+ C C C C C C C C C C +

201
5. Изомеризованные октильные карбкатионы в рез-те об-
мена протоном с изоалканом образуют целевой продукт 
процесса — 2,2,4-, 2,3,3- и 2,3,4-триметилпентаны:
изо
изо
изо
изо
Ƹ
Ƹ
Ş ŗŝ
Ś ŗŖ
Ş ŗŞ
Ś ş
Ȭ
Ƹ
Ȭ 
Ȭ  Ƹ
Ȭ


6. Обрыв цепи происходит при передаче протона от карб-
катиона к аниону к-ты:
изо
изо
Ȭ
Ƹ
Ş ŗŝ
Ş ŗŞ
Ȭ Ƹ
Ȭ Ƹ 

Наряду с осн. р-циями, в процессе протекают и побоч-
ные р-ции, приводящие к обр-ю продуктов более легк. или 
более тяжелых, чем целевой продукт, или к потере активнос-
ти и увеличению расхода кат-ров. К таковым относят р-ции 
деструктивного ал-я, самоал-е изобутана, ал-е с участием С
3
и С
5
алканов и алкенов, полимеризацию алкенов, сульфиро-
вание алкенов с обр-ем сложных эфиров, кислого шлама 
и др.
Кат-ры. Из всех возможных к-тных кат-ров в пром. про-
цессах ал-я применение получили только серная и фторис-
тов-дная к-ты:
Наиб. важным для жидкофазного кат-за показателем к-т 
явл. растворимость в них изобутана и алкенов. Раствори-
мость изобутана в H
2
SO
4 
невелика и прибл. в 30 раз ниже, 
чем в HF. Алкены в этих к-тах растворяются достаточно хо-
рошо и быстро. В этой связи концентрация изобутана на по-
верхности раздела фаз (эмульсии типа углев-д в к-те) намн. 
меньше концентрации алкенов, что обусловливает большую 
вероятность протекания р-ций полимеризации алкенов. Это 
обстоятельство, а также высокие значения плотн., вязкости 
и поверхностного натяжения к-т, особенно H
2
SO
4
, обуслов ли-
вает протекание р-ций ал-я в диффузионной области с лимит. 
стадией массопереноса реак-тантов к поверхности раздела 
фаз. Для ускорения р-ций необходимо интенсифицировать 
процессы перемешивания и диспергирования реакционной 
массы с целью увеличения поверхности раздела к-тной и уг-
лев-дной фаз.

202
По совокупности катал. св-в HF более предпочтительна, 
чем H
2
SO
4
Процессы фтористов-дного ал-я характ-ся след. 
осн. преимуществами по ср. с сернок-тным:
— знач. меньший выход побочных продуктов, следователь-
но, более высокая селективность;
— более высокие выход и кач-во алкилата;
— знач. меньший расход к-ты (0,7 кг вместо 100...160 кг 
H
2
SO
4
на 1 т алкилата);
— возможность проведения процесса при более высоких 
температурах (25…40 °С вместо 7…10 °С при серно -
к-тном) с обычным водяным охлаждением;
— возможность применения простых реакторных устр-в 
без движущихся и трущихся частей, обусловленная по-
вышенной взаимной растворимостью изобутана и HF;
— небольшая металлоемкость реактора (в 10…15 раз мень-
ше, чем у сернок-тного контактора, и в 25…35 раз мень-
ше, чем у каскадногореактора);
— легк. регенеруемость кат-ра, что явл. одной из причин 
меньшего его расхода, и др.
Однако большая летучесть и высокая токсичность HF 
ограничивают ее более широкое применение в процессах 
ал-я. В отеч. нефтеперераб. применяются только процессы 
сернок-тного ал-я. На НПЗ США ок. половины от суммар-
ной мощн. установок приходится на долю фтористов-дного 
ал-я.
Сырье. Ал-ю в нефтеперераб. чаще всего подвергают 
изобутан и знач. реже изопентан (последний явл. ценным 
компонентом АБ. Существенное влияние на показатели про-
цесса оказывает состав алкенов. Этилен практ. не алкилиру-
ет изобутан, но сульфатируется и полимеризуется. Пропилен 
легко вступает в р-цию с изобутаном, но ОЧ меньше, чем 
при алкилировании бутиленами (табл. 7.3). Высшие алкены 
(С
5
и выше) более склонны к р-циям деструктивного ал-я 
с обр-ем низкомолекулярных и низкооктановых продуктов.
Как видно из табл. 7.3, оптимальным сырьем для С-ал-я 
изобутана явл. бутилены. В нефтеперераб. в кач-ве алкено-
вого сырья обычно используют бутан-бутиленовую фр-ю 
в смеси с пропан-пропиленовой с содерж-ем пропилена ме-
нее 50 % от суммы алкенов.

203
Алканы С
3
–С
5
в р-цию ал-я не вступают и явл. инертны-
ми примесями.
Диены, содержащиеся в сырье, образуют сложные про-
дукты взаимодействия с серной к-той и остаются в к-тной 
фазе, разбавляя к-ту, что увеличивает его расход. Поэтому 
диеновые углев-ды не должны содержаться в сырье. К сырью 
ал-я предъявл. также повышенные требования по содерж-ю 
влаги и сернистых соед-й. Если сырье КК не подвергалось 
предварительной ГО, то бутан-бутиленовую фр-ю кр-га 
обычно очищают щелочью или в процессах типа «Мерокс» 
от сернистых соед.
Таблица 7.3 — Зависимость показателей процесса 

жүктеу/скачать 3.43 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: