 кг/м при 20 °С имеет следующий фракционный состав (разгонка ио Энглеру) [4] [c.62]

На одном заводе в производстве изобутилен-изобута-новой фракции в качестве исходного продукта применяется изобутан. В технологическом процессе он подвергается дегидрированию при температуре 600—620° С в псевдо-ожиженном слое катализатора, который одновременно служит теплоносителем. [c.21]

Алкилирование с серной кислотой в качестве катализатора получило значение как способ производства алкилированного бензина, при этом изобутан алкилируется С3 — Са-олефинами. [c.253]

Чисто термическим путем, т. е. только нагревая парафиновые углеводороды до высокой температуры, нельзя их изомеризовать. Шульце и Веллер [8] крекировали н-бутан и изобутан при 700° и 0,32 сек. времени пребывания газов в нагретой зоне, получив около 20% продуктов разложения. В продуктах крекинга н-бутана нельзя было обнаружить ни изобутана, ни изобутилена, и, наоборот, в газах крекинга изобутана н-бутан или н-бутен отсутствовал. Отсюда следует, что для изомеризации необходимо присутствие катализатора. [c.514]

Первоначально фтористый водород применяли как катализатор алкилирования в ароматическом ряду [3, 35—43], а теперь он имеет большое значение как катализатор алкилирования в алифатическом ряду. Это объясняется большим расходом серной кислоты, особенно при алкилировании в системе пропилен — изобутан. Здесь расход [c.257]

Желательно эффективно перемешивать кислоту и углеводороды, чтобы как можно полнее насытить катализатор изобутаном. Растворимость изобутана в кислоте растет с уменьшением содержания воды [26] и увеличением содержания полимеров. На установке с регенерацией кислоты можно добиться высокой концентрации изобутана в кислоте при заданной титруемой кислотности. [c.238]

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]

Изомеризации подвергают н-бутан, н-пентан и м-гексан в присутствии катализатора. Изобутан, получаемый в процессе изомеризации, можно использовать в реакции алкилирования бутилена-ми для производства изооктана, а изомеры пентана и гексана — как добавки к автомобильным бензинам. Изомеризация нормальных парафинов — процесс низкотемпературный. Понижение температуры способствует образованию изомеров, но при этом снн- [c.181]

Перемешивание. Большое значение имеет интенсивность перемешивания гетерофазной системы углеводородная фаза - катализатор, в связи с тем что взаимная растворимость их очень невелика. Очевидно, реакция идет в катализаторной фазе и на границе раздела фаз между растворенными в катализаторе изобутаном и олефиновым компонентом сырья. В отсутствие или при недостатке изобутана контакт олефина с кислотой вызывает полимеризацию олефинов. Интенсивное перемешивание способствует также от- [c.97]

Большое значение имеет интенсивность перемешивания углеводородной фазы и катализатора, в связи с тем что взаимная растворимость их очень невелика. Очевидно, реакция идет в катализаторной фазе и на границе раздела фаз между растворенными в катализаторе изобутаном и олефиновым компонентом сырья. В отсутствие или при недостатке изобутана контакт олефина с кислотой вызывает полимеризацию олефинов. Интенсивное перемешивание способствует также отделению образовавшегося алкилата от катализатора. Стремление увеличить концентрацию изобутана в месте ввода смеси привело к разработке специальных смесительных и циркуляционных устройств, позволяющих увеличивать со- [c.289]

Таким образом, в первый отсек поступают катализатор, изобутан и сырье, где они и контактируют в результате интенсивной работы мешалки. В результате начавшейся реакции алкилирования концентрация олефинового сырья и изобутана снижается. Поэтому во второй отсек добавляется свежая ББФ. Катализатор постепенно движется из одного отсека в другой, каждый раз встречаясь с новой порцией свежего сырья. [c.99]

Совершенно иные результаты были получены в том случае, когда в качестве катализатора была взята окись тория. Форма кривой IV свидетельствует о том, что при применении этого катализатора изобутан получается в качестве одного из основных продуктов реакции. Это новое наблюдение было использовано при проведении изосинтеза. Наряду с изобутаном были получены жидкие разветвленные углеводороды. [c.205]

Применение в качестве индикатора радиоактивного водорода. Была сделана попытка определить стадии, через которые протекает изомеризация -бутана в изобутан при помощи радиоактивного изотопа водорода, трития [65]. Катализатор представлял собой хлористый алюминий, нанесенный на древесный уголь или на окись алюминия. Он применялся в присутствии или в отсутствии хлористого водорода. Обмен атомами водорода между бутаном и молекулярным водородом мало дает для объяснения механизма изомеризации, за исключением случаев, когда молекула бутана атакуется водородом. Степень обмена с хлористым водородом указывает на более эффективное участие его в реакции. Поскольку с тщательно очищенными реагентами опыты не проводились, любые заключения о механизме реакции, основанные на обмене трития и водорода, остаются открытыми для критики. [c.21]

Алкилирование пропилена изобутаном проводили при 400 °С под давлением 280—1050 кгс/см в присутствии 1,2,3-трихлорпро-пана и 1,2-дихлорпропана [10]. В результате получались 2,2-диметил-пентан и 2-метилгексан. С повышением давления образуется больше 2-метилгексана, что свидетельствует об уменьшении относительной скорости реакции третичного атома углерода. Другими катализаторами термического алкилирования под давлением являются тетраэтилсвинец [И] и перекиси (например, перекись бензоила [12], перекись третп-бутила [13]). [c.253]

Триметилэтилен может присоединять протон (из катализатора) и затем в результате отрыва иона водорода от изобутана превращаться в изопентан триметилэтилен может подвергаться как алкилированию, так и полимеризации или сополимеризации. Этил-катион может терять протон с образованием этилена, который реакцией с изобутаном превращается затем в 2,3-диметилбутан [c.317]

В СССР основным сырьем являются изобутан-изобутиленовая фракция — продукт дегидрирования изобутана — и С4-фракции, получаемые при пиролизе бензинов и сжиженных газов в производстве этилена. Первые производства. предусматривали выделение изобутилена из этих фракций серной кислотой. Однако все новые производства основаны на методе выделения изобутилена с использованием ионообменных катализаторов. [c.724]

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]

Основы управления процессом сернокислотного С - алкилирования. Важными оперативными параметрами, влияющими на материальный баланс и качество продуктов С — алкилирования, являются давление, температура, объемная скорость сырья, кон — ц нтрация кислоты, соотношения изобутан олефин, кислотахырье и интенсивность перемешивания сырья с катализатором. [c.142]

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]

На действующих заводах исходным сырьем являются метанол и нзобутан. Метанол подвергается окислительной конверсии в формальдегид на типовых установках с катализатором серебро на пемзе. Полученный формалин после отгонки- непрореагировавшего метанола направляется на синтез ДМД. Изобутан дегидрируется [c.696]

В присутствии уже рассмотренных катализаторов изобутан можно алкилировать пропиленом, пентенами и даже олефиновыми углеводородами с большим молекулярным весом /22/. Процесс проводится в тех же самых условиях в первую очередь потому, что эти алкены обычно смешиваются с бутиленами и полученная смесь перерабатывается на установках, предназначенных для переработки бутиленов. При этом неиз- бежно возрастает расход катализатора /увеличивается вклад реакции (6)/ и падает октановое число продуктов /24/. Около 10% пропилена уходит на взаимодействие с изобутаном. [c.144]

Изомеризация н-бутана. Процесс Изомейт. Изомеризация н-бутана в промышленности была осуществлена во время второй мировой войны процесс получил название Изомейт. Он проводился на жидком катализаторе, представлявшем собой комплекс хлористого алюминия с углеводородами и небольшим количеством безводного хлористого водорода. Введение водорода в реакционную зону увеличивало продолжительность работы катализатора. Изобутан далее алкилировали бутиленами с получением компонентов высокооктановых авиационного и автомобильного бензинов. В дальнейшем этот процесс был усовершенствован и использован для изомеризации н-пентана и пентан-гексановой фракции прямогонных бензинов. [c.397]

МОЖНО алкплировать изобутан пропиленом, получая изогептаны [15, 16]. После этого кислота еще разбавляется и в таком виде используется для алкилирования изопентана С - и Ст-олефинами, а также для селективного вымывания диолефинов. После этого кислота регенерируется. Регенерация серной кислоты определяет минимальную мощность алкилирования, обеспечивающую рентабельность установки. На меньших установках выгоднее работать только с фтористым водородом [17]. (При отсутствии обработки потери катализатора в присутствии фтористого водорода значительно уменьшаются [18].) [c.256]

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]

Полимеризацию изобутилена проводили в реакторе — полимеризаторе в среде жидкого этилена с дозировкой катализатора и стабилизатора. Полимеризатор — горизонтальный стальной аппарат диаметром 1000 мм и длиной 10 000 мм — состоял из трех основных частей коопуса, конденсатора и головной части. Для уплотнения смотровых стекол из оргстекла толщиной 4—5 мм по резиновым трубкам между рамами окон и корпусом полимеризатора подавали сжатый воздух. Корпус полимеризатора через компенсатор, служащий для компенсации температурных деформаций, был соединен с головной частью. Внутри полимеризатора на двух валиках была натянута транспортерная лента из нержавеющей стали длиной 18 м, шириной 350 мм и толщиной 0,25 мм. Смеси этилена с изобутаном и этилена с фтористым бором непрерывно поступали на движущуюся ленту. [c.340]

Б11Т1шн-б] тпиленовая фракция. Фракция С4, получаемая при крекинге прямогонных соляровых дистиллятов над синтетическими алюмосиликатными катализаторами, богаг изобутаном (40—55%) и бутиленами (35—45%). Содержание в ней нормального бутана невелико (10—15%). При крекинге тех же дистиллятов над естественными катализаторами образующаяся фракция С4 содержит меньше изобутана и больше нормального бутана (см. табл. 28 на стр. 201). [c.233]

При температурах вышо —10° хлоргентаны подвергаются реакции хлорводородного обмена с изобутаном с образованием гептанов и трет-бутилхлорида. Последний может реагировать с катализатором, образуя нижний слой, или же может превращаться в триметилпентаны по реакции самоалкилирования (стр. 314). [c.331]

Влияние -носителя на гидрогенолиз циклопропана и метилциклопропана исследовалось на нанесенных катализаторах Р1/А120з и Р1/(5102—АЬОз) [88]. Показано, что начальные скорости гидрогенолиза обоих углеводородов на Р1/А1г0з пропорциональны поверхности Р1. В присутствии катализаторов Р1/(5102—А 2О3), содержащих менее 1% Pt, активными компонентами являются как Р1, так и носитель. При большем содержании Р1 в катализаторе селективность, выраженная отношением изобутан/к-бутан, сохраняет постоянное значение по мнению авторов [88], это указывает на то, что гидрогенолиз протекает исключительно на металлических центрах. [c.103]

Товарные алкилаты, получаемые большей частью путем низкотемпературного каталитического алкилирования бутенов изобутаном, являются целиком парафиновыми углеводородами. В противоположность бензинам прямой гонки и крекинг-бензинам парафиновые углеводороды алкилатов сильно разветвлены и представлены, главным образом, триметилпента-нами. Как показывает табл. I, состав их зависит от катализатора, примененного для алкилирования (Глазго и др. [3]). [c.48]

Третичный бутилнафталин быстро расщепляется при 500° С над алюмо-циркониево-кремниевым катализатором на нафталин и смесь изобутена и изобутана. Считается, что изобутан получается при гидрировании изобутена водородом, который образуется во время конденсации с образованием кокса (9,2%). Амилпафталины при 500° С также крекируются до нафталина и амиленов. [c.106]

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]

Опыты по изомеризации проиапа-1-С1 в иропан-2-С1 в присутствии ускоряющего эту реакцию катализатора — бромистого алюминия — показали, что изомеризация протекает через стадию внутримолекулярной перегруппировки [2]. Пропана, содержащего в молекуле более одного атома углерода С , не было обнаружено. Скорость изомеризации про-пана-1-С1 в пропан-2-С1 сравнима со скоростью изомеризации бутана в изобутан при тех же условиях. Равновесное распределение пропанов- [c.16]

Ранние исследования. Исследования более раннего периода показали, что изомеризация м-бутаяа в изобутан и обратная реакция протекают в присутствии катализаторов, содержаш,их хлористый или бромистый алюминий. Последний вследствие большой растворимости в углеводородах и более высокой активности вызывает изомеризацию уже при комнатной температуре. Вскоре было установлено, что хлористый алюминий активен только в присутствии хлористого водорода. [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]

Как описано в ])яде патентов Рида [76], весьма сходные результаты получены при пропускании хлора и двуокиси серы через углеводород. Этот метод обычно известен под названием реакция Рида . Реакция нашла некоторое ограниченное промышленное применение в США и Германии для производства алкилсульфокпслот, легко получаемых нри гидролизе алкилсульфонилхлоридов [56, 7]. При производстве но этому методу сульфонатов (применяемых как детергенты и смачивающие агенты) из разнообразных парафинов предпочтение отдавали углеводородам, содержащим в молекуле от 12 до 16 атомов углерода. Получены также сульфонаты из парафина и более высокоплавкого парафина, получаемого но процессу Фишера—Тропша [7]. В парафинах с длинными цепями сульфонилхлорид может замещаться, но-видимому, в любое положение. Из простых парафинов пропан дает приблизительно равные выходы пропан-1-сульфонил-хлорида и вторичного производного. к-Бутан дает приблизите.тьно 1/д бутан-1-сульфонилхлорида и бутан-2-сульфонилхлорида изобутан дает только первичное производное. По данным [28] нри использовании в качестве катализатора азосоединения реакция протекает при температурах от Одо 75° без света. Имеются сведения, что добавка фосфорной кислоты [23, 26] в реакционную смесь нейтрализует вредное влияние загрязнений железа. Промышленному применению процесса препятствуют нежелательное образование хлоридов и другие факторы. [c.92]

Небольшие количестиа пропилена, образующегося в первой ступени ( ступени инициирования), взаимодействуют с изобутаном с образованием гептана или же с катализатором, образуя комплекс., переходящий в ниж-1ТИЙ слой. [c.331]

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]

В настоящее время процессы изомеризации пентанов и гексанов получили особенное значение в связи с общемировой тенденцией отказа от применения тетраэтилсвинца при приготовлении автомобильных бензинов Изомеризацией н-бутана получают изобутан, применяемый в процессе алкилирования. Необходимость в изобутане возрастает в связи с применением зысокоакгивных цеолитсодержащих катализаторов в процессе каталитического крекинга и соответственным уменьшение.м количества получаемого изобутилена в комбинированных схемах получения алки-латов, изопрена и метил-грет-бутилового эфира процесс изомеризации н-бутана используется в качестве головного, с последующим дегидрированием изобутака в изобутилен. Селективное вовлечение во вторичные процессы изобутилена исключает дорогостоящую и энергоемкую стадию ректификации., [c.3]

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]

Изомеризация нормального пентана и гексана в изопарафины приводит к значительному повышению октанового числа. Процесс аналогичен каталитическому риформингу бензино-лигроиновых фракций. В качестве катализатора применяется платина или другой металл платиновой группы на пористом носителе. Условия проведения процесса температура в пределах от 370 до 482 °С, давление от 21 до 49 ат. Бутан превращается в изобутан, который используется как исходное сырье для алкилирования или конверсии в бутен. В качестве катализатора применяется нерегенерируе-мый хлористый алюминий, растворенный в треххлористой сурьме. Температура процесса около 93 °С, давление 21 ат, отношение расходов катализатора и бутана равно 1 1, время контактирования 10—40 мин в жидкой фазе. [c.337]

В присутствии катализаторов трифтористого бора [594], хлористого алюминия [595, 596], серной кислоты [597] или кремний-алюминия [598] изопарафины также могут служить алкилиру-ющпми агентами. Толуол, алкилированный изобутаном в присутствии трифторида бора и с изогексаном в качестве акцептора водорода, дает хороший выход п пара-трет-бутлтолуолов [c.134]

При 400° С над катализатором AI2O3 — ZrO — ЗЮг -бутены претерпевают изомеризацию с образованием изобутилена, расщепление, полимеризацию и перенос водорода и дают к-бутан и изобутан, причем реакции насыщения идут в большей степени по [c.329]

В присутствии катализатора при повышенной температуре углеводороды с нормальной цепью могут изомеризоваться, т. е. превращаться в углеводороды пзостроения. Нанример, из к-бутана, который пмеется в природных газах в больших количествах, таким путем может быть получен изобутан, а нз него изобутилен, являющийся ценнейшим сырьем для производства пластических масс п каучука. Углеводороды изостроения в процессах алкили-рования в присутствии катализаторов могут вступать в химическое взаимодействие с непредельными, при этом образуются парафиновые углеводороды с сильно разветвленной цепью, являющиеся ценными компонентами моторных топлив. [c.14]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология