Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Алкилирование — введение алкильного заместителя в молекулу органического соединения. Типичными алкилирующими агентами являются алкилгалогениды, алкены, эпоксисоединения, спирты, реже альдегиды, кетоны, эфиры, сульфиды, диазоалканы. Катализаторами алкилирования являются минеральные кислоты, кислоты Льюиса ,а также цеолиты.
Алкилирование широко применяется в химической и нефтехимической промышленности.
Алкилирование внефтепереработке
Процесс алкилирования направлен на получение высокооктановых компонентов автомобильного бензина из непредельных углеводородных газов. В основе процесса лежит реакция соединения алкена и алкана с получением алкана с числом атомов углерода, равным сумме атомов углерода в исходном алкене и алкане. Поскольку наибольшим октановым числом обладают молекулы алканов с изо-строением, то молекулы исходного сырья тоже должны иметь изо-строение. В нефтепереработке наибольшее распространение получило сырье алкилирования бутан-бутиленовая фракция (ББФ), которая получается в процессе каталитического крекинга.
Типовой состав ББФ с установки FCC.
| Компонент |
Содержание, % масс.
|
| пропилен |
0,5
|
| пропан |
1,5
|
| n-бутан |
10
|
| i-бутан |
35
|
| i-бутилен |
16
|
| n-бутен |
12
|
| t-бутен |
14
|
| z-бутен |
10
|
| пентен |
0,3
|
| i-пентан |
0,6
|
| n-пентан |
0,1
|
Основные реакции:
- изо-бутан + 1-бутилен = изо-октан (2,2,4-триметилпентан) (Октановое число — 100 ед.)
- изо-бутан + бутилен-2 = изо-октан (2,3,3-триметилпентан) (ОЧМ < 100)
- изо-бутан + изо-бутилен = изо-октан (2,3,4-триметилпентан) (ОЧМ<100)
Побочные реакции из-за примесей пропилена и нормального бутилена
- изо-бутан + пропилен = изо-гептан (2,2-диметилпентан) (ОЧМ<<100)
Режим работы реактора
| Параметр
|
Значение
|
| Температура, °C
|
38
|
| Давление, МПа
|
0,6 — 1,0
|
| Мольное соотношение изобутан:бутилены
|
6 — 12
|
| Катализатор
|
Плавиковая кислота (HF)
|
| Объемное соотношение между у/в и фторводородной кислотой
|
0,7 — 1,5
|
| Время контакта сырья с катализатором, мин.
|
20 30
|
Октановое число смеси продуктов реакции (алкилат) около 95, следует отметить важную особенность равенства октановых чисел по моторному методу и исследовательскому. Так, например, продукт каталитического риформинга
(риформат) имеет исследовательское октановое число 95 и моторное 85, в то время как алкилат 95 и 92 соответственно. Это обстоятельство делает его наиболее ценным компонентом товарных бензинов. Однако его себестоимость так же очень велика. К тому же есть конкурирующий процесс использования ББФ — производство МТБЭ.
Подготовка сырья алкилирования
Сырье алкилирования — бутан-бутиленовую фракцию (ББФ) необходимо очищать от сернистых соединений, которые в основном представлены меркаптанами. Метод очистки ББФ от меркаптанов заключается в щелочной экстракции меркаптанов из углеводородной фракции и последующей регенерации щелочи в присутствии гомогенных или гетерогенных катализаторов кислородом воздуха с выделением дисульфидного масла. Данный процесс называется Merox.
См. также
|
|