Способ получения смеси изопарафинов алкилированием изобутана бутиленами

 

(71) Заявитель

Уфимский нефтяной институт (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕСИ ИЗОПАРАФИНОВ

АЛКИЛИРОВАНИЕМ ИЗОБУТАНА БУТИЛЕНАМИ

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промьпппечности, конкретно к области производства высокоокта новых алкилатов, смесей изопарафинов, используемых при получении качественного. автомобильного бензина.

Производство алкилата в промышленности основано на реакции взаимодействия бутиленов с йзопарафинами в кислой среде.

Данный процесс можно осуществлять

1О ! в среде концентрированной серной кис.;лоты (98X), интенсивном перемешиванни и при относительно низких температу" рах (5-10 С) )1).

Недостатком такого способа является низкий выход алкилата 507 на сырье и, что самое важное, относительно невысокое октановое число (90-92 пункта по исследовательскому методу).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения смеси изопарафинов алкилированием язо- бутана бутиленами и использованием в качестве катализатора серной кислоты.

Процесс осуществляют в среде концентрированной серной кислоты при объ емном ее отношении к сырью равном 1,2 температура процесса 5-12 С, октано- о вое число составляет 89-90 пунктов I2).

К основным недостаткам данного метода относится малый выход алкилата и невысокое октановое число. Последнее определяется концентрацией в алкилате

2,2,4-триметилпентана, которое для рассматриваемого случая колеблется .:а уровне 15-257..

Цель изобретения — повышение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается с о-.. г.oáîì получения смеси изопарафинов алкилированием изобутана бутиленамн с чспользованием в качестве катализато.ра серной кислоты в присутствии сока82546

Примеры

Показатели

Температура, С

Давление, атм

350 350

350

350

350

1,2:1

1,2:1

3,1:1

3,1:1

37,3 37,1 37,8

36,9

29,1 тяжелой фракции

1,6

1,9 1,7 1,9

3,0

28,7 29,7 29,1

29,4

22,3 тализ атора оксиэтилированного фенола общей формулы

0Н (Ну - СНу,— 0}п- CHg-CH áÍ где ! = 7-10, в количестве 0,3-1% от массы катализатора.

Способ осуществляют следующим образом. . 10

Опыты проводят на лабораторной установке, представляющей термостатированный аппарат с мешалкой, допускающей повьппение давления до 15 атм. Температура процесса составляет 7ОС, время реакции 20 мин (в промышленных условиях 25-30 мин). В качестве сырья используют бутилен-изобутановую фракцию с весовым соотношением изобутана к бутиленам равным 3, содержащую в об, %М СН, 6,9; С, 0,74; С 1,09; изобутан

50,72; бутилены 16,43; бутан 22,08;, С 2, 07. Концентрация серной кислоты ,97%, ее объемное отношение к сырью составляет 1,2.

Эксперименты осуществляют следующим образом. Предварительно в реактор загружают расчетное количество серной кислоты, оксиэтилированного фенола и углеводородного сырья. Затем реактор термостатируют и включают меЧисло оборотов мешалки в 1 мин

Объемное соотношение изобутан:олефин

Весовое соотношение изобутан:бутилен в зоне реакции

Выход алкилата, вес.% от сырья легкой фракии

Содержание в алкилатах изооктана, %

5 4 шалку. По истечении 20 мин реакционную массу выгружают и анализируют качество получаемого алкилата.

В результате полученных экспериментальнь.х данных установлено, что в сравниваемых условиях добавления каталитических количеств оксиэтилированных фенолов приводят к увеличенюр выхода алкилата в среднем íà 20% (c

31,5 до 38,5%) и повьппению октанового числа, определе. .:.о .о по моторному методу на 3-3,5 пункта (с 91 до 94=.

94,5). Последнее обстоятельство связано с изменением характеристики алкилата в сторону повышения содержания 2,2,4-триметилпентана (с 22,3 до 29,4%).

При этом увеличение выхода алкилата связано не только с повышением суммарной скорости алкилирования, но и с изменением выхода соотношения легкой и тяжелой фракции алкилата в сторону облегчения. Если в стандартном опыте доля легкой фракции от суммы алкилата составляла 90%, то добавление каталитических количеств оксиэтилированного фенола увеличивает эту долю до

94-95%.

Параметры и результаты осуществления предлагаемого способа представлены в таблице.

1,2:1 1,2:1 1,2:1

3,1:1 3,1:1 3,1:1

825465

Продолжение таблицы, Приме ы

Показатели онцентрация в реакционной массе оксиэтипированного фенола, мас .Х, при

1 1 7

1,0

0,3

0,3 1,0

Октановое число алкилата по моторному методу

94,1 94,3 94,1

93,8

91 (С", " О)„-С11 -СИ Он

Формула изобретения

Составитель Л. Боброва, Paaaxeop E aaaoaa Texpep H.Mapopoa Koppeа ар . Нааааааа

; Заказ 2365/27. Тираж 443 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким об зом, предлагаемый метод получения алкилата увеличи вает скорость реакции и повышает выход и качество алкилата.

Способ получения смеси изопарафинов алкилированием изобутана бутиле-. . намй с исйользованием в качестве катализатора серной кислоты, о т л ич а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, процесс проводят в присутствии со катализатора оксиэтилированного фенола общей формулы

0Н

; где и = 7-10, в количестве 0,3-1Х от массы катализатора. !

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Дорогочинский А 3 и др. Сернокислотное алкилирование — изопарафинов олефинами. N., "Химия", 1970.

2. Суханов В. Н. Каталитические процессы в нефтепереработке. М., "Химия, 1973, с. 352 (прототип).