Главная -> Словарь

Процессом алкилирования

Если поменять местами ароматический и предельный компоненты, то рабочая линия будет начинаться в верхнем левом углу рис. 13 и будет иметь тот же отрицательный угловой коэффициент. Такие опыты аналогичны непрерывным процессам, протекающим в одном направлении, рабочие линии которых также имеют отрицательный угловой коэффициент. Рабочие липни непрерывных процессов с противотоком имеют положительный угловой коэффициент.

Химическая стабильность. Химическая стабильность дизельного топлива — способность противостоять окислительным процессам, протекающим при хранении. Эта проблема возникла с углублением переработки нефти и вовлечением в состав товарного дизельного топлива среднедистиллятных фракций вторичной переработки нефти, таких, как легкого газойля каталитического крекинга, висбрекинга, коксования. Последние обогащены ненасыщенными углеводородами, включая диолефины и дициклоолефины, а также содержат значительное количество сернистых, азотистых и смолистых соединений. Наличие гетероатомных соединений, особенно в сочетании с ненасыщенными углеводородами, способствует их окислительной полимеризации и поликонденсации, тем самым влияя на образование смол и осадков. Самыми сильными промоторами смоло- и осадкообразования являются азотистые и сернистые соединения.

Перевод газовых углеводородов в жидкие может быть достигнут путем чисто термического превращения при температурах примерно 480—620°. Чтобы несколько смягчить отрицательное влияние повышения температуры на полноту полимеризации, необходимо применять высокие давления, достигающие 100—140 и даже 200 сети. К процессам, протекающим в области температур 500° и выше, название полимеризации может быть применено лишь условно — по целевому назначению процесса. Наряду с полимеризацией в данном случае весьма энергично протекают крекинг, алкилирование и другие процессы.

Наличие на поверхности пыли адсорбированного кислорода благоприятствует окислительным процессам, протекающим в пыли при повышенных температурах, и ускоряет подготовку пыли к горению. Объем адсорбированного пылинкой кислорода недостаточен для ее полного горения, но он вполне достаточен для протекания начальных процессов окисления.

Наиболее реальным из всех термодинамических характеристик процессов деструкции является экспериментальное определение энталь-пийного фактора — теплового эффекта брутто-реакций. С этой целью может быть использован дифференциально-термический анализ. Для формальной оценки рассмотрим термограмму спекающегося угля , на которой имеется ряд характерных пиков, отвечающих тем или иным процессам, протекающим при термической обработке углей. Эндотермический пик в области 100-120°С обусловлен расходом теплоты на испарение воды, поэтому имеется прямая зависимость между глубиной этого пика и содержанием влаги в угле. Обычно термограммы углей низких стадий зрелости имеют более глубокий пик сушки по сравнению с термограммами углей более высоких стадий зрелости. После завершения процесса испарения влаги из угля приток тепла к спаю термопары, помещенной в угольную загрузку, увеличивается по сравнению с эталоном и температура в обеих камерах тигля начинает выравниваться. Результатом этого является подъем дифференциальной кривой до температур 270—280°С. В этой температурной области процесс термической деструкции имеет явный эндотермический характер, который изменяет ход кривой, в результате чего на ней образуется перегиб, принимаемый за экзотермический максимум.

Реакция миграции двойной связи в олефинах часто сопутств ет таким промышленно важным процессам, протекающим в при сутствии металлокомплексных катализаторов, как гидрировали! гидроформилирование и полимеризация. В связи с этим выясн ние строения активных центров катализатора и распределение изомеров может дать ценную информацию о механизме совмести протекающих реакций.

Явления, присущие деструктивным химическим процессам, протекающим при высоких температурах, более сложны, так как наряду с образованием пузырьков в жидком остатке формируются и ассошгаты высокомолекулярных соединений, концентрация которых по мере удаления низкокипящих компонентов возрастает. В таких процессах глубокого крекинга, как коксование, эти последние промежуточные асс'оциа-ты в ходе дальнейших превращений формируют необратимые химические комплексы, являющиеся основой твердого углеродистого продукта -кокса. Наличие этих ассоциатов, по всей вероятности, сказывается и на характере гетерогенных превращений и на размерах возникающих пузырьков.

Для формальной оценки рассмотрим термограммы некоторых карагандинских и кузнецких углей . Из рисунка видно, что на кривых имеется ряд характерных пиков, которые отвечают тем или иным процессам, протекающим при нагреве угля. Эндотермический пик, имеющий место при 100—120° С, обычно называют пиком сушки. Последний связан с затратой тепла на испарение влаги. Имеется прямая зависимость между глубиной этого пика и содержанием влаги в угле. Обычно

гающие 100—140 и даже 200 ати. К процессам, протекающим в области температур 500° и выше, название полимеризации может быть применено лишь условно —по целевому назначению процесса. Наряду с полимерртзацией в данном случае весьма энергично протекают крекинг, алкилирование и другие процессы.

точки зрения такое смешение должно приводить к замедлению или торможению процесса, а при консекутивных реакциях изменять их направление . Для разъяснения сопоставим кинетические условия, имеющие место в прямопроточных аппаратах и устройствах, снабженных внутренней циркуляцией. В целях упрощения вначале рассмотрим этот вопрос в применении к процессам, протекающим без изменения объема реагирующей смеси. Мерой сравнения здесь могут служить средние скорости реакций при различных гидравлических режимах и равных прочих условиях: у=const; /=const, P=const.

Для совмещения положительных качеств радиальной и аксиальной схемы движения потоков во ВНИИ НП разработана конструкция реактора с перекрестным движением реагентов применительно к процессам, протекающим в смешанной фазе, например, гмдро-очистки средних дистиллятов. Конструкция позволяет интенсифицировать процесс при сохранении высокой глубины гидрообес-сериваяия сырья.

С. Л. Киперманом и сотр. предложена кинетическая модель гидрогенолиза к-пентана в присутствии промышленного алюмо-платинового катализатора . Основной реакцией в изученных условиях является .изомеризация я-пентана в изопентан. Предполагают, что гидрогенолиз и дегидрирование протекают на Pt-центрах катализатора, а изомеризация осуществляется путем миграции фрагментов С5НИ с активных центров металла на пограничные центры носителя. Медленной стадией в реакции гидрогенолиза является симметричный и асимметричный разрывы С—С-связей поверхностных промежуточных фрагментов состава CsHu, медленной стадией изомеризации — присоединение одного из атомов водорода к диссоциативно адсорбированному пентану. При исследовании превращений н-пентана на пленках Pt и Pd в продуктах реакции В. М. Грязнов с сотр. обнаружили бензол и толуол. Образование аренов они объясняют алкилированием пентана метильными радикалами, возникающими при распаде части исходного пентана. С процессом алкилирования образующимися в ходе реакции радикалами связывается и образование ксилола и этилбензо-ла в продуктах превращения я-гептана на палладии .

Управление процессом алкилирования 178 ел. гидрокрекинга 298 ел. гидроочистки 269 ел. каталитического крекинга 219 ел. полимеризации 193 ел. риформинга 256 ел.

зации и ее вспомогательного оборудования. Процесс Butamer обычно комбинируют с процессом алкилирования. В этом случае проектируют только одну такую колонну, обслуживающую обе установки.

В середине 60-х годов был запатентован процесс со сниженным потреблением серной кислоты при алкилировании, названный процессом алкилирования с регенерацией серной кислоты. Права на этот процесс совместно приобрели фирмы Texaco Development и Stratford Engineering. При работе только на смеси пропилена с бутиленами потребление серной кислоты было снижено более чем на 70%, а фактическая скорость ее разбавления была ниже — 24 кг кислоты на 1 м3 алкилата. Однако отработанную после этого процесса кислоту нельзя регенерировать так же, как обычную отработанную кислоту. Это заставило фирмы увеличить мощности по регенерации отработанной кислоты до того уровня, когда уже невыгодно эксплуатировать этот процесс.

Метод алкилирования по Копперсу имеет свои достоинства и недостатки но сравнению с процессом алкилирования на хлористом алюминии. Достоинства заключаются в следующем: не возникает проблема коррозии, небольшой расход катализатора, небольшая чувствительность катализатора к водяному пару. К недостаткам следует отнести: необходимость высокого давления, отсутствие возможности рециркуляции полиэтилированного бензола, необходимость вследствие этого высокого соотношения бензол : этилен.

Например, как термическое, так и катализируемое кислотой алкили-рование алканов Ci — Сз пропиленом осуществляется чрезвычайно трудно. Гамма-излучение кобальта-60 инициирует длинную цепь реакций, ведущую к образованию сложной смеси продуктов, доказывающей, что наряду с обычным процессом алкилирования присоединением протекают также реакции крекинга и полимеризации .

Этилбензол, получаемый сверхчеткой ректификацией ксилольной фракции, представляет собой весьма высококачественное сырье для производства стирола. Установки' дегидрирования этилбензола и выделения и очистки мономерного стирола, построенные одновременно с секцией сверхчеткой ректификации в 1956 г., работали со времени их первоначального пуска почти непрерывно без капитальных ремонтов. Проблемы загрязнения аппаратуры и образования отложений, столь часто встречавшиеся при производстве мономерного стирола в начальный период внедрения его в промышленности, на заводе в Биг-Спринге полностью отсутствуют. Из этого отнюдь не следует делать вывод, что источником загрязнения является этилбензол, получаемый алкили-рованием бензола этиленом. Это лишь указывает на то, что этил-бензол, выделяемый из ксилольной фракции сверхчеткой ректификацией, не содержит примесей того типа, которые присутствуют в продукте алкилирования бензола. Возможно, что получение этил-бензола сверхчеткой ректификацией и дает некоторые преимущества в этом отношении по сравнению с процессом алкилирования, но вопрос этот еще не изучен.

Бутан-бутиленовая фракция может использоваться также для получения различных полимерных материалов, однако основное ее назначение — производство высокооктановых компонентов бензина процессом алкилирования.

Процессы получения алкилбензина. Производство алкилбензина является самым крупнотоннажным процессом алкилирования. Мировые мощности по производству алкилбензина составляют около 60 млн т в год, а число установок алкилирования — около 200. В США производство алкилата достигает 6,5 % на объем перерабатываемой нефти или около 40 млн т в год . В связи с ужесточением экологических требований к качеству автотоплив потребность в нем может превысить 250 млн т в год. Доля алкилата в составе бензинов США составляет около 11,2 % и может быть увеличена до 24,5 % в связи с необходимостью производства экологически чистых бензинов и ограничениями при использовании МТБЭ. В США уже предлагается перепрофилирование установок синтеза МТБЭ на производство гидрированных полимердистиллятов,

По сравнению с процессом алкилирования на А1С13 при таком алкилировании нет вредных отходов, а оборудование изготавливается из углеродистой стали. Лицензировано 13 таких установок.

Сравнение термодинамических параметров для одно- и двустадийных схем процесса алкилирования приводит к заключению об удовлетворительном совпадении, равновесных выходов в обоих случаях. Подобные термодинамические расчеты полезны при выборе области проведения процесса алкилирования и при разработке модели управления процессом алкилирования в промышленном масштабе и полного математического описания реакции алкилирования независимо от количества учитываемых стадий процесса.