Alkylering er indførelsen af en alkylsubstituent i molekylet af en organisk forbindelse. Typiske alkyleringsmidler er alkylhalogenider , alkener , epoxyforbindelser , alkoholer , sjældnere aldehyder , ketoner , ethere , sulfider , diazoalkaner . Alkyleringskatalysatorer er mineralsyrer , Lewis-syrer og zeolitter .
Alkylering er meget udbredt i den kemiske og petrokemiske industri.
Alkyleringsprocessen er rettet mod at opnå højoktanmotorbenzinkomponenter fra umættede kulbrintegasser . Processen er baseret på reaktionen ved at kombinere en alken og en alkan for at opnå en alkan med antallet af kulstofatomer lig med summen af kulstofatomer i den oprindelige alken og alkan. Da alkaner med en isostruktur har det højeste oktantal , skal råstofmolekylerne også have en isostruktur. Ved olieraffinering er det mest udbredte råmateriale til alkylering butan - butylenfraktion (BBF), som opnås ved katalytisk krakning .
Typisk sammensætning af BBF fra FCC installationen .
| Komponent | Indhold, % vægt. |
|---|---|
| propylen | 0,5 |
| propan | 1.5 |
| n-butan | ti |
| i-butan | 35 |
| i-butylen | 16 |
| n-buten | 12 |
| t-buten | fjorten |
| z-buten | ti |
| penten | 0,3 |
| i-pentan | 0,6 |
| n-pentan | 0,1 |
Vigtigste reaktioner :
Bivirkninger på grund af urenheder af propylen og normal butylen
Reaktordriftstilstand
| Parameter | Betyder |
|---|---|
| Temperatur, °C | 38 |
| Tryk, MPa | 0,6 - 1,0 |
| Molforhold mellem isobutan:butylener | 6 - 12 |
| Katalysator | Flussyre (HF) |
| Volumenforhold mellem y/w og flussyre | 0,7 - 1,5 |
| Råmaterialets kontakttid med katalysator, min. | 20 -30 |
Oktantallet for blandingen af reaktionsprodukter (alkylat) er ca. 95, et vigtigt træk ved ligheden af oktantal ifølge motormetoden og forskning bør bemærkes. Så for eksempel har produktet af katalytisk reformering (reformat) et forskningsoktantal på 95 og et motoroktantal på 85, mens alkylatet har henholdsvis 95 og 92. Denne omstændighed gør det til den mest værdifulde komponent i kommerciel benzin. Dens omkostninger er dog også meget høje. Derudover er der en konkurrerende proces for at bruge BBF - produktion af MTBE .
Råmaterialet til alkylering, butan-butylen-fraktionen (BBF), skal oprenses fra svovlforbindelser, som hovedsageligt er repræsenteret af mercaptaner. Metoden til oprensning af BBF fra mercaptaner består i alkalisk ekstraktion af mercaptaner fra carbonhydridfraktionen og efterfølgende regenerering af alkali i nærvær af homogene eller heterogene katalysatorer med atmosfærisk oxygen med frigivelse af disulfidolie. Denne proces kaldes Merox.