офазний процесами алкілування, в яких моноолефіновие вуглеводні, такі як пропілен, бутилен, пентілен, гексілени, гептилу, октіл тощо, алкилируют ізопарафінових вуглеводнями, такими як ізобутан, ізопентан, ізогексан, ізогептан, ізооктан і т.п., для отримання висоокооктанових алкілатних вуглеводнів, киплячих в бензиновому інтервалі, і які придатні для використання в бензиновому моторному паливі. Переважно ізобутан вибирають як ізопарафінових реагенту, а олефіновим реагент вибирають з пропілену, бутиленов, пентіленов і їх сумішей для отримання алкілатного вуглеводневої продукту, складається головним чином з сильно розгалужених, високо октанових аліфатичних вуглеводнів, що мають по Принаймні сім атомів вуглецю і менше десяти атомів вуглецю.
Для того, щоб поліпшити селективність реакції алкілування в бік отримання бажаних, сильно розгалужених аліфатичних вуглеводнів, що мають сім або більше атомів вуглецю, в реакційній зоні бажаний значний стехіометричний надлишок ізопарафінових вуглеводню. Молярні відносини ізопарафінових вуглеводню до олефіновим вуглеводню від приблизно 2:1 до приблизно 25: 1 розглядаються в даному винаході. Переважно молярное ставлення ізопарафінов до олефину буде в інтервалі від приблизно 5 до приблизно 20 і найбільш переважно воно буде в інтервалі від 8,5 до 15.
ізопарафінових і олефінових реагентні вуглеводні, зазвичай вживані в комерційних процесах алкілування, походять з процесів нафтопереробки і зазвичай містять незначні кількості домішок, таких як бутан, пропан, етан і т.п. Такі домішки є небажаними у великих концентраціях, так як вони розбавляють реагенти в реакційній зоні, отже, знижують ємність реактора, доступну для цільових реагентів, і заважають гарному контакту ізопарафінов з олефіновим реагентами. Крім того, при безперервному процесі алкілування, коли надлишок ізопарафінових вуглеводню виводять з реакції алкілування виводить потоком і реціклізуют для контакту з додатковими олефіновим вуглеводнями, такі нереакционноспособниє нормальні парафінові домішки мають тенденцію накопичуватися в системі алкілування. Отже, реакційні завантажувані потоки та/або Рециклюємий потоки, які містять значні кількості нормальних парафінових домішок, зазвичай фракционируют щоб видалити такі домішок і підтримання їх концентрації на низькому рівні, переважно менше 5 об.% у процесі алкілування.
Температури реакції алкілування в даному винаході зазвичай знаходяться в інтервалі від приблизно 0 o F (17,8 o C) до приблизно 150 o F (65,6 o C) . Більш низькі температури сприяють реакції алкілування олефина ізопарафінов в порівнянні з такими побічними реакціями олефінів, як полімеризації. Проте загальні швидкості реакцій знижуються з пониженням температури. Температури в заданому інтервалі і переважно в інтервалі від приблизно 30 o F (-1,1 o C) до приблизно 130 o F (54,4 o C) забезпечують хорошу селективність алкілування олефина ізопарафінов з комерційно прийнятними швидкостями реакцій. Найбільш переважно, однак, температура алкілування повинна бути в інтервалі від 50 o F (10 o C) до 100 o F (37,8 o C).
Тиск реакції в даному винаході може бути в інтервалі від тисків, достатніх для підтримки реагентів у рідкій фазі, до приблизно 15 атм. Вуглеводневі реагенти звичайно можуть бути газоподібними при температурах реакції алкілування, отже, кращими є тиску реакції в інтервалі від приблизно 40 фунт/дюйм 2 (2,812 кг/см 2 до приблизно 160 фунт/дюйм 2 (11,25 кг/см 2 ). Коли всі реагенти знаходяться в рідкій фазі, підвищення тиску не надає значного впливу на реакцію алкілування.
Глава 2 фтористий водень ІЗ ПРОЦЕСІВ алкилірованієм
Звичайним прийомом, застосовуваним в нафтопереробній промисловості для одержання високооктанового моторного палива, є алкілування ізопарафінов олефинами в присутності каталізатора, переважно плавикової кислоти або фтористого водню (HF). Потік, що виходить з реактора алкілування, зазвичай проходить через відстійник, де вуглеводнева фаза відділяється від кислотної фази. Вуглеводневу фазу піддають фракціонування для відділення низкокипящих вуглеводнів від продуктів алкілування. Кислу фазу охолоджують і повертають в реактор алкілування. Однак реціркуліруемих кислу фазу необхідно піддавати часткової очищенні, щоб запобігти утворенню в системі кислоторозчинних масел (КРМ) і води.
Як правило, таке очищення проводять, направляючи потік з відстійника, що містить HF, в колону чіткої ректифікації, де HF відокремлюють від КРМ за допомогою газоподібного вуглеводню, переважно ізобутану. При цьому отримують очищену кислу фазу, яка може бути спрямована на повторне використання. У той же час виділяються на цій стадії КРМ містять неприпустимо високі кількості HF, що призводить як до втрат цінного продукту HF, так і д...