Главная -> Словарь

Превращение парафиновых

До 1936 г. ароматизация углеводородов жирного ряда была основана лишь на глубокой термической обработке. Превращение парафинов в ароматику имело место при парофазном крекинге и пиролизе, специально предназначенном для термической ароматизации нефтепродуктов.

Изомеризация — это перестройка молекул. Данный процесс несколько напоминает каталитический рифор-минг, с той разницей, что здесь происходит только превращение парафинов в изопарафины. Забавно, что установка изомеризации бутана построена с иной целью, чем установки изомеризации парафинов С5 и Сб-

3. Превращение парафинов в изопарафины

Превращение парафинов в нафтены

пространили на совместную изомеризацию н-парафинов в изопарафины и СБ-нафтенов в С6-нафтены с одновременным дегидрированием нафтенов в ароматические углеводороды. При этом может протекать в некоторой степени и превращение парафинов в ароматические углеводороды.

от которого происходит превращение «-парафинов или в изопара-фины, или в легкие топливные фракции в зависимости от типа используемого катализатора.

При работе на малоактивном и малоселективном промышленном алюмо-молибденовом катализаторе в системе поддерживали относительно невысокое давление , катализатор приходилось регенерировать через каждые б — 8 ч и каждый реактор нужно было дублировать. При этом невысокая активность катализатора позволяла рассчитывать только на более или менее полную дегидрогенизацию нафтеновой части сырья и на весьма , малое превращение парафинов.

Следует отметить, что при современных катализаторах риформинга температура, при которой протекает превращение парафиновых углеводородов в ароматические, оказывается значительно ниже, чем применявшаяся в начальный период. Однако результаты исследований этого начального периода, установившие относительную легкость превращения более высокомолекулярных парафиновых углеводородов в ароматические по сравнению с низкомолекулярными парафинами, сохраняют свое значение. Например, превращение к-гексана в бензол протекает в крайне незначительной степени, но с повышением молекулярного веса превращение парафинов в ароматические углеводороды прогрессивно облегчается.

Превращение парафинов в ароматические углеводороды может протекать путем непосредственной циклизации и дегидрогенизации или через промежуточную стадию образования олефинов, которые затем циклизуются. При каталитическом риформинге протекают также реакции изомеризации. Например, из декана может быть получен пен тан или изопентан:

Любой из перечисленных в табл. 4 процессов может быть дополнен теми или иными методами отделения парафинов нормального строения с целью их рециркуляции . Наиболее распространено применение цеолитов с размерами пор 5А. В работе 38 описано полное превращение парафинов С_-С_ в изопарафины комбинацией процессов изомеризации и разделения на цеолитах — процесс TIP .

Показано, что при гомогенном и термическом превращении в мягких условиях возможно полное превращение парафинов, оле-финов и нафтенов в газ и наиболее устойчивые ароматические углеводороды с получением дистиллятов, состоящих из бензола, стирола, толуола и непревращенных алкилпроизводных, которые могут быть направлены вновь в процесс. Разделение таких дистиллятов может быть легко осуществлено путем несложной ректификации.

Превращение парафиновых углеводородов . В сырье, поступающем на каталитический крекинг, содержится большое количество парафиновых углеводородов, поэтому превращения их в присутствии алюмосиликатных катализаторов заслуживают особого внимания.

Дегидроциклизация до ароматических углеводородов. Превращение парафиновых углеводородов в ароматические является одной из наиболее важных и интересных реакций каталитического риформинга. Эта реакция известна менее двадцати лет , но и за этот период проделана огромная работа по улучшению катализаторов реакции и изучению ее механизма.

Из представленной схемы видно, что изомеризация циклогексана сопровождается образованием изогексанов. Реакция протекает до тех пор, пока все гексильные катионы в комплексе R^MF^ не будут замещены на циклогексильный или метилциклопентильиый ион СеН^, что хорошо согласуется с экспериментальными результатами. Водород не участвует в образовании гексанов, скорость реакции не изменяется в отсутствие водорода . Отсюда можно сделать вывод, что влияние нафтенов на превращение парафиновых углеводородов определяется характером взаимодействия нафтенов с катализатором. В сверхкислотных средах HF ~- SbF5 нафтены образуют комплекс RMF6, как и парафиновые углеводороды. Скорость образования этого комплекса для различных углеводородов неодинакова и убывает в ряду C6HJ2 =C5H12 С5Н14 С6Н14. Эта закономерность объясняет, почему при добавлении циклогексана скорость изомеризации н-гексана увеличивается, а для н-пентана остается неизменной.

В работе изучено превращение парафиновых углеводородов С9 и G! 5 в присутствии катализатора Pt - HZSM-5, который приобретает

Температура процесса оказывает существенное влияние на превращение парафиновых углеводородов. С увеличением температуры процесса степень превращения парафиновых углеодородов увеличивается, и, в условиях высокой жёсткости процесса , может достигать 100 %. Характер этого влияния можно видеть по кривым 4-6 на рис. 2.4 и кривым 3-4 на рис. 2.5 на примере риформинга бензиновых фракций 85-180 °С и 62-180 °С.

Многие годы исследователи разных стран ставили целью своих рабо" превращение парафиновых цепей в ароматические углеводороды. Впервые эта задача была успешно разрешена в 1936 г. в СССР почти одновременно в трех различных лабораториях. Мол-давы.пй и Еамушер , пропуская чистые парафиновые углеводороды от Се до Сю над аморфной окисью хрома или сернистым молибденом при температурах около 450° С, получили газ, состоящий из водорода с примесью парафинов, и жидкие продукты с большим содержанием ароматических углеводородов. При этом в ар