Алкилирование - изопарафиновые углеводород
Cтраница 1
Алкилирование изопарафиновых углеводородов непредельными осуществляется с целью получения высокооктановых компонентов бензинов. В качестве непредельных углеводородов используют пропилен, бутилены, амилены, в качестве изопарафиновых углеводородов - изобутан или изопентан. Молекула непредельного углеводорода соединяется с молекулой изопара-фина, образуя более высокомолекулярный углеводород. Так, при алкилировании изобутана бутиленом получают изооктан. [1]
Алкилирование изопарафиновых углеводородов непредельными осуществляется с целью получения высокооктановых компонентов бензинов. В качестве непредельных углеводородов используют пропилен, бутилены, амилены, в качестве изопарафиновых углеводородов - изобутан или изо-пентан. Так, при алкилировании изобутана бутиленом получают изо-октан. [2]
Алкилирование изопарафиновых углеводородов непредельными осуществляется с целью получения высокооктановых компонентов бензинов. В качестве непредельных углеводородов используют пропилен, бутилены, амилены, в качестве изопарафиновых углеводородов - изобутан или изопентан. Молекула непредельного углеводорода соединяется с молекулой изопарафина с образованием более высокомолекулярного углеводорода. Так, при алкилировании изобутана бутиленом получают изооктан. Реакция алкилирования осуществляется при температуре от 0 до - 10 при использовании в качестве катализатора серной кислоты или при 25 - 30 в присутствии катализатора - фтористоводородной кислоты. [3]
При алкилировании изопарафиновых углеводородов олефинами в присутствии серной кислоты кроме основной протекают побочные реакции, которые приводят к получению углеводородов различной разветвленности, что положительно сказывается на качестве конечного продукта - авиаалкилата. Среди побочных реакций наибольшее значение имеет автоалкилирование, обусловленное способностью серной кислоты катализировать реакцию дегидрирования парафиновых углеводородов. При взаимодействии с кислотой часть молекул изопарафина, например изобутана, дегидрируется в изобутилен, который взаимодействует с новой порцией изобутана. Автоалкилирование всегда сопровождает основную реакцию алкилирования, но особенно интенсифицируется при резком недостатке олефинов в отдельных участках реактора. [4]
В результате реакции алкилирования изопарафиновых углеводородов образуются изопарафиновые углеводороды определенного строения, обладающие высоким октановым числом. [5]
Как и при алкилировании изопарафиновых углеводородов, на процесс алкилирования ароматических углеводородов оказывают влияние такие факторы, как температура, давление и катализаторы. В качестве катализаторов для алкилирования ароматических углеводородов используют безводный хлористый алюминий, фосфорную кислоту на носителе, концентрированную серную кислоту, алюмосиликаты, фтористый водород, а также комплексные катализаторы типа НзРО4 ВРз. В зависимости от того, в какой фазе ( жидкой или паровой) протекает процесс алкилирования, применяется тот или иной катализатор. Так, хлористый алюминий и серная кислота применяются при алкилировании в жидкой фазе, а фосфорная кислота на носителе - при парофазном процессе. [6]
Как указывалось в предыдущих разделах, катализаторы алкилирования изопарафиновых углеводородов катализируют также некоторые другие реакции; поэтому при промышленных процессах алкилирования протекают многочисленные побочные реакции. Как правило, для достижения оптимальных результатов необходимо регулировать условия процесса так, чтобы усиливать преобладание реакций первичного алкилирования и подавлять нежелательные побочные реакции, в частности, полимеризации олефпнов и разложения первичных продуктов алкилирования. [7]
В настоящее время промышленное значение имеет как реакция алкилирования изопарафиновых углеводородов, так и реакция алкилирования ароматических соединений. При этом продукты алкилирования служат компонентами моторного горючего, а также исходными полупродуктами для синтеза важнейших химических продуктов. Рассмотрим в отдельности процессы получения компонентов моторного топлива на основе алкилирования изопарафиновых углеводородов и ароматических соединений. [8]
 |
Влияние температуры на жидкофазиое ал-килирование ( Ind. Eng. Cheni., 43, 195, 1947. [9] |
Требования к перемешиванию при жидкофазном алкилировании с целью получения кумола аналогичны требованиям, применяемым на установках алкилирования изопарафиновых углеводородов. [10]
В нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности широкое распространение получили следующие процессы: пиролиз этана и пропана с целью получения этилена и пропилена; каталитический крекинг дистиллятного и остаточного сырья для получения бензинов и газов с высоким содержанием пропан-пропиленовой и бутан-бутиленовой фракций; риформинг на платиновом катализаторе бензинов и лигроинов прямой гонки с целью получения высокооктановых бензинов; алкилирование изопарафиновых углеводородов олефинами для получения высокооктановых компонентов бензинов; полимеризация низкомолекулярных непредельных углеводородов с целью получения топлив или высокомолекулярных полимеров. [11]
Одним из наиболее эффективных процессов получения высокооктановых компонентов бензинов является процесс алкили-рования. При алкилировании низших изопарафиновых углеводородов олефиновыми образуются углеводороды с разветвленной цепью, обладающие высокими антидетонационными свойствами. [12]
В связи с тем, что условия проведения реакции алкилирования являются благоприятными и для протекания реакции полимеризации олефинов, для предупреждения последней алкили-рование проводят с большим ( 4 - 8-кратным) избытком изопа-рафинов. Параллельно с алкилированием изопарафиновых углеводородов сырья происходит алкилирование изопарафиновых углеводородов, входящих в состав получаемого алкилата. Поэтому повышение концентрации изопарафиновых углеводородов-сырья в конечном продукте реакции, отделяемом от кислой фазы, имеет большое значение. [13]
В качестве обязательных компонентов авиационных и высококачественных автомобильных бензинов применяют продукты изомеризации и алкилирования легких углеводородов. Последние получают алкилированием изопарафиновых углеводородов олефиновы-ми. Катализаторами этого процесса служат серная и фтористоводородная кислоты. В Советском Союзе в настоящее время применяется только сернокислотное алкилирование, за рубежом наряду с сернокислотным - и фтористоводородное. Но высокая токсичность фтористоводородной кислоты ограничивает его применение. [14]
Страницы: 1 2