ВУЗ:
Составители:
А
л
ки
л
а
т
- C4H10
2
5
5
3
1
11
6
10
11
12
C
3H8
9
NaOH
8
H
2SO4
7
4
H
2SO4
C4H8
C4H10
13
5
13
12
Рис. 4. Технологическая схема алкилирования изобутана н-бутеном:
1 – компрессор; 2 – емкость; 3 – конденсатор; 4 – реактор; 5 – дроссельные вентили;
6 – депропанизатор; 7, 9 – сепараторы, 8 – нейтрализатор; 10 – дебутанизатор;
11 – теплообменники; 12 – конденсаторы-дефлегматоры; 13 – кипятильники
Более эффективен метод теплоотвода за счет испарения избыточного изобутана, что облегчает регулирование температу-
ры. Один из типов алкилаторов, работающих по этому принципу, изображен на рис. 4 (аппарат
4). В нем реакционное про-
странство разделено перегородками на несколько секций с мешалками (каскады). Бутен подводится отдельно в каждую сек-
цию, вследствие чего концентрация олефина в секциях очень мала, и это позволяет подавить побочную реакцию полимери-
зации. Серная кислота и изобутан поступают в первую секцию слева, и эмульсия перетекает через вертикальные перегород-
ки из одной секции в другую. Вторая справа секция служит сепаратором, в котором кислота отделяется от углеводородов и
возвращается на алкилирование. Через последнюю перегородку перетекает смесь углеводородов, поступающая на дальней-
шую переработку.
Алкилирование изобутана н-бутеном (рис. 4). В алкилатор 4 (в первую секцию слева) поступают жидкий изобутан,
оборотная и свежая серная кислота; в каждую секцию подают жидкий
н-бутен. За счет выделяющегося тепла часть избыточно-
го изобутана испаряется; его пары попадают в емкость
2, служащую одновременно ресивером и сепаратором. Газ из этой емко-
сти непрерывно забирается компрессором
1, сжимается до 0,6 МПа и при этом давлении конденсируется в водяном холодиль-
нике
3. В дроссельном вентиле 5 давление снижается до рабочего (≈ 0,2 МПа), причем часть изобутана при дросселировании
испаряется и разделяется в емкости
2. Оттуда жидкий изобутан снова направляется в алкилатор, завершая холодильный
цикл. При непрерывной работе установки в изобутане накапливается пропан, образующийся в результате деструкции угле-
водородов и присутствующий в небольшом количестве в исходных углеводородных фракциях. Поэтому в изобутановый хо-
лодильный цикл включен депропанизатор – ректификационная колонна
6. В нее отводят часть циркулирующего изобутана
после холодильника
3, а изобутан, очищенный от пропана, возвращают после дросселирования в емкость 2.
Смесь, выходящая из последней секции алкилатора
4, содержит избыточный изобутан, октаны, углеводороды C
5
–С
7
и
высшие. Ее подают в сепаратор
7 для отделения остатков серной кислоты. Кислоту возвращают в алкилатор, но часть ее от-
водят из системы и вместо нее подают свежую. Углеводородный слой из сепаратора
7 нейтрализуют раствором щелочи
(10 %) в аппарате
8 и разделяют полученную эмульсию в сепараторе 9. Нейтрализованная смесь углеводородов направляется
на отгонку избыточного изобутана в ректификационную колонну
10. Чтобы для конденсации изобутана можно было исполь-
зовать дешевый хладагент – воду, в колонне поддерживают давление
≈ 0,6 МПа. В нее же подают свежую изобутановую
фракцию. Часть изобутана возвращается на орошение колонны
10, а остальное количество после дросселирования поступает
в емкость
2 и оттуда снова на реакцию. Таким образом совершается циркуляция изобутана. Из куба колонны 10 отбирают
товарный алкилат.
1.3. АЛКИЛИРОВАНИЕ ПО АТОМАМ КИСЛОРОДА, СЕРЫ И АЗОТА
Алкилирование по атомам О, S и N представляет собой основной метод синтеза соединений с простой эфирной связью,
меркаптанов и аминов.
1.3.1. О-алкилирование
Из процессов О-алкилирования практическое значение приобрели два:
1) алкилирование спиртов и фенолов хлорпроизводными;
2) алкилирование спиртов олефинами.
О-алкилирование хлорпроизводными. Взаимодействие хлорпроизводных со спиртами является обратимым и весьма
12
10
11
13
9
8
7
2
4
5
5
5
1
3
11
13
12
С
3
Н
8
6
С
4
Н
8
Н
2
SO
4
Н
2
SO
4
С
4
Н
10
С
4
Н
10
N
aOH
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- …
- следующая ›
- последняя »
