Макет страницы
ТАБЛИЦА 6.1. Состав продуктов сернокислотного и фтороводородногО алкилирования
Объемный выход, % (на депентанизованный алкилат)
Продукты
сернокислотное алкилирование (четыре образца)
фтороводородное алкилирование (один образец)
Гексаны 6,8—8,8 2,1
Гептаны 6,7—7,5 4,5
Октаны 67,0—73,1 83,6
Нонаны и более высокомо- 9,8—19,2 9,8 лекулярные алканы
По мере использования кислот их концентрация снижается вследствие разбавления водой, содержащейся в сырье, и продуктами взаимодействия с углеводородами. Разбавление кислот водой снижает их протонодонорную активность очень сильно, разбавление углеводородными продуктами — в значительно меньшей степени. Поэтому для характеристики активности катализатора важна не столько концентрация кислоты, сколько содержание в ней воды. Серная кислота разбавляется водой не только содержащейся в сырье, но и образующейся в результате окисления углеводородов по реакции:
CnHZn-T-H2SO4 —»■ CnH2n—2 + 2H2O + SO2
По мере использования серной кислоты в ней накапливаются помимо воды продукты окисления и сульфирования ненасыщенных углеводородов, и 88—90 % кислоту выводят из процесса. Этот предел разбавления используемой серной кислоты определяется следующим. Во-первых, по мере накопления в кислоте воды ухудшается растворимость в ней изобутана. Во-вторых, разбавление кислоты вызывает опасность коррозии оборудования. Наконец, снижается протонодонорная активность кислоты. Все эти причины возникают, в первую очередь, в результате разбавления кислоты водой, и если доля воды в кислотной фазе мала, то концентрация используемой кислоты может быть и несколько ниже указанной. Верхний предел содержания серной кислоты составляет 98 % и определяется тем, что кислота более концентрированная имеет высокую температуру кристаллизации и повышенную активность относительно окисления и сульфирования углеводородов.
В свежей серной кислоте изобутан растворяется хуже, чем в кислоте, разбавленной небольшим количеством продуктов сульфирования и окисления ненасыщенных углеводородов, образующихся в результате побочных реакций и растворяющихся в кислоте. Поэтому результаты алкилирования в первые часы работы свежей кислоты постепенно улучшаются и достигают максимальных при 95—96 % кислоте. Растворимость изобутана в кислоте повышается и результаты алкилирования улучшаются при добавлении к
