Obraz1 (17)

I sona ryz aa ja ma duła znaczenie w przomyślo naftowym w dwóch priypadkachi

- umożliwia przokez talcon io n-butanu w izobutan, który jaat podstawowym aurowoom do otrzymywania alkilatOw,

-    umożliwia przekształcanie n-pentanu, n-heksanu, n-hoptanu i n-

oktanu zawartych w banzynio lakkioj w itomary o budowie rozgałęzionaj, co pocięga za aobę podwyłsianie liczby oktanowej benzyny (jak wiadomo, węglowodory o łańcuchu rozgałęzionym posiadaję znacznie wyZszę liczbę oktanowę.nil odpowiednia węglowodory o łańcuchu proatym).    ,j

Izomeryzacja węglowodorów odgrywa wainę rolę w przemyśle paliwowym dostarczajęo składników benzyn silnikowych wyaokiej jakości. H tab. 46 przedstawiono dane dotyczęce liczb oktanowyoh liniowych alkanów i ich rozgałęzionych izomerów.

Tabela 48

Liczby oktanowe węglowodorów parafinowych o budowie łańcuchowej prostej i rozgałęzionej

Alkan o budowle łańcuchowej prostej	L0	Otrzymany z niego przez izomeryzację alkan o budowie rozgałęzionej	LO
n-butan	94	izobutan	101
n-pentan	63	2,2-dimetylopropan	116
n-heksan	32	2-motylopentan	73
		3-metylopentan	74
		2,2-dimetylobutan	95
		2,3-dimetyłobutan	102
n-heptan	0	2,2,3-trimetylobutao	116
n-oktan	-18 |	2,2,4-trimetylopentan (lzooktanl	100

Proces izomeryzacji wykorzystywany jest w przemyśle chemicznym nie tylko do otrzymywania wysokooktanowych składników benzyny. Umożliwia również uzyskanie wielu surowców niezbędnych w syntezie organicznej., j Przykładem jeat izopentan, otrzymywany przez izomeryzację n-heksanu, który po odwodornianiu tworzy izopren słuZęcy do produkcji syntetycznego kauczuku.

Izomeryzacja jest reakcję przebiegajęcę stopniowo, tzn. izomery o większej ilości grup metylowych powstaję z izomerów o jednej grupie metylowej. Przy . większym stopniu przemiany .stężenie znacznie rozga-r lęzionych izomerów w przerabianej benzynie wzrasta i tym samym następuje podwyższenie jej liczby oktanowej. >    j..    ■ • ....    ,

Izomeryzacja jeat procesem odwracalnym, przy czym równowaga przesuwa się na korzyść węglowodorów o budowie rozgałęzionej w niskich temperaturach. Ponieważ jednak ‘szybkość tej reakcji w niskich temperaturach nie jest zadowalajęca, to proces ten przeprowadza się'w podwyższonych temperaturach i w obecności katalizatorów.

Pierwsze przestysłowe instalacje izomeryzacji powstały _w latach

4

1

czterdziestych i przerabiały n-butan, wydzielany z qaiOw rafineryjnych, na izubutan. W kilku lat potniej rozpowaiaohnila elę izomery <•<>)« lek-kich wyqlowodordu (główni* C_s i C₍l zawartyoh w benzynie pochodzęcej z pierwotnej destylacji ropy naftowa).

Surowca

^Izomeryzacja wraz z rafonnowaniea stanowię dwi* uzupełniająca elę matody podwytazauia liczby . oktanowa) benzyny, przy czym łioaeiyucji poddaje się zazwyczaj najitejaze i lekki* jej frakcje (o temp. wiz. nie przekraczajęaej 8S°C), podczas gdy surowcem do reformowania jeat benzyna ciężka (o temp. wr*. w zakresie 8S-180°C)J

Katalizatory

(izomeryzację alkanów przeprowadza aif w podwyższonej temperaturze, pod zwiększonym ciśnieniem i w obecności katalizatora. Przemysłowe katalizatory dzielę się ne dwie grupy;:

-    chlorek glinowy wyatępujęcy w postaci aktywowanego chlorowodorem ciekłego komplekeu z surowcem węglowodorowym,

-    platyna lub pallad osadzona na stałym, kwaanym nośniku, np. ^ zeoliirLe.

W obecności chlorku glinowego izomeryzację przeprowadza się 3 łagodnych warunkach (temp. ok. 100°C). H przypadku katalizatorów metalicznych temperatura jSSt znacznie wyzsza - dlm katalizatora platynowego wynosi 370-480°C, a dla palladowago 320-370°C.'

Procea przemysłowy

Izomeryzację n-butanu przeprowadza się w obecności i.talizatora nici,, W temp. 90-120 *b i pod cianlaniem l,S-2,0 MPe. W celu z«._vk*zebia wydajności reakcji proces prowadzi się z recyrkulację nia pizeieagowane-go surowca, W jednym cyklu stopiaó konwersji n-butanu w izobuteu wynosi 50-60%. Izobutan wydziela aię z mieszaniny reakcyjna) przez destylację, natomiast stąnowięcy pozostałość n-butan zawraca się do procesu. Reaktor do izomeryzacji węglowodorów jest aparatem wyposażonym w mii wykonanym z materiałów odpornych na korodujęce działania Środowiska reakcyjnego (rys. 68). Mieszanina reakcyjna musi byC odpowiednio zabuzpie-czone od dostępu wilgoci, surowiec podawany do reaktora również nie może zawierać jaj więcej nit 0,01%. U calu utrzymania wysokiej aktywności katalizatora jego część usuwa aię okrasowo z układu i uzupełńu swietya roztworem. luzycie katalizatora jest dui* i wynosi około 0,3 kg ue 1 | izobutanu.

24!