і показники процесу.
Однак підвищення температури вище 15 ° С інтенсифікує побічні реакції деструктивного алкілування, полімеризації і сульфирования вуглеводнів в більшою мірою, ніж цільову реакцію. При цьому збільшується вміст малоразветвленнихалканов, знижується виборців?? ність реакцій С-алкілування, зростає витрата кислоти і погіршується якість алкилата.
Зниження температури в певних межах надає сприятливий вплив на селективність реакцій, вихід і якість алкилата. Лімітуючим фактором при зниженні температури реакції є надмірне підвищення в'язкості кислоти, що ускладнює створення емульсій високої поверхнею розділу фаз.
Концентрація кислоти. Для С-алкілування бутан-бутиленовую вуглеводнів зазвичай використовують сірчану кислоту, яка містить від 88 до 98% моногідрату. Зниження її концентрації в процесі роботи відбувається за рахунок накопичення високомолекулярних полімерних сполук води, що потрапляє в систему разом з сировиною. Якщо концентрація кислоти стає нижче 88%, посилюються побічні реакції, що призводять до погіршення якості алкилата.
У процесі алкілування ізобутану виходять:
Легкий алкілат - використовується як компонент авіаційного та автомобільного бензинів. Щільність алкилата:? 204=0,698. ОЧІМ: 92-98. Тиск насичених парів при 38 ° С, мм рт. ст .: 155;
Тяжёлийалкілат (щільність? 204=0,780-0,810, википає в інтервалі 170-300 ° С) - служить компонентом дизельного палива;
Зріджені гази - складаються в основному з граничних вуглеводнів нормальної будови, використовуються як побутовий зріджений газ
Матеріальний баланс
Схема установки
1, 15, 19, 24, 29, 34 - ємності; 2, 5, 9, 11, 12, 16, 20, 25, 30, 35 - насоси; 3 - реактор; 4 - сепаратор; 6 - теплообмінник; 7 - змішувач; 8, 10 - відстійники; 13 - компресор; 14, 18, 23, 28, 33 - конденсатори-холодильники; 17, 22, 27, 32 - колони; 21, 26, 31, 36 - кіпятільнікі- сировину з відділення очищення; II - свіжа сірчана кислота; III - відпрацьована сірчана кислота на регенерацію; IV - циркулюючий ізобутан; V - аміак; VI - пропан; VII - бутан-пентанових фракція; VIII - легкий алкілат; IX - важкий алкілат; X - свіжий розчин лугу; XI - вода
Установка алкілування складається з відділень підготовки сировини, реакторного, обробки вуглеводневої суміші, фракціонування продуктів. У відділенні підготовки сировини (на схемі не показано) лужної та водної промиванням з бутан-бутиленовой фракції видаляються сірководень і меркаптани. Тут же сировина піддається осушування від води за допомогою водовідокремлювачів, відстійників, гравійних фільтрів або електроотделітелей. Для осушки застосовуються також адсорбенти - оксид алюмінію і цеоліти.
Потім сировина надходить в реакторне відділення. У ємності 1 воно змішується з циркулюючим ізобутаном і насосом 2 подається через теплообмінник і холодильник в реактор контактного типу 3. Одночасно з сировиною в реактор вводиться сірчана кислота, яка вступає в контакт з бутан-бутиленовой фракцією.
Продукти реакції з 3 направляються в сепаратор 4, де відокремлюються від сірчаної кислоти. Сірчана кислота насосом 5 повертається в реактор, а вуглеводні через теплообмінник 6 подаються до відділення обробки вуглеводневої суміші. Тут вуглеводнева суміш звільняється від крапельок сірчаної кислоти і ефірів за допомогою лужної та водної промивки. Для здійснення лужної та водної промивки призначений змішувач 7, відстійники 8, 10 і циркуляційні насоси 9, 12. На нових установках алкілування продукти реакції очищаються від ефірів сірчаної кислоти на блоках бокситний очищення.
При взаємодії ізобутану з бутиленами виділяється теплота в кількості 750-1100 кДж на 1 кг алкилата, для знімання якої застосовується штучне охолодження. Холодоагентом служить аміак, який циркулює в системі охолодження. Стиснутий компресором 13 аміак конденсується в конденсаторі-холодильнику 14, збирається в ємності 15, а потім насосом по¬дается в трубний пучок реактора 3, де випаровується за рахунок зниження тиску та підвищення температури. Випаровуючись, аміак знімає надлишкову теплоту реакції. Газоподібний аміак знову подається на компресію.
Очищена вуглеводнева фракція надходить на блок ректифікації. У колоні 17, яка називається ізобутановая, з продуктів реакції виділяються пропан і надмірна, що не вступів¬шій в реакцію ізобутан. Потім в пропановой колоні 22 ізобутан відділяється від пропану і повертається на змішання зі свіжим сировиною. З низу колони 17 суміш бутану, пентану і алкилата подається в бутановую колону 27. Верхнім продуктом цієї колони є бутан-пентанових фракція, а нижнім - сумарний алкілат, який потім в колоні ...
