Изобутан изомеризация

Изомеризация нормального бутана. На третьем примере рассматривается определение АР° и Ь.Н° непосредственно но измеренным равновесным концентрациям. Случаи истинного равновесия довольно редко встречаются среди углеводородов, но примеры такого рода можно найти в большом числе среди процессов изомеризации, из числа которых могут быть упомянуты реакции н-бутан изобутан и циклогексан метилциклопентан. Первая реакция рассматривается в связи с ее особой важностью для получения сырья процессов алкилирования. [c.379]

На многих предприятиях в качестве топлива используют заводские газы — побочные продукты технологических установок. Ресурсы заводских газов зависят от глубины переработки углеводородного сырья. В производствах, процессы которых протекают под давлением водорода (риформинг, гидроочистка, изомеризация), образуются газы, не содержащие непредельных углеводородов, п их применение для сжигания в печах не вызывает затруднений. В то же время, состав побочных газов термических и некоторых каталитических процессов характеризуется заметным содержанием непредельных углеводородов. Их концентрация зависит, главным образом, от жесткости режима и в определенной степени от состава сырья и применяемых катализаторов. Входящая в состав заводских газов жирная часть (изобутан, этилены) является ценным исходным сырьем для получения высокооктанового бензина, а сухая часть (водород, метан п этан- -этилен) применяется в качестве технологического топлива. Заводские топливные газы, особенно с установок пиролиза бензина, необходимо подвергать очистке от непредельных углеводородов (фракций С4, С5 и диеновых соединений). Указанные непредельные углеводороды легко полимери-зуются и сополимеризуются с продуктами сероводородной коррозии и образуют плотные отложения в арматуре трубопроводов, в узлах газовых горелок и в капиллярах КИП. Это нарушает работу горелок или совсем выводит их из строя. [c.48]

Весьма перспективными в нефтепереработке являются процессы изомеризации легких парафиновых углеводородов нормального строения и ароматических углеводородов фракции Се. Изомеризация н-бутана в изобутан увеличивает ресурсы сырья процесса алкилирования изобутана олефинами, а изомеризация углеводородов Сз—Сб используется для получения высокооктановых компонентов бензинов АИ-93 и АИ-98. Сырьем для процесса изомеризации углеводородов С5—Се являются легкие бензиновые фракции н. к. —62 (пентановая фракция) или н. к. — 70 °С (пентан-гекса-новая фракция). В первом случае используется высокотемпературная изомеризация и во втором — низкотемпературная изомеризация. [c.242]

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]

Получаемый в процессе изомеризации н-бутана изобутан применяется в процессах алкилирования, дегидрирования в изобутилен с последующим использованием его при синтезах изопрена, полиизобутилена и метил-трег-бутилового эфира (МТБЭ). [c.80]

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]

В присутствии А1С з н-бутан в газовой фазе изомеризуется в изобутан. Изомеризация н-бутана может проходить в присутствии бифункционального гетерогенного катализатора (Р1). [c.14]

Высокооктановые бензины представляют собо.й смесь компонентов, полученных при каталитическом рифор-минге, а также при каталитическом крекинге газойлей, алкилировании бутиленов изобутаном, изомеризации бу-танов и пентанов. Содержание риформатов в высокооктановых товарных бензинах составляет 50-80%(масс . Соотношение компонентов выбирают в зависимости от требований к детонационной стойкости, испаряемости и другим свойствам товарного бензина. Практически на всех нефтеперерабатывающих предприятиях, выпус- [c.5]

Правда, для н-гептана чистая реакция изомеризации протекает в очень малой степени в первую очередь наблюдается крекинг с образованием продуктов меньшего молекулярного веса [2]. При изомеризации н-пентана получают уже значительно лучшие выходы, тогда как н-бутан может быть переведен в изобутан практически без потерь при крекинге. [c.513]

Из представлений о простой полимеризации следовало бы ожидать, что димеризация этилена будет давать бутен-1 или -2, которые могут гидрироваться до к-бутана. Следовательно, образование изобутана можно объяснить при допущении изомеризации бутена-1 или -2 в изобутилен с последующей гидрогенизацией последнего в изобутан. [c.194]

ИЗОМЕРИЗАЦИЯ И-БУТАНА В ИЗОБУТАН [c.517]

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]

Изобутан, как показано различными исследователями [21, 39, 73], оказывает некоторое ингибитирующее действие на реакцию крекинга при изомеризации м-пептана. Однако эффективность его совершенно несравнима с эффективностью циклических углеводородов и поэтому, чтобы достаточно полно подавить побочные реакции, необходимо применять изобутан в конпентрациях, превосходящих концентрации пентана. [c.25]

Бутан в присутствии AI I3 образует низшие парафины, ненасыщенные углеводороды и изомеризуется в изобутан. Изомеризация наиболее активно проходит в присутствии НС1. [c.147]

В то время как сейчас изобутан имеется в газах каталитического крекинга, во время войны необходимо было пополнять его запасы изомеризацией //-бутана над хлористым алюминием. Большим преимуществом каталитического крекинга перед термическим является тот факт, что первый вызывает реакции изомеризации, в которых менее желательные углеводороды [c.115]

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]

Совершенно неожиданные результаты обнаружены при гидрокрекинге гексаметилбензола в присутствии катализаторов кислотного типа образуются в основном изобутан и ароматические углеводороды С10- Авторы предлагают механизм, включающий частичное гидрирование ароматического кольца, его изомеризацию в пятичленное кольцо, сопровождающуюся ростом боковой цепи, вновь образование шестичленного кольца и так много раз с обрывом цепи, [c.314]

Применение радиоактивного трития позволило разобраться в реакции изомеризации бутана в изобутан в присутствии комплекса треххлористого алюминия и хлористого водорода. Было высказано предположение, что процесс протекает следующим образом [c.371]

Повышение температуры должно ускорять реакции изомеризации, поэтому увеличение содержания к-бутана с ростом температуры может быть интерпретировано как ускорение реакции изомеризации изобутан -V к-бутан, т. е. изобутан первоначально образуется в сверх-равновесных количествах, а затем часть его (и тем большая, чем выше температура) изомеризуется в к-бутан. Сверхравновесное образование изомеризованных (точнее, содержащих третичные углеродные атомы) углеводородов является общей закономерностью и, следовательно, должно учитываться схемой механизма. [c.230]

Представления о взаимосвязи реакций гидрирования, изомеризации и расщепления имеют, по-видимому, и общее значение. При изучении кинетики гидрогенолиза метилциклопентана и бензола в условиях платформинга было показано что изобутан, изо- [c.235]

Наиболее распространена изомеризация над А1С1з, осажденном на пористом носителе (каолине, боксите, цеолитах и-т. д.). А1С1з может применяться в жидкой фазе, для чего использована способность его растворяться в жидком изобутане-Изомеризация н-пентана и н-гексана проводится над Со и Мо-катализаторами и платиной на алюмосиликате. Октановые числа легких фракций при этом повышаются примерно с 68-до 81. Присадка ТЭСа позволяет повысить октановое число до 99. [c.281]

Ниже приводятся некоторые подробности, отно сящиеся к изомеризации н-бутаиа в изобутан. [c.517]

Д. Химический состав катализ. Известно, что некоторые вещества, присутствующие в системе в небольших количествах, могут оказывать значительное влияние на скорость реакции. В тех случаях, когда подобные вещества не расходуются, это явление называется катализом. Если вещество увеличивает скорость реакции, оно называется промотором (положительный катализ). Если же вещество уменьшает скорость реакции, оно называется ингибитором или замедлителем. Так, например, было найдено, что скорость разложения иона СЮ в водном растворе 2С10 2СГ -)- О2 очень сильно возрастает при небольших концентрациях водородных ионов [6]. Подобным образом было наглядно продемонстрировано, что небольшие количества НВг (газ) могут вызвать быстрое окисление углеводородов при таких температурах, при которых этот процесс является бесконечно медленным [7]. Одним из наиболее интересных примеров по каталитическому влиянию следов примесей является, вероятно, изомеризация нормального бутана в изобутан [c.16]

Изучение изомеризации предельных угленодородов в течение болсс двух десятилетий все возрастающим числом исследователей дало много сведений, важных как для техники, так и для теории. Исследования в этом направлении стимулировались потребностью в изобутане — сырье для процессов алкилирования, а также желательностью иревращения содержащихся в бензине парафинов нормального строения в изомеры с разветвленными цепями, обладающие более высокими аитидетонацион-иыми свойствами. Практическое значение аналогичного процесса изомеризации алкилциклопентанов в циклогексан или его алкилзамещенные объясняется главным образом тем, что эти последние являются промежуточными соединениями при производстве соответствующих ароматических углеводородов посредством дегидрогенизации. Сам циклогексан также является сырьем для получения адипиновой кислоты для производства иейлопа. Помимо этой практической стороны дела, изучение подобных реакций может пролить свет на поведение углеводородов и помочь в разъяснении механизма каталитических реакций. [c.14]

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]

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

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

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]

Антидетонациопные снойства бензинов, как известно, в значительной мере зависят от содержания в них парафиновых углеводородов изостроения чем больше в парафиновой части в бензине содержится парафиновых углеводородов с разветвленной цепочкой, тем, при одинаковом составе остальной части, выше его октановое число. Например, изомеризация бутана в изобутан с последуюш,им его дегидрированием в изобутилен, необходимый для получения бутил-каучука, а также конденсация изобутилена с формальдегидом в изопрен, служаш,ий исходным сырьем для синтеза изопренового каучука, в ближайшие годы должны занять важное место в производстве новых высокополимерных синтетических материалов. [c.294]

Нормальный и изобутан ири нормальных условиях — газообразные углеводороды и, следовательно, не могут содержаться в сколько-нибудь значительных количествах в автомобильн1,1Х или авиационных бензинах и тем самым влиять на их октановое число, тем не менее изомеризация нормального бутана в изобутан в настоящее время является важной технической реакцией, так как изобутап исиользуется в качестве исходного сырья в больших количествах для производства ряда высокооктановых компонентов aвиaтoпJ(Иli, как-то неогоксана, изооктана и некоторых других. [c.294]

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]

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

При 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]

Синтез некоторых важных для нефтехимии углеводородов (этилена из этана, пропана н жидких фракций изобутилена из изобу-тана бутена и бутадиена из бутана пентенов из пентана бензола и толуола ароматизацией парафиновых и циклопарафиновых углеводородов стирола из этилбензола) относится к процессам термического и термокаталитического разложения и подробно рассматривается в курсе технологии нефти. Там же изложены процессы синтеза компонентов моторных топлив, например, изомеризация бутана в изобутан, метилциклопентана в циклогексан, превращение изомерных ксилолов, алкилирование для получения изооктана, этил-и изопропилбензола полимеризация в низшие жидкие полимеры (полимербензнн, изооктен и компоненты смазочных масел). [c.56]

По данным [57], лимитирующей стадией является скелетная изомеризация бутенов. Согласно приведенным выше данным, паллади-рованная окись алюминия является одним из наиболее активных катализаторов скелетной изомеризации олефинов. В связи с этим авторы определили скорости скелетной изомеризации н-бутана и бутена-1. Для изомеризации н-бутана при 570 °С скорость оказалась равной 0,2 моль/ч на 1 см катализатора. Поскольку скорость изомеризации бутена-1 при 570 °С экспериментально не может быть определена (из-за термической изомеризации и сильного крекинга бутена-1), были рассчитаны скорости скелетной изомеризации бутена-1 при 450 и 500 °С и кажущаяся энергия активации (67 кДж/моль). Принимая, что в интервале 500—570 °С энергия активации остается прежней, была найдена скорость скелетной изомеризации бутена-1 при 570°С, которая составила 0,177 моль/ч на 1 см катализатора. Следовательно, можно считать, что скорости изомеризации н-бутана в изобутан и бутена-1 в изобутен являются величинами одного порядка. [c.169]

При изомеризации бутена-1 в присутствии 1 % Р(1 на СаУ было отмечено, что в интервале 300—350 С основными продуктами превращения являг ются н- и изобутан. При повышении температуры резко растет содержание продуктов крекинга, в основном этан-этиленовой фракции. Отношение изобутана к н-бутану в два раза превышает равновесное. Содержание кокса в этих опытах достигало 7%. Следовательно, можно предположить, что изобутен может быть первичным продуктом превращения бутена-1 на цео-литном катализаторе и при отсутствии водорода в системе. В литературе имеются данные, согласно которым кокс , отлагающийся на цеолитных катализаторах, сравнительно богат водородом. Вероятно, этот кокс способствует превращению бутена-1 в изобутан. Для подтверждения этого вывода авторы изучили поведение бутена-1 в присутствии носителей (СаУ и СаХ) в интервале 250—450 °С. Найдено, что основными продуктами превращения бутена-1 также являются н- и изобутан. Отношение изобутана к н-бутану превышает равновесное содержание кокса на этих катализаторах 5—6% начальные скорости образования изобутана иг н-бутана в присутствии палладированного СаУ и из бутена-1 I присутствии чистого СаУ равны соответственно 25-10 и 2Ы0 моль/ч на 1 см катализатора. Таким образом, превращение бутено в изобутан может протекать не только на металле, но и на самоу носителе. Исходя из изложенных данных, Т)бщую схему изомериза ции н-бутана в присутствии окиснометаллических катализатороЕ на основе цеолитов можно представить следующим образом [c.170]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология