ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Алкилирование изобутана бутиленами в присутствии серной кислоты из "Полимеризация и алкилирование углеводородов" На рис. 14 приведена технологическая схема алкилирования изобутана бутиленами в присутствии серной кислоты как катализатора. [c.90] Сырье — бутан-бутиленовая фракция, содержащая -бутан, изобутан и бутилен, поступает с ГФУ в емкость 1. Кроме бутановых углеводородов, в сырье всегда имеется некоторое количество более легких, чем бутаны, углеводородов, например пропан и пропилен, и более тяжелых — пентановые углеводороды. [c.90] Соответствующим образом подготовленное к алкили-рованию сырье из емкости 1 насосом 2 подается в реактор 3. Одновременно с сырьем из отстойника 8 в реактор поступает катализатор — циркулирующая серная кислота. [c.90] Алкилат поступает в колонну вторичной перегонки и разделяется в ней на целевой алкилат и тяжелый алкилат. [c.92] Примерный технологический режим реактора и ректификационных колонн приведен в табл. 5. [c.92] Наиболее важными факторами и параметрами, влияющими на ход технологического процесса алкилирования изобутана олефинами, являются активность катализатора, состав сырья, температурный режим процесса, давление в системе, продолжительность пребывания сырья в зоне реакции, интенсивность перемещивания катализатора с исходным сырьем и др. [c.92] Технологические схемы алкилирования изобутана в присутствии серной кислоты и фтористого водорода близки между собой, и каждая в отдельности рассматриваться здесь не будет. В данном случае рассматривается схема сернокислотного алкилирования изобутана. (Отличительные особенности алкилирования в присутствии НР см. стр. 100). [c.92] Отработанная в процессе алкилирования серная кислота может быть вторично использована для очистки нефтепродуктов (в частности масел), для производства деэмульгаторов — НЧК (нейтрализованный черный контакт) или направлена на регенерацию. Практически боль-щая часть отработанной серной кислоты расходуется главным образом на производство деэмульгаторов типа НЧК. [c.93] Температура. Оптимальным температурным пределом процесса алкилирования изобутана в присутствии серной кислоты является предел от О до 10° С. При более высокой температуре увеличивается влияние фактора полимеризации олефинов, может происходить окисление олефинов серной кислотой, а также сульфирование. Побочные реакции заметно ухудшают качество алкилата и увеличивают расход самой серной кислоты. При более низкой температуре увеличивается вязкость серной кислоты, что ухудшает ее подвижность и контакт с углеводородами. Так, например, 97%-ная кислота при —6°С застывает и теряет свою подвижность. [c.93] В начале процесса при высокой концентрации серной кислоты температурный режим рекомендуется держать на нижнем пределе. В конце процесса при концентрации кислоты 90% и ниже температурный режим следует держать на верхнем допустимом температурном пределе. [c.93] При прочих равных условиях с понижением температуры процесса качество алкилата улучшается, скорость реакции понижается, расход серной кислоты падает. С повышением температуры, наоборот, расход серной кислоты возрастает, качество алкилата падает, скорость реакции повышается, увеличивается влияние побочных реакций. [c.93] Надежность работы системы охлаждения реактора имеет очень важное значение и потому будет рассмотрена особо. [c.94] Давление в системе поддерживается таким, чтобы наиболее легкие компоненты, участвующие в реакции, удержать в жидкой фазе. В повышении давления сверх этих условий нет необходимости. С изменением фракционного состава сырья и продуктов алкилирования давление в системе может меняться. [c.94] Сырье и продукты реакции. Сырьем процесса алкилирования изобутана является ББФ, получаемая с газофракционирующих установок. Учитывая специфичность процесса, заключающуюся в том, что при алкилировании необходимо поддерживать избыток изобутана, в сырье, поступающем на установку алкилирования, содержание изобутана должно быть больше, чем бутиленов. Желательно, чтобы на каждый процент бутилена приходилось 1,2% изобутана. [c.94] Газы процессов каталитического крекинга более богаты изобутаном, термического крекинга — бедны, а пиролиза — еще беднее. Кроме того, в газах пиролиза содержатся такие нежелательные для процесса алкилирования углеводороды, как бутадиен и гомологи ацетилена. Поэтому основным наиболее благоприятным сырьем для процесса алкилирования изобутана является ББФ каталитического крекинга. ББФ термического крекинга также может с успехом использоваться в процессе алкилирования в смеси с ББФ каталитического крекинга. [c.94] Наличие в сырье более тяжелых, чем С4, углеводородов нежелательно, так как пентаны являются балластом (в реакцию не вступают), амилены ухудшают качество алкилата, являясь основным поставщиком тяжелого алкилата и полимера. [c.95] Алкилат, получаемый в результате алкилирования изобутана, служит высокооктановой добавкой к авиационным и автомобильным бензинам. Естественно поэтому, что основное требование к готовому алкилату, чтобы его октановое число было максимально высоким. [c.95] Теоретически при взаимодействии изобутана с бутиленом должен получаться алкилат с октановым числом, близким к 100 по моторному методу. [c.95] В результате некоторых побочных реакций в алкилате содержатся и более легкие углеводороды, которые могут образоваться при алкилировании изобутана пропиленом, и более тяжелые углеводороды, которые могут образоваться при алкилировании изобутана и изопентана бутиленами и амиленами. Те и другие обладают более низким октановым числом, чем изооктан. Практически октановое число товарного алкилата находится в пределах 90—94. [c.95] Вернуться к основной статье