ALKILOWANIE IZOBUTANU

OLEFINAMI

(WYKORZYSTANIE

PRODUKTÓW JAKO KOMPONENTA

BENZYN)

Proces alkilowania,

katalizatory

Proces alkilowania izobutanu olefinami (C3 i C4) jest
procesem realizowanym w rafineriach ropy naftowej
- zaliczany do procesów rafineryjnych. Otrzymany w
tym procesie alkilat służy do komponowania benzyn
wysokooktanowych i jest korzystny ze względu na
wymagania limitujące zawartość Pb i benzenu w
benzynach. 

• Katalizatory:
1. kwas siarkowy H2SO4

Stężenie: 98%-100%, ciśnienie 0.3-0.1MPa

2. fluorowodór HF

Stężenie: 85%-90%, ciśnienie 1MPa

Uboczne reakcje które zachodzą

podczas alkilowania

- oligomeryzacja olefin (destrukcja ich produktów)
-kraking
-dysproporcjonowanie
-transfer wodoru
-tworzenie i rozkład alkilosulfonianów (proces
katalizowany kwasem siarkowym)

W rezultacie otrzymany alkilat oprócz wspomnianych
trimetylopentanów zawiera dimetyloheksany, frakcje C4-
C6 oraz węglowodory o dużej masie cząsteczkowej.

Szybkość dyfuzji

Szybkość reakcji jest limitowana szybkością dyfuzji

substratów

ze względu na powstanie w reaktorze dwóch faz

ciekłych

węglowodorów i H2SO4

Szybkość dyfuzji jest zależna od:

- Intensywność mieszania emulsji
- stosunek zawartości izobutanu i olefin
- czasu przebiegu reakcji
- stosunku objętości dwóch faz
- składu fazy węglowodorowej

Porównanie procesów alkilowania

prowadzonych wobec kwasu

siarkowego i fluorowodoru

-alkilowanie z H2SO4: zużycie od 40kg do 120kg/m3
kwasu
-alkilowanie z HF: zużycie 0.4kg/m3 fluorowodoru

•Alkilaty przy alkilowaniu n-butenami w obecności
kwasu siarkowego mają wyższą liczbę oktanową (od
98 do 99,5)

•Alkilaty „propylenowe” z procesu wobec HF mają
LOB 91 do 93 natomiast alkilaty propylenowe
wobec H2SO4 maja LOB (89-91) gdyż nie występuje
reakcja przenoszenia wodoru.

Zalety i wady obu technologii

•Wobec HF:
- prostsza konstrukcja reaktora
- większe koszty zabezpieczeń aparatury instalacji
- zagrożenie dla środowiska naturalnego

•Wobec H2SO4:
- mniejsze koszty budowy instalacji
- mniejsze zużycie izobutanu
- dodatkowy zysk ze sprzedaży przepracowanego
H2SO4

Oba procesy są równomiernie rozpowszechnione w przemyśle
światowym co świadczy o ich podobnej przydatności.

Alkilowanie pośrednie

1 etap: dimeryzacja izobutylenu, wytworzenie
produktu z 2,2,4-trimetylo-1-penten i 2,4,4-trimetylo-
2-penten (izookteny)
2 etap: katalityczne uwodornienie izomerów z 1
etapu do 2,2,4-trimetylo-TMP (izooktan)

Bibliografia

•

Edward Grzywa, Jacek Molenda „Technologia
podstawowych syntez organicznych” wyd.
Naukowo-Techniczne T.2