Чистый н-бутан

Cтраница 2

Смеси углеводородов близки к идеальным, поэтому L 2L2iQ - С учетом этого для трехкомпонентной системы, состоящей из 0 2 мол. A 20 2 и хр 0 8), по уравнению ( 301) получаем L, 2190 ккал / к. При 65 скрытая теплота испарения чистого н-бутана равна 7820 ккал / кг-мол, теплота же его исп пения из трехкомпонентной смеси состава ж 0, л: 2 0 2 и хр 0 8 равна 7820 - 2190 5630 ккал / кг-мол. Это указывает на важную роль теплоты смешения в общем тепловом балансе. Различие рассчитанных теплот смешения компонентов для бесконечно разбавленных тройных растворов относительно невелико. [16]

Нижний поток ( недогон) колонны К1 содержит общий алки-лат и н-бутан. Этот поток поступает в колонну КЗ на дебутани-зацию. Отгон из этой колонны представляет собой технически чистый н-бутан и является побочным продуктом установки. С низа дебутанизатора КЗ выходит основной продукт - общий алкилат. [17]

Равновесное распределение изомеров пентана. В скобках указано октановое число, установленное по исследовательскому методу. [18]

Наиболее эффективным процессом повышения октанового числа является низкотемпературная жидкофазная изомеризация в присутствии катализаторов Фриделя-Крафтса, так как в этом случае снижение температуры приводит к росту содержания в смеси высоко-октановых компонентов - диметилбутанов и изопентана. Однако эти процессы предполагают использование сильных кислот, которые корродируют аппаратуру, и катализаторов, чувствительных к содержащимся в сырье примесям, что вынуждает проводить тщательную очистку сырья. В результате на практике проводится только низкотемпературная изомеризация н-бутана, так как достаточно чистый н-бутан можно получить при обычной перегонке. Изомеризацию на бифункциональных катализаторах ( типа алюмоплатиновых) проводят обычно при температурах около 400 С, и поэтому эти катализаторы менее чувствительны к присутствию катализаторных ядов. Однако использование более высоких рабочих температур снижает эффективность переработки углеводородов в результате неблагоприятного равновесного распределения продуктов и уменьшения выходов из-за побочных реакций гидрокрекинга. Вместе с тем снижать рабочие температуры можно только до определенного предела, поскольку одновременно падает скорость изомеризации, а это затрудняет получение смеси продуктов с близким к равновесному составом в реакторах, рассчитанных на обычную пропускную способность. [19]

Добавка чрезмерно большого количества воды приводит к образованию шестиводного галогенида алюминия. Хотя при добавке соответствующего количества воды и образуется галоидоводород, назначение воды не ограничивается получением галоидоводорода, как первоначально предполагали, так как удаление галоидоводорода путем откачки под вакуумом не уничтожает активности катализатора. Кроме того, галогенид алюминия и галоидоводород без добавления промоторов не катализируют изомеризацию чистого н-бутана. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что активным катализатором является оксигалогенид алюминия. [20]

Смеси углеводородов близки к идеальным, поэтому L. С помощью аналогичного уравнения для определения L2 для системы состава Jti 0 2, д: 2 0 и 0 8 получаем L2 1470 ккал / кг-мол. При 65 скрытая теплота испарения чистого н-бутана равна 7820 ккал / кг-мол, теплота же его испчпения из трехкомпонентной смеси состава i0, 20 2 и хр 0 8 равна 7820 - 2190 5630 ккал / кг-мол. Это указывает на важную роль теплоты смешения в общем тепловом балансе. Различие рассчитанных теплот смешения компонентов для бесконечно разбавленных тройных растворов относительно невелико. [21]

Дж / моль, причем из двух изомеров наиболее термохимически устойчивым является изомер с разветвленной цепью. Аналогично, пентаны по термохимической устойчивости располагаются в ряд: н-пентан 2-метилбу-таи С 2 2-диметилпропан. Хотя термохимическая устойчивость не является синонимом термодинамической устойчивости, все же можно считать, что разветвление цепи в алканах благоприятно также термодинамически. Алканы можно превратить в их изомеры с разветвленной цепью в присутствии таких катализаторов, как галогениды алюминия, серная кислота, фтористый водород, некоторые оксиды, и таких катализаторов гидрирования, как платина, палладий, никель и родий без носителей или на оксидах-носителях. Каталитическая изомеризация представляет собой важный процесс при переработке нефти. Как было отмечено во введении, н-ал-каны имеют более низкие октановые числа, чем их разветвленные изомеры, и обычно непригодны в качестве моторных топлив. Каталитическая изомеризация позволяет превратить н-бутан в изобу-таи - важный реагент для реакций алкилирования, а также превратить более высокомолекулярные алканы нефти в разветвленные изомеры с более высокими октановыми числами. Процесс изомеризации обычно сопровождается другими реакциями, например крекингом и полимеризацией, что приводит к образованию продуктов с более низкой и более высокой молекулярными массами, чем исходный алкан. Изомеризацию н-бутана в изобутан можно вызвать при комнатной температуре, используя как катализатор бромид алюминия; в равновесии смесь содержит около 80 % изобутана. Чистый н-бутан с трудом изомеризуется в присутствии галогенидов алюминия, что указывает на то, что процесс инициации не включает прямой перенос гидрид-иона от н-бутана к галогениду алюминия. [22]

Страницы: 1 2