Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1264 вуза, 4629 предмета.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Предмет:
[НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Файл:

книги / Химия и технология пропилена

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
19.24 Mб
Скачать
☆

246

12. Олигомеризация пропилена

[45, 46]. С целью увеличения доли низших олигомеров с температу­ рой кипения 400 °С можно проводить олигомеризацию в присутствии насыщенного углеводорода (например, цетана) [47].

В литературе [48] описана возможность автоматического упра­ вления тетрапропиленовой установкой с помощью вычислительной машины.

Обширные исследования олигомеризации в присутствии жидкой фосфорной кислоты проведены Ипатьевым [49], соответствующие промышленные способы разработаны Calif. Res. Согр. Работают с квар­ цевым носителем, кислота удерживается на нем в жидком виде (катализатор в форме жидкостной пленки), при восстановлении пленка вымывается и наносится новая [50, 51].

12.2.4. Олигомеризация пропилена на различных катализаторах

Олигомеризация пропилена возможна и на других кислых ката­ лизаторах кроме фосфорной кислоты (табл. 25).

Катализаторы

олигомеризации пропилена

Т а б л и ц а 25

 

Натализатор

Характеристика процесса

Литература

Минеральные кислоты

205—315 °С

 

 

'Серная кислота

 

99%-ная при 25 °С

 

 

Фосфат кремния

 

96%-ная при 50 °С

 

 

 

 

—

 

 

фосфорная кислота,

 

Двухступенчатый метод

 

 

А120 3—Si02/Al20 3

В„0 7(Н3Р2Ов)2

 

 

Тетраборгипофосфорная

 

 

кислота

 

 

120 РС,

32 кгс/см2

 

 

А120 3—Si02(алюмосиликат)

 

 

Al40 S’- S i0 2

 

 

180—220 РС

 

полу­

А120 3—S i02

 

 

Инициатор Сг20; 170 °С для

 

 

 

чения тетрамера, 190 °С тримера

Активированная отбельная

и 210 РС димера

 

 

 

—

 

 

земля

(6%)—Si02

Вместо

Сг20 3 в качестве инициато­

А120 3- С г20 3

 

 

 

ров

предлагаются:

NiO,

Th02,

 

 

 

Fe20 3, Mn02, U 03,

V20 5,

W 03,

 

 

 

Mo02, Mo03; последние дают в ос­

 

 

 

новном высокомолекулярные со­

ВР3

 

 

единения

 

 

B F 3-

H P O 3,

Инициирование с помощью T i02

B F 3- H 3P O 4,

Лучше

всего BF3—Н Р03

 

2BF3—Н4Р20 7 на

акти­

 

 

 

 

вированном угле

 

100 РС; от тридо гексамера

 

BF3—Н3РО4

 

 

 

B F 3- H 3P O 4

 

 

60—70 РС, в основном тетрамер

[52]

[53]

[54]

[55]

[56]

[57]

[58]

[59]

[60]

[61]

[62]

[63J

[64]

[65]

12.3■ Продукты, олигомеризации пропилена

247

 

 

 

 

 

 

 

П р о д о л ж е н и е т а бл . 25

 

Катализатор

 

 

Характеристика процесса

 

Литература

H F — B F 3

 

4 — 60

°С,

д ав л ен и е; в осн овн ом

те-

[6 6 ]

 

 

 

тр а -

и

пентам еры

 

 

Z n C l,

 

 

Г лавн ы м

обр азо м

трим ер

 

[ 6 7 - 6 9 ]

А1С1,

 

 

 

 

 

—

 

[70]

А 1В г3

 

 

От — 50

до

100 °С

 

 

[71]

A lB r 3— H B r

 

 

 

 

—

 

[72, 73]

A1 2( S 0 4)д /си лп к агел ь

 

 

 

 

—

 

[74]

TiO o/с и л п к а г е л ь

 

 

 

 

—

 

 

[75]

T iC l's

 

 

9 5 - 3 1 5 °С

 

 

 

[76]

C u 2P 20 7

 

150 °С

(м етод K ellogg)

 

[ 7 7 - 7 9 ]

К р ем н ево л ьф р ам о вая

кис-

1 5 0 — 160

°С,

дав л ен и е

 

[80]

л о та

 

 

М о 0 3,

W 0 3,

UC>s,

C r 20 3, N iO ,

FeO ,

 

О ки си

п ер ех о дн ы х

м етал -

[81]

лов

н а ал ю м о си л и кате

ZnO

 

 

 

 

 

[82]

М о л ек у л яр н ы е сита

 

 

 

 

 

 

 

12.3. ПРОДУКТЫ ОЛИГОМЕРИЗАЦИИ ПРОПИЛЕНА

При полимеризации пропилена в присутствии хлористого алюми­ ния [70] (70 °С, нитрометановый раствор) получаются продукты с бо­ лее высокой средней степенью полимеризации, чем при реакции в присутствии фосфорной кислоты. Число атомов С у этих продуктов более 24 и степень разветвления больше. Образующийся при этом тример идентифицирован как З-изопропилгексен-2:

С Н 3- С Н = С - С Н 2 - С Н 2- С Н 3

I

С Н (С Н 3)2

Фракция С12, полученная в присутствии А1С13, представляет собой вероятно, 3-изопропил-4-этилгептен-2:

СН (С Н 3)2

СН з - С Н = С - С - С Н 2- С Н 2- С Н 3

с2н5

Высшие олигомеры образуются из первичных димеров в резуль­ тате изомеризации двойных связей.

При полимеризации с жидкой фосфорной кислотой (полугидраг

метафосфЬрной кислоты) при

160—170 °С и

под давлением 50—

60 кгс/см2 Террес [83] получил следующие

продукты:

С Н 3С Н ,С Н 2С Н С Н 3

С Н 3С Н 2С Н 2С Н С Н 2С Н С .Н 3

I

I

I

сн3

сн3

сн3

2-метилпентан 2,4-диметилгептан

248 12. Олигомеризация пропилена

СН3СН2СН2СНСН2СНСН2СНСН3 СН3 СН2СН2СНСН2СНСН2СНСН2СНСН3

сн3 сн3

сн3

 

 

си3

сн3 сн3

сн3

2,4,6-триметилнонан

 

 

2,4,6,8-тетраметилундекан

 

СН3СН2СН2СНСН2СНСН2СНСН2СНСН2СНСН3

 

 

I

I

I

I

I

 

 

сн3 сн3 сн3 сн3 сн3

 

 

2,4,6,8,10-пентаметилтридекан

—

 

Более высокая

степень

олигомеризации

недостижима.

Опыты

с твердыми и жидкими фосфорнокислыми катализаторами дают оли­ гомеры с подобной структурой. Правда, Кох и другие [84] пришли к иным результатам, чем Террес. Они нашли в тримерной фракции:

СН2=ССН2СН2СН2СН2СН2СН3 СН3СН=ССН2СН2СН2СН2СИ3

сн3

 

 

 

СН3

 

2-метилоктен-1

З-метилоктен-2

СН3СН2СН=ССН2СН2СН3

СН3СН=ССН2СН2СН3

 

С2Н5

 

СН2СН2СН3

 

4-этилгептен-З

З-пропилгексен-2

СН3С===ССН,СН,СН2СН3

СН3С==СНСНСН,СН>СНз

I

I

 

I

I

 

СН3

СН3

 

СН3

СНз

 

2 ,3-диметилгептен-2

2,4-диметилгептен-2

СН3СНСН2С=СН2СН2СН3

CHSC=CHCII,CHCII2CH.

I

I

 

I

‘I

 

СНз

СН3

 

СНз

СН3

 

2,4 -диметилгептен-4

2 .5-

диметилгептен-2

СН3СН=ССН2СН2СН-СН3

СН3СН2С=СНСН2СН.,СНз

 

I

I

t

 

I

 

СНз

С Н з

сн3

СНз

3,6-диметилгептен-2

3.6-диметилгептен-З

 

СН3

 

 

СН3

 

СН3СН=ССНСН2СН2СН3

 

I

 

СН3 СН2СН=ССНСН2СН3

 

сн3

 

 

I

 

 

 

 

СНз

 

3,4 -диметилгептен-2

4,5-диметилгептен-3

 

 

С2Н5

 

СН3

 

СН3СН=ССНСН2СН3 СН3СН=ССНСН2СН3

с2ц5

3-метил-4-этилгексен-2 3-этил-4-метилгвксен-2

12.4. Применение олигомеров пропилена

249

Несмотря на мягкие условия реакции, в тетрамерной фракции

содержалось (в %):

 

 

 

Фракция С1 2 ..................

50 Ci3 ...................................

17

С ю ...............

2

С ц ...............................

2

Cu ...................

29

 

 

Исследования Петрова с ZnCl2 показали, что образуются такие

соединения [67,

85,

86]:

 

 

СН3С==ССН2СНСН3

СН2==ССН2СНСН2СН2СН3

I

I

I

I

I

СН3 СН3 с н 3

СН3 СН3

2,3 ,5-триметилгексен-2

2,4

-диметилгептен-1

СН3С=СНСН2СН2СНСН3

СН3СН2СН=СНСН2СН2СНСН3

сн3

 

сн3

 

сн3

2,6-диметилгептен-2

 

7-метилоктен-3

Исследования, проведенные с твердым фосфорнокислым катали­ затором, показали, что олигомеризация пропилена при концентра­ ции его свыше 3,1 моль на 20 г катализатора проходит как реакция первого порядка [87]. Опыты с фосфорной кислотой на силикагеле [88] показали, что доля димеров и тримеров увеличивается с повы­ шением содержания воды. Результаты эти истолковываются так: на первой стадии происходит отложение пропилена на кислом ката­ лизаторе и образование сложных эфиров фосфорной кислоты, кото­ рые затем реагируют с пропиленом. В результате образуются ионы карбония, которые присоединяются к другим молекулам олефина или путем отдачи одного протона стабилизируются на анионах фос­ форной кислоты; при этом выделяются олигомеры.

Найденная зависимость [89] между кислотностью алюмоси­ ликатного катализатора и скоростью олигомеризации показывает, что важное значение для олигомеризации имеет кислотная функция.

12.4. ПРИМЕНЕНИЕ ОЛИГОМЕРОВ ПРОПИЛЕНА

Первоначально методы олигомеризации были разработаны для того, чтобы получить компоненты добавок для горючих с высоким октановым числом. Однако в этом случае исходили не из чистых фракций С 3 , а из фракций С 3 — С 4 , и получали олигомеры с нужным интервалом температур кипения (неселективная полимеризация). Среди продуктов селективной олигомеризации господствующее по­ ложение занимает тетрапропилен. Несколько лет назад он служил компонентом алкилирования для ароматических веществ при полу­ чении изододецилбензола, который после сульфирования и нейтра­ лизации переводился в алкиларилсульфонаты. До 1961—1962 гг. такие продукты были важнейшими исходными веществами для полу­ чения моющих средств. Однако в дальнейшем применение тетрапро­ пилена для этой цели было запрещено, так как недостаточная биоло-

250

12. Олигомеризация пропилена

тическая разрушаемость получаемого из него алкиларилсульфоната приводила к сильному загрязнению сточных вод.

Тример, получаемый как побочный продукт при производстве тетрапропилена, применяется как компонент для синтеза неионо­ генных моющих средств. Для этого фенол алкилируют тримером про­ пилена и на полученный продукт действуют окисью этилена.

 

 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1.

Я. Т. Э й д у с

и др., Усп. хим., 22, 838 (1953).

 

2.

V. N. I р a t i е f f,Н. Р i n е s, Ind.

Eng. Chem., 28, 684 (1936).

Ind.

3.

F. W. S u 11 i v a n

jr., R. F. R u t h r u f f, W. E. K u e U t z e l ,

4.

Eng. Chem., 27, 1072 (1935).

C. R. W a g n e r, Refiner, 14,

№ 11

M. В. С о о k,

H. R . S w a n s o n ,

5.

506 (1935);

Oil

Gas

J., 34, № 26, 56 (1935).

 

A. E . D u n s t a n , D. A . H o w e s ,

J. Inst. Petrol. Technol, 22, 347 (1936).

6.

Пат.

ФРГ

886302,

1948.

 

 

7.

Пат.

США

2163275,

1936.

 

 

8.

Пат.

США

2202Ю4,

1936.

 

 

9.

Герм.

пат.

876990,

1943.

 

 

10.

Пат.' США

1933513,

1935.

 

 

11.Пат. США 2020649, 1936.

12.Пат. США 1993512, 1935.

13.Пат. США 2018065, 1936.

14.

Е. К. J o n e s ,

Petroleum Refiner, 33,

№ 12, 186 (1954).

15.

F. L. R e s e n ,

Oil

Gas

J., 52,

№ 46,

203 (1954); 53, № 46, 163 (1955).

16.

С. M. F о n t a n a,

G. A. К i d d e r, J. Am. Chem. Soc.,

70, 3745 (1948).

17.

Пат. США

2843639,

1958.

 

 

Ind. Eng. Chem.,

18.

V. N.

 

I p a t i e f f,

В. В. С о r s о n, E. E g 1 о f f,

19.

1077

(1935).

a n ,

Oil

Gas J., 52, № 19,

108, 138, 139 (1953).

F. F. L o b

20.

Пат. США 2572724, 1949; англ. пат. 675816, 1952.

 

21.

FIAT

JVs

1141,

Final

Rept., J.

D. B r a n d n e r et al., Synthetic Deter­

 

gents

and

related Surface

Active

Agents

in Germany.

 

22.Англ. пат. 696568, 1953.

23.Пат. США 2500307, 1950.

24.Пат. США 2814655, 1957.

25.Пат. США 2486533, 1949.

26.Пат. США 3041386, 1962.

27.Пат. США 3046316, 1962.

28.Пат. США 2755324, 1956.

29.Д. Я. М у ч и н с к и й, Изв. АН ТуркмССР, Сер. физ.-техн., хпм. и геол. науки, № 6, 58 (1960).

30.Пат. ФРГ 939149, 1956.

31.Пат. США 2517720, 1950.

32.Пат. США 2952428, 1952; англ. пат. 681042, 1952.

33.Пат. США 2586852, 1952.

34.Пат. США 2619512, 1952.

35.О. Я. Ш к е и д з е и др., Нефтепереработка и нефтехимия, № 3, 28 (1966).

36.Пат. США 2596497, 1952.

37.Пат. США 2770665, 1956.

38.Пат. ФРГ 885701, 1948.

39.Пат. США 2537282, 1946.

40.Пат. США 2826622, 1958.

41.Англ. пат. 710537, 1954.

Литература

251

42.Пат. США 2778804, 1957.

43.Пат. США 2618614, 1952.

44.Пат. США 2692241, 1964.

45.Пат. США 2728804, 1955.

46.Пат. США 2802890, 1957.

47.Пат. США 3256359, 1966.

48.

Н. Li i d e r , Chem.-Ing.-Techn., 34,

133

(1962).

49.

V. N. I p a t i e f f , Ind. Eng. Cliem.,

27,

1067 (1935).

50.Пат. США 2852579, 1958.

51.U l l m a n n , Enzyclopadie der Technischen Chemie, Bd. 6, Miinchen — Berlin, 1955, S. 665.

52.Пат. США 2870217, 1959.

53. H. O h t s u k a , N.

T o m i t a ,

H. Sat o, Mem. Fac. Eng. Hokkaido Univ.,

8, № 1, 23 (1950);

C. A., 46,

6075f (1952).

54.Франц, пат. 1268601, 1961.

55.Англ. пат. 969403, 969404, 1964.

56.Пат. США 2559576, 1951.

57.Англ. пат. 945021, 1963; пат. США 3137739, 1964.

58.

Г.

М. П а н ч е н к о в

и др.,

Изв. АН ТуркмССР,

Сер. физ.-техн.,

хим.

59.

и

геол. науки,

№ 2,

109 (1960).

 

 

Г. М. П а н ч е н

к о в

и др.,

№ 3, 97 (1961); пат. США 3188360, 1965.

60.

Е. J. Н о u d г у

et al., Refiner and Nat. Gasoline

Manufacturer, 17,

574

 

(1938).

 

 

 

 

 

61.Англ. пат. 790195, 790196, 1958.

62.Пат. США 2766312, 1956.

63. А. В. Т о п ч и е в, Я. М. П а у ш к и н, ДАН СССР, 58, 1057 (1947).

64.Англ. пат. 727944, 1955.

65.Пат. США 2816944, 1957.

66.Пат. США 2528876, 1950.

67.

А. Р е t г о w,

Fette-Seifen-Anstrichmittel, 57, 798 (1955).

68. Л. И. А н ц у с,

А. Д. П е т р о в,

ДАН СССР,

70, 425 (1950).

69.

О. L. В г a n d е s,

W. A. G г u s е,

A. L o w y ,

Ind. Eng. Chem., 28,

70.

554 (1936); J. Inst. Petr. Techn., 22, 256a (1936).

 

E. T e r r e s et

al.,

Erdol und Kohle, 12, 547 (1959).

71.Пат. США 30716347'~1963.

72.Пат. США 2525787, 1950.

73. С. М. F о n t a n a, Cationic Polymerisation and related Complexes, 1952, 121; C. A., 48, 5625d (1954).

74.Англ. пат. 993008, 1965.

75.Пат. США 2458818, 1949.

76.Пат. США 3193596, 1965.

77.Petroleum Refiner, 33, № 9, 193 (1954).

78.

J.

D. W a d d е 11,

Oil

Gas J., August, 1941.

H. J. L a i tи r i,

Chem.

79. J.

H. S t e f f e n s,

M. V. Z i m m e r m a n,

80.

Eng. Progr., 45, 269 (1949).

J. Inst. Petr. Techn., 41,

J . J- V e r s t a p p e n,

H. J. W a t e r m a n,

№383, 343 (1955).

81.A. C l a r k , Ind. Eng. Chem., 45, 1476 (1953).

82.

C. J. N o r t o n ,

Chem. and Ind.,

258

(1962).

83.

E. T e r r e s ,

Brennstoff-Chem., 34, 355 (1953).

84.

H. K o c h et al., Brennstoff-Chem., 44, 331 (1963).

85.

Д. Я. M у ч и н с к и Й и др., Изв. АН ТуркмССР, Сер. физ.-техн., хим.

 

и геол. науки, (2), 133 (1965).

Изв.

АН СССР, ОХН, 599 (1950).

86. Л. И. А н ц у с,

А. Д. П е т р о в,

87.

М. R е р a s,

Chem. Przmysl., 15,

№ 9, 543 (1965).

88.

М. R е р a s,

Chem. Techn., 17, № 4,

222

(1965).

89.

О. J о h n s о n,

J. Phys. Chem.,

59,

827

(1955).

13. АЛКИЛИРОВАНИЕ ПРОПИЛЕНА

Реакция парафиновых углеводородов с олефинами была открыта •30 лет назад и с тех пор известна под названием «алкилирование». Наибольшее значение эта реакция получила при взаимодействии олефинов, содержащихся в газах нефтеочистки, с изопарафинами. Она осуществляется с целью получения высокооктановых топлив.

Для алкилирования используются

главным образом изопарафи­

ны — изобутан и изопентан, а из

олефинов — этилен, пропилен

[1—4J и бутилен.

 

Алкилирование можно проводить термическим или каталитиче­ ским путем. Промышленное значение получил пока только каталити­ ческий метод, при котором употребляются в основном серная кислота и фтористый водород и меньше — хлористый алюминий (в частности при алкилировании этилена).

Значение алкилирования постоянно возрастает, так как в про­ мышленных странах полимер-бензин все больше заменяется алкили­ рованным бензином [6].

13.1. ТЕРМИЧЕСКОЕ АЛКИЛИРОВАНИЕ

Термическое алкилирование было впервые подробно изучено Фрейем [7—9]. Парафины могут при определенных условиях реаги­ ровать с олефинами при повышенных температурах, когда крекинг еще не наступает. Особенно хорошо проходит алкилирование под давлением, при этом парафины нормального и изомерного строения реагируют почти с одинаковой скоростью. Термический метод был внедрен в промышленность специально для получения неогексана (2,2-диметилбутана) [7] взаимодействием этилена с изобутаном:

СН3

СН3

I

СН3—С -С Н 2-С Н 3

СНз-СН + СНо=СН2

I

сНз

сн я

Оба компонента начинают реагировать при 500 °С. Изобутан вводится в большом избытке. Образующиеся продукты перечислены ниже:

13.2. Каталитическое

алкилирование

253

 

 

 

 

Этилен

Изо­

Параметры

реакции:

 

 

бутан

 

 

 

Отношение этилен : изобутан, % 11,8 : 88,2 25,6 : 74,4

Давление,

кгс/см 2 ...........................

 

315

315

Температура,

-С ...............................

 

515

505

Время реакции, м и н ......................

 

2,2

4

Выход бензина, % от всего коли-

 

 

чества

п р о д у к т а ...........................

 

14,8

35,4

Выход жидких продуктов, вес. %

 

 

Изопентан

(этилен, изобутан) .

.

5,0

ЗД

м -П ен тан

..................................................

 

 

5.0

2,7

н-Гексан

.................................................

 

 

5,2

2,7

Н е о г е к с а н .............................................

 

 

42,1

31,3

2,3-Диметилбутан ...........................

 

17,5

9,9

2 -М ети л п ен тан ....................................

 

17,5

9,9

и-Гексан

.................................................

 

 

17,5

2,9

Гептены

.................................................

 

 

2,4

2,0

Гептаны

................................................

 

 

4,1

4,1

О к тен ы .....................................................

 

 

 

3,2

2,9

Октаны

.................................................

 

 

12,7

13,7

Углеводороды

С9 и выше . . .

.

5,9

26,2

Термическое алкилирование проходит по механизму радикаль­ но-цепной реакции, поэтому добавка агентов образования радикалов (например, хлорорганических соединений) вызывает понижение тем­ пературы реакции с 500 до 400 °С.

Алкилирование пропилена изобутаном проводили при 400 °С под давлением 280—1050 кгс/см2 в присутствии 1,2,3-трихлорпро- пана и 1,2-дихлорпропана [10]. В результате получались 2,2-диметил- пентан и 2-метилгексан. С повышением давления образуется больше 2-метилгексана, что свидетельствует об уменьшении относительной скорости реакции третичного атома углерода. Другими катализа­ торами термического алкилирования под давлением являются тет­ раэтилсвинец [И] и перекиси (например, перекись бензоила [12], перекись mpem-бутила [13]).

13.2. КАТАЛИТИЧЕСКОЕ АЛКИЛИРОВАНИЕ

13.2.1. Алкилирование с серной кислотой

Алкилирование с серной кислотой в качестве катализатора по­ лучило значение как способ производства алкилированного бензина, при этом изобутан алкилируется С3 — С5-олефинами.

Известны три метода алкилирования с серной кислотой:

1) каскадный метод с автоохлаждением — процесс Kellogg;

2)метод вытекания с охлаждением — процесс Stratford Engi­ neering;

3)метод «тайм-танк».

254

13■ Алкилирование пропилена

Последний метод сравнительно старый, теперь, вероятно, таких установок уже не строят. Для двух остальных процессов строятся установки мощностью 10 000—20 000 т алкилата в год.

Каскадный метод с автоохлаждением (процесс Kellogg).

На рис. 62 изображена схема установки, работающей по этому методу [2, 28—30]. Богатый олефином продукт после предваритель­ ной обработки проходит теплообменник и попадает в каскадный

Рис. 62. Схема установки каскадного метода с автоохлажде­ нием (процесс М. W . K ellogg Со.):

1 — блок предварительной обработки сырья; 2 — теплообменник; 3 — система автоохлаждения; 4 — колонна для удаления пропана; 5 — колонна для от­ гонки изобутана; в — блок обработки реакционных продуктов; т— каскад­ ный реактор.

реактор, в котором смесь серная кислота — изобутан течет слева на­ право. Обычно устанавливается 2—3 каскада. Время прохождения через каскады от 30 до 50 мин. Поток изобутана и кислоты подается в низ реактора. В отдельных каскадах, оборудованных скоростными

мешалками,

все три компонента реакции хорошо перемешиваются

и начинают

реагировать. На выходе из реактора кислота и смешан­

ный с изобутаном алкилат разделяются. Большая часть кислоты возвращается в реакцию, а смесь алкилата и изобутана попадает в работающую под давлением колонну для удаления бутана. Непро­ реагировавший изобутан отбирается с верха колонны и тоже воз­ вращается в процесс. Алкилат собирается в нижней части колонны. В колонне для перегонки под давлением отгоняется непрореагиро­ вавший пропан. Продукт из нижней части этой колонны возвращается на установку вместе с пропиленовой фракцией.

Метод вытекания с охлаждением (процесс Stratford Engineering). При этом методе [29, 31—34] (рис. 63) работают только с одним реак­

13-2- Каталитическое алкилирование

тором. Свежая кислота, све­ жий углеводород и циркули­ рующая эмульсия (кислота и углеводород) загружаются в один конец горизонтального реактора (рис. 64). Реакцион­ ная смесь интенсивно переме­ шивается скоростной мешалкой. Благодаря охлаждению изобу­ таном в реакторе устанавли­ вается температура 2 °С. Рабо­ чее давление достигает 5— 6 кгс/см2. Время контакта 20— 30 мин. Концентрация кислоты около 88—90%. Лучше рабо­ тать с 94—95%-ной кислотой, но это невозможно из-за слишком больших потерь ки­ слоты.

Алкилирование всегда со­ провождается процессами по­ лимеризации, которые подавля­ ются по мере увеличения избыт­ ка изопарафина. Изобутан — са­ мый важный компонент парафи­ нового алкилирования — содер­ жится в природных газах и в газах нефтеочистки в гораздо меньшем количестве, чем бутан. Поэтому фракции бутана часто изомеризуют в изобутан в при­ сутствии хлористого алюминия. Кроме того, можно алкилиро­ вание объединить с полимери­ зацией, так как вследствие распада олефинов изобутан оказывается уже сконцентри­ рованным. Фракция С4 может быть очень насыщена изобу­ таном также в результате ката­ литического крекинга [14].

Для алкилирования изо­ бутана бутиленом требуется 90%-ная серная кислота. При этом выделяется 85%-ная ки­ слота, в присутствии которой

i §

^ »

сб, 05 S

о 58Ы ё

*

О

g о ьо

°*3 е

255

5^0Я И Q , 1 - а

5й « X^н .2 Л. -

О и f . р О* fW flj лл

Соседние файлы в папке книги
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности