Серная кислота как катализатор алкилирования

При действии хлористых алкилов или олефинов на ароматические углеводороды или фенолы легко протекает реакция с образованием алкили-рованных соединений. Реакция алкилирования должна проводиться в присутствии различных катализаторов, к числу наиболее широко применяемых относятся хлористый алюминий, безводная фтористоводородная кислота, фтористый бор и серная кислота. При работе с -хлористым алкилом как алки-лирующим компонентом в качестве катализатора применяется хлористый алюминий и в некоторых случаях безводное хромное железо (реакция Фриделя-Крафтса). [c.226]

Другой процесс промышленного получения кумола основывается на жидкофазном алкилировании бензола пропеном в присутствии серной кислоты как катализатора [76]. Исходные материалы должны обладать такой же чистотой, как и при газофазном алкилировании. Способ работы показан на схеме рис. 142. [c.231]

Несмотря на ряд существенных преимуществ фтористоводородной кислоты перед серной как катализатора алкилирования высокая ее токсичность ограничивает применение фтористоводородного алкилирования. [c.181]

Тиофен, который в последние годы производится в промышленных масштабах, также легко может алкилироваться каталитическим путем. Алкилирование тиофена бутенами или пентенами, а так>ке исключительно пригодным для этого циклогексепом может осуществляться пропусканием тиофена и олефинов или циклоолефинов над катализатором кремневая кислота — окись алюминия при 200° или над твердой фосфорной кислотой, как было выше описано для получения кумола, или также с серной кислотой. [c.231]

Катализатор. Ниже приведены данные о физико-химических свойствах серной и фтористоводородной кислот — катализаторов алкилирования изобутана олефинами [c.179]

Катализаторы. Алкилирование изобутана бутиленами на отечественных установках проводится в присутствии 96—98% серной кислоты, для алкилирования пропиленом необходима кислота концентрацией 98—100%. За рубежом в качестве катализатора наряду с серной применяется фтористоводородная кислота. [c.92]

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

В качестве катализаторов могут быть использованы серная кислота (жидкофазное алкилирование), хлористый алюминий или ортофосфорная кислота на твердом носителе (парофазное алкилирование). Наиболее распространен метод парофазного алкилирования бензола пропиленом при температуре 270°С и давлении 18— 28 ат Б присутствии ортофосфорной кислоты, осажденной на кизельгуре. [c.261]

Фтороводород значительно лучше растворяет изобутан, чем серная кислота, поэтому соотношение изобутан алкен в зоне реакции (в пленке кислоты, в которой идет реакция) значительно выше. Вследствие этого алкилирование протекает практически без побочных реакций и выход основных продуктов выше, чем при катализе серной кислотой. Катализатор сохраняет высокую активность при содержании в нем воды не более 1,5% и органических разбавителей — не более 12%- Заданную концентрацию фтороводорода поддерживают за счет отбора части катализатора на регенерацию. Фтороводород легко отделяется от воды перегонкой. Расход НР составляет примерно 0,7 кг на 1 т алкилата. [c.346]

Используя в качестве сырья С4 фракцию, а в качестве катализатора 96-процентную серную кислоту, производят алкилирование изобутана бутиленами. В результате присоединения изобутана по двойной связи к бутиленам , а также протекания других реакций (изомеризации, полимеризации и т. д.) образуется сложная смесь жидких изопарафинов, называемая алкилатом, который применяется в качестве высокооктанового (октановое число 90—95) компонента при изготовлении авиационного и автомобильного бензина. Смесь жидких углеводородов при О—10°С и давлении 3—5 ат тщательно перемешивается с серной кислотой в течение 20—40 мин, причем изобутан берется в 5—6-кратном избытке, чтобы уменьшить поли- [c.224]

Катализаторы процесса. Алкилирование изобутана олефинами на отечественных установках производится в присутствии серной кислоты. Для алкилирования бутиленами применяется 96—98%-ная серная кислота, для алкилирования пропиленом необходима кислота более высокой концентрации — в среднем 98—100%. В процессе алкилирования постепенно происходит снижение концентрации серной кислоты, вызываемое взаимодействием кислоты с непредельными углеводородами и влагой. При понижении концентрации реакции алкилирования замедляются, а реакции полимеризации ускоряются. Поэтому отработанную кислоту заменяют свежей, концентрированной. [c.325]

Подсушка катализатора позволяет примерно на 15% снизить температуру дегидрирования, увеличивает на 12—15% превращение за проход (например, с 17,5 до 20%) и выход бутена на бутан, а также позволяет существенно снизить расход серной кислоты при алкилировании. [c.440]

После открытия, что фтористый водород является энергичным катализатором реакций конденсации, вошло в практику использование его в качестве катализатора с добавкой к нему других веществ в качестве промоторов. Так, его применили в сочетании с серной кислотой для алкилирования изопарафинов олефинами [77], а также для реакции того же типа совместно с трехфтористым бором [78]. Эта- же самая смесь использована для получения насыщенных циклогексановых углеводородов из метилциклопентана и пропилена [79]. Она же применена также [c.271]

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]

В процессе в качестве катализатора применяют 96—98 %-ную, считая на моногидрат, серную кислоту. Расход катализатора на 1 т алкилата зависит от содержания олефинов в сырье для пропиленового сырья — 190 кг, для бутиленового сырья — от 80 до 100 кг, для амиленового сырья — 120 кг. Объемное соотношение кислота углеводороды поддерживается в реакционной зоне от 1 1 до 2 1. Поскольку кислотные свойства серной кислоты в растворе углеводородов значительно выше, чем в воде, снижение активности катализатора при алкилировании будет зависеть от разбавления ее водой. Поэтому нужна тщательная осушка сырья перед подачей в зону реакции. Концентрация кислоты понижается также за счет накопления в ней высокомолекулярных соединений. Применение более концентрированной кислоты приводит к окислению углеводородов, осмолению продуктов, выделению диоксида серы и снижению выхода алкилата. При меньшей концентрации идет реакция полимеризации олефинов с образованием разбавленной серной кислоты, корродирующей аппаратуру. В серной кислоте должны отсутствовать примеси, такие, как соединения железа, например сульфат трехвалентного железа, снижающие эффективность процесса. [c.60]

Вместо соляной или серной кислоты при алкилировании спиртами можно с успехом пользоваться трихлоридом фосфора, который добавляют в количестве 0,8—0,9 % от взятого амина. Использование этого катализатора позволяет значительно сократить время реакции и получить вторичные и третичные амины с хорошим выходом. Его используют при получении диметиланилина непрерывным методом. [c.240]

Серная кислот.а. Серная кислота концентраций 96 или 98% является прекрасным катализатором реакции алкилирования изопарафиновых углеводородов олефинами (кроме этилена). Алкилирование пропиленом требует применения более концентрированной кислоты, чем алкилирование более высокомолекулярными олефинами. В этом случае применялась кислота даже крепостью 101,7% [6]. В ходе алкилирования концентрация кислоты снижается вследствие образования осадка и разбавления кислоты водой, как вводимой вместо с углеводородным сырьем, [c.310]

Образова.ние сложных эфиров. Сложные алкилэфиры иногда присутствуют как примеси в продукте алкилирования. Их образование связано с реакцией второй ступени цепного механизма алкилирования. Они могут также образоваться в результате присоединения катализатора (фтористый водород, серная кислота) или активатора катализатора (хлористый водород при применении хлористого алюминия в качестве катализатора) к олефину или к полимеру. В неблагоприятных условиях для водородного обмена с изопарафиновым углеводородом эфиры получаются как таковые. [c.320]

В настоящее время в США эксплуатируется примерно 125 промышленных установок алкилирования на 59 из них в качестве катализатора используют концентрированную серную кислоту. Установки алкилирования производят примерно 100 тыс. т алкилата в сутки (из них 60 тыс. т — на серной кислоте) [1]. Для производства продукта высокого качества и во избежание корро- / зии оборудования и других трудностей следует поддерживать титруемую кислотность катализатора на достаточно высоком уровне, обычно выше 88%. На большинстве установок этого добиваются, постоянно подпитывая катализатор свежей кислотой с концентрацией от 98,0 до 99,5% и выво дя отработанную кисло-ту с минимально допустимой концентрацией Т а рис. ГпрёдсТзв лена упрощенная схема процесса. Отводимую с установки кислоту возвращают поставщику или (значительно реже) используют на другие нужды на заводе. [c.213]

Помимо серной кислоты катализатором процесса алкилирования фенола олефинами могут быть и другие кислоты —фосфорная, фтористоводородная, хлорная и др. Обычно они меньше применяются, чем серная, в связи с меньшей доступностью и в некоторых случаях меньшей каталитической активностью. Однако вследствие специфичности действия эти кислоты являются иногда незаменимыми. Так, в результате алкилирования фенола изобутиленом при 25 °С в присутствии фторсз льфоновой кислоты образуется почти исключительно п-трег-бутилфенол применение хлорокиси фосфора РОСЬ позволяет получать ортоизомер в значительно большем количестве, чем пара-изомер. [c.120]

Кроме серной кислоты, для алкилирования. пригодны и другие катализаторы, например Al lg, BF. HF и др. Над безводным AI I3, благодаря его исключительной реакционной способности, проходит алкилирование парафинов и изопарафинов этиленом, которое при сернокислотном процессе невозможно. Так, например, этилен хорошо алкилирует н-гексан с 10% Al lg и НС1 при 50— 60°. Так же, как и н-гексан, реагируют с этиленом и другие парафины [c.654]

Образование сложных эфиров. В зависимости от применяемого катализатора — хлористого алюминия, промотированного хлористым водородом, фтористого водорода или серной кислоты — продукты алкилирования иногда содержат небольшие количества соединений хлора, фтора или серы. Эти соединения обьпшо представляют алкильные сложные эфиры, образовавшиеся в результате присоединения хлористого водорода, фтористого водорода или серной кислоты к олефину. Их образование неизбежно сопутствует второй стадии механизма первичного алкилирования. При условиях, не благоприятствующих дальнейшему взаимодействию этих сложных эфиров с изонарафи-новыми углеводородами (нанример, реакциям стадии 1 или стадии 3), они остаются в алкилате в качестве примесей. Как правило, они образуются при тех же условиях, которые способствуют усилению полимеризации в результате алкилирования. При рационально выбранных условиях образование сложных эфиров крайне незначительно при промышленных процессах алкилат подвергают очистке для удаления образовавшихся сложных эфиров, [c.189]

Поскольку процесс гидроочистки нефтепродуктов относительно дорогой, то для отдельных, заводов, где эксплуатируются мощные установки сернокислотного алкилирования (с получением авиаалкилата и большим количеством отработанной серной кислоты), можно сохранить сернокислотную очистку и других продуктов, но при этом необходимо регенерировать отработанную серную кислоту после алкилирования совместно с кислыми гудронами очистки нефтепродуктов. Такое сочетание будет рентабельнее гидроочистки. Рентабельной может быть и очистка нефтепродуктов, серной кислотой, если кислый гудрон используется для других нужд производства. В Советском Союзе изучается применение кислых гудронов при изготовлепии мп-целлярных растворов, используемых для увеличения нефтеотдачи нефтяйых пластов, в качестве вспучивающей добавки при производстве керамзита, в качестве катализатора и добавки в производстве нефтебитумов и некоторых других целей. [c.56]

При алкилировании изопентана этиленом [52] с использованием в качестве катализатора ВРз Н3РО4 образуется алкилат, содержащий только от 10 до 30% гептанов — ожидаемого продукта реакции при алкилировании пропиленом [29] октаны составляют только 26% полученного продукта и гептаны 14%, при алкилировании бутеном-1 [33] в алкилате содержалось только 45% нонанов алкилирование изопентана 2-метил бутеном-2 [53] давало очень сложный продукт, содержащий углеводороды от изобутана до деканов. Строение их не было определено. Во всех этих случаях выход продуктов, кипящих выше нормального продукта реакции алкилирования, также очень велик. Наблюдался также больший расход серной кислоты при алкилировании изопентаном [7]. [c.39]

Аналогичная разработка ЛенНИИхиммаша с герметичным нижним электропроводом Р = 100 кВт п = 1480 об/мин так же, как в предыдущем примере, позволяет модернизировать реактор Стратко без каких-либо переделок его корпуса, снабженного надежным теплообменным устройством из трубок Фильда [2, 9]. В этой разработке предусмотрена смазка и охлаждение шарикоподшипников нижнего герметичного электропривода с помощью тяжелого алкилата, являющегося отходом производства авиаалкилата на реакторах Стратко . Тяжелый алкилат должен отбираться снизу ректификационной колонны и подаваться вновь в реактор через герметичный электропривод, охлаждая его и защищая от реакционной среды, содержащей серную кислоту — катализатор процесса алкилирования изобутана бутиленами. [c.39]

С той же целью в 30-х годах начали изучать алкилирование парафинов, затем перешли к получехшю ал-килбензолов, а на их основе стирола, а-метилстирола и т. п. Ю. Г. Маме-далиеву удалось осуществить синтез толуола, этил-, изопропил- и диал-килбензолов на основе соответствующих углеводородов и олефинов [13]. В качестве катализаторов слуяшли хлористый алюминий, алюмосиликаты и серная кислота. Осуществлено алкилирование бензола и нафталина олигомерами этилена и олефинами из крекинг-бензина. [c.78]

Алкилирование спиртами. При алкилирова <йи спиртами в качестве катализаторов чаще всего используют/фос-форную кислоту, хлористый алюминий (при повышенны)у4емпе-ратурах), ВРз, реже серную кислоту. При алкилирован щ в паровой фазе применяется окись алюминия. [c.343]

Приложением 2 предусмотрена разработка программ для следующих установок элеитрообессоливаю1Цих и обезвоживающих установок атмосферной и вакуумной перегонки термического крекинга газоочистки и газофракционирования каталитического крекинга с шариковым катализатором каталитического крекинга с микросферическим катализатором каталиютеского риформинга гидроочистки дизельного топлива селективной очистки масел депарафинизации и деасфальтизации масел коксования производства серной кислоты сернокислотного алкилирования производства серы этилосмесительных установок сосудов, работающих под давлением грузоподъемных механизмов трубопроводов для транспортировки горючих, едких и токсических веществ дегидрирования бутана и изопентана полимеризации изопрена полимеризации дивинилметилстирола выделения дивинила компрессоров поршневых, центробежных и газодувок насосов, а также по следующей тематике [c.403]

Приблизительно в то жо время Ипатьев с сотрудниками установили, что этилен может вступать в реакцию с изобутапом прн 60—70° в присутствии безводного хлористого алюминия и хлористого водорода. Бёрчь с сотрудниками нашел в 1939 г., что в присутствии избытка концентрированной серной кислоты [63] алкилирование изопарафинов олефинами гладко протекает уже при комнатной температуре. Эти открытия и особенно самый факт возможности проведения реакции алкилирования в присутствии катализатора оказали большое влияние иа разработку процессов производства компонептов высокооктановых моторных топлив. [c.313]

Фтористоводородная кислота и фтористый бор также чрезвычайно активны. Фосфорная кислота также может быть использована как катализатор, одиако ее действие слабее серной кислоты. При алкилировании фепо га пзобутилеиом при 100° образуется 40% п-т/)ет-бутилфенола и 30% 2,4-ди-трет-бутилфенола. [c.638]

Алкилирование бензола тетрамером пронена может проводиться также в присутствии серной кислоты, лучше 100%-ной, при 10—20° непрерывным способом. Компоненты энергично перемешивают в смесителе в течение 1 часа, а затем подают в разделитель, где кислота быстро отделяется от углеводорода. Серная кислота возвраш ается в процесс, а углеводородный С.110Й нейтрализуется и нерегопкой освобождается от избыточного бензола. Условия работы при алкилировании бензола тетрамером пропепа с серпой кислотой как катализатором следующие. [c.235]

Чаще всего алкилирование арилсульфонатов проводят олефинами в присутствии серной кислоты, безводного хлористого алюминия или фтористого водорода в качестве катализаторов [251] (см. второй том). В 1949 г. производство арилсульфоната на основе бензола составило около 66 000 т в пересчете на 100%-ное активное вещество, а к 1953 г. оно возросло приблизительно до 250 ООО г. [c.249]

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]

Соотношение серная кислота сырье характеризует концентрации катализатора и сырья в реакционной смеси. Скорость процесса С — алкилирования в соответствии с законом действующих поверхностей должна описываться как функция от произведения концентраций кислоты и углеводородов на границе раздела фаз (то есть поверхностных концентраций). Соотношение катализатор сырье должно быть в оптимальных пределах, при которых достигается м<1ксимальный выход алкилата высокого качества. Оптимальное згачение этого отношения (объемного) составляет около 1,5. [c.144]

Катализаторы. Как уже упоминалось выше, кислотные катализаторы можно подразделить на два класса соли галоидоводородных кислот тина Фриделя —Крафтса и кислоты, способные к переносу протона. Из последнего класса для промышленных процессов алкилирования предложены два катализатора — серная кислота и фтористый водород как наиболее подходящие, так как они являются жидкостями и обращение с ними проще. Однако алкилирование этиленом в их присутствии проходит нелегко, вероятно, вследствие устойчивости образующихся нри этом сложных этиловых эфиров. Этилирование изобутана проходит с исключительно высоким выходом в присутствии хлористого алюминия и некоторых других катализаторов типа катализаторов Фриделя—Крафтса. Разработан промышленный процесс производства 2,3-ди1 етплбутана по [c.309]

И могут быть использованы в непрерывных процессах, йаилучшие результаты получены при применении жидких комплексов хлористого алюминия, которые вследствие нерастворимости в продукте алкилирования быстро отстаиваются. Это позволяет отделять их и снова вводить в процесс. Комплексы можно получать на месте (in situ) при помощи реакции алкилирования [2, 47] или же приготовлять предварительно путем взаимодействия хлористого алюминия с различными алифатическими углеводородами и углеводородными фракциями (например, с олефинами, с 2,2,4-триметил-пентаном, с керосином) [19]. Хорошие результаты давало использование в качестве катализатора жидкого комплекса, приготовленного взаимодействием хлористого алюминия с остатком от перегонки продукта (температура кипения около 160—200° 98,4% парафиновых и 1,6% олефиновых углеводородов), получаемого при алкилировании изобутана пропиленом и бутиленами в присутствии серной кислоты. [c.321]

Опыты проводились в присутствии катализатора полимеризации 110Р илп серной кислоты, та как оба эти катализатора было лег] о получить из педефицитных источников сырья. Кроме того, были разработаны нарофазные процессы, так что в случае необходимости заводы по полимеризации пропилена в присутствии катализатора иОР можно было приспособить к проведению алкилирования нри сравнительно незначительных изменениях. [c.497]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология