Главная -> Словарь

Алкилирование изомеризация

Термическое алкилирование изобутана

Алкилирование изобутана олефинами будет подробно описано автором в его следующей книге 1.

8.7.1. Каталитическое С-алкилирование изобутана олефинами... 137

8.7.1. Каталитическое С-алкилирование изобутана олефинами

алкилирование изобутана, 230 ингибитирование пиролиза, 17—19,

алкилирование изобутана, 230, 231 конверсия до ацетилена, 58, 62, 77,

Термическое алкилирование изобутана этиленом дает 2,2-диметил-бутан , каталитическое алкилирование — 2,3-диметилбутан :

Фтористый бор. фтористый бор является очень активным катализатором. В его присутствии алкилирование изобутана этиленом идет уже при температуре —30° -f- —40° . Комплексы его с водой, спиртами или фосфорной кислотой также.очень активны. .

Аналогичным образом идет и алкилирование изобутана пропиленом в присутствии фтористого водорода; по-видимому, оно включает ступени:

Перенос водорода. Независимо от исходного олофина алкилирование изобутана всегда сопровождается образованием тримотилпентанов и парафиновых углеводородов с числом атомов углерода, равным таковому в исходных олефинах. Образование октанов самоалкилированием изобутана и низкомолекулярных парафиновых углеводородов передачей водорода олефину легко объясняется цепным механизмом , что реакция в присутствии хлористого алюминия и хлористого водорода при 25—35° или в присутствии фтористого бора и фтористого водорода при 0—5° дает продукты, •содержащие 45% гексанов, состоящих из 70—90% 2,3-диметилбутана, 10—25% 2-метилпентана и менее 3% 2,2-диметилпентана.

Главенствующей до последнего времени тенденцией в развитии производства автобензинов являлось непрерывное повышение их ДС , что способствовало существенному улучшению технике — экономи— ческих показателей эксплуатации транспортных средств. В то время, когда уровень ОЧ выпускаемых автобензинов был не столь высок, как в настоящее время, повышение ДС достигалось относительно легко за счет использования сравнительно дешевых термодеструк — тивных процессов и каталитического крекинга. Однако для последующего повышения ДС до современного высокого уровня потребовалось развивать в нефтепереработке более дорогие энергоемкие каталитические процессы, такие, как каталитический риформинг, алкилирование, изомеризация и т.д., в которых, кроме то го, происходит снижение ресурсов автобензинов. Естественно, затраты на тс кие процессы в нефтепереработке должны окупаться экономией средств потребителей за счет применения высокооктановых бензинов. Следовательно, оптимальные значения ДС автобензинов будут определяться уровнем химизации и технологии процессов нефтепереработки, а также мировыми ценами на нефть.

Продукты вторичных процессов, имеющих целью превращение углеводородов , содержат такие углеводороды, которые не обнаружены в природной нефти или обнаружены в незначительном количестве. Установлено , что около шестидесяти процентов бензинов, получаемых в настоящее время, содержат углеводороды, характерные для вторичных продуктов.

Для улучшения тех или иных характеристик базовых бензинов применяют высокооктановые компоненты, антидетонационные свойства которых приведены в табл. 24. Некоторые высокооктановые компоненты получают в результате специальных процессов , поэтому их стоимость, как правило, выше стоимости базовых бензинов; добавляют такие компоненты обычно в небольших объемах. Наиболее распространенным компонентом бензинов является смесь низкокипящих углеводородов с различными пределами кипения. Широкую фракцию низкокипящих углеводородов называют газовым бензином, более узкие фракции с преобладанием того или иного углеводорода именуют по названию преобладающего углеводорода. Для приготовления товарных автомобильных бензинов используют низкокипящие углеводороды, выделенные из продуктов прямой перегонки или вторичных процессов, а также не вступившие в реакции при процессах алкилирования или полимеризации .

Исследование химического состава бен-*^' зинов, керосинов, масел и других компонентов нефтяного сырья связано с применением новейших методов авализа органических соединений и идентификации выделенных . Однако отказ от использования свинцовых антидетонаторов не означает снижения требований к октановым числам бензина, которые вследствие необходимости повышения топливной экономичности, автомобилей должны оставаться на достаточно высоком уровне . Поэтому в целях увеличения производства высокооктановых компонентов бензина предполагается повысить мощность и жесткость процесса каталитического 'риформинга, в том числе за счет дальнейшего увеличения числа установок, работающих на би- и полиметаллических катализаторах , а также строительства установок .непрерывного риформинга. Предусматривается расширить мощности традиционных процессов производства высокооктановых компонентов бензина и новых каталитических процессов, например получения димеров пропилена . Намечается также заметно повысить октановое число крекинг-бензина в результате применения в процессе ККФ специальных новых катализаторов.

Наряду с развитием процессов, обеспечивающих углубление переработки нефти, большое внимание в последние годы уделялось увеличению мощностей и совершенствованию процессов, способствующих выработке высококачественных товарных продуктов из сравнительно низкокачественного сырья. В частности, за 1972—1984 гг., несмотря на закрытие восьми НПЗ, в 1,5 раза возросли мощности процессов гидроочистки и гидрообессеривания, заметно увеличились мощности каталитического риформинга, появились новые процессы , обеспечивающие производство высокооктановых компонентов бензина.

объемов нефтедобычи привело к появлению избытка мощностей НПЗ, преимущественно по процессам прямой перегонки нефти, которые подвергались реконструкции под другие вторичные процессы. По объему переработки нефти и производству нефтепродуктов ведущее место принадлежит США и . Сверхглубокая степень переработки нефти, ярко выраженный "бензиновый" профиль НПЗ США, достигается широким использованием вторичных процессов , таких как каталитический крекинг , каталитический риформинг , гидроочистка и гидрообессеривание , гидрокрекинг , коксование, алкилирование, изомеризация и др. Наиболее массовый продукт при этом - автобензин . Соотношение бензин:дизельное топливо составляет 2,1:1. Котельное топливо вырабатывается в минимальных количествах - 8% на нефть. Глубокая степень переработки нефти в США обусловлена применением прежде всего каталитического крекинга вакуумного газойля и мазутов, гидрокрекинга и коксования. По мощностям этих процессов США существенно опережает другие страны мира. Нефтепереработка Канады по структуре потребления и производства нефтепродуктов, качеству топлив, насыщенности вторичными процессами и другими Показателями характеризуется большим сходством с США.

Главенствующей до последнего времени тенденцией в развитии производства автобензинов являлось непрерывное повышение их ДС , что способствовало существенному улучшению технико-экономических показателей эксплуатации транспортных средств. В то время, когда уровень 04 выпускаемых автобензинов был не столь высок, как в настоящее время, повышение ДС достигалось относительно легко за счет использования сравнительно дешевых термодеструктивных процессов и каталитического крекинга. Однако для последующего повышения ДС до современного высокого уровня потребовалось развивать в нефтепереработке более дорогие энергоемкие каталитические процессы, такие, как каталитический риформинг, алкилирование, изомеризация и т.д., в которых, кроме того, происходит снижение ресурсов автобензинов. Естественно, затраты на такие процессы в нефтепереработке должны окупаться экономией средств потребителей за счет применения высокооктановых бензинов. Следовательно, оптимальные значения ДС автобенэинов будут определяться уровнем химизации и технологии процессов нефтепереработки, а также мировыми ценами на нефть.

Состав продуктов реакции контролируется не только термодинамическим равновесием, но часто и кинетическими факторами. Алкилирование ароматических углеводородов — сложный процесс, состоящий из ряда взаимосвязанных между собой реакций, .таких, как алкилирование, изомеризация, диспропорциони-рование, переалкилирование, полимеризация и т. д. Расчеты равновесия процесса с учетом побочных реакций являются сложной задачей, которая в определенной степени была решена рядом исследователей . Тем не менее термодинамические расчеты по упрощенной схеме процесса алкилирования, в которой ,не учитывается ряд стадий и побочных реакций, целесообразно использовать для определения основных параметров процесса, необходимых для его оптимизации. Термодинамический расчет алкилирования бензола этиленом и пропиленом в газовой и жидкой фазах детально рассмотрен в работе и при необходимости может быть использован читателями. Сведения для термодинамических расчетов алкилирования бензола, толуола, ксилолов и других алкилароматических углеводородов можно заимствовать из работы .

Для удовлетворения растущих требований народного хозяйства в нефтепродуктах совершенствуются и усложняются способы Переработки нефти. Внедряются новые технологические процессы: каталитический крекинг, каталитический риформинг, гидроочистка и автогидроочистка, полимеризация, алкилирование, изомеризация и другие методы химической переработки нефтепродуктов и заводских газов, в результате которых получаются высококачественные нефтяные и химические продукты.

В нефтепереработке наиболее распространены каталитические процессы получения топлив — каталитический крекинг, рифор-минг, гидроочистка, алкилирование, изомеризация и гидрокрекинг. Каталитические процессы гидроочисгки и гидрокрекинга используются также для производства высококачественных нефтяных масел и парафинов.