Бутены Бутилены в реакции алкилирования

Контактор алкилирующей установки (рис. 6.9) предназначен для проведения реакции алкилирования изо-бутана бутиленом в присутствии серной кислоты. В корпусе аппарата установлены смеситель пропеллерного тппа с частотой вращения 500 об/мин и трубный пучок холодильника. Рабочая температура в корпусе не свыше 10 °С, давление 1 МПа. Масса аппарата около 40 т. [c.226]

Подобным же образом алкилирование изобутана бутеном-1 и бутеном-2 в присутствии 97%-ной серной кислоты [21а] дало соответственно бензины (конец кипения 185°) с октановыми числами 92,9 и 93,0. Далее установлено [12, 21а], что продукты реакции, получаемые из нормальных бутиленов, очень сходны с продуктами, получаемыми из изобутилена, за исключением количества образующейся головной фракции. В связи с этим было высказано предположение, что до реакции с изобутаном происходит необратимая изомеризация бутена-1 в равновесную смесь бутена-2 и изобутилена. Нет необходимости допускать изомеризацию в изобутилен, так как алкилаты, получаемые из изобутилена и бутена-2, должны в основном состоять из триметилпентанов и поэтому должны быть почти одинаковыми. [c.134]

Поскольку термодинамическое равновесие при температуре алкилирования (25 °С) сильно сдвинуто в сторону изобутилена (на основании данных Американского нефтяного института рассчитан такой состав термодинамически равновесной смеси бутиленов при 25 С 84,5% изобутилена, 11,6% транс-бутена-2, 3,6% ыс-бутена-2, 0,3% бутена-1), постулировали, что сходство составов фракций Са объясняется либо быстрой изомеризацией олефинов с последующим алкилированием изобутана изобутиленом (причем обе реакции протекают в ионной форме), либо изомеризацией олефинов, за которой следуют димеризация и отрыв гидрид-иона молекулы от изобутана. [c.41]

Тот факт, что изомеризация бутана свободна от побочных реакций при умеренных температурах, легко понятен с позиций механизма алкилиро-вания-деалкилирования с тем ограничением, что деалкилирование ограничивается образовапием осколков по крайней мере с четырьмя атомами углерода. Алкилирование бутана бутиленом, вводимым в реакционную смесь или образующимся при переносе водорода к введенному в реакционную смесь олефину, дает в первую очередь продукт с восемью атомами углерода, который в принципе может деалкилироваться, регенерируя осколки с четырьмя атомами углерода. Только дальнейшее деалкилирование первичных продуктов алкилирования с восемью атомами углерода может дать промежуточные образования, способные к распаду на осколки, отличные от имеющих четыре атома углерода. Поскольку дальнейшее алкилирование невероятно в присутствии большого избытка бутана, то его изомеризация и свободна практически от побочных реакций. [c.89]

Концентрация серной кислоты в процессе алкилирования изо бутана бутиленами снижается не только вследствие разбавления продуктами реакции, но и под влиянием влаги, находящейся в сырье реактора. Анализ влажности сырья, проведенный с помощью специальных методов (карбидного и хлоркальциевого), показал, что среднее содержание влаги в бутан-бутиленовой фракции, поступающей в качестве сырья на установки алкилирования, составляет [c.194]

Перемешивание. В большинстве своем реагирующие компоненты процессов полимеризации и алкилирования находятся в состоянии разбавленных растворов в среде инертного углеводорода. Так, например, подвергающаяся полимеризации ББФ состоит из бутанов и бутиленов. Бутаны в реакцию полимеризации не вступают. Поэтому ББФ можно рассматривать как раствор бутиленов в бутане. Концентрация бутиленов в растворе бутана — величина переменная, она убывает по мере течения самой реакции полимеризации. [c.23]

Рассмотрим теперь некоторые работы по гетерогенно-каталитическим процессам алкилирования под высоким давлением. В большой серии исследований Л. X. Фрейдлиным, Н. М. Назаровой и А. А. Баландиным было изучено алкилирование (в присутствии окисно-алюминиевых катализаторов) н-бутана и изо-бутана этиленом [27, 28], пропиленом [29] и бутиленом [30 [, алкилирование н-пентана пропиленом [31], н-гептана пропиленом [30], пропана и изопентана этиленом [32]. Авторами показано, что пропан алкилируется труднее других нормальных парафиновых углеводородов с большим молекулярным весом. Этилен оказывается в реакциях алкилирования более реакционноспособным, чем пропилен и бутилен. Для получения оптимальных выходов алкилатов и ожидаемых фракций, содержащих продукты первичного алкилирования, авторы проводили реакцию при температуре около 450" С и давлениях 400—600 атм. При более низких давлениях и температурах превалируют реакции полимеризации, а при более высоких температурах все большую роль приобретают процессы крекинга. Указанными авторами установлено наличие последующего алкилирования образующихся парафинов. При гетерогенно-каталитическом алкилировании, как и при термическом процессе, олефин присоединяется преимущественно ко второму углеродному атому парафина. [c.388]

Смесь бутан-бутиленов каталитического и термического крекинга составляется таким образом, чтобы соотношение изо- бутана и бутиленов в сырье, поступающем на алкилирование, в среднем составляло 1,2—1,25 1. При этом серной кислоты расходуется 21%. При уменьшении отношения изобутана к бутиленам в сырье расход серной кислоты повышается за счет побочных реакций (полимеризации и т. п.). [c.173]

Одной из важных реакций в процессе фтористоводородного алкилирования изобутана смесью пропилена и бутиленов является образование изобутилена из изобутана, вызываемое переносом гидрид-иона к пропилену. Этот перенос превращает 22% пропилена в пропан. Изобутилен представляет собой один из олефинов С4, дающих в присутствии НР алкилат с существенно более высоким октановым числом. Из бутиленов образуется некоторое количество н-бутана (4—6%). Следует оценить эффективность получения больших выходов высокооктановых алкилатов на основе изобутана, получаемых гидрированием олефинов и изомеризацией н-парафинов. Для получения высокооктанового алкилата в присутствии любого кислотного катализатора можно приготовить смешанное олефиновое сырье из пропилена и бутилена. Алкилаты с самым высоким октановым числом получают в присутствии серной кислоты из бутиленового сырья с установки каталитического крекинга. [c.253]

В присутствии немодифицированного хлористого алюминия, промотированного хлористым водородом, побочные реакции можно ослабить также понижением температуры алкилирования. При —35° и атмосферном давлении непрерывное алкилирование изобутана смесью к-бутиленов (33% 1-бутена и 67% 2-бутена) давало алкилат, содержавший около 60% октанов и 12% додеканов [27]. , [c.192]

Отношение количеств изопарафина к олефину заметно влияет на длительность работы кислоты, а также на выход и качество продукта. Чем выше отношение, тем лучше результаты., Обычно начальное отношение берется равным 5 1 (при работе с изобутаном и бутиленами). Это отношение, конечно, значительно шире в смеси, фактически участвующей в реакции, так как она получается в результате смешивания олефина и изобутана с повторно обрабатываемым сырьем, содержащим значительное количество непрореагировавшего изобутана. Хотя в реакционной смеси отношение изобутана в олефину больше, но в реакцию входит теоретическое количество изобутана. Как уже было отмечено выше, процесс изомеризации н-бутана в изобутан является несомненно решающим фактором широкого внедрения процесса алкилирования. [c.696]

Прямое доказательство течения реакции перераспределения водорода в присутствии серной кислоты получено при исследовании [24] алкилирования изобутана изоамиленом (в виде третичного амилового спирта) и изопентана н-бутиленом (в виде бутилового спирта) или изобутиленом (в виде третичного бутилового спирта или третичного хлористого бутила). В каждом из этих случаев изопарафин получался в количестве, эквивалентном значительной части взятого олефина изопентан выделен с выходом 40—50% теоретического по расчету на третичный амиловый спирт и изобутан с выходом 70—110% по расчету на взятое бу-тильное производное. В то же время на каждый моль олефинового производного расходовалось значительно больше 1 моля загруженного парафина приблизительно 1,8 моля изобутана и около 2,2—2,7 моля изопентана реагировали с образованием соответственно октанов и деканов, часть которых подвергалась деструктивному алкилированию. Продукты прямого алкилирования, нонаны, образовывались в различных количествах в зависимости от реагентов, причем самый высокий выход получен при использовании вторичного бутилового спирта. [c.138]

Лучшим катализатором является безводный фтористый водород потому, что в условиях алкилирования не происходит коррозии железной аппаратуры, а также потому, что присутствие воды в количестве, превышающем несколько процентов, вредно сказывается на выходе алкилата. Так, фтористый водород, содержащий 10% (вес.) воды, дал фтористый изопропил и практически не дал алкилата при его применении в качестве катализатора алкилирования изобутана пропеном при 25° [19]. Использование в этих же самых условиях катализатора, содержащего 1 % воды, привело к 214%-ному выходу алкилата по расчету на пропен. С олефинами большего молекулярного веса допустимы несколько большие количества воды. Реакция изобутана с -бутиленами при 25° в присутствии катализаторов, содержавших 1 и 10% воды, дала соответственно 199 и 192%-ные выходы алкилатов фтористый водород, содержавший 26% воды, дал вторичный фтористый бутил и почти совсем не дал алкилата. [c.159]

Однако поскольку выделить первоначально образовавшиеся олефины не оказалось возможным ни в одной из реакций по Фриделю-Крафтсу, т. е. ни при ацилировании в алифатическом ряду, пи при алкилировании, то высказанное предположение является лишь гипотетическим. Алкилирование парафинов олефинами в присутствии хлористого алюминия указывается в нескольких патентах. В этих патентах сообщается, что такие углеводороды, как пропан и бутаны, алкилируются олефиновыми углеводородами, папример пропиленом и бутиленами при температуре между —50° и 4-75° в присутствии хлористого алюминия и хлористого водорода. Во время реакции поддерживается давление, достаточное для того, чтобы реагирующие соединепия находились в кидком состоянии [16]. Одновременно небходимо сохранить избыток одного моля парафина по отношению к олефину [17]. [c.743]

Предельные углеводороды, как известно, при высоких температурах подвергаются, во-первых, расщеплению, во-вторых, — дегидрогенизации и, наконец, — частичному алкилированию при одновременном воздействии высокого давления. Следовательно, уже при простом термокрекинге бутана должно получаться некоторое количество бутиленов. Термокрекинг бутана идет в соответствии со следующими реакциями [c.191]

Взаимодействие в аналогичных условиях изобутана с октенами, полученными горячекислотной полимеризацией изобутилена и бутена-1, показывает, что наряду с реакцией перераспределения водорода протекает реакция деполимеризации олефинов, т. е. взаимодействие происходит таким образом, что реакции алкилирования предшествует деполимеризация димера бутилена и образовавшийся бутилен реагирует с изобутаном [c.54]

Гидратация этилена на фосфорнокислотных катализаторах является основным и наиболее экономичным методом получения этилового спирта. Ценным продуктом является окись этилена, образующаяся нри окислении этилена на серебряных катализаторах. Каталитич. методы позволяют использовать пропилен для получения изопропилового спирта, ацетона, акролеина, нитрила акриловой к-ты, продуктов алкилирования. Путем дегидрирования на окиснохромовых катализаторах бутана, бутиленов, изопентапа производятся в больших масштабах основные мономеры для производства сиитетич. каучука — дивинил и изопрен. Упомянутые уже выше реакции каталитич. ароматизации используются для производства из нефти бензола, толуола и других ароматических углеводородов. [c.231]

Октаны, образовавшиеся через присоединение трепг-бутильных катионов к равновесной смеси бутенов, будут одинаковыми, независимо от природы первоначально взятого изомерного бутена получаемый продукт должен содержать больше триметйппентана, чем диметилгексанов. Если бы алкилат целиком образовался в результате взаимодействия с олефинами, содержащимися в равновесной смеси, то 1-бутен, 2-бутен и в гео/)-бутиловый сложный эфир должны были давать совершенно идентичные продукты. Однако, поскольку часть алкилата при алкилировании бутиленами образуется в результате непосредственной реакции т/зет-бутильного катиона с олефином еще до взаимодействия последнего с кислотным катализатором, состав получаемых продуктов различается незначительно. [c.184]

При применении хлористого алюминия в качестве катализатора наиболее быстрой реакцией является присоединение т/ епг-бутильного катиона к олефину, так как вследствие сравнительно слабого растворяющего действия катализатора и промотора лишь незначительная часть бутена взаимодействует с хлористоводородным промотором с образованием хлорбутила. Незначительное количество олефина претерпевает обратимую реакцию гидрогалоидиро-вания — дегидрогалоидирования это доказывается образованием некоторого количества диметилгексана при алкилировании 2-бутеном. С другой стороны, триметилпентаны, получаемые при алкилировании 1-бутеном, вероятно, частично образуются в результате изомеризации 1-бутена в 2-бутилен, а частично в результате суммарной реакции перераспределения водорода между двумя молекулами изобутана и одной молекулой 1-бутена (см. дальше). [c.184]

Изопропилбензол сравнительно легко алкилируется смесью бутиленов, содержащих 54% бутена-1, 36% бутена-2, 8% изобутилена и 2% бутанов в присутствии ВРз Н3РО4 [75]. При этом основным продуктом реакции является и-изоиропил-втор.бутилбензол со следами орто-изомера. Изобутилен в условиях алкилирования, вероятно, легко полимеризуется и, таким образом, не участвует в процессе как алкилирующий агент. Лучшими условиями, ири которых и-изопропил-втор.бутилбензол получается с выходом 75—76% от теорет., являются молярные отношения изопропил-беизола, бутиленов и ВРз Н3РО4, равные 2 1 0,3, температура 88— 92° и скорость введения бутиленов 22 л час. Наиболее характерные опыты суммированы в табл. 66. [c.385]

Влияние природы олефина. Влияние природы олефина, применяемого в алкилировании, связано почти полностью со строением его углеводородного скелета. Другими словами, все оле фины, за исключением изобутилена и этилена, не должны значительно различаться по скоростям полимеризации, легкости присоединения протонов или по другим подобным же свойствам, способным приводить к большим различиям в их поведении, чем только изменения структуры. Например, среди бутиленов не наблюдается большого различия в распределении продуктов реакции по молекулярному весу при коротких временах контакта. При алкилировании изобутиленом и бутеном в алкилате получают преимущественно триметилпентаны. Алкилат бутена-1 содержит преимущественно диметилгексаны. Иначе говоря, продукты реакции замечательно сходны между собой. Выход анормальных продуктов, или продуктов вторичных реакций, почти одинаков. Бутен-1 и бутен-2 могут давать одинаковые алкилаты, если олефин контактирует с кислотой до введения изопарафипа. В этом случае оба бутилена приближаются к равновесной смеси, которая и дает смешанный алкилат. [c.44]

Согласно литературным данным [2], при алкилировании фенола (или его гомологов) непредельными углеводородами в присутствии катализатора — феноксида алюминия наблюдается преимущественное алкилиров ние фенола в орто-положение к гидроксилу. Реакционная способность олефина в этой реакции увеличивается в ряду этилен —> пропилен —> бутилен —> изобутилен. Если алкилирование бутиленом (смесь бутена-1, тпракс-бутена-2 и 1 цс-бутена-2) проходит при температуре 190—200 °С и давлении 45 ат, то с разветвленным олефином (изобутиленом) реакция протекает с количественным выходом целевого продукта уже при температурах 100—110 °С и давлении 15—18 ат. [c.132]

Бутан-бутиленовая фракция, состоящая в основном (на 95%) из бутанов и бутиленов, используется частично в нефтяной нромынтленности для производства высокооктановой добавки к бензинам (алкилата) на установках сернокислотного алкилирования. Остающиеся неиснользован-ными в процессе алкилирования углеводороды С4 (бутилены, не вошедшие в реакцию, изобутан и н. бутан) применяются для закачки в автобензин (если упругость паров бензина позволяет ввести бутан-бутиленовую фракцию и сохранить норму упругости наров но ГОСТ у). Избыточная бутан-бутиленовая фракция, состоящая в основном пз бутана, передается для производства синтетического каучука. [c.642]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология