ВПТБ Советский патент 1973 года по МПК C10L1/04 C07C2/62 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКООКТАНОВОГО МОТОРНОГО ТОПЛИВА

1

Изобретение относится к способам получения высокомолекулярных изоиарафинов, которые применяются в качестве высокоокта 1овых моторных топлив.

Известен снособ получения моторного топлива алкилированием изопарафинов олефинами при повышенном давлении в присутствии катализатора - безводного фтористого водорода. Реакция протекает при минус 18-плюс 93°С. Однако значение октанового числа получениого бензина невысоко (92,3) и процентное содержание высокооктанового компонента не превышает 30%.

С целью повышения октанового числа и качества получаемого бензина, предлагается процесс алкилирования проводить в присутствии органического растворителя, полученного взаимодействием изобутилена с фтористым водородом. Желательно в качестве изопарафинов иснользовать изобутан.

Снособ применяют в частности для алкилирования изобутана бутиленсодержащим олефиновым сырьем, однако мoжiIO иснользовать другие изопарафииы и другие олефины для нолучения автомобильного или авиациониого топлива или высококииящих алифатических углеводородов. Так, в качестве изоиарафинов можно брать одии или несколько

2

изопентанов, изогексанов или изогептанов, или их смеси, или другие алифатические углеводороды с разветвленной цепью. Точно также в качестве алкилирующих агентов-олефииов можно унотреблять обычные газообразные олефины - пропилен, 1-бутилен, 2-бутилен, изобутилены, изомерные амилены, гексены, гентены и высокомолекулярные олефиновые углеводороды и их смеси.

Алкилирование предпочтительно нроводить нри 1-43°С и продолжительности взаимодействия 100-800 сек.

Катализатор содержит смесь почти безводного фтористого водорода с менее чем 25 вес. % оргапического разбавителя, состоящего в основном из нродукта реакции изобутилена с ночти безводным фтористым водородом, с мол. в. 200-500. Органический разбавитель пол}Чают обычно вне зоны реакции алкнлирования.

По одному способу нолучения оргаиического разбавителя через аппарат, содержащий I объем фтористоводородно/ кислоты, пропускают (барботируют) 1-2 объема изобутнлена при давлении 3,4 ат. В процессе поли.меризациицнклизации отмечается новышение темнературы с 11 до 28°С. Образующийся кислоторастворимый органический разбиватель можно

вводить в циркулирующий поток фтористого водорода любым подходящим способом. Целесообразно, чтобы органический разбавитель имел мол. в. 200-500.

По другому способу получения органического разбавителя фтористоводородную кислоту рециклизируют в системе реактор-отстойник с постоянной скоростью. Изобутилен подают в реактор, где он контактирует с кислотой при регулируемой температуре. Полученный продукт реакции с большим молекулярным весом, чем у исходного сырья, удаляют обычно Б виде раствора в избытке фтористого водорода. Таким образом, давление в реакторе создается упругостью паров изобутилена. Органический разбавитель, содержащий фтористоводородную кислоту, контактирует с щелочным раствором, при этом фтористый водород нейтрализуется, и органический разбавитель освобождается от кислоты. Основание, например едкий калий или другое соответствующее основание, контактирует со смесью фтористого водорода и органического разбавителя в соответствующем аппарате при регулируемом рН. Если нужно, используют наружное охлаждение. Нейтральный или слабощелочной органический разбавитель удаляют из аппарата и направляют на противоточную промывную колонну. Оттуда органический разбавитель через инертный осушающий агент поступает на хранение и в любой момент готов к употреблению в процессе алкилирования.

Пример. Состав сырьевого потока процесса алкилироваиия, мол.%: этан - следы, пропан 0,3; пропилен 0,1; бутилены 1,5; изобутан 86,1; н-бутан 8,3; нентапы 0,1. Органический разбавитель получают вне (анпарата) системы алкилировапия реакциями полимеризации-циклизации изобутилена с безводным фтористым водородом. Органический разбавитель имеет средний мол. в. 262, уд. в. {15,6°С/15,6°С) 0,8741; бромное число 169; диеновое число 86,6; начало кннения 160°С, нричем 95% нерегоняется при 402°С. Органический разбавитель подают затем в зону реакции алкилировання в смеси с почти безводпой фтористоводородной кислотой так, что концентрация кислоты поддерживается около 80,7%, а содержание воды не выше 0,8%. Объемное соотношение кислоты и углеводорода поддерживают примерно около 9,0, молярное соотношение изобутана и олефина - около 17,0, а темнературу реакнин - около 7°С. Продолжительность пребывания компонентов в зоне реакции алкилирования около 785 сек, она определяется как объем катализатора в зоне реакции, деленный на объем загруженных (в зоне реакции) углеводородных реагентов в секунду. Давление в системе алкилирования около 10 ат для поддержания углеводородов и катализатора в почти жидкой фазе. Получают моторное топливо с концом кинения ниже 204°С и октановым числом свыше 113,5.

Предмет изобретения

2.Способ по п. 1, отличаюшийся тем, что в качестве изопарафинов используют изобутан.