Каталитические процессы нефтепереработки

1. КАТАЛИТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ

2. АЛКИЛИРОВАНИЕ

3. ЦЕЛЬ АЛКИЛИРОВАНИЯ

Получение высокооктанового
бензина из легкого
углеводородного сырья:
низших изопарафинов (i-C4-C6) и
низших олефинов (C2-C5)

4. ХИМИЗМ АЛКИЛИРОВАНИЯ

Брутто-реакция
(на примере алкилирования
изобутана бутиленами)
∆H < 0
(–∆H > 0)

5. МЕХАНИЗМ АЛКИЛИРОВАНИЯ

Образование карбоний-иона

6. МЕХАНИЗМ АЛКИЛИРОВАНИЯ

Образование трет-карбкатиона
Передача карбкатиона
+
+
или

7. МЕХАНИЗМ АЛКИЛИРОВАНИЯ

Образование трет-карбкатиона
Изомеризация

8. МЕХАНИЗМ АЛКИЛИРОВАНИЯ

Алкилирование
+

9. МЕХАНИЗМ АЛКИЛИРОВАНИЯ

Изомеризация алкилата
II
I
III

10. МЕХАНИЗМ АЛКИЛИРОВАНИЯ

Изомеризация алкилата
ОЧи 100
II
ОЧи 109,5
III
ОЧи 102,7
IIa
ОЧи 106,7
IIIa

11. МЕХАНИЗМ АЛКИЛИРОВАНИЯ

Замыкание каталитического
цикла
+
+

12.

УСЛОВИЯ
АЛКИЛИРОВАНИЯ
Катализатор
Рабочая
температура, °C

13.

УСЛОВИЯ
АЛКИЛИРОВАНИЯ
Катализатор
Рабочая
температура, °C
H2SO4 (>88-90%)
0–10

14.

УСЛОВИЯ
АЛКИЛИРОВАНИЯ
Катализатор
Рабочая
температура, °C
H2SO4 (>88-90%)
0–10
HF (безводный)
20–30

15.

УСЛОВИЯ
АЛКИЛИРОВАНИЯ
Катализатор
Рабочая
температура, °C
H2SO4 (>88-90%)
0–10
HF (безводный)
20–30
AlCl3
50–60

16.

УСЛОВИЯ
АЛКИЛИРОВАНИЯ
Сернокислотное
алкилирование
Большой избыток изобутана
Съем тепла реакции
за счет испарения
избыточного изобутана

17. ТЕХНОЛОГИЯ АЛКИЛИРОВАНИЯ

«Автотермический» каскад

18. ТЕХНОЛОГИЯ АЛКИЛИРОВАНИЯ

«Автотермический» каскад
Изобутан (г)
–Q = ∆Hисп
Изобутан (ж)
Бутилены (ж)
H2SO4
Алкилат

19. ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ

20. ЦЕЛИ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

Получение
высокооктанового бензина
из низших олефинов
(ненасыщенных
заводских газов)
высших изоолефинов
для нефтехимии

21. ХИМИЗМ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

Брутто-реакции
(на примере полимеризации
этилена)
4
[ ]
∆V < 0
∆H < 0

22. ХИМИЗМ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

Брутто-реакции
Изомеризация
[ ]
∆H ≤ 0

23. МЕХАНИЗМ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

Протонирование олефина
Рост цепи
(катионная полимеризация)
+
и т.д.

24. МЕХАНИЗМ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

Передача цепи
R +
Обрыв цепи
RH +

25. УСЛОВИЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

Катализаторы
Контакт Ипатьева
(H3PO4 на пористом носителе —
пемзе, кизельгуре и т.п.)
Алюмосиликаты (цеолиты)
Давление
3–6 МПа

26. УСЛОВИЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

Реакционная способность
олефинов
≫
130–170
≫
180–240
Температура, °C
320–350