Химия и технология пропилена

ОПТИМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ АЛКИЛИРОВАНИЯ

Хотя реакция между олефином и "изобутапом в присутствии кис­лого катализатора проходит очень быстро [82, 83], время контакта в промышленных условиях выдерживают в пределах 5—20 мин. Это делается для того, чтобы добиться более высокого отношения изобутан : олефин в кислой фазе и, таким образом, не допустить полимеризации олефина или образования сложных эфиров. После предварительного насыщения кислой фазы изобутаном (раствори­мость 0,1% в 99,5%-ной H2S04 [84], в промышленных условиях рас­творимость 0,4%) можно сократить время реакции, особенно при турбулентном перемешивании в трубчатых реакторах.

Растворимость изобутана в HF выше, чем в H2S04 и, наоборот, олефины хуже растворяются в HF, чем в H2S04. Ниже показана взаимная растворимость изобутана и HF:

Температура, °С......................... 0 5 10 15 50 60

Растворимость, %

Изобутана в HF. . . . 1,95 2,1 2,2 2,4 3,6 4,0

HF в изобутане.... 0,22 0,25 0,29 0,32 0,87 1,2

Относительная скорость абсорбции некоторых олефинов в кон­центрированной серной кислоте:

0,002 Бутен-2 . 0,6 Изобутилен 1

Для обеспечения хорошего контакта между компонентами реак­ции, высокой скорости циркуляции и хорошей теплопередачи тре­буется интенсивное перемешивание.

Качество полученного алкилата будет лучше, а расход кислоты меньше, если работать с эмульсией углеводорода в кислоте, а не наоборот. Обычно при низких температурах получаются алкилаты лучшего качества. Реакции алкилирования в присутствии H2S04 особенно чувствительны к температуре. Оптимальный температурный предел от 5 до 13 °С, при более низких температурах повышается вязкость H2S04, при более высоких увеличивается расход H2S04, а качество алкилата ухудшается. Оптимальные температуры алкили­рования с HF от 27 до 43 °С.

Для алкилирования пропилена лучше всего применять высоко­концентрированную H2S04 [87]. HF целесообразно вводить в кон­центрации 86—91 %.