Алкилирование изобутана олефинами

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА СЕРНОКИСЛОТНОГО АЛКИЛИРОВАНИЯ ИЗОБУТАНА ОЛЕФИНАМИ [c.89]

Рис. 1V-26. Поточная схема алкилирования изобутана олефинами

Теоретические основы. Процесс протекает с выделением тепла. Расчетный тепловой эффект реакции алкилирования изобутана составляет 125—135 кДж/моль прореагировавших олефинов фактический тепловой эффект (с учетом побочных реакций) равен 85—90 кДж/моль. В условиях процесса имеют место реакции алкилирования изобутана олефинами, олигомеризации олефинов, расщепления продуктов олигомеризации, перераспределения водорода, образования и разложения алкилсульфатов. В результате этих реакций, протекающих большей частью по карбкатионному механизму, в продуктах образуется пять основных групп углеводородов триметилпентаны, диметилгексаны, легкая фракция (С4—Се), тяжелая фракция (Сд и выше), растворенные в кислоте высокомолекулярные углеводороды (полимеры). Названные углеводороды получаются нз общих для каждой группы одного или нескольких промежуточных веществ. Установлено, что в продуктах алкилирования содержится 17 изопара-финовых углеводородов С5—С и 18—20 изопарафиновых углеводородов Сд и выше. Наиболее важные химические стадии процесса алкилирования изобутана бутиленами следующие. [c.167]

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]

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]

Рис. IV-27. Варианты технологических схем блока фракционирования установок сернокислотного алкилирования изобутана олефинами

Рис. 1У-32. Ректификация продуктов алкилирования изобутана олефинами в сложной колонне с укрепляющей секцией

Схема фракционирования продуктов сернокислотного алкилирования изобутана олефинами на большинстве установок примерно одинаковая (рис. 32). Мало отличаются технологический режим работы колонн и число тарелок. В табл. 30 представлены в качестве примера размеры и режим работы колонн, характерные для фракционирующего отделения установки алкилирования производительностью 250 м 1сутки алкилата. [c.135]

Алкилирование изобутана олефинами будет подробно описано автором в его следующей книге [c.512]

Разделение смеси продуктов алкилирования изобутана олефинами [c.236]

АЛКИЛИРОВАНИЕ ИЗОБУТАНА ОЛЕФИНАМИ [c.46]

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

Рис. 1У-29. Схема ректификации смеси продуктов алкилирования изобутана олефинами

Тот факт, что при алкилировании галоидалкилами реакции переноса водорода играют большую роль, чем при алкилировании олефинами, был подтвержден опытами, проведенными с целью доказательства, что процессы алкилирования изобутана олефинами и сложными эфирами в присутствии фтористого водорода неравноценны [28]. Опыты проводились в виде-непрерывного процесса при температуре 37,8° с пропиленом и при 36,7° с фтористым изопропилом. [c.334]

В нефтеперерабатывающей промышленности процессы алкилирования были осуществлены в различных модификациях. Наиболее распространены установки для каталитического алкилирования изобутана олефинами (в основном бутиленами) с получением широкой бензиновой фракции — алкилата. Алкилат, состоящий почти целиком из изопарафиновых углеводородов, имеет высокое октановое число (от 90 до 100) и весьма низкую чувствительность и служит компонентом автомобильных и авиационных бензинов. [c.80]

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]

При эксплуатации установки исключены нарушения, вызывающие загрязнение окружающей среды. Капитальные вложения и прямые эксплуатационные затраты на процесс невелики по сравнению с традиционными, например при каталитическом алкилировании изобутана олефинами и изомеризации пентан-гексановых фракций. [c.90]

Углеводородный состав алкилата, полученного при алкилировании изобутана олефинами С4 на 96%-ной серной кислоте при температуре 7°С в промышленных условиях в трехсекционном каскадном реакторе, и алкилата, полученного при алкилировании изобутана смесью пропилена с бутиленом, приведен в табл. 31, а техниче- [c.142]

Назначение процесса — получение высокооктановых парафиновых углеводородов сильно разветвленного строения алкилированием изобутана олефинами. [c.172]

Алкилирование изобутана олефинами идет с выделением 75— 96 кДж/моль (18—23 ккал/моль) тепла в зависимости от вида олефина и образующегося изопарафина. Для реакции [c.174]

Рис. 1У-31. Схеыа разделения смеси продуктов реакции алкилирования изобутана олефинами

Таким образом, наряду с основной реакцией алкилирования изобутана олефином могут протекать в большей или меньшей степени, определяемой условиями процесса, побочные реакции, приводящие к образованию продуктов, более легких и более тяжелых, чем целевой продукт. [c.178]

Экспериментальные значения тепловых эффектов (ДА/) реакций алкилирования изобутана олефинами [c.118]

Высокооктановые компоненты бензнна обычно получают путем алкилирования изобутана олефинами Сз—С5, катализируемого сильными кислотами. Содержание алкилата в товарном бензине составляет обычно 10—15%. Хотя алкилирование уже более тридцати лет является важным процессом нефтепереработки, тем не менее его можно существенно усовершенствовать. Особенно желательно повысить октановое число алкилатов, чтобы обойтись без добавки тетраэтилсвинца к бензинам. Этого можно достичь, регулируя скорость многочисленных побочных реакций, сопутствующих алкилированию. Например, на типичном нефтеперерабатывающем заводе из олефинов Сз—С5 вырабатывают алкилат с октановым числом 92 (исследовательский метод). Теоретически из того же сырья можно получать алкилат с октановым числом 95, если исключить побочные реакции и способствовать протеканию желательных превращений. Для такого тонкого регулирования требуется модифицировать кислотный катализатор. В настоящей работе рассматривается возможность улучшения каталитических свойств НР с помощью незначительных добавок трифторметан-сульфокислоты (СРзЗОзН) или фторсульфоновой кислоты (РЗОзН) [1,2]. [c.61]

Алкилирование изобутана олефинами Сз—С5 в серной кислоте представляет собой крупномасштабный промышленный процесс . Реакция алкилирования подробно изучена, ее главные черты обстоятельно рассмотрены в нескольких обзорах [1—3, 18]. [c.13]

Алкилирование изобутана олефинами С4 в две стадии не только помогает прояснить механизм процесса, но и представляет практический интерес. Вот некоторые из преимуществ нового процесса перед традиционным. [c.111]

На рис. 4 приведена принципиальная схема пилотной установки алкилирования изобутана олефинами. Олефин и изобутан раздельно подают диафрагмовыми насосами из больших емкостей / и 2 расходы измеряют турбинными расходомерами /0. Потоки объединяют, направляют смесь в щелочной скруббер, затем промывают водой, осушают на молекулярных ситах и подают в реакционный сосуд 5, заполненный перемешиваемой кислото-уг-леводородной эмульсией. Чтобы поддерживать постоянную температуру в реакторе и отстойнике 6, они снабжены охлаждающими рубашками. По завершении реакции направляют кислото-углеводородную эмульсию в отстойник с перегородками, где разделяются фазы. Отстоявшуюся кислоту возвращают в реактор. Углеводородную фазу из отстойника промывают щелочью, чтобы удалить увлеченную кислоту, и направляют либо в мерник (для подсчета материального баланса), либо в емкость. [c.180]

Процесс с регенерацией серной кислоты был разработан для уменьшения расхода катализатора при алкилировании изобутана олефинами в присутствии сильной серной кислоты. В течение нескольких лет этот процесс находился в эксплуатации на заводах двух фирм, однако в настоящее время эти установки не работают. [c.239]

Процессы серокислотного и фтористоводородного алкилирования изобутана олефинами состоят из одной стадии реакции и двух стадий разделения смеси продуктов реакции механической, осуще- [c.236]

Каталитическое алкилирование изобутана олефинами. Этиленом. Так как 2,3-диметилбутан отличается высокими антидетонационными свойствами и хорошими показателями работы на богатой рабочей смеси, этилирование изобутана стало предметом многочисленных исследований особенно после того, как было показано [16], что реакция в присутствии хлористого алюминия и хлористого водорода при 25—35° или в присутствии фтористого бора и фтористого водорода при 0—5° дает продукты, содержащие 45% гексанов, состоящих из 70—90% 2,3-диметилбутана, 10—25% 2-метилпентана и менее 3% 2,2-диметилпентана. [c.320]

Как уже наблюдалось, при алкилировании изобутана олефинами нормального строения и с разветвленной цепью в присутствии серной кислоты реакция переноса водорода идет несколько меньше с ето/)-бутиловым спиртом, чем с грет-бутиловым спиртом [27]. При реакции изопентана с втор-буталовым спиртом при 24° образовалось 44 % нонанов, 12 % изобутана, 18% деканов, 31% гексанов, 7% гептанов и 12% октанов м-бутан в продуктах реакции обнаружен не был по-видимому, изомеризация сопровождала перенос водорода. [c.336]

Рис. 33. Принципиальная схема сернокисло-гного алкилирования изобутана олефинами

Существует много различных теорий, объясняющих механизм каталитического алкилирования изобутана олефинами в присутствии НР и Н2504. Все эти теории основаны на цепном карбоний-ионном механизме [3, 4]. Ранее исследователи игнорировали возможность изомеризации и полимеризации олефина в общем механизме алкилирования. Образование многочисленных изомеров,, обычно присутствующих в алкилатах разного происхождения, объясняли смещением гидрид-иона или смещением метила . По,-стулировали, что образование побочных высококипящих продуктов связано с протеканием полимеризации, требующей на каждую молекулу изобутана более одной молекулы олефина. Появление диметилгексанов объясняли взаимодействием изобутана с буте-ном-1 [1,3], протекающим через промежуточное образование ди-метилгексильного иона, претерпевающего до своего превращения в молекулы углеводорода Сз различные перегруппировки. В рабо- [c.33]

Обрыв цепи. Обрыв цепи при алкилировании изобутана олефинами происходит в каждом случае потери грет -бутилкарбоний-иона, например при поглощении двух ионов и регенерации лишь одного. Реакции протекают в соответствии с уравнениями [c.35]

Общепринято, что алкилирование изобутана олефинами протекает по карбоннй-ионному механизму. Этот механизм, вероятно, справедлив и в случае цеолитных катализаторов, о чем свидетельствует сходство составов алкилатов, полученных в присутствии серной кислоты и цеолитного катализатора СаРЗЭУ (16% катионов a +, 64,2% катионов РЗЭ +) [c.83]

В течение последних лет при исследовании традиционной реакции алкилирования изобутана олефинами в присутствии Н2504 были получены сведения, объясняющие механизм ее протекания. Изучали и некоторые реакции, сопутствующие основной [c.114]

Алкилирование изобутана олефинами протекает по карбонийион-ному механизму в присутствии серной кислоты довольно высокой концентрации — свыше 90—92%. При более низких концентрациях ускоряется полимеризация олефина и замедляется образование триметилпентанов, что ухудшает качество алкилата. [c.240]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология