Главная -> Словарь

Алкилирования парафиновых

Теоретические основы и применение реакций алкилирования парафиновых углеводородов "уже рассматривались в предыдущих главах. Алки-лирование ароматических углеводородов подобно алкилирсванию парафинов к концу 30-х годов XX в. нашло значительное применение в нефтяной промышленности, что в значительной мере было обусловлено политическими событиями, приведшими к второй мировой войне. Однако пути развития этих двух процессов сильно различны. В то время как промышленное применение алкилирования парафинов должно было ожидать открытия основной реакции, подыскания подходящих катализаторов и подбора рабочих условий, алкилирование ароматических углеводородов уже осуществлялось в химической промышленности в течение десятков лет, поэтому задачи, связанные с применением его в больших масштабах, представляли собой главным образом технологические проблемы.

Константы равновесия а их логарифмы для некоторых реакций алкилирования парафинов олефинамп

Наконец, процесс полимеризации олефинов без сопутствующей ему деполимеризации или деструкции также мало пригоден для объяснения механизма снижения содержания олефинов после очистки. Если бы в составе олефинов находились только амилены, а полимеризация прекращалась после образования димеров, то и тогда димеры не вошли в состав фракции с концом кипения 142—143 °С. По этим же соображениям можно исключить из рассмотрения и процесс алкилирования парафинов олефинами, тем более что протекание такого процесса в присутствии алюмосиликатных катализаторов еще не доказано.

Известные законы термодинамики позволяют оценить роль давления при термическом расщеплении нефтепродуктов. Повышение давления способствует смещению равновесия в сторону полимеризации олефинов и алкилирования парафинов, поскольку данные реакци i протекают с уменьшением объема. В связи с этим высокое давление препятствует глубокому расщеплению сырья и снижает образование низших углеводородов и особенно олефинов. Очевидно, понижение давления и повышение температуры должны действовать в обратном направлении.

Олефины имеют пер-востегенное значение в качестве алкилирующих агентов. Ввиду дешевизны ими стараются пользоваться во всех случаях, где это возможно. Главное применение они нашли для С-алкилирования парафинов и ароматических соединений. В реакциях О- и М-алки-лирования и при синтезе многих металлоорганических соединений олефины малоэффективны.

К процессам этого типа принадлежат очень важные в практическом отношении реакции алкилирования ароматических соединений в ядро и реакции алкилирования парафинов. В более общем плане их можно разделить на процессы алкилирования по ароматическому и насыщенному атому углерода.

Термодинамические отношения для этой реакции уже рассматривались в гл. I в приложении к крекинг-процессу. Очевидно, что равновесие обратной реакции алкилирования парафинов смещается вправо при понижении температуры, причем уже при 100 °С и ниже можно считать ее практически необратимой. Именно в таких условиях процесс каталитического алкилировапия изопарафп-нов и осуществляют в промышленности.

Таблица 1. Термодинамические параметры алкилирования парафинов ароматическими углеводородами и олефинами

Условия, «еобходимые для алкилирования парафинов олефи-нами, зависят: а) от силы кислотного катализатора; б) от кислотности карбоний-иона, генерируемого в результате протежирования олефина представляют себе реакцию алкилирования парафиновых углеводородов следующим образом:

При крекинге парафинов при весьма высоком давлении создаются весьма благоприятные условия для реакции алкилирования парафинов. Образующиеся при крекинге-олефины будут частично полимериз'оваться, а частично вступать в-реакцию алкилирования исходных парафинов.

Деструктивное алкилирование. Образование многих аномальных продуктов алкилирования, видимо, является следствием дальнейшей, реакции первичных продуктов алкилирования с исходным изопарафиновым углеводородом и в меньшей степени с другими парафиновыми углеводородами реакционной смеси. Эту побочную реакцию можно рассматривать как включающую диссоциацию первичного продукта на «новые» парафиновые углеводороды и олефины с последующей реакцией олефинов с исходным изопарафином и в меньшей степени «новых» парафинов с исходным олефином. Эта побочная реакция, которую можно назвать «деструктивным алкилированием», подобна реакции «автодеструктивного алкилирования»-парафиновых углеводородов, которая приводит к превращению их в более или менее высокомолекулярные парафиновые углеводороды .

Теоретические основы и применение реакций алкилирования парафиновых углеводородов "уже рассматривались в предыдущих главах. Алки-лирование ароматических углеводородов подобно алкилирсванию парафинов к концу 30-х годов XX в. нашло значительное применение в нефтяной промышленности, что в значительной мере было обусловлено политическими событиями, приведшими к второй мировой войне. Однако пути развития этих двух процессов сильно различны. В то время как промышленное применение алкилирования парафинов должно было ожидать открытия основной реакции, подыскания подходящих катализаторов и подбора рабочих условий, алкилирование ароматических углеводородов уже осуществлялось в химической промышленности в течение десятков лет, поэтому задачи, связанные с применением его в больших масштабах, представляли собой главным образом технологические проблемы.

цели и позднее могла быть превращена в установку для алкилирования парафиновых углеводородов, так как схема процесса и конструкция реактора в обоих случаях были аналогичны. Казалось также, что капитальные вложения при строительстве большого завода должны быть несколько меньшими.

2. РЕАКЦИИ АЛКИЛИРОВАНИЯ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ

2. Реакции алкилирования парафиновых углеводородов олефинами . . 326

Для получения высокооктановых компонентов используют и реакцию алкилирования парафиновых и ароматических углеводородов олефинами.

Преимущество алкилирования парафиновых углеводородов олефинами по сравнению с сочетанием полимеризации и последующего гидрирования димера заключается в том, что при помощи одноступенчатого процесса удается провести до завершения реакцию не только со всеми бутиленами, содержащимися в сырье, но также с пропи-ленами и амиленами, при этом удается превратить изобутилены в высококачественный компонент автомобильного бензина .

В основе процессов производства высокооктановых изопарафинов лежат реакции изомеризации н-парафинов и алкилирования парафиновых углеводородов олефиновыми углеводородами С2—С5.

В ходе каталитического алкилирования парафиновых углеводородов карб-т катионы претерпевают ряд реакций: отщепление протона

Реакторы установок полимеризации газообразных олефинов 192 Процесс каталитического алкилирования парафиновых и аро-

ПРОЦЕСС КАТАЛИТИЧЕСКОГО АЛКИЛИРОВАНИЯ ПАРАФИНОВЫХ И АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ОЛЕФИНАМИ