Изобретение относится к области нефтехимии, а именно к получению компонентов моторных топлив.
В настоящее время способом получения высокооктановых компонентов моторных топлив является алкилирование изопарафинов олефинами в присутствии катализатора - фтористого водорода (Л.Ф. Олбрайт, А.Р. Голтсби. "Алкилирование. Исследование и промышленное оформление процесса". - М.: Химия, 1982, 66 с.). Алкилирование изобутана промышленной олефиновой фракцией осуществляется в присутствии катализатора -HF- при 4-45°C при постоянном времени контакта 1 мин. Октановое число получаемого алкилбензина достигает 92 и более пунктов (по моторному методу). Недостатком этого способа является высокие энергозатраты на получение целевого продукта и протекание побочных реакций при заданном температурном режиме.
По технической сущности и достигаемому результату наиболее близким к предлагаемому решению является способ получения высокооктанового компонента моторного топлива (Патент SU №799642). Высокооктановые компоненты моторного топлива получают путем алкилирования изопарафинов олефинами в жидкой фазе в присутствии фтористоводородного катализатора, содержащего фтористый водород в количестве, превышающем содержание его в катализаторе алкилирования и составляющем 90-98 вес. %, в течение 5-20 мин при 10-49°C. Недостатками данного способа являются длительность процесса, получение побочных продуктов и недостаточный выход целевого продукта.
Задачей изобретения является повышение выхода целевого продукта при малом расходе катализатора на процесс в целом, уменьшение длительности процесса.
Техническим результатом изобретения является уменьшение длительности процесса, увеличение выхода целевого продукта до 95-96 мас. % от олефинов.
Технический результат достигается алкилированием изобутана изобутиленовой фракцией в жидкой фазе в присутствии фтористоводородного катализатора с использованием секционного трубного реактора, выполненного в виде секций смесителей-эмульгаторов и змеевиков, и циклона, при движении реакционной смеси внутри реактора с линейной скоростью 6-16 м/с, времени пребывания смеси в реакторе 2-5 минут, расходе смеси изобутана и изобутиленовой фракции 9-18 м3/час, массовом соотношении фтористый водород : смесь изобутана и изобутиленовой фракции 1:1 и подаче смеси изобутан : изобутиленовая фракция двумя порциями при массовом соотношении 5:1 в первой порции и 3:1 - во второй.
За счет высокой линейной скорости внутри реактора 6-16 м/с в смесителе - эмульгаторе создается большая турбулентность реакционной смеси, приводящая к ее интенсивному перемешиванию и гомогенизации, вследствие чего достигается полнота реагирования изобутана с олефинами (изобутиленовой фракцией) и меньший расход катализатора.
При заявленном соотношении фтористый водород : смесь изобутана и изобутиленовой фракции 1:1, соотношении изобутан : изобутиленовая фракция 3-5:1 изобутиленовая фракция реагирует полностью и реакционная смесь на выходе представляет собой эмульсию, которая состоит из изобутана, алкилированных продуктов и фтористого водорода. Предложенное соотношение компонентов и режимов позволяет добиться минимального остаточного изобутана, повышения содержания триметилпентана, что определяет октановое число целевого продукта.
Примеры конкретного выполнения
Пример 1
В качестве катализатора используют безводный фтористый водород, расход которого 4,5 м3/час. Фтористый водород подают в смеситель-эмульгатор для создания необходимой линейной скорости потока. В качестве сырья используют изобутан и изобутиленовую фракцию. Через смесители-эмульгаторы в змеевик длиной 1800 м и диаметром 20 мм при давлении 15 кг/см2 подают сырье при скорости потока реагентов 11,9 м/сек, сырье дозируют в 2 приема: сначала 7 м3/час при соотношении реагентов 5:1, затем 2,0 м3/час при соотношении 3:1. Время пребывания смеси в реакторе 3 мин. Процесс осуществляют при 20°С. После прохождения реакционного потока через смесители-эмульгаторы и змеевик поток поступает в циклон для быстрого разделения эмульсии на фтористый водород и органические компоненты реакции. Выход целевого продукта 96 мас. % от олефинов, октановое число по моторному методу составляет 93 пункта.
Пример 2
В качестве катализатора используют безводный фтористый водород, расход которого 9 м3/час. Фтористый водород подают в смеситель-эмульгатор для создания необходимой линейной скорости потока. В качестве сырья используют изобутан и изобутиленовую фракцию. Через смесители-эмульгаторы в змеевик длиной 1800 м и диаметром 25 мм при давлении 18,3 кг/см2 подают сырье при скорости потока реагентов 15,29 м/сек, сырье дозируют в 2 приема: сначала 14 м3/час при соотношении реагентов 5:1, затем 4 м3/час при соотношении 3:1. Время пребывания смеси в реакторе 2 мин. После прохождения реакционного потока через смесители-эмульгаторы и змеевик поток поступает в циклон для быстрого разделения эмульсии на фтористый водород и органические компоненты реакции. Процесс осуществляют при 20°С. Выход целевого продукта 95 мас. % от олефинов, октановое число по моторному методу составляет 96 пунктов.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать компоненты моторных топлив с высоким выходом высокооктановых компонентов моторных топлив без побочных продуктов при малом расходе катализатора.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СССРОпубликовано 07.Х11,1972. Бюллетень № 1за 1973Дата опубликования описания 5.III.1973УДК 665.652.4(088.8)Иностранец | 1973 |
|
SU361576A1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ МОТОРНЫХ ТОПЛИВ | 1996 |
|
RU2122992C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ МОТОРНЫХ ТОПЛИВ | 1996 |
|
RU2139842C1 |
Способ получения высокоокта-НОВОгО КОМпОНЕНТА МОТОРНОгО ТОп-лиВА | 1976 |
|
SU799642A3 |
ВПТБ | 1973 |
|
SU400075A1 |
Способ получения высокооктанового компонента топлива | 1973 |
|
SU587855A3 |
КАТАЛИТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЖИДКОФАЗНОГО АЛКИЛИРОВАНИЯ ОЛЕФИНОВ И СПОСОБ ЖИДКОСТНОГО АЛКИЛИРОВАНИЯ ОЛЕФИНОВ (ВАРИАНТЫ) | 1993 |
|
RU2104087C1 |
КАТАЛИТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ АЛКИЛИРОВАНИЯ ОЛЕФИНОВ ИЗОПАРАФИНОМ, СПОСОБ ИНГИБИРОВАНИЯ КОРРОЗИИ В ПРОЦЕССЕ КАТАЛИТИЧЕСКОГО АЛКИЛИРОВАНИЯ И СПОСОБ АЛКИЛИРОВАНИЯ ОЛЕФИНОВ | 1993 |
|
RU2106198C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКООКТАНОВОГО КОМПОНЕНТА АВТОБЕНЗИНОВ | 2002 |
|
RU2229470C1 |
Способ получения алкилата | 1979 |
|
SU954380A1 |
Изобретение относится к способу получения высокооктановых компонентов моторных топлив путем алкилирования изобутана олефинами в жидкой фазе в присутствии фтористоводородного катализатора. Способ характеризуется тем, что процесс проводят с использованием секционного трубного реактора, выполненного в виде секций смесителей-эмульгаторов и змеевиков, и циклона при движении реакционной смеси внутри реактора с линейной скоростью 6-16 м/с, времени пребывания смеси в реакторе 2-5 минут, расходе смеси изобутана и изобутиленовой фракции 9-18 м3/час, массовом соотношении фтористый водород : смесь изобутана и изобутиленовой фракции 1:1 и подаче смеси изобутан : изобутиленовая фракция двумя порциями при массовом соотношении 5:1 в первой порции и 3:1 - во второй. Техническим результатом изобретения является уменьшение длительности процесса, увеличение выхода целевого продукта до 95-96 мас. % от олефинов. 2 пр.
Способ получения высокооктановых компонентов моторных топлив путем алкилирования изобутана олефинами в жидкой фазе в присутствии фтористоводородного катализатора, отличающийся тем, что процесс проводят с использованием секционного трубного реактора, выполненного в виде секций смесителей-эмульгаторов и змеевиков, и циклона при движении реакционной смеси внутри реактора с линейной скоростью 6-16 м/с, времени пребывания смеси в реакторе 2-5 минут, расходе смеси изобутана и изобутиленовой фракции 9-18 м3/час, массовом соотношении фтористый водород : смесь изобутана и изобутиленовой фракции 1:1 и подаче смеси изобутан : изобутиленовая фракция двумя порциями при массовом соотношении 5:1 в первой порции и 3:1 - во второй.
ВПТБ | 0 |
|
SU400075A1 |
Способ получения высокоокта-НОВОгО КОМпОНЕНТА МОТОРНОгО ТОп-лиВА | 1976 |
|
SU799642A3 |
ЭТАЛОН ДЛЯ РАДИОГРАФИИ | 1994 |
|
RU2085916C1 |
Авторы
Даты
2017-09-28—Публикация
2016-07-25—Подача