Главная -> Словарь

Продуктов изомеризации

Расплавленный парафин можно хлорировать хлором непосредственно или же в растворителе, при этом получаются хлорированные углеводороды, содержащие 28—70% хлора. В зависимости от содержания хлора консистенция продуктов изменяется от вязких масел до легкоплавких твердых веществ. Плотность и вязкость их повышаются с увеличением содержания хлора. Мягкие парафины или микрокристаллические воски, содержащие разветвленные цепи, склонны давать нестабильные продукты хлорирования. Маслообразные цродукты, содержащие 40% хлора, используются как растворители, пластификаторы, а также как присадки к смазочным маслам и краскам, устойчивым к коррозии. Парафины более высокой степени хлорирования — обычно твердые и более стабильные вещества. Они используются для противопожарных покрытий и для защиты от воздействия воды и атмосферных факторов. Хлорированные твердые парафины сравнительно нелетучи, не обладают запахом, безвкусны, не являются раздражителями, нетоксичны и при средней и высокой степени хлорирования негорючи.

Удельный вес нефтяных продуктов изменяется от 0,6 для газовых бензинов до 1,0 для очень тяжелых нафтеновых нефтей.

Температура перекачиваемых продуктов изменяется в интервале от 35 до 200 °С. В данных условиях наиболее широко применяются насосы центробежного типа, однако наряду с ними применяются поршневые дозировочные насосы типа: РПН, Р5/20, Р2/50, насосы серии НД.

Изменение объема в этом процессе противоположно тому, что мы наблюдали при крекинге, а именно, объем заметно уменьшается. Если в процессе участвует пропилен, то 1 баррель пропилена и 1,6 барреля изобутана дают на выходе 2,1 барреля продукта алкилирования, а в случае бутилена — 1 баррель бутилена и 1,2 барреля изобутана превращаются в 1,8 барреля продукта. Как и при крекинге, масса исходных веществ равна массе продуктов, изменяется только плотность.

Качество жидких продуктов зависит и от сырья и от жесткости режима. Фракционный состав жидких продуктов изменяется с утяжелением исходного сырья. Например, при жестком режиме бензиновая фракция 44— 155°С дает 23% смолы, содержащей 17,4% углеводородов Сю и выше. В то же время при пиролизе керосино-газойлевой фракции также при жестком режиме образуется 41% жидких продуктов с 60,5% углеводородов Сю и выше*.

Влияние возраста катализатора. Из табл. 1 видно, что полнота удаления азота остается приблизительно постоянной в течение 100 ч. Состав продуктов изменяется незначительно: содержание 1, 2, 3, 4-тетрагидрохинолина возрастает за счет снижения содержания анилинов; это указывает на некоторое снижение активности катализатора после продолжительной работы. Наблюдаемые изменения настолько незначительны, что, как правило, загрузку катализатора использовали при различных условиях в течение 100 ч и лишь после этого заменяли ее.

продуктов изменяется под влиянием трех факторов: температуры,

Анализ качества получаемых концентратов асфальтенов ; выход жидких продуктов изменяется от 122 до 123,3%- Легкий бензин с исключительно высоким содержанием изопарафиновых углеводородов обладает высоким октановым числом по исследовательскому и моторному методам. Тяжелый бензин обнаруживает аналогичное высокое отношение изо- к нормальным парафиновым углеводородам и содержит значительное количество циклических углеводородов.

На установке для разделения продуктов изомеризации их разгоняют сначала на пентановую и гексановую фракции. В первой находится также бутан, образовавшийся в результате крекинга. Бутан отделяют в дебутанизаторе, после чего смесь н-пентана и изопентана отделяют в пентановой колонне. Изопентан является готовым продуктом, а н-пентан возвращают на изомеризационную установку. Из гекса-новой фракции на особой колонне выделяют неогексан и диизопропил, являющиеся оба готовыми продуктами. В следующей колонне выделяют w-гексан и метилпентаны, возвращаемые на изомеризацию. В остатке находятся высококипящие углеводороды, которые выводят из процесса.

Рис. 99. Схема разделения продуктов изомеризации смесей пен-танов и гексанов разгонкой.

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

3.4. Разделение смеси продуктов изомеризации парафиновых и ароматических углеводородов

Рис. IV-35. Некоторые из возможных схем ректификации продуктов изомеризации легких бензиновых фракций: / — сырье; // — продукты разделения .

Высокая эффективность процессов изомеризации заключается в том, что в качестве сырья используются низкооктановые компоненты нефти — фракции н.к. — 62 °С и рафинаты каталитического риформинга, содержащие в основном н —пентаны и н — г«!ксаны. Это сырье изомеризуется в среде водорода в присутствии бифункциональных катализаторов. Высокие детонационная стойкость и испаряемость продуктов изомеризации углеводородов С5 и С6 обус — ловливают их исключительную ценность в качестве низкокипящих высокооктановых компонентов неэтилированных автобензинов.

В условиях изомеризации алкилциклопропанов ал-килциклобутаны очень устойчивы. Лишь при ~250°С в присутствии алюмосиликата в катализате обнаружены следы продуктов изомеризации — циклопентаны. Однако и у циклобутанов устойчивость цикла резко падает, когда в а-положении к циклу имеется двойная связь. Показано , что изопропенил- и изопропилиден-циклобутаны способны изомеризоваться в присутствии силикагеля, кизельгура, синтетических цеолитов и аморфных алюмосиликатов почти с той же легкостью, что и алкилциклопропаны. Пути превращения изопропе-

Изучено также поведение алкилциклопропанов н алкилциклобутанов в присутствир! алюмюшйгалоидов . 1,1-диметилциклопропан, 1,2-дршетилциклопропан, этилциклопропап, пропилциклопропан и метил-циклобутан полимеризовались и не дарали никаких простых индивидуальных продуктов изомеризации. Этилциклобутан дал некоторое количество метилциклспентана и циклогексана плюс большое количество полимера. Изопропилциклобутан интенсивно изомеризовался в метил-циклогексан, некоторые диметилциклопентаны и лишь незначительно полимеризовался. ЭТРГ реакции былр! объяснены на основании сравнительно легкого образования карбоний-ионов.

В ранних работах по изомеризации парафинов применялся лишь один метод анализа, основывавшийся на тщательной фракционной разгонке продуктов изомеризации и определении их физических констант. Циклопарафины представляли специальный случай, где анализ можно было основывать на избирательной дегидрогенизации алкилщшло-гексанов в соответствующие ароматические углеводороды. За последние годы развитие методов инфракрасной спектроскопии и масс-спектро-скопии для полного анализа сложных смесей изомеров оказало необходимую помощь в изучении реакции изомеризации.

Значительно более высокие октановые числа бензинов, получаемых в процессе каталитического крекинга, объясняются главным образом высоким содержанием п них парафинов и олефшгов с разветвленными цепями, а также отчасти сравнительно высоким содержанием в таких бензинах ароматических углеводородов . Нормальные олефины в условиях промышленного каталитического крекинга быстро подвергаются изомеризации, в том числе и скелетной изомеризации. Таи, гек-сен-1 при температурах от 285 до 500° над окисью алюминия и алюмо-силикатным катализатором изомеризуется главным образом в метилпен-тены и диметилбутон . Пентен-1 над активированной глиной при 400° дает пептоновую фракцию с 82% изопентена. При тех же условиях н-октен подвергается главным образом крекингу и полимеризации, но фракция С8 содержала 80%, изомеризованных октенов , содержавших, от пяти до восьми атомов углерода, путем пропускания их над окисью алюминия, активированной фтористым водородом при 300—400° с последующей гидрогенизацией продуктов изомеризации, было обнаружено значительное увеличение октанового числа . В этой работе были применены практически чистые олефины-1. После выделения нижекипящих изомеров непрореагировавший олефин направляли в процесс вторично. Этим методом из пентена-1 была получена смесь, состоящая из 32,1%. пентена-2,16%, 2- и З-метилбутена-1, 26% неизменившегося пентена-1, 21,5% 2-метилпентена-2. При гидрогенизации был получен продукт с октановым числом 80 против 62 у н-пен-тана. Из гексена-1 получена смесь изомерных гексенов, которые при гидрогенизации дают продукт с октановым числом 76 против 26 у к-гексана. Аналогичным образом из гептена-1 получается смесь изомеров, которая после гидрогенизации имеет октановое число 60,6. Октен-1 после изомеризации и гидрогенизации имеет октановое число 70,4. При отделении нижекипящих изомеров и рециркуляции неизмененного оле-фина получаются более высокие выходы разветвленных изомеров, чем соответствующие термодинамически равновесным концентрациям.

Сравнение активности катализаторов проведено на примере изомеризации н-пентана и н-гексана в табл. 2.14; приведены данные о выходе изопентана и 2,2-диметилбутана - наиболее ценных продуктов изомеризации н-пентана и к-гексана на отечественных катализаторах высокотемпературной , среднетемпературной и низкотемпературной изомеризации . Приведенные данные указывают на преимущества использования в процессе изомеризации парафиновых углеводородов катализатора низкотемпературной изомеризации.