RU2127716C1 - Process of alkylation of c4-5 isoparaffins with c3-5 olefins - Google Patents

Process of alkylation of c4-5 isoparaffins with c3-5 olefins Download PDF

Info

Publication number
RU2127716C1
RU2127716C1 RU96118976A RU96118976A RU2127716C1 RU 2127716 C1 RU2127716 C1 RU 2127716C1 RU 96118976 A RU96118976 A RU 96118976A RU 96118976 A RU96118976 A RU 96118976A RU 2127716 C1 RU2127716 C1 RU 2127716C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sulfuric acid
alkylate
sulfolane
olefins
consumption
Prior art date
Application number
RU96118976A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96118976A (en
Inventor
В.М. Закошанский
В.П. Чулков
Т.Н. Тывина
Original Assignee
Товарищество с ограниченной ответственностью "Илла Интернэшнл ЛТД"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Товарищество с ограниченной ответственностью "Илла Интернэшнл ЛТД" filed Critical Товарищество с ограниченной ответственностью "Илла Интернэшнл ЛТД"
Priority to RU96118976A priority Critical patent/RU2127716C1/en
Publication of RU96118976A publication Critical patent/RU96118976A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2127716C1 publication Critical patent/RU2127716C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: process is carried out in cascade of stirred reactors, or in cascade reactors, or in reactors of other types by feeding catalyst complex containing 85-110 wt % sulfuric acid, and sulfolane. Sulfolane to sulfuric acid weight ratio is maintained at 2-6.99 kg per 100 kg of industrial sulfuric acid, at olefin volumetric feed rate of 0.05-1 h-1, C4-5 isoparaffin to C3-5 olefin weight rate into reactor being from 2.5 to 10 and catalyst complex to hydrocarbon volume ratio being from 1:1 to 0.3:1. Process is carried at 0-10 C. The present invention makes it possible to increase trimethylpentanes in alkylate and simultaneously increase octane number by 4 or 5 points. EFFECT: more efficient alkylation process. 2 cl, 10 ex, 1 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к нефтехимическому синтезу, а именно к способу сернокислотного алкилирования изопарафинов C4 - C5 олефинами C3 - C5 с целью получения высокооктановых добавок к моторным топливам.The present invention relates to the petrochemical synthesis, namely, a method for sulfuric acid alkylation of isoparaffins with C 4 - C 5 olefins, C 3 - C 5 to obtain a high-octane additives for motor fuels.

Существующие промышленные технологии / Дорогочинский А.3. и др. Сернокислотное алклирование изопарафинов олефинами. -М., Химия, 1970; Алкилирование. Исследования и промышленное оформление процесса /под ред. Л.Ф.Олбрайта и А.Р. Голдсби. -М., Химия, 1982/ получения алкилата с применением в качестве катализатора серной кислоты обладают следующими серьезными недостатками:
1/ низкой селективностью /выход триметилпентанов не превышает 65 мас.%/;
2/ большим расходом кислоты /до 90 кг/т алкилата/;
3/ высокой кислотностью получаемого алкилата и связанной с этим необходимостью большого расхода щелочных реагентов;
4/ получаемый алкилат, как правило, содержит до 25 мас.% "легких" углеводородов C5 - C7, что вызывает экологические проблемы из-за большой летучести последних и соответственно выделения их в окружающую среду;
5/ получаемый алкилат содержит большое количество /до 20 мас. %/ "тяжелых" углеводородов C9 - C12, что понижает октановые характеристики моторного топлива;
6/ низкая растворимость изобутана в серной кислоте приводит к необходимости эффективного перемешивания для создания тонкой эмульсии углеводородов в серной кислоте. В дальнейшем образовавшуюся в реакторе устойчивую эмульсию необходимо разрушить. Этот процесс протекает медленно /до 60-80 мин/, что приводит к необходимости значительного увеличения отстойной зоны реактора.
Existing industrial technologies / Dorogochinsky A.3. et al. Sulfuric acid alkylation of isoparaffins with olefins. -M., Chemistry, 1970; Alkylation Research and industrial design process / ed. L.F. Albright and A.R. Goldsby. -M., Chemistry, 1982 / the production of alkylate using sulfuric acid as a catalyst has the following serious disadvantages:
1 / low selectivity / yield of trimethylpentanes does not exceed 65 wt.% /;
2 / high consumption of acid / up to 90 kg / t of alkylate /;
3 / high acidity of the resulting alkylate and the associated need for a large consumption of alkaline reagents;
4 / the resulting alkylate, as a rule, contains up to 25 wt.% "Light" hydrocarbons C 5 - C 7 , which causes environmental problems due to the high volatility of the latter and, accordingly, their release into the environment;
5 / the resulting alkylate contains a large amount / up to 20 wt. % / "heavy" hydrocarbons C 9 - C 12 , which reduces the octane characteristics of motor fuel;
6 / low solubility of isobutane in sulfuric acid necessitates efficient mixing to create a fine emulsion of hydrocarbons in sulfuric acid. Subsequently, the stable emulsion formed in the reactor must be destroyed. This process proceeds slowly (up to 60-80 min), which leads to the need for a significant increase in the settling zone of the reactor.

В традиционном процессе серная кислота выполняет двоякую роль. С одной стороны, H2SO4 является катализатором процесса, а с другой - H2SO4 выполняет роль реакционной среды, в объеме которой протекают основная и побочные реакции.In the traditional process, sulfuric acid has a dual role. On the one hand, H 2 SO 4 is a catalyst for the process, and on the other hand, H 2 SO 4 plays the role of a reaction medium, in the volume of which the main and side reactions occur.

Та же самая причина - низкая растворимость изобутана, о чем говорилось выше, приводит к необходимости строить реактора алкилирования большого объема, по крайней мере 50% которого занимает серная кислота. Фактически это характеризует традиционный процесс как низкоэффективный. The same reason - the low solubility of isobutane, as mentioned above, leads to the need to build a large-scale alkylation reactor, at least 50% of which is sulfuric acid. In fact, this characterizes the traditional process as low efficient.

Существует достаточно большое количество попыток увеличить эффективность процесса за счет увеличения кислотных свойств H2SO4 путем добавок различных солей /US 2319108, 1943; 2344108, 1943; 2295608,1942; 2348017, 1944; 2344469, 1944; 2313103, 1944; 3154596,1964; 2403931, 1946/, алифатических и жирных карбоновых кислот и их солей /US 3551514, 1968; 4426545, 1983; SU 910563, 1980; US 4467132, 1983; 4675305, 1986/ или в присутствии алкиларилсульфокислот /US 4544796, 1984; 4650918, 1985; 3655807, 1970; 4426545, 1983/, ПАВ /DD 285090, 1990; 285091, 1990; SU 988328, 1981), алкил и ариламинов и их комбинаций с фосфо-, сульфон - и сульфамидами /US 3956417, 1974; 3689590, 1970; 4017263, 1974; 3865896, 1973; 3926839, 1974; 3829525, 1973/, солей аммония и других веществ слабоосновного характера - вплоть до производных адамантана /US, 4357482, 1981; 4357481, 1981; 4560825, 1984; JP 63-4491, от 11.01.88, DD 271323, 1988/, как правило, не увенчавшихся успехом на практике.There are a fairly large number of attempts to increase the efficiency of the process by increasing the acid properties of H 2 SO 4 by the addition of various salts / US 2319108, 1943; 2344108, 1943; 2,295,608.1942; 2348017, 1944; 2344469, 1944; 2313103, 1944; 3,145,596.1964; 2403931, 1946 /, aliphatic and fatty carboxylic acids and their salts / US 3551514, 1968; 4,426,545, 1983; SU 910563, 1980; US 4,467,132, 1983; 4675305, 1986 / or in the presence of alkylarylsulfonic acids / US 4,544796, 1984; 4,650,918, 1985; 3,655,807, 1970; 4426545, 1983 /, surfactant / DD 285090, 1990; 285091, 1990; SU 988328, 1981), alkyl and arylamines and their combinations with phospho-, sulfone - and sulfamides / US 3956417, 1974; 3,689,590, 1970; 4,017,263, 1974; 3,865,896, 1973; 3,926,839, 1974; 3829525, 1973 /, ammonium salts and other weakly basic substances - up to derivatives of adamantane / US, 4357482, 1981; 4,357,481, 1981; 4,560,825, 1984; JP 63-4491, from 11.01.88, DD 271323, 1988 /, as a rule, not crowned with success in practice.

В источниках /RU 94037755, 10.09.96, RU 95104651, 10.12.96/ найден подход, позволяющий увеличить селективность процесса за счет введения в состав катализатора нитроалканов и сульфолана. В обоих случаях был достигнут успех с точки зрения увеличения выхода триметилпентанов. Sources / RU 94037755, 09/10/96, RU 95104651, 12/10/96 / found an approach that allows to increase the selectivity of the process by introducing nitroalkanes and sulfolane into the catalyst. In both cases, success was achieved in terms of increasing the yield of trimethylpentanes.

Однако нитрометан является бризантным соединением и на предотвращение взрыва необходимо затрачивать значительные средства. Кроме того, он является токсичным и обладает наркотическим свойством. Сжигание отработанного катализатора, содержащего нитрометан, приведет к образованию значительных количеств окислов азота, отравляющих окружающую среду. However, nitromethane is a blasting compound and significant funds must be spent to prevent an explosion. In addition, it is toxic and has a narcotic property. The burning of spent catalyst containing nitromethane will lead to the formation of significant amounts of nitrogen oxides, which poison the environment.

Всех этих недостатков лишен сульфолан. Но в источнике RU 95104651 решается только задача увеличения селективности процесса, причем достигается эта цель в достаточно узком, чаще всего в недостижимом на практике, диапазоне состава катализатора. В заявляемом авторами в данном источнике диапазоне концентраций серной кислоты, воды и сульфолана необходимо строго поддерживать их соотношение /например, при концентрации сульфолана 7% имеется возможность использовать 95%-ный раствор H2SO4, содержащий 5% H2O, в случае 12% сульфолана необходимо использовать только 100% H2SO4.Sulfolane is devoid of all these deficiencies. But the source RU 95104651 only solves the problem of increasing the selectivity of the process, and this goal is achieved in a rather narrow, most often unattainable in practice, range of catalyst composition. In the range of concentrations of sulfuric acid, water and sulfolane claimed by the authors in this source, their ratio must be strictly maintained / for example, at a concentration of sulfolane of 7%, it is possible to use a 95% solution of H 2 SO 4 containing 5% H 2 O, in case 12 % sulfolane only 100% H 2 SO 4 should be used.

В лабораторных условиях строгое поддержание соотношения между сульфоланом, H2SO4 и водой не представляет сложностей, однако на практике в реальном промышленном процессе это чрезвычайно трудно осуществимо. Вторым недостатком предложенного в RU 95104651 решения является высокий расход сульфолана, количество которого составляет до 12 мас.% в серной кислоте. Учитывая высокую стоимость сульфолана /~ $ 4300/т/ такой его большой расход сводит экономические преимущества, получаемые за счет снижения расхода кислоты и увеличения выхода изооктанов, практически к нулю.In laboratory conditions, the strict maintenance of the ratio between sulfolane, H 2 SO 4 and water is not difficult, but in practice in a real industrial process this is extremely difficult. The second disadvantage of the solution proposed in RU 95104651 is the high consumption of sulfolane, the amount of which is up to 12 wt.% In sulfuric acid. Given the high cost of sulfolane / ~ $ 4300 / t /, such a large consumption reduces the economic benefits obtained by reducing the acid consumption and increasing the yield of isooctanes to almost zero.

Более близким аналогом является способ алкилирования изопарафинов C4 - С5 олефинами C3 - C5, проводимый с использованием серной кислоты /US 3870765 A, 11.02.75/, которому свойственны недостатки, присущие способам сернокислотного алкилирования.A closer analogue is the method for the alkylation of isoparaffins C 4 - C 5 olefins C 3 - C 5 , carried out using sulfuric acid / US 3870765 A, 11.02.75 /, which has the disadvantages inherent in the methods of sulfuric acid alkylation.

Указанных выше недостатков лишен описываемый способ алкилирования изопарафинов C4 - C5 олефинами C3 - C5 с использованием серной кислоты, в котором процесс проводят в каскаде реакторов с мешалками, или каскадном реакторе, или в реакторах других типов с подачей в реактор каталитического комплекса, содержащего серную кислоту, сульфолан, причем весовое соотношение сульфолан/техническая серная кислота поддерживают от 2 до 6,99 кг на 100 кг технической серной кислоты концентрации от 85 до 110 мас. % при объемной скорости подачи олефинов в диапазоне от 0,05 до 1 час-1, весовом соотношении изопарафинов C4 - C5 к олефинам C3 - C5 - в реактор от 2,5 до 10 и объемном соотношении каталитический комплекс /углеводороды от 1:1 до 0,3:1.The above drawbacks deprived described process for alkylating isoparaffins with C 4 - C 5 olefins, C 3 - C 5 using sulfuric acid, wherein the process is conducted in a cascade of reactors with stirrers or cascade reactor or in the reactors of other types of feed to the reactor catalyst complex, containing sulfuric acid, sulfolane, and the weight ratio of sulfolane / technical sulfuric acid support from 2 to 6.99 kg per 100 kg of industrial sulfuric acid concentration from 85 to 110 wt. % at a volumetric feed rate of olefins in the range from 0.05 to 1 hour -1 , a weight ratio of isoparaffins C 4 - C 5 to olefins C 3 - C 5 - to the reactor from 2.5 to 10 and a volume ratio of catalytic complex / hydrocarbons from 1: 1 to 0.3: 1.

Предпочтительно процесс проводят с подачей в реактор каталитического комплекса, дополнительно содержащего воду. Проведенные нами исследования показали, что, когда в процессе поддерживается весовое отношение сульфолан /H2SO4 в диапазоне от 2 до 6,99 кг на 100 кг технической H2SO4, /предпочтительно 3-4 /100 кг/, в процессе можно применять серную кислоту в широком диапазоне концентраций от 85 до 110 мас.%, т.е. в указанных условиях уже нет той жесткой необходимости строгого поддержания соотношения между сульфоланом, H2SO4 и водой, как это требуется в источнике RU 95104651. Найденная нами каталитическая система, состоящая из сульфолана, серной кислоты и воды определенного выше состава, представляет собой каталитический комплекс, свойства которого позволяют достигнуть неожиданных новых преимуществ.Preferably, the process is carried out by feeding to the reactor a catalytic complex further containing water. Our studies have shown that when the weight ratio of sulfolane / H 2 SO 4 is maintained in the process in the range from 2 to 6.99 kg per 100 kg of technical H 2 SO 4 , / preferably 3-4 / 100 kg /, in the process apply sulfuric acid in a wide range of concentrations from 85 to 110 wt.%, i.e. under these conditions, there is no longer the strict necessity of strictly maintaining the ratio between sulfolane, H 2 SO 4 and water, as required in the source RU 95104651. The catalyst system we found, consisting of sulfolane, sulfuric acid and water of the composition defined above, is a catalytic complex whose properties allow you to achieve unexpected new benefits.

Возможность проводить процесс как при пониженном /2,5-3/, так и повышенном соотношении избутан/олефины с достижением высокого выхода изооктанов. The ability to carry out the process both at a lowered / 2.5-3 /, and an increased ratio of isbutane / olefins with a high yield of isooctanes.

Возможность работы в широком диапазоне нагрузок по сырью - от 0,05 до 1 час-1 в отличие от RU 95104651, где объемную скорость были вынуждены поддерживать в очень узком диапазоне - 0,29 - 0,32 час-1.The ability to work in a wide range of raw material loads - from 0.05 to 1 hour -1, in contrast to RU 95104651, where the space velocity was forced to maintain in a very narrow range - 0.29 - 0.32 hour -1 .

Возможность проведения процесса при более низком соотношении каталитический комплекс/углеводороды в реакторе - от 1:1 до 0,3:1. The possibility of carrying out the process with a lower ratio of the catalytic complex / hydrocarbons in the reactor is from 1: 1 to 0.3: 1.

Возможность снижения соотношения изобутан/олефины без значительного снижения выхода изооктанов, как это наблюдается при использовании в качестве катализатора серной кислоты, является принципиально новой находкой. Важность найденного объясняется тем, что ~ 80% энергозатрат всего процесса в целом обусловлены затратами на отгонку изобутана в колонне дебутанизации изобутана. В традиционном процессе для уменьшения энергетических затрат часто вынуждены идти на снижение указанного соотношения до 5-6, даже в ущерб селективности. В источнике RU 95104651 указанное соотношение поддерживается 5.7, т. е. является стандартным для практики. В разработанной нами каталитической системе величина соотношения может быть снижена почти в 2 раза, что делает процесс более экономичным. The possibility of reducing the ratio of isobutane / olefins without significantly reducing the yield of isooctanes, as is observed when using sulfuric acid as a catalyst, is a fundamentally new find. The importance of the result is explained by the fact that ~ 80% of the energy consumption of the whole process as a whole is due to the cost of isobutane stripping in the isobutane debutanization column. In the traditional process, in order to reduce energy costs, they are often forced to reduce this ratio to 5-6, even to the detriment of selectivity. In the source RU 95104651, this ratio is supported by 5.7, i.e., it is standard for practice. In our developed catalytic system, the ratio can be reduced by almost 2 times, which makes the process more economical.

В практике эксплуатации процесса часто сталкиваются с проблемой работы при нагрузках значительно более низких, чем проектная нагрузка, так и с проблемой увеличения выработки алкилата выше проектной. In the practice of operation of the process, they often encounter the problem of working at loads significantly lower than the design load, and the problem of increasing the production of alkylate above the design one.

Работа при низкой нагрузке в традиционном процессе однозначно приводит к значительному снижению селективности процесса по триметилпентанам из-за возрастающего времени пребывания продуктов в зоне серной кислоты. В этих условиях "жесткие" кислотные частицы ( (H + 3 SO4, , H2SO4), в растворе серной кислоты ведут реакции крекинга, переалкилирования и т.п., что и приводит к образованию побочных "легких" /C5 - C7 - углеводороды/ и "тяжелых"/ > C8 - угледороды/, т.е. к снижению качества алкилата.Operation at low load in the traditional process unambiguously leads to a significant decrease in the selectivity of the process for trimethylpentanes due to the increasing residence time of the products in the sulfuric acid zone. Under these conditions, “hard” acid particles ((H + 3 SO 4 ,, H 2 SO 4 ), cracking, transalkylation, etc. are carried out in a solution of sulfuric acid, which leads to the formation of side "light" / C 5 - C 7 - hydrocarbons / and "heavy"/> C 8 - hydrocarbons /, i.e. to reduce the quality of alkylate.

В присутствии сульфолана происходит сольватация "жестких" кислотных частиц. Как показали наши исследования, образующиеся частицы S-H+ -S /где S - растворитель, сульфолан/ в значительно меньшей степени, чем (H + 3 SO4, H2SO4) ведут побочные реакции при увеличении времени контакта, обусловленного низкой нагрузкой. Кроме того, в присутствии сульфолана, концентрация которого в промышленном процессе может быть легко повышена или понижена и соответственно изменены свойства каталитических частиц /что в принципе недостижимо в технической серной кислоте в отсутствие растворителя/ появилась возможность регулирования каталитических свойств системы. Указанное регулирование каталитической активности предложенного нами каталитического комплекса позволяет проводить процесс с высокой селективностью как при высоких нагрузках по сырью, так и при низких нагрузках.In the presence of sulfolane, the solvation of "hard" acid particles occurs. As our studies have shown, the resulting particles SH + -S / where S is a solvent, sulfolane / to a much lesser extent than (H + 3 SO 4 , H 2 SO 4 ) lead to adverse reactions with an increase in contact time due to low load. In addition, in the presence of sulfolane, the concentration of which in the industrial process can be easily increased or decreased and the properties of catalytic particles are changed accordingly / which is in principle unattainable in technical sulfuric acid in the absence of a solvent / it became possible to control the catalytic properties of the system. The specified regulation of the catalytic activity of the proposed catalytic complex allows us to carry out the process with high selectivity both at high loads of raw materials and at low loads.

В отличие от RU 95104651, где процесс проводится при стандартной объемной скорости подачи олефинов ~ 3 час1, за счет регулирования отношения H2SO4/cульфолан, в рамках данного изобретения достигается возможность работы в широком диапазоне объемной скорости подачи сырья от 0,05 до 1 час-1 с достижением высокой селективности по изооктанам.In contrast to RU 95104651, where the process is carried out at a standard olefin feed rate of ~ 3 hours 1 , by adjusting the H 2 SO 4 / sulfolane ratio, this invention enables operation in a wide range of feedstock feed rates from 0.05 to 1 hour -1 with the achievement of high selectivity for isooctanes.

Возможность работы при более низком соотношении каталитический комплекс/углеводороды предопределяет снижение объема инвестиций на строительство новых реакторных систем. Традиционное отношение объем катализатора - объем углеводородов равно 1:1. За счет возможности регулирования активности найденного нами каталитического комплекса во вновь проектируемой системе реакторов может быть заложено более низкое вышеуказанное соотношение до 0,3:1, что сократит объем реакторов и соответственно затраты на их строительство. The ability to work with a lower ratio of the catalytic complex / hydrocarbons determines a decrease in investment in the construction of new reactor systems. The traditional ratio of catalyst volume to hydrocarbon volume is 1: 1. Due to the possibility of regulating the activity of the catalytic complex we found in the newly designed reactor system, the lower ratio above can be incorporated up to 0.3: 1, which will reduce the volume of reactors and, accordingly, the cost of their construction.

Нижний предел количества вводимого в H2SO4 сульфолана /2 кг на 100 кг технической серной кислоты/, как показали наши исследования, определяется величиной времени разрушения эмульсии. При указанной величине вводимого сульфолана разрушение эмульсии происходит за время 5-8 мин. Дальнейшее снижение количества добавленного сульфолана ведет к образованию стойких эмульсий и связанных с этим проблем.The lower limit of the amount introduced into the H 2 SO 4 sulfolane / 2 kg per 100 kg of technical sulfuric acid / as shown by our investigations, the time is determined by the breaking of the emulsion. At the indicated value of the introduced sulfolane, the destruction of the emulsion occurs in 5-8 minutes. A further decrease in the amount of sulfolane added leads to the formation of persistent emulsions and related problems.

Все вышеуказанное иллюстрируется примерами 1-10. All of the above is illustrated by examples 1-10.

Пример 1. Example 1

/RU 95104651/. / RU 95104651 /.

В проточный реактор с мешалкой загружают водный раствор серной кислоты концентрацией 95,15 маc.% и сульфолан так, чтобы концентрация последнего в растворе составила 7 маc. % /что соответствует 7,52 г сульфолана на 100 г раствора H2SO4/.An aqueous solution of sulfuric acid with a concentration of 95.15 wt.% And sulfolane are loaded into a flow reactor with a stirrer so that the concentration of the latter in the solution is 7 wt. % / which corresponds to 7.52 g of sulfolane per 100 g of a solution of H 2 SO 4 /.

В реактор непрерывно подается изобутан-бутиленовая смесь при массовом соотношении изобутан/бутилены 5,7. В реакторе поддерживается объемное отношение раствор сульфолана в H2SO4 к углеводородам, равное 1:1. Объемная скорость подачи олефинов в реактор составляла 0,28 час-1.The isobutane-butylene mixture is continuously fed into the reactor at an isobutane / butylene weight ratio of 5.7. The reactor maintains the volume ratio of a solution of sulfolane in H 2 SO 4 to hydrocarbons equal to 1: 1. The volumetric feed rate of olefins to the reactor was 0.28 hour -1 .

В результате протекания реакции алкилирования получен алкилат с выходом 97 теор.%. Селективность по триметилпентанам составила 75 мас.%. Расход кислоты на получение тонны алкилата составил 52 кг. Расход пара на дебутанизацию полученного алкилата составил 750 кг на 1 т. Расход сульфонала составил 3,64 кг/т алкилата. As a result of the alkylation reaction, an alkylate was obtained with a yield of 97 theor.%. The trimethylpentane selectivity was 75% by weight. The acid consumption for a ton of alkylate was 52 kg. The steam consumption for debutanization of the obtained alkylate was 750 kg per 1 ton. The sulfonal consumption was 3.64 kg / t of alkylate.

Пример 2. Пример 2 характеризует нижний уровень количества сульфонала в каталитическом комплексе. Example 2. Example 2 characterizes the lower level of the amount of sulfonal in the catalytic complex.

Опыт проводят в аналогичных примеру 1 условиях с тем отличием, что весовое соотношение в используемом каталитическом комплексе составляет 2 кг сульфонала на 100 кг технической серной кислоты концентрацией 95 мас.%. The experiment is carried out under conditions analogous to example 1 with the difference that the weight ratio in the used catalytic complex is 2 kg of sulfonal per 100 kg of industrial sulfuric acid with a concentration of 95 wt.%.

В результате протекания реакции алкилирования получен алкилат с выходом 95 теор.%. Селективность по триметилпентанам составила 75 мас.%. Расход кислоты на получение тонны алкилата составил 52 кг. Расход пара на дебутанизацию полученного алкила составил 750 кг на 1 т. Расход сульфонала составил 0,97 кг/т алкилата. As a result of the alkylation reaction, an alkylate was obtained with a yield of 95 theory%. The trimethylpentane selectivity was 75% by weight. The acid consumption for a ton of alkylate was 52 kg. The steam consumption for debutanization of the obtained alkyl was 750 kg per 1 ton. The sulfonal consumption was 0.97 kg / t of alkylate.

Пример 3. Пример 3 характеризует верхний уровень количества сульфонала в каталитическом комплексе. Example 3. Example 3 characterizes the upper level of the amount of sulfonal in the catalytic complex.

Опыт проводят в аналогичных примеру 2 условиях с тем отличием, что для приготовления каталитического комплекса используется 6,99 кг сульфолана на 100 кг технической серной кислоты концентрацией 95 мас.%. The experiment is carried out in conditions analogous to example 2 with the difference that 6.99 kg of sulfolane per 100 kg of industrial sulfuric acid with a concentration of 95 wt.% Are used to prepare the catalytic complex.

В результате протекания реакции алкилирования получен алкилат с выходом 98 теор.%. Селективность по триметилпентанам составила 77 мас.%. Расход кислоты на получение тонны алкилата составил 50 кг. Расход пара на дебутанизацию полученного алкилата составил 750 кг на 1 т. As a result of the alkylation reaction, an alkylate was obtained with a yield of 98 theory%. The trimethylpentane selectivity was 77% by weight. The acid consumption for a ton of alkylate was 50 kg. The steam consumption for debutanization of the obtained alkylate was 750 kg per 1 t.

Расход сульфолана составил 3,26 кг/т алкилата. The consumption of sulfolane was 3.26 kg / t of alkylate.

Пример 4. Example 4

Пример 4 характеризует нижний уровень применяемого соотношения изобутан/олефины. Example 4 characterizes the lower level of the applied ratio of isobutane / olefins.

Опыт проводят в аналогичных примеру 2 условиях с тем отличием, что весовое соотношение изобутан/олефины составляет 2,5. The experiment is carried out in conditions analogous to example 2 with the difference that the weight ratio of isobutane / olefins is 2.5.

В результате протекания реакции алкилирования получен алкилат с выходом 98 теор.%. Селективность по триметилпентанам составила 70 мас.%. Расход кислоты на получение тонны алкилата составил 52 кг. Расход пара на дебутанизацию полученного алкилата составил 330 кг на 1 т. As a result of the alkylation reaction, an alkylate was obtained with a yield of 98 theory%. The selectivity for trimethylpentanes was 70 wt.%. The acid consumption for a ton of alkylate was 52 kg. The steam consumption for debutanization of the obtained alkylate was 330 kg per 1 t.

Расход сульфолана составил 0,97 кг/г алкилата. The consumption of sulfolane was 0.97 kg / g of alkylate.

Пример 5. Example 5

Пример 5 характеризует верхний уровень применяемого соотношения изобутан/олефины. Example 5 characterizes the upper level of the applied isobutane / olefin ratio.

Опыт проводят в аналогичных примеру 2 условиях с тем отличием, что весовое соотношение изобутан/олефины составляет 10. The experiment is carried out in conditions analogous to example 2 with the difference that the weight ratio of isobutane / olefins is 10.

В результате протекания реакции алкилирования получен алкилат с выходом 99 теop.%. Селективность по триметилпентанам составила 80 мас.%. Расход кислоты на получение тонны алкилата составил 47 кг. Расход пара на дебутанизацию полученного алкилата составил 1315 кг на 1 т. As a result of the alkylation reaction, an alkylate was obtained with a yield of 99 theor.%. Trimethylpentane selectivity was 80% by weight. The acid consumption for producing a ton of alkylate was 47 kg. The steam consumption for debutanization of the obtained alkylate was 1315 kg per 1 t.

Расход сульфолана составил 0,88 кг/г алкилата. The consumption of sulfolane was 0.88 kg / g of alkylate.

Пример 6. Example 6

Пример 6 характеризует нижний уровень концентрации кислоты, применяемой для получения каталитического комплекса. Example 6 characterizes the lower level of acid concentration used to obtain the catalytic complex.

Опыт проводят в аналогичных примеру 4 условиях с тем отличием, что для приготовления каталитического комплекса используют техническую серную кислоту концентрацией 85 мас.% и сульфолан в соотношении: 100 кг кислоты на 6,99 кг сульфолана. The experiment is carried out under conditions analogous to example 4 with the difference that technical sulfuric acid with a concentration of 85 wt.% And sulfolane are used to prepare the catalytic complex in the ratio: 100 kg of acid per 6.99 kg of sulfolane.

В результате протекания реакции алкилирования получен алкилат с выходом 95 теор.%. Селективность по триметилпентанам составила 75 мас.%. Расход кислоты на получение тонны алкилата составил 50 кг. Расход пара на дебутанизацию полученного алкилата составил 330 кг на 1 т. As a result of the alkylation reaction, an alkylate was obtained with a yield of 95 theory%. The trimethylpentane selectivity was 75% by weight. The acid consumption for a ton of alkylate was 50 kg. The steam consumption for debutanization of the obtained alkylate was 330 kg per 1 t.

Расход сульфолана составил 0,93 кг/т алкилата. The consumption of sulfolane was 0.93 kg / t of alkylate.

Пример 7. Example 7

Пример 7 характеризует верхний уровень концентрации кислоты, применяемой для получения каталитического комплекса. Example 7 characterizes the upper level of acid concentration used to obtain the catalytic complex.

Опыт проводят в аналогичных примеру 2 условиях с тем отличием, что для приготовления каталитического комплекса используют 2 кг сульфолана на 100 кг олеума, имеющего концентрацию 110 мас.% в пересчете на H2SO4.The experiment is carried out in conditions analogous to example 2 with the difference that 2 kg of sulfolane per 100 kg of oleum having a concentration of 110 wt.% In terms of H 2 SO 4 are used to prepare the catalytic complex.

В результате протекания реакции алкилирования получен алкилат с выходом 99 теор.%. Селективность по триметилпентанам составила 78 мас.%. Расход кислоты на получение тонны алкилата составил 55 кг. Расход пара на дебутанизацию полученного алкилата составил 750 кг на 1 т. As a result of the alkylation reaction, an alkylate was obtained with a yield of 99 theory.%. The selectivity for trimethylpentanes was 78 wt.%. The acid consumption for a ton of alkylate was 55 kg. The steam consumption for debutanization of the obtained alkylate was 750 kg per 1 t.

Расход сульфолана составил 1,03 кг/т алкилата. The sulfolane consumption was 1.03 kg / t of alkylate.

Пример 8. Example 8

Пример 8 характеризует нижний уровень применяемого в реакторе значения объемного соотношения каталитический комплекс/углеводороды. Example 8 characterizes the lower level of the volume ratio of the catalytic complex / hydrocarbons used in the reactor.

Опыт проводят в аналогичных примеру 2 условиях с тем отличием, что объемное соотношение каталитический комплекс/углеводороды в реакторе составляет 0,3. The experiment is carried out under conditions analogous to example 2 with the difference that the volume ratio of the catalytic complex / hydrocarbons in the reactor is 0.3.

В результате протекания реакции алкилирования получен алкилат с выходом 85 теор.%. Селективность по триметилпентанам составила 70 мас.%. Расход кислоты на получение тонны алкилата составил 45 кг. Расход пара на дебутанизацию полученного алкилата составил 750 кг на 1 т. As a result of the alkylation reaction, an alkylate was obtained with a yield of 85 theory%. The selectivity for trimethylpentanes was 70 wt.%. The acid consumption for a ton of alkylate was 45 kg. The steam consumption for debutanization of the obtained alkylate was 750 kg per 1 t.

Расход сульфолана составил 0,84 кг/г алкилата. The consumption of sulfolane was 0.84 kg / g of alkylate.

Пример 9. Example 9

Пример 9 характеризует верхний уровень объемной скорости по олефинам. Example 9 characterizes the upper level of space velocity for olefins.

Опыт проводят в аналогичных примеру 2 условиях с тем отличием, что объемная скорость подачи олефинов составляет 1 час-1.The experiment is carried out in conditions analogous to example 2 with the difference that the volumetric feed rate of olefins is 1 hour -1 .

В результате протекания реакции алкилирования получен алкилат с выходом 93 теор.%. Селективность по триметилпентанам составила 75 мас.%. Расход кислоты на получение тонны алкилата составил 58 кг. Расход пара на дебутанизацию полученного алкилата составил 750 кг на 1 т. As a result of the alkylation reaction, an alkylate was obtained with a yield of 93 theory.%. The trimethylpentane selectivity was 75% by weight. The acid consumption for a ton of alkylate was 58 kg. The steam consumption for debutanization of the obtained alkylate was 750 kg per 1 t.

Расход сульфолана составил 1,08 кг/т алкилата. The consumption of sulfolane was 1.08 kg / t of alkylate.

Пример 10. Example 10

Пример 10 характеризует нижний уровень объемной скорости по олефинам. Example 10 characterizes the lower level of space velocity for olefins.

Опыт проводят в аналогичных примеру 2 условиях с тем отличием, что объемная скорость подачи олефинов составляет 0,05 час-1.The experiment is carried out in conditions analogous to example 2 with the difference that the volumetric feed rate of olefins is 0.05 hour -1 .

В результате протекания реакции алкилирования получен алкилат с выходом 95 теор.%. Селективность по триметилпентанам составила 77 мас.% Расход кислоты на получение тонны алкилата составил 40 кг. Расход пара на дебутанизацию полученного алкилата составил 750 кг на 1 т. As a result of the alkylation reaction, an alkylate was obtained with a yield of 95 theory%. The selectivity for trimethyl pentanes was 77 wt.%. The acid consumption for producing a ton of alkylate was 40 kg. The steam consumption for debutanization of the obtained alkylate was 750 kg per 1 t.

Расход сульфолана составил 0,75 кг/т алкилата. The consumption of sulfolane was 0.75 kg / t of alkylate.

Для удобства примеры и показатели процесса сведены в таблицу. For convenience, examples and process indicators are summarized in a table.

Claims (2)

1. Способ алкилирования изопарафинов С4 - С5 олефинами С3 - С5 с использованием серной кислоты, отличающийся тем, что процесс проводят в каскаде реакторов с мешалками, или каскадном реакторе, или в реакторах других типов с подачей в реактор каталитического комплекса, содержащего серную кислоту, сульфонал, причем весовое соотношение сульфолан/техническая серная кислота поддерживают от 2 до 6,99 кг на 100 кг технической серной кислоты концентрации от 85 до 110 мас.%, при объемной скорости подачи олефинов в диапазоне от 0,05 до 1 ч-1, весовом соотношении изопарафинов С4 - С5 к олефинам С3 - С5 в реактор от 2,5 до 10 и объемном соотношении каталитический комплекс/углеводороды от 1:1 до 0,3 : 1.1. The method of alkylation of isoparaffins C 4 - C 5 olefins C 3 - C 5 using sulfuric acid, characterized in that the process is carried out in a cascade of stirred reactors, or a cascade reactor, or in other types of reactors with a catalytic complex containing sulfuric acid, sulfonal, and the weight ratio of sulfolane / technical sulfuric acid support from 2 to 6.99 kg per 100 kg of industrial sulfuric acid concentration from 85 to 110 wt.%, with a volumetric feed rate of olefins in the range from 0.05 to 1 h -1 , weight ratio iso C 4 - C 5 olefins of C 3 - C 5 to the reactor of 2.5 to 10 and the volume ratio of the catalyst complex / hydrocarbon of from 1: 1 to 0.3: 1. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводят с подачей в реактор каталитического комплекса, дополнительно содержащего воду. 2. The method according to p. 1, characterized in that the process is carried out with feeding to the reactor a catalytic complex, additionally containing water.
RU96118976A 1996-09-24 1996-09-24 Process of alkylation of c4-5 isoparaffins with c3-5 olefins RU2127716C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96118976A RU2127716C1 (en) 1996-09-24 1996-09-24 Process of alkylation of c4-5 isoparaffins with c3-5 olefins

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96118976A RU2127716C1 (en) 1996-09-24 1996-09-24 Process of alkylation of c4-5 isoparaffins with c3-5 olefins

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96118976A RU96118976A (en) 1998-11-20
RU2127716C1 true RU2127716C1 (en) 1999-03-20

Family

ID=20185767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96118976A RU2127716C1 (en) 1996-09-24 1996-09-24 Process of alkylation of c4-5 isoparaffins with c3-5 olefins

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2127716C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2815695C1 (en) * 2023-09-11 2024-03-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук" Method for liquid-phase acid alkylation of isoalkanes with olefins

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2815695C1 (en) * 2023-09-11 2024-03-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук" Method for liquid-phase acid alkylation of isoalkanes with olefins

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100278082B1 (en) Method for alkylation of amylene with isobutane
US3953538A (en) Alkylation process startup procedure
US5583275A (en) Alkylation of olefins utilizing mixtures of isoparaffins
US3324196A (en) Alkylation process using aliphatic amine catalyst modifier
PL173148B1 (en) Caalytic composition and method of alkylating the olefins
US3780131A (en) Isoparaffin alkylation with a lighter olefin and subsequently with a heavier olefin
RU2127716C1 (en) Process of alkylation of c4-5 isoparaffins with c3-5 olefins
US4008178A (en) Alkylation catalyst for production of motor fuels
HU212116B (en) Catalyst composition and process for alkylating olefins with isoparaffins
US3970721A (en) Alkylation process for production of motor fuels utilizing sulfuric acid catalyst with trifluoromethane sulfonic acid
US4038212A (en) Alkylation process for production of motor fuels
US3922319A (en) Isoparaffin-olefin alkylation utilizing fluorosulfonic acid and sulfuric acid catalyst
US5321196A (en) Process for alkylating an isoparaffin with a salt of a heteropoly-acid as a catalyst
US2296371A (en) Paraffin reaction
EP0232385B1 (en) Novel motor fuel alkylation catalyst and process for the use thereof
US3763267A (en) Removing dialkyl sulfates from an alkylation reaction effluent
US5959169A (en) Process for the removal of aromatic
US2430673A (en) Alkylation of hydrocarbons in the presence of sulfuric acid
EP0640575B1 (en) Process for upgrading a paraffinic feedstock
EP0139504B1 (en) Adamantylamine/long chain alkylamine catalysts and use in paraffin-olefin alkylation process
US4041102A (en) Caustic treatment of alkylate-containing hydrocarbon
US5969206A (en) Reverse emulsion aliphatic alkylation process with catalyst-olefin premixing
US3985823A (en) Isoparaffin-olefin alkylation with HF alkylation and isomerization in a soaking zone
US4041101A (en) HF alkylation process with addition of acid regenarator bottoms to the recycle isoparaffin stream
US2417106A (en) Decrease of organic fluorine compounds in hydrofluoric acid alkylation of hydrocarbons