199
Лекция 26. Теоретические и технологические основы
процессов алкилирования изобутана алкенами
Сжиженный газ КК состоит преим. из С
3
–С
4
углев-дов,
представляющих собой смесь
алкенов и алканов как нор-
мального, так и изостроения. Выход их в зависимости от ре-
жима кр-га, кач-ва сырья и кат-ра составляет 12…25 % мас.
Наиб. эффективное направление использования много-
тоннажных ресурсов этих газов — синтез ВО компонентов
бензинов. В рез-те достигаются дальнейшее углубление пе-
рераб. нефт. сырья, увеличение ресурсов бензинов и, что не
менее важно, повышение кач-ва товарных авиа- и АБ за счет
произв-ва алкелата и эфиров. Алкены, особенно менее дефи-
цитный пропилен, широко используются
ныне как ценное
сырье для нефтехим. синтеза, в частности для произв-ва по-
липропилена, изопропилбензола и др. неф техим. продуктов.
Использование алкилата как ВО изокомпонента позволя-
ет выпускать товарные авиа- и АБ не только с высокой ДС,
но и с меньшим содерж-ем в них аренов.
В последние годы на базе газов КК начато широкое внед-
рение в нефтеперераб. нового
перспективного КП синтеза
МТБЭ из изобутилена и метанола — более ценного и эффек-
тивного по ср. с алкилатом октаноповышающего компонента
АБ, особенно их головных фр-й.
Ал-е изоалканов алкенами в общем виде описывается
ур-нием
n
m
n+m
2 n+2
2 m
2(n+m)+2
C H
C H
C
H
+
Р-ции синтеза высокомолекулярных углев-дов ал-ем явл.
обратными по отношению к кр-гу алканов и потому имеют
сходные механизмы реагирования
и относятся к одному
классу кат-за — к-тному. Р-ции ал-я протекают с выделением
85…90 кДж/моль (20…22 ккал/моль) тепла в зависимости
от вида алкена и образующегося изоалкана, поэтому термо-
динамически
предпочтительны низкие t, причем уже при
100 °С и ниже ее можно считать практ. необратимой. Именно
в таких условиях осуществляют пром. процессы катал. ал-я.
Из алканов к ал-ю способны только изоалканы, имеющие
третичный атом углерода. Алкены могут быть разл. (даже
200
этилен), но
чаще всего применяют бутилены, алкилирующие
изобутан с обр-ем
изо-С
8
Н
18
, по
t кипения наиб. пригодных
в кач-ве компонента бензинов.
Ал-е протекает,
как и КК, по карбений-ионному цепно-
му механизму. Рассмотрим механизм процесса на примере
р-ции изобутана с бутеном-2.
1. Первой стадией процесса (возникновения цепи) явл. про-
тонирование алкена:
― С — C = C — C + НА
С —
+
С — С— С + А
⎯
2. При высоком отношении изобутан : бутен бутильный
карбений-ион реагирует в осн. с изобутаном с обр-ем
третичного карбений-иона:
3. Образовавшийся по р-ции 2
третичный бутильный кар-
бениевый ион вступает в р-цию с бутеном:
4. Далее вторичный октильный карбкатион изомеризуется
в более устойчивый третичный:
C
C
C
C +
C
C
C
C
C
C
C +
C
C
C
C
C
+
+
C
C
+
+ C C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
Достарыңызбен бөлісу: