Фтористый водород в как катализатор алкилирования

Процесс алкилирования изобутана олефинами, преимущественно бутиленами, разработанный с применением в качестве катализатора серной кислоты и позднее фтористого водорода, был быстро внедрен в промышленность. Первые промышленные установки серно-кислотного алкилирования были введены в эксплуатацию в конце 30-х годов, а фтористоводородного алкилирования — в 1942 г. Целевым продуктом процесса был вначале исключительно компонент авиационного высокооктанового бензина, и лишь в послевоенные годы алкилирование стали использовать для улучшения моторных качеств товарных автомобильных бензинов. [c.80]

И в данном случае образуется молекулярное соединение ВРз НР, которое является катализатором. Основанием такого заключения служат многочисленные наблюдения, когда каждое из этих соединений в отдельности не активирует реакцию алкилирования ароматических углеводородов олефинами, взятые вместе проявляют высокую каталитическую активность. Известно, Например, что в присутствии только фтористого водорода бензол не алкилируется этиленом. Недостаточно энергично взаимодействуют эти реагенты и с одним ВРз. При взаимодействии бензола с этиленом в молярных отношениях 1 0,2 в присутствии ВРз и НР при температуре 220° С и повышенном давлении реакция протекает очень энергично, и этилбензол получается с выходом до 86% от теоретического. Фтористый - бор в этих реакциях применяется обычно в количестве 3—6 вес. %, а НР — 5—15 вес. %. [c.86]

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

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]

Алкилирование изобутана олефинами позволяет получить из легких углеводородных фракций (бутан-бутиленовой, пропан-про-пиленовой, изобутановой) высокооктановые компоненты автомобильных и авиационных бензинов. Исследования в области алкилирования олефинов изобутаном сосредоточены в ГрозНИИ. На отечественных НПЗ в качестве катализатора применяется концентрированная серная кислота, а за рубежом—серная кислота и фтористый водород. [c.42]

Алкилирование парафинов олефинами с образованием более высокомолекулярных разветвленных парафинов может быть проведено термическим пли каталитическим способом. Катализаторы для этой реакции распадаются на два главных класса, причем все они могут быть отнесены к кислотным катализаторам 1) безводные галогениды типа катализаторов Фриделя — Крафтса и 2) кислоты. Представителями катализаторов первого класса являются хлористый алюминий, бромистый алюминий, хлористый цирконий и фтористый бор промоторами для этих катализаторов служат газообразные галоидоводороды. Главными кислотными катализаторами являются концентрированная серная кислота и жидкий фтористый водород. Каталитическое алкилирование проводится под давлением, достаточным для того, чтобы поддерживать в жидком состоянии хотя бы часть реагентов. [c.124]

Алкилирование изобутана бутенами и смесью пропилен-бутены-пентены проводят с двумя катализаторами - концентрированной серной кислотой и фтористым водородом. Технология алкилирования с фтористым водородом значительно экономичней, чем сернокислотное алкилирование [c.176]

Фтористый водород также является хорошим катализатором алкилирования. В его присутствии можно употреблять пропилен с содержанием этилена, так как последний значительно более инертен. Например, прп алкилировании бензолом при комнатной температуре н нормальном давлении в присутствии фтористого водорода смесь, содержащая наряду с этаном и метаном 19% пропилена [c.268]

Фтористый бор. фтористый бор (активированный фтористым водородом или водой) является очень активным катализатором. В его ирисутствии алкилирование изобутана этиленом идет уже при температуре —ЗО " - --40° [16]. Комплексы его с водой, спиртами или фосфорной кислотой также очень активны. [48]. [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]

Алкилирование в непрерывном процессе при 3.7,8° с использованием в качестве катализатора 90%-ного фтористого водорода сопровождалось образованием гептанов с выходом 56% (67% 2,3-диметилпентана, 33% [c.323]

Присоединение галоидоводородных кислот к олефинам является весьма общей реакцией, хотя имеется очень большая разница в скорости реакции олефинов разной структуры с HJ, НВг, НС1 и HF. В ряду галоидоводородных кислот иодистый водород реагирует наиболее легко, бромистый водород болео реакционноснособен, чем хлористый водород, а фтористый водород наименее реакционноснособен. Фтористый водород, является эффективным катализатором при алкилировании и применяется в промышленности для алкилирования, при этом образование алкил-фторидов идет в очень малой степени. [c.366]

Каталитическое алкилирование требует более мягких условий, чем термическое. В качестве катализаторов предложено много соединений, но широкое промышленное применение получили лишь серная кислота и фтористый водород. [c.20]

В свете изложенного становится ясным, почему усилия многих фирм были направлены на разработку процесса регенерации отработанной кислоты собственно после алкилирования. Многие из ранних попыток в этом направлении были несистематическими, работы носили общий характер и не были особенно успешными. Дополнительным стимулом к продолжению таких работ для фирм, осуществляющих сернокислотное алкилирование, явилось открытие каталитического действия фтористоводородной кислоты. Последняя примерно в 20 раз дороже серной кислоты, поэтому секцию регенерации фтористого водорода путем ректификации включали непосредственно в установку алкилирования. Данные о расходе катализатора при фтористоводородном алкилировании характеризуют, следовательно, чистый расход после регенерации. Напротив, [c.224]

Сплавы на основе никеля. Использование сплавов на основе никеля в условиях сильного воздействия коррозии рассматривалось выше. Сплав монель с содержанием N1 — 30 Си используется в ряде установок, таких, как охладители соленой воды, в частности морской, и нагреватели испарителей питательной воды, в которых вода циркулирует в трубном пространстве, а также в теплообменниках, в которых происходит коррозионное растрескивание и другие виды коррозии, вызванные воздействием хлоридов. Монель обладает значительной стойкостью к коррозии, вызванной фтористыми соединениями, и может использоваться, например, в ребойлерах и конденсаторах при алкилировании с применением фтористого водорода НР в качестве катализатора [12]. Однако на современных заводах, где применяются меры по очистке воды, для изготовления теплообменного оборудования находит широкое применение углеродистая сталь [13]. Монель может также использоваться в уставовках с горячей каустической содой и горячим раствором карбоната калия. [c.316]

Широкое промышленное распространение поэтому получило каталитическое алкилирование. Лучшими для этой реакции оказались кислотные комплексообразующие катализаторы хлористый алюминий, промотированный хлористым водородом, серная кислота, жидкий фтористый водород. В настоящее время в СССР при-, меняется серная кислота, в США — серная кислота и жидкий фтористый водород. [c.294]

При получении второго типа алкилбензола для алкилирования используют синтетический олефин — тетрамер пропилена, прибавляя последний к избытку бензола при 30—60° в присутствии хлористого алюминия. В качестве катализатора можно брать также фтористый водород. Серная кислота непригодна для этой цели, так как вызывает образование побочных продуктов. Продукты реакции нейтрализуют и очищают перегонкой, возвращая избыточный бензол обратно в реакцию. Додецилбензол, получаемый с выходом более 80%, кипит при 280—320° и содержит не менее 99% алкилбензолов [53]. Тетрамер пропилена был выбран на том основании, что он, по-видимому, дает наиболее однородно изомеризованную боковую цепь с 12 атомами углерода. Другие С г-олефины изостроения, например триизобутилен, имеют склонность к деструктивным изменениям в условиях процесса, образуя низшие алкилбензолы. [c.266]

В качестве промышленных катализаторов алкилировання применяют серную кислоту и жидкий фтористый водород. Выбор этих катализаторов обусловлен их высокой селективностью, удобством обращения с жидким катализатором, относительной дешевизной, продолжительными циклами работы установок благодаря возможности регенерации или непрерывного восполнения активности катализатора. [c.96]

Экономически выгодная скорость реакции алкилирования достигается при помощи катализаторов. При алкилировании изобутана алкенами в промышленности применяют различные катализаторы, среди них концентрированная серная кислота, хлористый алюминий, безводный фтористый водород. Каждый из этих катализаторов имеет свои преимущества и недостатки. Так, серная кислота имеет гораздо меньшую токсичность, чем фтористый водород она применяется чаще других катализаторов. [c.279]

В качестве катализатора алкилирования, помимо хлористого алюминия, применяется серная кислота и безводный фтористый водород. При алкилировании в присутствии серной кислоты (Германия) на 1 моль олефина берется 5—10 молей бензола, алкилирование ведется при О—20° С в течение 20 час. Выход алкилбензола не превышает 55—65% от теоретического. В 1965 г. в США получено 370 тыс. т додецилбейзопа. [c.245]

Вода понижает пропускную способность трубопроводов и забивает аппаратуру установок, в которых применяются низкотемпературные хладагенты она разбавляет катализатор в сернокислотном алкилировании. Присутствие влаги в газе совершенно недопустимо в процессах, проводимых над хлористым алюминием, фтористым водородом, металлическим натрием и другими катализаторами. Но в ряде случаев для успешного течения реакции требуется точная дозировка добавляемой воды. Так, при полимеризацип олефинов над фосфорной кислотой, чтобы не нарушалась структура катализатора, к сырью добавляют небольшое количество воды. Во многих других реакциях вода является промотором. [c.145]

Синтез алкилбензолсульфоната на основе тетрамеров пропилена впервые был разработан в Германии [9]. При алкилировании использовался в качестве катализатора фтористый водород [10, И]. В США для этой цели применяется хлористый алюминий [6, 8, 12, 13] и только одна из крупных фирм, производящих алкилбензолсульфонаты, использует фтористый водород [10 21], а другая серную кислоту [10]. [c.396]

При алкилировании бензола в качестве катализатора применяются главным образом хлористый алюминий [6, 8, 12, 13, 21] и фтористый водород [10, И, 21]. Возможно в принципе использование также серной [c.407]

Разбавление непредельными углеводородами лишь незначительно влияло на активность фтористого водорода. Катализаторы, содержащие 50% фтористого водорода, все еще достаточно активны в процессе алкилирования пропиленом. В заводском процессе катализатор содернсит 85— 90% титрующегося фтористого водорода и около 1,5% воды, остальное составляют непредельные углеводороды. [c.311]

Алкилирование бензола тетрамером пропилена проводят также в присутствии серной кислоты. В этом случае на 1 моль тетрамера берут 2— 3 моля бензола и 2 моля 90%-ной серной кислоты. Алкилирование заканчивается в течение 2 час. пря 10— 15°. При этой же температуре проводят алкилирование безводной смеси тетрамера и бензола в присутствии сухого фтористого водорода (катализатор). [c.108]

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]

Утверждение, что парафиновые углеводороды являются соединениями врагнт а или слишком малоактивными , было твердо и окончательно опровергнуто после того, как Ипатьев [20] и его сотрудники показали, что конденсация изопарафинов и олефинов идет даже при обычной температуре в присутствии кислотных катализаторов. В июне 1932 г. Ипатьев и Пайне показали, что хлористый алюминий, промотированный хлористым водородом, катализирует алкилирование гексдна этиленом. Позднее Гросс исследовал другие парафиновые углеводороды и катализаторы, в частности такой катализатор, как фтористый бор. Аналогичное алкилирование циклопарафинов изучал Комаревский. [c.304]

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]

Фтористый водород. Подобно серной 1шслоте безводный фтористый водород является прекрасным катализатором алкилирования изопарафиновых углеводородов пропиленом и более высокомолекулярными олефинами [25]. И в этом случае разбавление водой и взаимодействие с сильно непредельными углеводородами, приводящее к образованию осадка, снижают активность катализатора. При использовании катализатора, содержащего 1% воды, в процессе алкилирования изобутана пропиленом при температуре 25° выход алкилата составлял 214% вес. (на пропилен) при проведении же этого процесса с катализатором, содержащим 10% воды, образовывался изопропилфторид и практически не получалось алкилата. При алкилировании к-бутилена в присутствии катализаторов, содержащих 1,0% и 10% воды, был получен алкилат с выходами 199 и 192% соответственно, в присутствии же катализатора, содергкавшего 26% воды, получался вто/)-бутилфторид и небольшое количество алкилата. [c.311]

Минимальное отношение изобутан олефины, при котором удается проводить сернокислотное алкилирование, составляет около 3 1, при этом очень велик расход серной кислоты (до 250 кг/т алкилата). Повышение отношения изобутан олефины на границе раздела фаз непрерывно повышает выход и качество алкилата и снижает расход кислоты до очень высоких — порядка 400—700 1 — значений. Концентрация изобутана на выходе из ре-аетора не должна быть меньше - 60% масс. При применении в качестве катализатора фтористого водорода в.следствие значительно лучшей растворимости в нем изобутана требования к концентрации изобутана значительно ниже, хорошие результаты алкилирования получаются при меньших соотношениях концентраций изобутана и олефинов, но и в этом случае повышение концентрации изобутана повышает качество алкилата и его выход. [c.186]

В качестве катализаторов алкилирования бензола олефинавш применяется смесь фтористого бора с фтористым водородом [53J. [c.85]

В США было сооружено 60 установок алкилирования (главн). образом во время втором мировой войны), причем в 1946 г. на 32 из них в качестве катализатора использовали серную кислоту, на 27 — безводный фтористый водород и на одной — безводный хлористый алюминий [71]. По сравнению с ] аталитической полимеризацией процесс алкилирования имеет много значительных преимуществ. Во-первых, при совместной перергботке олефинов и изопарафинов высокооктановые углеводороды получают с гораздо большим выходом сам алкилат полностью насыщен и не содержит веществ, склонных к смолообразованию. Во-вторых, приемистость по тетраэтилсвинцу алкилата значительно больпие, чем полимеризата [72]. [c.319]

Механизм реакции алкилирования один и тот же, независимо от того, является ли катализатором фтористый водород или серная кислота. Реакция протекает с проме/куточпым образованием ионов карбония, как будет Подробно описано позже. Фтористый водород должен быть совершенно безводным, для чего его перегоняют нри этом в кубе остается смесь 37% [c.329]

Алкилат является продуктом процесса алкилирования изобутана олефинами (преимущественно бутилепами), идущего с применением в качестве катализатора серной или фтористоводородной кислоты. Алкилат представляет собой широкую бензиновую фракцию, состоящую почти целиком из нзопарафиновых углеводородов и имеющую октановое число 90—98 (ММ). Использование в качестве катализаторов алкилирования серной и фтористоводородной кислот связано с их хорошей избирательностью, относительной дешевизной и возможностью продолжительной работы установок благодаря регенерации или непрерывному восполнению активности катализатора. Алкилирование протекает с положительным тепловым эффектом. Поэтому для поддержания оптимальной температуры (0+10 для сернокислотного и 25+30°С для алкилирования в присутствии фтористого водорода) из реакционной зоны необходимо непрерывно отво- [c.36]

Иногда реакция между галоидными соединениями и ароматиче-ски.ми углеводородами протекает и в отсутствие катализатора, но в этих случаях требуются несколько более высокие гемпературы. Например, при кипячении хлористого бензила с дифенилом образуется п-бензилди-феиил. В последнее время при алкилировании ароматических соединений галоидпроизводными жирного ряда вместо хлористого алюминия в качестве катализатора конденсации применяется также фтористый водород. [c.486]

Вместо хлоридов металлов u определенных случаях можно применять так другие катализаторы. Например, с 90%-ным выходом протекает реакция нафталин с бензоилхлоридом при ISO—200° С в присутствии каталитических количеств пяет окиси фосфора [391 . В ряду тиофена хорошие результаты дает этот метод [392 а также применение фосфорной кислоты (выходы свыше 90%) [393, 394]. Хлорокнс фосфора катализирует реакцию многоатомных фенолов с ацетнлхлорждом [395 В некоторых случаях для алкилирования используют фтористый водород [396 применяется также амальгамированный алюминий [397]. [c.767]

В 1932 г. В. Н. Ипатьев показал возможность взаимодействия изобутана, считавшегося до того инертным углеводородом, с олефинами. /В качестве катализатора был использован А1СЬ. Эта реакция, разработанная затем с применением других катализаторов — серной кислоты и позднее фтористого водорода, — была быстро внедрена в промышленность. Первые промышленные установки сернокислотного алкилировання были введены в эксплуатацию в конце 30-х годов, а установки фтористоводородного алки-лирования в 1942 г. Целевым продуктом вначале был исключительно компонент авиационного высокооктанового бензина, и лишь в послевоенные годы алкилирование стали использовать для улучшения моторных качеств товарных автомобильных бензинов. [c.286]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология