4. Изомеризация и алкилирование углеводородов
Изомеризация - изменение строения молекул углеводородов без изменения их молекулярного веса и состава - нашла практическое применение для получения углеводородов с разветвленной цепью, которые, например, используются для повышения антидетонационной стойкости моторных топлив. Так, изопентан
получаемый изомеризацией н-петана СН3-(CH2)3-CH3, имеет октановое число 105,7, в то время как н-пентан обладает октановым числом 88,7. Большое значение имеет изомеризация н-бутана. При этом получается изобутан - сырье для производства изобутилена, широко применяемого в производстве некоторых видов синтетических каучуков, используемого в качестве добавок к смазочным маслам, в производстве моющих средств, пластмасс. Изомеризация н-бутана осуществляется при температурах от 175 до 225° С, давлении 12-15 атм в присутствии катализатора безводного хлористого алюминия. При однократном прохождении газа через катализатор степень превращения н-бутана составляет 40-50%, при повторном пропускании газа выход изобутана увеличивается до 90%.
Алкилирование - введение алкильной группы в молекулу органического соединения. Алкилирование углеводородов жирного ряда заключается во взаимодействии олефинов с изопарафином. Процесс проводится как в присутствии катализаторов, так и без них. Каталитический процесс проводится при обычной температуре или при охлаждении и давлении, близком к атмосферному. Катализаторами являются 96%-ная серная кислота, жидкий фтористый водород и др. В отсутствии катализаторов алкилирование парафинов проводится под давлением 300-350 атм и при температуре около 500° С.
При алкилировании углеводородов жирного ряда получаются высокооктановые добавки к моторным топливам.
Алкилирование ароматических соединений олифинами, например бензола этиленом, осуществляется при температуре 100° С и в присутствии катализатора безводного хлорида алюминия. При этом получается этилбензол - исходное сырье для производства стирола. В качестве катализатора вместо безводного хлористого алюминия часто используется катализаторный комплекс AlCl3 с диэтил-бензолом и хлористым водородом. Процесс алкилирования проводится в алкилаторе, представляющем собой полую колонну высотой 10 м, футерованную графитовыми плитками и снабженную рубашкой, через которую для ускорения начала процесса пропускают пар. При установившемся режиме работы аппарата через рубашку пропускают холодную воду для отвода части реакционного тепла.
|
|
|
|