Химия и технология пропилена

ТЕРМИЧЕСКОЕ АЛКИЛИРОВАНИЕ

Термическое алкилирование было впервые подробно изучено ■фрейем [7—9]. Парафины могут при определенных условиях реаги­ровать с олефинами при повышенных температурах, когда крекинг еще не наступает. Особенно хорошо проходит алкилирование под давлением, при этом парафины нормального и изомерного строения реагируют почти с одинаковой скоростью. Термический метод был внедрен в промышленность специально для получения неогексана (2,2-диметилбутана) [7] взаимодействием этилена с изобутаном:

СН» I

СН3-СН+СН2=СН2

I

СНз

Оба компонента начинают реагировать при 500 °С. Изобутан вводится в большом избытке. Образующиеся продукты перечислены ниже:

Эти пен ИЗО-

О і илин бутан

Параметры реакции:

Отношение этилен : изобутан, % ц,8 : 88,2 25,6 : 74,4

Давление, кгс/см2.......................................... 315 ЗІ5

Температура, ®С................................. 515 505

Время реакции, мин...................................... 2,2 4

Выход бензина, % от всего коли­чества продукта 14,8 35,4

Выход жидких продуктов, вес. %

Изопентан (этилен, изобутан) . . 5,0 3,1

М-Пентан..................................................... 5,0 2,7

К-Гексан................................................ 5,2 2,7

Неогексан............................................. 42,1 . 31,3

2,3-Диметилбутан............................... 17,5 9,9

2-Метилпентан..................................... 17,5 9,9

И-Гексан....................................................... 17,5 2,9

Гептены.............................................. 2,4 2,0

Гептаны............................................... 4,1 4,1

Октены................................................. 3,2 2,9

Октаны................................................ 12,7 13,7

Углеводороды Сэ и выше.... 5,9 26,2

Термическое алкилирование проходит по механизму радикаль­но-цепной реакции, поэтому добавка агентов образования радикалов (например, хлорорганических соединений) вызывает понижение тем­пературы реакции с 500 до 400 °С.

Алкилирование пропилена изобутаном проводили при 400 °С под давлением 280—1050 кгс/см2 в присутствии 1,2,3-трихлорпро - пана и 1,2-дихлорпропана [10]. В результате получались 2,2-диметил - пентан и 2-метилгексан. С повышением давления образуется больше 2-метилгексана, что свидетельствует об уменьшении относительной скорости реакции третичного атома углерода. Другими катализа­торами термического алкилирования под давлением являются тет - раэтилсвинец [И] и перекиси (например, перекись бензоила [12], перекись торето-бутила [13]).