Главная -> Словарь

Изомеризация полимеризация

В главе VIII — изомеризация парафиновых углеводородов — охвачен не весь материал по данному вопросу. Отчасти этот недостаток можно объяснить тем, что изомеризацию парафиновых углеводородов нельзя рассматривать оторванно от изомеризации олефинов, поскольку, как это уже считается установленным, изомеризация парафиновых углеводородов протекает через промежуточную реакцию образования олефинов и соответствующего иона карбония.

ИЗОМЕРИЗАЦИЯ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изомеризация парафиновых угле-

IV. ИЗОМЕРИЗАЦИЯ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ БОЛЕЕ ВЫСОКОГО МОЛЕКУЛЯРНОГО ВЕСА

Изомеризация парафиновых углеводородов

IV. Изомеризация парафиновых углеводородов более высокого молекулярного веса................. 518

Можно сделать общее заключение, что совместная изомеризация парафиновых и нафтеновых углеводородов не играет большой роли в процессах каталитического риформинга и является, по-видимому, лишь вспомогательной реакцией. Этими процессами нельзя объяснить имеющее место повышение октанового числа некоторых бензиновых фракций от 10—20 до 50—60, хотя цифры 50—60 все еще далеки от требуемых . Риформинг-бензин, содержащий достаточную концентрацию компонентов с октановыми числами 50—60, может в какой-то мере удовлетворять спецификации на октановые числа, в то время как компоненты с октановыми числами порядка 10—20 допустимы лишь в очень незначительном количестве.

3) Изомеризация парафиновых углеводородов;

ИЗОМЕРИЗАЦИЯ ПАРАФИНОВЫХ И ЦИКЛОПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ

^Изомеризация парафиновых углеводородов С10— С2о осуществляется с целью получения низкозастывающих керосинов — топлив для реактивных двигателей, зимних сортов дизельного топлива и низкозастывающих масел.

Первыми по времени были процессы на хлориде алюминия, сейчас они утратили практическое значение. Изомеризация парафиновых углеводородов на фторидах металлов не нашла еще промышленного применения.

,Как мы видим, эти указания очень интересны, и было бы очень важно дополнить их опытами, произведенными над некоторыми чистыми углеводородами. С другой стороны, -при неучений термической диссоциации различных углеводородов мы видели, что присутствие катализаторов понижает критическую температуру диссоциации. Мы посвятим этому вопросу особую главу, а здесь ограничимся только замечанием, что каждый катализатор, проявляя свое действие только по отношению к определенному углеводороду, может направлять реакцию в вполне определенном направлении, ему ствойственном . Отметим также, что реакция термической диссоциации необратима.

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 .

При алкилировании изопарафиновых углеводородов олефинами в присутствии серной кислоты, кроме основной, протекают побочные реакции, которые приводят к получению углеводородов различной разветвленности или аномальных по числу атомов углерода для упомянутого выше случая алкилирования и даже к образованию углеводородов других классов, например высокомолекулярных олефинов, нафтеновых углеводородов и др. Среди побочных реакций наибольшее значение имеет так называемое автоалкилирование изопарафиновых углеводородов, связанное с диспропорционированием водорода, а также деструктивное алкилирование, скелетная изомеризация, полимеризация олефинов и др.

лизации, обезвоживания и обессоли-вания) является ее перегонка, в результате которой отбирают следующие продукты: бензин, лигроин, реактивное и газотурбинное топливо, керосин, дизельное топливо, мазут и смазочные масла. К вторичным процессам переработки Н., которые связаны с изменением структуры углеводородов, входящих в ее состав, относятся: крекинг, риформинг, гидроформинг, платформинг, алкилиро-вание, ароматизация нефтепродуктов, изомеризация, полимеризация, деструктивная гидрогенизация, пиролиз, коксование. Нефтепродукты, полученные при первичных и вторичных процессах переработки, подвергаются очистке. Наибольшее распространение получили следующие процессы переработки Н.: прямая перегонка; процессы с применением водорода ; каталитический крекинг; каталитический риформинг; термические процессы.

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ И ИЗОМЕРИЗАЦИЯ

Каталитической очистке от непредельных углеводородов подвергают обычно бензины, полученные каталитическим крекингом, пропуская пары бензина через слой алюмосиликатного катализатора. Очистка проводится на обычных установках каталитического крекинга без изменения их схемы и замены катализатора. На некоторых нефтеперерабатывающих заводах сооружены блоки из трех установок каталитического крекинга с движущимся катализатором, две из которых служат длч превращения тяжелых фракций в легкие, а третья — для каталитической очистки бензина. Температура процесса составляет 425—475°С. При этой температуре превращениям подвергаются только непредельные углеводороды; главными реакциями являются разрыв углерод-углеродных связей, изомеризация, полимеризация, а также насыщение двойных связей и образование аренов. В результате очистки содержание непредельных углеводородов снижается, а ароматических — растет. Октановое число бензина повышается на 5—7 пунктов.

Разработанной в 1932г. Уитмором теорией карбониевого иона можно однозначно объяснить протекание изомеризации двойной связи, сопровождающее различные реакции; она подробнее будет изложена ниже. Много важных реакций алифатических углеводородов, например алкилирование, структурная изомеризация, полимеризация и другие, можно однозначно объяснить этой теорией.

Основными химическими процессами при переработке нефти являются : термический и каталитический крекинг, термический и каталитический риформинг, алкилирование, изомеризация, полимеризация.

Нафтеновые углеводороды при 500°С подвергаются каталитическому крекингу примерно в 500—4000 раз быстрее, чем термическому, и скорость крекинга определяется молекулярной массой, но не строением нафтенового углеводорода. Так, в условиях, при которых циклогексан подвергается крекингу на 7%, алкилированные пергидрофенантрены превращаются на 80%. Крекинг идет очень глубоко, причем распадаются и кольца, и боковые алкильные цепи. По общему правилу образуются С3- и С4-содержащие осколки. Жидкие продукты реакции имеют исключительно сложный состав, так как разрывы колец в различных местах, дегидрирование, обрывы цепей, изомеризация, полимеризация, перераспределение водорода и т. д. приводят к глубоким изменениям углеродного скелета молекул.

Под редакцией П.Эммета. Кн. вторая, 'Ал— килирование, изомеризация, полимеризация, крекинг и гидроформинг*, М., Гостоптехиздат, 1961.

Имеется целый ряд технологических процессов, в которых химическое превращение сырья в готовые продукты осуществляется не только под действием высокой температуры, но и в присутствии катализаторов. Такими процессами в производстве топлив "являются каталитический крекинг, каталитический ри-форминг, изомеризация, полимеризация, алкилирование, гидрокрекинг и гидроочистка. Ниже кратко рассмотрены некоторые из этих процессов.