Главная -> Словарь

Количество изобутилена

Бутан-бутиленовая фракция, содержащая значительное количество изобутана и бутиленов, используется для получения полимер-бензина, авиационного алкилата и как сырье для предприятий химической промышленности.

Изобутан можно рассматривать как особый случай. В результате реакции его с системой катион пентил-пентен в качестве промежуточного продукта будет получаться С9. Так как это промежуточное соединение очень чувствительно к расщеплению, то при мягких условиях при таком расщеплении образуются только С4 и С6, а, следовательно, не увеличится количество продуктов диспропорционирования. Реакционная способность изобутана по отношению к системе катион пентил-пентен, по-видимому, •близка к реакционной способности самого изопентана. Этим и объясняется, почему требуется большое количество изобутана для полного подавления диспропорционирования изопентана.

Количество изобутана, вступающего в реакцию алкилирования:

Количество изобутана, поступающего в реактор:

где nt — мольное соотношение изобутан : бутилены; и2 — мольное соотношение изобутан : амилены. Количество изобутана, циркулирующего в системе:

Количество изобутана, выходящего из реакторов:

Количество изобутана, вступающего в реакцию алкилирования, по уравнению .

Количество изобутана, поступающего в реактор, по уравнению

Количество изобутана, циркулирующего в системе, по уравнению Си = И 550 — 3250 = 8300 кг/ч.

Количество изобутана, выходящего из реактора, по уравнению GI-I = И 550 — 2406 = 9144 кг/ч.

При определении внутреннего соотношения изобу тан : олефины дополнительно к внешнему учитывают ещ

В газе термического крекинга, осуществляемого под давлением, н-бутана содержится больше, чем изобутана. В газах каталитического крекинга наблюдается обратное явление: изобутана содержится больше, чем и-бутана. В обоих процессах количество н-бутиленов превышает количество изобутилена. Имеются указания, что в газах термического крекинга бутена-2 содержится почти вдвое больше, чем бутена-1.

м-Г'ептан при 500—600 °С проявляет тенденцию к крекингу с образованием в основном частиц С5 и С6. Выход крекинг-продуктов достигает 16%, причем газообразные углеводороды содержат много олефинов, среди которых наблюдается большое количество изобутилена. к-Октан при крекинге в условиях, одинаковых с условиями крекинга к-гексана, распадается на 42%. Разветвление углеродной цепи безусловно влияет на скорость реакций, наблюдающихся при каталитическом крекинге. Это легко можно иллюстрировать на примерах крекинга н-октана и изооктана. В молзкуле изооктана одновременно присутствуют группы, ускоряющие и замедляющие скорость крекинга, значительная реакционная способность третичной группы нейтрализуется отрицательной реакционной способностью четвертичной группы; в результате по эффективности крекинга изооктан почти не отличается от н-октана. В одинаковых условиях изооктан подвергается крекингу на 49%, а н-октан — на 42%. В тех же случаях, когда в молекулах углеводородов изостроения четвертичная группа отсутствует, скорость крекинга изопарафинов, как правило, намного превышает скорость крекинга парафинов нормального строения. Так, 2,6- и 2,7-диметилоктаны подвергаются крекингу значительно легче, чем н-декан. В одинаковых условиях 2,6- и 2,7-дпметилоктаны распадаются на 47%, в то время как н-декап — только на 10%.

На действующих заводах исходным сырьем являются метанол и изобутан. Метанол подвергается окислительной конверсии в формальдегид на типовых установках с катализатором — серебро на пемзе , входящих в состав основного производства. Полученный формальдегид после отгонки непрореагировавшего метанола направляется на синтез ДМД. Изобутан дегидрируется в псевдо-ожиженном слое пылевидного катализатора . С4-фракция дегидрирования изобутана, содержащая до 45 — 50% изобутилена, также подается на синтез. Существенно отметить, что для получения ДМД могут использоваться любые технические С4-фракции, содержащие достаточное количество изобутилена . Обычно сопутствующие изобутилену непредельные углеводороды С4 нормального строения, так же как пропилен и олефины С5, значительно уступают изобутилену, обладающему активным третичным атомом углерода, по реакционной способности во взаимодействии с формальдегидом .

В реактор загружали сначала 60—90 мл жидкой смеси изобутана с изобутиленом и охлаждали смесь до —30 или до —20 °С. После этого начинали по каплям вводить серную кислоту, сильно перемешивая смесь. Количество изобутилена, расходуемого из углеводородной фазы, зависит от расхода кислоты и от температуры. При —30°С к тому моменту, когда К/О становилось равным 0,3: : 1, весь изобутилен оказывался прореагировавшим. При —20 °С полное расходование изобутилена наблюдалось при более низком соотношении . При таких низких соотношениях К/О и температурах было неясно, вступал ли в какой-либо мере в реакцию изобутан. Нерастворимыми в кислоте углеводородами, образующимися сразу же при ее прибавлении, были димеры и тримеры изобутилена. Когда была прибавлена большая часть кислоты, димеры подвергались превращениям, давая большое число углеводородов Сд и выше . Кроме того, часть изобутилена растворялась в кислотной фазе, о чем свидетельствовало увеличение ее объема. Когда добавленное количество кислоты было еще невелико, кислотная фаза становилась белесой и относительно вязкой; увеличение вязкости наблюдалось с началом перемешивания уже после того, как фазам давали расслоиться.

В результате переноса двух гидрид-ионов и одного протона образуется 2,5-диметилгексан. Поскольку метальные группы могут мигрировать по цепи, возможно образование и других изомеров, а не только 2,5-диметилтексана. Некоторые из грет-бутилкатионов диссоциируют на изобутилен и протон, поэтому таким способом диметилгексаны могут появляться при использовании других олефинов С4, а не только изобутилена. Однако в большинстве случаев реакция не имеет важного значения, поскольку на границе раздела кислота/углеводород присутствует лишь небольшое количество изобутилена: большая его часть быстро протонируется с образованием грет-бутильного катиона.

Постоянная скорость поглощения за 5 мин. — 0,2 мл; общее количество отсчетов — 8; поправка: 0,2-8=1,6 мл; общее количество поглощенного газа—4,1 мл; количество изобутилена — 4,1 — 1,6 =

Рекомендуется доводить абсолютное давление в колбе для хлористого водорода до 450—500 мм рт. ст., а в колбе для газа — до 400 мм рт. ст. После указанных операций, открывая кран 3, соединяют обе колбы, предварительно снизив абсолютное давление примерно на 100 мм рт. ст. опусканием напорных склянок. Колбу 5 погружают в жидкий воздух или смесь углекислоты с бензином. Охлаждение продолжают до тех пор, пока содержимое обеих колб не сконденсируется в колбе 5. Когда газы сконденсированы, охладительную ванну удаляют, расплавляют твердый хлористый водород, колбу погружают в воду и проводят испарение конденсата при 37—38° С. Когда колба примет комнатную температуру, с помощью напорных склянок поднимают ртуть в манометрах до контрольной течки. Сокращение объему и показывает количество изобутилена в газе.

Бутен образуется в наибольшем количестве, если дегидрировать бутан при 600° в течение 2 сек. При этих условиях отходящие печные газы содержат около 30% бутена. При той же температуре максимальное количество изобутилена можно получить при условии, если изобутан будет находиться в контакте с катализатором в течение 4 сек. При 500° различие в поведении бутанов при дегидрировании проявляется еще отчетливее. Для получения при этой температуре наибольшего количества бутена достаточно, чтобы к-бутан находился в. контакте с катализатором в течение-5 сек., а для получения максимума изобутилена необходимо, чтобы изобутан находился в зоне катализа 30 сек.

Продолжительность опыта, ч . . . . 1,5 Количество изобутилена:

2. Количество взятого в реакцию изобутилена :

3. Количество не вступившего в реакцию изобутилена: