Назначение – получение бензиновых фракций, обладающих высокой стабильностью и детонационной стойкостью, с использованием реакции взаимодействия изобутана с олефинами в присутствии катализатора.
Сырье и продукция. Основные виды сырья – изобутан и бутан-бутиленовая фракция, используются также пропан-пропиленовая и пентан-амиленовая фракции.
Продукция:
- Легкий алкилат – используется как компонент авиационного и автомобильного бензинов; характеристика алкилата, полученного при алкилировании изобутана бутан-бутиленовой (I) и пропан-пропиленовой (I I) фракцией приводится ниже:
|
I |
I I |
Плотность ρ(20/4) |
0,698 |
0,715 |
Октановое число (исследовательский метод) |
92-98 |
89-94 |
Давление насыщенных паров при 38°С, мм рт. ст. |
155 |
- |
- Тяжелый алкилат (плотность r204= 0,780?0,810, выкипает в интервале 170-3000С) – служит компонентом дизельного топлива;
- Сжиженные газы; состоят в основном из предельных углеводородов нормального строения, используются как бытовой сжиженный газ.
Катализаторы. Алкилирование изобутана бутиленами на НПЗ в России и странах б. СССР проводится в присутствии 96-98%-ной серной кислоты. За рубежом в качестве катализатора наряду с серной применяется фтористоводородная кислота и твердые катализаторы.
Установка сернокислотного алкилирования
Технологический режим:
|
Температура, 0С |
Давление, кгс/см2 |
|
низа |
верха |
||
Реактор |
7-10 |
7-10 |
6 |
Ректификационные колонны |
|
|
|
К-1 |
95-120 |
45-55 |
5-6 |
К-2 |
85-100 |
40-45 |
16-17 |
К-3 |
125-135 |
45-50 |
3-4 |
К-4 |
до 220 |
100-115 |
0,2-0,4 |
Материальный баланс. Материальный баланс установки сернокислотного алкилирования при переработке бутан-бутиленовой (I) и смеси пропан-пропиленовой и бутан-бутиленовой фракций (II) приводится ниже:
|
I |
II |
Поступило |
||
Бутан-бутиленовая фракция |
100,0 |
54,4 |
Пропан-пропиленовая фракция |
- |
29,7 |
Изобутан |
- |
15,9 |
Всего |
100,0 |
100,0 |
|
|
|
Получено |
||
Легкий алкилат |
79,1 |
69,5 |
Тяжелый алкилат |
3,4 |
5,9 |
Пропан |
2,1 |
14,0 |
Отработанная бутан-бутиленовая фракция |
15,4 |
10,6 |
Всего |
100,0 |
100,0 |
Расходные показатели (на 1 т сырья) установки алкилирования изобутана бутан-бутиленовой фракцией:
Пар водяной, Гкал |
0,7-0,95 |
Электроэнергия, кВт·ч |
250-300 |
Вода оборотная, м3 |
15-20 |
Серная кислота 98,5%-ная, кг |
150-170 |
Щелочь (в расчете на 100%-ную), кг |
3,2-3,6 |
Установка алкилирования на твердом носителе
Важнейшим достижением последних лет в получении алкилбензинов является процесс алкилирования на твердом катализаторе, получивший фирменное название "Алкилен". Эксплуатационные затраты на производство алкилата на установке «Алкилен» ниже, чем на установке сернокислотного алкилирования. Однако, если для подготовки сырья установок сернокислотного и фтористо-водородного алкилирования достаточно блока неглубокого селективного гидрирования (для удаления диенов и серы), то в дополнение к процессу селективного гидрирования для установки "Алкилен" необходим блок удаления кислородсодержащих (ацетона, МТБЭ и др.) и азотсодержащих (ацетонитрила и др.) соединении.
