Главная -> Словарь

Каталитической полимеризации

Полимербензины, получаемые в больших масштабах каталитической полимеризацией газов нефтепереработки, представляют собой полимеры и сополимеры пропена, бутонов и изобутилена, присутствующих в этих газах. Эти бензины состоят из гексенов, гептанов и октенов. Если полимеризация проходит в мягких условиях, то полимербензипы состоят полностью из олефиновых углеводородов. В противном случае бензины могут содержать некоторое количество парафиновых, циклопарафиновых и ароматических углеводородов — продуктов вторичных реакций. Оле-фины полимербснзинов являются сильно разветвленными; значительная часть их состоит из тстраалкилэтиленов.

Каталитический риформинг бензинов прямой гонки является объектом глубокого изучения и широко внедряется в промышленность в течение последних 20 лет. До развития этого процесса основной упор делался на термическую переработку нефтяного сырья, аналогичную процессам хорошо разработанного термического крекинга. Переход к использованию катализаторов для улучшения качества бензинов прямой гонки был обусловлен рядом причин. Использование в процессе термического риформинга высоких температур и давления связано со значительными потерями исходного сырья, улетучивающегося с газообразными продуктами. Предельные октановые числа бензинов термического риформинга являются относительно низкими, кроме тех случаев, когда около половины жидкого сырья превращается в газообразные продукты. Правда, в этих случаях каталитической полимеризацией нефтезаводскнх газов можно превратить часть газообразных продуктов термического риформинга в жидкое топливо, что частично компенсирует потери процесса. Даже в то время, когда термический риформинг имел широкое распространение, он рассматривался в лучшем случае как вспомогательный процесс, посредством которого можно несколько улучшать качество низкооктанового бензина прямой гонки.

В качестве компонента авиационных бензинов применяется технический изооктан, получаемый каталитической полимеризацией бутиленов с после- • дующим гидрированием диизобутилена или каталитическим алкилированием изобутана бутиленами .

с сотрудниками . В табл.195 приведены данные, полученные при термической и каталитической полимеризации пропопа приблизительно )! одних и тех же условиях, а в табл. 190 — содержание в жидких продуктах углеиодородов с различным числом атомог. углерода, полученных каталитической полимеризацией пропона, а также количество бензиновой фракции .

В CDJA было сооружено 60 установок алкилирования , причем в 1946 г. на 32 из них в качестве катализатора использовали серную кислоту, на 27 — безводный фтористый водород и на одной — безводный хлористый алюминий . По сравнению с каталитической полимеризацией процесс алкилирования имеет много значительных преимуществ. Во-первых, при совместной переработке оле-финов и изопарафинов высокооктановые углеводороды получают с гораздо большим выходом; сам алкилат полностью насыщен и не содержит веществ, склонных к смолообразованию. Во-вторых, приемистость по тетраэтил-свинцу алкилата значительно больше, чем полимеризата .

Синтетический полиизопреновый каучук получают каталитической полимеризацией изопрена в присутствии лития, триэтилалюминия или других возбудителей полимеризации. Формула изопренового каучука

Термический крекинг газообразных парафинов в первой стадии может комбинироваться с каталитической полимеризацией во второй -стадии. Макк описал установку по конверсии бутанов в поли-

Каталитической полимеризацией бутиленовой фракции с последующим гидрированием образовавшегося соединения синтезируют технический изооктан, а алкилированием бутанбутиленовой фракции - алкилат. Оба этих продукта являются высокооктановыми компонентами моторных топлив.

Дальнейшей ступенью процесса полимеризации является каталитическая дегидрогенизация газообразных парафиновых углеводородов с последующей каталитической полимеризацией. Первоначально этот процесс не представлял экономического интереса. Однако потребность в бензинах высокого качества и нехватка доступных олефиновых углеводородов, представлявших вначале побочный продукт, сделали рентабельным получение дегидрогенизацией олефинов .

Термический риформинг с каталитической полимеризацией пропилена и бутилена

В 1952 г. капиталовложения в установку термического ри-.форминга совместно с каталитической полимеризацией мощностью 1590 м3/сутки составляли —1000 долларов на 1 м3 сырья, а прямые эксплуатационные затраты — 1,9 долларов на м3 сырья . На январь 1957 г. в США имелось 34 действующих установки общей мощностью 35 000 м3/сутки.

При термической полимеризации легче всех реагирует этилен, труднее пропен, а изобутен реагирует очень медленно. Совсем иначе реагируют они при каталитической полимеризации: здесь легче всех реагирует изобутен, а этилен практически не полимеризуется.

Из веществ, обладающих свойствами вязкостных присадок, нашли практическое применение различные полимеры: полиизобутилены, полимета-крилаты, виниполы, вольтоли и др. Они представляют продукт каталитической полимеризации изобутилена. Молекулы полиизобутиленов подобны длинным нитям или волокнам и имеют следующее строение:

В 30-х годах широкое распространение в мировой нефтепереработке получили процессы каталитической полимеризации бутиленов, позднее пропилена, содержащихся в газах каталитического крекинга , с целью получения высокооктанового компонента авиабензина . Однако впоследствии этот процесс потерял свое бен — зпнопроизводящее значение и вытеснен более эффективным про — таблица 8.8 цессом каталитического С —алки — лирования изобутана бутиленами. Использование алкилата как вы — сокооктанового изокомпонента позволяет выпускать товарные авиа— и автобензины не только с высокой детонационной стойкостью, но и, что также важно, с меньшим содержанием в них аро — матических углеводородов.

Обычно жирный газ с установки каталитического крекинга I поступает на абсорбционно-газофракционирующую установку, от-, или на установки каталитической полимеризации . Часто не менее двух третей бутан-бутиленовой фракции каталитического крекинга являются избыточными и подлежащими переработке в полимер-бензин или в алкилат.

Газы крекинга содержат значительное количество пропан-про-пиленовой фракции, которая преимущественно состоит из Таропйлеяа. На многих установках большая часть фракции С3 извлекается и направляется в жидком виде вместе с бутан-бутиленовой фракцией на установку каталитической полимеризации для производства полимер-бензина .

Товарные полимербензины получаются при каталитической полимеризации пропена и бутенов. Полимер изобутилена состоит, главным образом, из двух изомеров диизобутена: преимущественно 2,4,4-триметил-пентена-1 и частично 2,4, 4-триметилпентена-2. Сополимеры и кодимеры изобутилена и нормальных бутенов состоят, главным образом, из различ-