Механизм реакций. В НПП процесс алкилирования осуществляется с целью получения изопарафинов из низкомолекулярных изопарафинов (изобутана)

Катализаторы.

Алкилирование.

В НПП процесс алкилирования осуществляется с целью получения изопарафинов из низкомолекулярных изопарафинов (изобутана), олефинов (бутилена). Основными продуктами алкилирования являются триметилпентаны. Октановое число 2.2.4 триметилпентана (изооктана) принято за 100.

Их можно разбить на 4 группы:

1. На основе AlCl₃

2. Минеральные кислоты –

3. Ионнообменные смолы

4. Цеолитсодержащие катализаторы.

не получил распространения из-за недостатков: низкая селективность, гигроскопичность, коррозион.активность.

Наибольшее распространение получили H₂SO₄ и HF. Серная кислота используется 96-98%-ной концентрации. Более высокая концентрация способствует реакциям сульфирования и окисления. Снижение концентрации H₂SO₄ ведет к ускорению реакций полимеризации, а также образованию алкилсульфатов. Фтористоводородная кислота имеет более высокую селективность, чем H₂SO₄, и легче образует эмульсии с углеводородами, что облегчает конакт реагирующих компонентов.

Механизм реакций алкилирования уже рассматривался при изучении механизма реакций риформинга. В присутствии кислотных катализаторов реакция протекает по карбоний-ионному механизму. (см. иллюстрации).

Кроме основной реакции имеют место побочные реакции деструктивного алкилирования, полимеризации, образования эфиров серной кислоты.

Реакция алкилирования идет с выделением тепла, поэтому процесс желательно проводить при пониженных температурах.

Существенное влияние на выход и качество продукта алкилирования оказывает состав и количество в сырье олефинов. Этилен практически не алкилирует изобутан, а главным образом полимеризуется и образует с H₂SO₄ сульфат этилена. Пропилен вступает в реакцию с изобутаном, но получающийся при этом алкилат имеет более низкое октановое число, чем при алкилировании бутиленом. Высшие олефины (С₅ и выше) образуют ионы большой молекулярной массы, которые склонны к расщеплению, что приводит к образованию низкомолекулярных продуктов.

Дата добавления: 2015-06-25