Главная -> Словарь

Изомеризации пентановой

Платиновый катализатор, что для получения ароматических не очень важно, но имеет большое значение для улучшения антидетонационных свойств бензина, способствует изомеризации парафиновых углеводородов, крекингу их и гидрированию ненасыщенных продуктов крекинга . Последние реакции представляют собой экзотермический процесс,, в ходе которого используется часть водорода, освобождающегося в процессе дегидрирования.

Впервые о возможности изомеризации парафиновых углеводородов сообщили Неницеску и Драган в 1933 г. . Они нашли, что при нагревании с обратным холодильником в присутствии хлористого алюминия я-гексан и н-гептан частично переходят в углеводороды изостроения.

Как уже упоминалось, присутствие следов олефинов безусловно необходимо для протекания изомеризации. К этому открытию пришли не так давно Пайнс и Уеккер в результате обширных исследований в области изомеризации парафиновых углеводородов . В табл. 133 приведены закономерности, наблюдавшиеся в случае изомеризации н-бутана .при 100° и продолжительности реакции. 12 час. Без добавки олефина никакой изомеризации не происходило.

Табл. 152 дает представление о числе теоретически возможных продуктов дизамещения, которые могут быть получены из парафиновых углеводородов с неразветвленной цепью по мере увеличения ее длины. Из приведенных данных можно также видеть, в какой степени растет число продуктов дизамещения, если учесть возможность изомеризации парафиновых углеводородов. Если оба заместителя различны, число изомеров растет еще больше .

3.4. Разделение смеси продуктов изомеризации парафиновых и ароматических углеводородов.............. 242

3.4. Разделение смеси продуктов изомеризации парафиновых и ароматических углеводородов

Реакция изомеризации парафиновых и нафтеновых углеводородов в зависимости от свойств катализатора наблюдается, в той или иной мере при любых условиях обессеривания.

3. Изомеризация — это изменение взаимного расположения атомов внутри молекулы без изменения числа атомов в молекуле. При изомеризации парафиновых углеводородов из соединений с прямой цепочкой получаются углеводороды разветвленного строения. Так, например, при определенных условиях нормальный пентан может быть превращен в изопентан . По своим свойствам изопентан отличается от нормального пентана, это объясняется разным строением молекул этих углеводородов.

Изомеризация. Хорошо разработанный процесс представляет собой каталитическая изомеризация . пентана. Точно так же в промышленном масштабе нашла себе применение и изомеризация гексана. Однако с точки зрения производства моторного топлива изомеризация этих углеводородов в процессе каталитического риформинга имеет небольшое значение. Это объясняется тем, что в большинстве случаев октановые числа фракций С5—С6 достаточно высоки и нет необходимости прибегать к каталитическому риформингу этих фракций. Кроме того, они не нуждаются в рифор-минге ввиду достаточно хорошей приемистости к тетраэтилсвинцу. Однако образование ароматических углеводородов и особенно бензола из фракции С6 требует изомеризации парафиновых углеводородов этой фракции. Объектом глубокого изучения является изомеризация парафинов фракции С7. Эти исследования еще не привели к созданию промышленного процесса, хотя теоретически реакция представляет интерес для повышения октанового числа парафиновых углеводородов фракции С7. Главное достоинство этой операции заключается в получении исключительно больших теоретических выходов высокооктановых изомеров. Однако на практике наличие в продукте нафтеновых и ароматических углеводородов, а также тенденция к диспропорционированию между высоко и низкокипящими фракциями значительно затрудняют промышленную реализацию этого процесса. По-видимому, парафиновые углеводороды фракции С, являются наиболее высококипящими из тех, которые целесообразно подвергать изомеризации, так как углеводороды фракций С8, С 9 и С10 даже после низкотемпературной изомеризации до равновесного состояния над катализаторами Фриделя-Крафтса неспособны повысить октановое число фракций настолько, чтобы удовлетворить требованиям сегодняшнего дня. Так как с повышением температуры реакции- разветвленность углеводородов уменьшается, то и повышение октанового числа при этом будет соответственно меньше. Например, по данным Фроста при температуре каталитического риформинга около 450° С продукты равновесной изомеризации фракции С7 и С8 должны иметь октановые числа по моторному методу порядка 59 и 55 пунктов соответственно. Мэвити для равновесных продуктов тех же фракций получил соответственно 68 и 43 пункта. Таким образом, при температуре каталитического риформинга порядка 450—500° С удовлетворительного повышения октанового числа вследствие изомеризации парафиновых углеводородов выше гептана не получается.

Б912 Технология изомеризации парафиновых углеводородов. — . Химия, 1985 -192 с., ил.

Рассматриваются процессы изомеризации парафиновых углевод' родов, применяемые в СССР и за рубежом для получения компоненте автомобильных бензинов и реактивных топлив. Даются научные осн вы производства промышленных катализаторов. Приводится техник экономическая оценка процессов.

Ниже приводятся усредненные параметры и показатели установок изомеризации пентановой фракции и бензиновой фракции НК.-62 "С : Условия процесса: I II

Рис. 5.1. Схема промышленной установки изомеризации пентановой фракции:

В состав блока ректификации входят четыре колонны, предназначенные для выделения из исходного сырья и изомеризата изопентановой и изогексановой фракций и сырья блока изомеризации - пентановой фракции. Характеристика колонн приведена в табл. 5.5. Кипятильники всех колонн обогреваются водяным паром.

Схема установки изомеризации пентановой фракции приведена на рис. 2.43. Пентановая фракция с ЦГФУ поступает в ко-

новки изомеризации пентановой фракции здесь использована одно-поточнал схема реакторного и ректификационного блоков, что значительно упростило схему и сократило площадь установки. В состав блока ректификации входят четыре колонны; выбор схемы ректификации обусловлен возможностью изменения углеводородного состава сырья при переработке различных нефтей, а также различными условиями работы установок атмосферной4 перегонки и вторичной ректификации бензиновых фракций. В блоке ректификации производится выделение товарных продуктов из смеси исходной фракции н. к. — 62 °С и стабильного изомеризата; изопентана , изогексанов ; н-пен-тан, направляемый на изомеризацию, выделяется в колонне К-2. Технологический режим и другие характеристики процесса. Ниже приводятся усредненные параметры и показатели установок изомеризации пентановой фракции и бензиновой фракции н. к. — 62 СС ;

Для получения высокооктанового топлива путем изомеризации пентановой, гексановой и пентан-гексановой фракций предназначен процесс Репех. Первая установка была пущена в 1969 г. В 1977 г. использовалось 17 установок процесса, еще несколько находились в стадии строительства и проектирования. Изомеризация осуществляется в присутствии водорода и гетерогенного бифункционального

На рис. 82 приведена принципиальная технологическая схема для параллельной изомеризации пентановой и гексановой фракций . Исходное сырье — легкая

Рис. 82. Схема промышленной установки изомеризации пентановой и гексановой фракций:

В процессе изомеризации пентановой фракции при давлении 31,5 am и молярном отношении водорода к сырью, равном 3:1, при температуре 350° С и весовой скорости 2 ч"1 получалось 98,5 мас.% жидких продуктов С5 и выше при содержании изопен-тана во фракции С6 65%. При таком же давлении, молярном отношении водород : сырье и массовой скорости из гексановой фракции при температуре 330° С получилось 98,1 мас.% жидких продуктов, содержащих около 78% изомеров гексана, в том числе 23% диме-тилбутанов.

Изомеризация над платиновыми катализаторами. При изомеризации ароматических углеводородов- С8 под давлением водорода на платиновых катализаторах одновременно протекают реакции гидрирования ароматических углеводородов, деструкции и дегидрирования нафтеновых углеводородов, деалкилирования и диспропорционирования ароматических углеводородов и коксообразо-вания. Удельный вес каждой из этих реакций зависит от типа применяемого катализатора, условий проведения процесса и состава исходного сырья. Изомеризация .м-ксилола на отечественных промышленных алюмоплатиновых катализаторах показала, что катализатор АП-56, применяемый в процессе каталитического рифор-минга, обладает низкой активностью, а катализатор изомеризации пентановой фракции ИП-62 характеризуется повышенной гидрирующей и расщепляющей способностью . Алюмосиликатплатино-вый катализатор, используемый в процессе каталитического рифор-

На одном из таких катализаторов на ряде отечественных заводов осуществляется процесс высокотемпературной изомеризации пентановой фракции . Катализатор представляет собой фторированную окись алюминия, на которую нанесена платина. В процессе применяется циркуляция водородсодержащего газа с установок платформинга. Достигается степень превращения сырья за один проход 50—55%. Поэтому в процессе применяется рециркуляция изомеризата. Выход изопен-тан'а на превращенный пентан составляет 96%-