Alkylointi on alkyylisubstituentin lisäämistä orgaanisen yhdisteen molekyyliin . Tyypillisiä alkyloivia aineita ovat alkyylihalogenidit , alkeenit , epoksiyhdisteet , alkoholit , harvemmin aldehydit , ketonit , eetterit , sulfidit , diatsoalkaanit . Alkylointikatalyyttejä ovat mineraalihapot , Lewis-hapot ja zeoliitit .
Alkylointia käytetään laajalti kemian- ja petrokemianteollisuudessa .
Alkylointiprosessin tarkoituksena on saada korkeaoktaanisia moottoribensiinikomponentteja tyydyttymättömistä hiilivetykaasuista . Prosessi perustuu reaktioon, jossa yhdistetään alkeeni ja alkaani , jolloin saadaan alkaani, jonka hiiliatomien lukumäärä on yhtä suuri kuin alkuperäisen alkeenin ja alkaanin hiiliatomien summa. Koska alkaaneilla, joilla on iso-rakenne, on korkein oktaaniluku , tulee myös raaka-ainemolekyyleillä olla iso-rakenne. Öljynjalostuksessa yleisimmin käytetty alkyloinnin raaka-aine on butaanibutyleenifraktio ( BBF ), jota saadaan katalyyttisen krakkauksen prosessissa .
Tyypillinen BBF:n koostumus FCC -asennuksesta .
| Komponentti | Sisältö, paino-% |
|---|---|
| propeeni | 0.5 |
| propaani | 1.5 |
| n-butaani | kymmenen |
| i-butaani | 35 |
| i-buteeni | 16 |
| n-buteeni | 12 |
| t-buteeni | neljätoista |
| z-buteeni | kymmenen |
| penteeni | 0.3 |
| i-pentaani | 0.6 |
| n-pentaani | 0.1 |
Tärkeimmät reaktiot :
Propyleenin ja normaalin butyleenin epäpuhtauksista johtuvat haittavaikutukset
Reaktorin toimintatila
| Parametri | Merkitys |
|---|---|
| Lämpötila, °C | 38 |
| Paine, MPa | 0,6 - 1,0 |
| Isobutaanin:buteenien moolisuhde | 6-12 |
| Katalyytti | Fluorivetyhappo (HF) |
| Tilavuussuhde y/w ja fluorivetyhapon välillä | 0,7 - 1,5 |
| Raaka-aineen kosketusaika katalyytin kanssa, min. | 20-30 |
Reaktiotuotteiden seoksen (alkylaatti) oktaaniluku on noin 95, mikä on tärkeä ominaisuus oktaanilukujen yhtäläisyydessä motorisen menetelmän ja tutkimuksen mukaan. Joten esimerkiksi katalyyttisen reformoinnin tuotteen (reformaatin) tutkimusoktaaniluku on 95 ja moottorioktaaniluku 85, kun taas alkylaatin oktaaniluku on vastaavasti 95 ja 92. Tämä seikka tekee siitä kaupallisten bensiinien arvokkaimman komponentin. Sen hinta on kuitenkin myös erittäin korkea. Lisäksi BBF:n käytöstä kilpailee prosessi - MTBE :n tuotanto .
Alkyloinnin raaka-aine, butaanibutyleenifraktio (BBF), on puhdistettava rikkiyhdisteistä, joita edustavat pääasiassa merkaptaanit. Menetelmä BBF:n puhdistamiseksi merkaptaaneista koostuu merkaptaanien alkalisesta uutosta hiilivetyfraktiosta ja sen jälkeen alkalin regeneroimisesta homogeenisten tai heterogeenisten katalyyttien läsnä ollessa ilmakehän hapella vapauttamalla disulfidiöljyä. Tätä prosessia kutsutaan Meroxiksi.