Каталитическое алкилирование - изобутан
Cтраница 2
Большое распространение для получения высокооктановых компонентов бензина имеет процесс каталитического алкилирования изобутана олефинами ( бутенами) с получением алкилата. [16]
Механизм реакций каталитической изомеризации аналогичен механизму превращений углеводородов при каталитическом алкилировании изобутана алкенами. Во всех этих процессах зарождение цепи химических реакций происходит под действием иона водорода ( протона) кислотного катализатора. Развитие же цепи связано с разнообразными превращениями промежуточных весьма активных ионов карбония, или, как их еще называют, карбкатионов. Механизм изомеризации алканов на бифункциональных катализаторах отличается тем, что первоначально под действием металлического компонента катализатора исходные алканы дегидрируются до алкенов. Полученные алкены подвергаются под влиянием кислотного компонента катализатора структурной изомеризации, которая протекает по карбоний-ионному механизму. На заключительной стадии цепной реакции изоалкены насыщаются водородом и образуется смесь изоалканов. [17]
Триптан является наиболее ценным продуктом среди углеводородов, получаемых при гомогенном каталитическом алкилировании изобутана пропиленом, и при изучении данной реакции синтезу его было уделено основное внимание. В табл. 13 даны выходы алкилата, изогеп-танов и триптана при различных условиях алкилиро-вания. [18]
Механизм реакций каталитической изомеризации аналогичен механизму превращений углеводородов при каталитическом крекинге и каталитическом алкилировании изобутана олефинами. [19]
Механизм реакций каталитической изомеризации аналогичен механизму превращений углеводородов при каталитическом крекинге и каталитическом алкилировании изобутана алкенами. Развитие же цепи связано с разнообразными превращениями промежуточных весьма активных ионов карбония, или, как их еще называют, карбкатионов. Механизм изомеризации алканов на бифункциональных катализаторах отличается тем, что первоначально под действием металлического компонента катализатора исходные алканы дегидрируются до. [20]
В нефтеперерабатывающей промышленности процессы алкили-рования 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. [21]
Получение высокооктановых карбюраторных топлив или их компонентов не относится к области нефтехимии. Все же здесь следует отметить, что 2 2 4-триметплпентап ( изооктан) в смеси с другими высокоразветвлонными нзооктанамн как 2 2 3 -, 2 3 4 - и 2 3 3-триметилпептаны имеет октановое число, также практически равное 100; смесь их может быть получена каталитическим алкилированием изобутана к-бутеномили изобутепом. [22]
Термическое алкилиро-вание изобутана этиленом является в настоящее время единственным крупным промышленным методом производства неогексана. При каталитическом алкилировании изобутана этиленом, которое несколько легче протекает в присутствии хлористого алюминия, почти исключительно получается 2 3-диметилбутан ( диизопропил), тогда как ожидаемый неогекс. [23]
Термическое алкилиро-вание изобутана этиленом является в настоящее время единственным крупным промышленным методом производства неогексана. При каталитическом алкилировании изобутана этиленом, которое несколько легче протекает в присутствии хлористого алюминия, почти исключительно получается 2 3-диметилбутан ( диизопропил), тогда как ожидаемый неогексан не образуется. [24]
Таким образом, из двух алифатических углеводородов при алкилировании получается сложная смесь парафинов. Сначала следует разобрать механизм образования октанов, получающихся при алкилировании н-буте-нами. Отсутствие в продуктах каталитического алкилирования изобутана бутеном теоретически ожидаемых октанов можно было бы прежде всего объяснить тем, что они образуются вначале, по затем изомерпзуются под действием 98 % - ной серной кислоты, применяющейся в большинстве случаев как катализатор в промышленности. [25]
 |
Состав алкилата, полученного реакцией изобутана с бутиленом. [26] |
Таким образом, из двух алифатических углеводородов при алкилировании получается сложная смесь парафинов. Сначала следует разобрать механизм образования октанов, получающихся при алкилировании к-буте-нами. Отсутствие в продуктах каталитического алкилирования изобутана бутеном теоретически ожидаемых октанов можно было бы прежде всего объяснить тем, что они образуются вначале, но затем изомеризуются под действием 98 % - ной серной кислоты, применяющейся в большинстве случаев как катализатор в промышленности. [27]
Рост спроса на изооктан привел к разработке неоднократно упоминавшегося нами метода одностадийного синтеза действием серной кислоты на смесь бутиленов и изобутана. В результате этого и количественные возможности синтеза изооктана сильно возросли, тем более что вскоре были найдены также и промышленные пути пзомеризащш / ( - бутана в изобутан. Технология процесса изомеризации следующая. Невозможность проводить каталитическое алкилирование изобутана этиленом ( в отличие от пропилена и бутиленов) над первоначально принятым промышленностью кислым катализатором ( фосфорная кислота на кизельгуре) способствовала развитию процесса алкилирования изобутана этиленом в неогексан при высоких температурах и давлениях в отсутствии катализаторов. [28]
Страницы: 1 2