Макет страницы
мальных алканов, снижающих содержание изобутана в углеводородном потоке на выходе из реактора.
Минимальное значение отношения изобутан: алкены, при котором удается проводить сернокислотное алкилирование, составляет «3:1, при этом очень велик расход серной кислоты (до 250 кг/т алкилата). Возрастание отношения изобутан : алкены на границе раздела фаз непрерывно повышает выход и качество алкилата и снижает расход кислоты до очень высоких — порядка (400 4-700):1—значений. Концентрация изобутана на выходе из реактора не должна быть меньше «60%. При применении в качестве катализатора фтороводорода вследствие значительно лучшей растворимости в нем изобутана требования к содержанию изобутана значительно ниже, хорошие результаты алкилирования получаются при меньших отношениях изобутан : алкены, но и в этом случае увеличение содержания изобутана повышает качество алкилата и его выход.
6.2.5. Контакт между фазами и время реакции
Для обеспечения быстрого подвода изобутана в кислотную фазу и вывода продуктов алкилирования в углеводородную фазу необходима большая удельная поверхность раздела (см2/см3) между ними. Для этого нужно создать эмульсию при интенсивном механическом (сернокислотное алкилирование) или гидродинамическом (фтороводородное алкилирование) перемешивании. Эмульгирование реакционной смеси при заданных параметрах перемешивания дает большую удельную поверхность раздела фаз в том случае, когда сплошной фазой является кислота.
Поэтому при проведении алкилирования в эмульсии углеводородов (дисперсная фаза) в кислоте (сплошная фаза) результаты оказываются лучшими, чем в случае эмульсии кислоты в углеводородной фазе. Вероятно, это отчасти связано и с более эффективным отводом тепла реакции, предотвращающим местные перегревы, так как теплопроводность кислоты значительно больше теплопроводности углеводородной фазы. Для полного увлечения углеводородной фазы в эмульсию объем кислоты должен составлять 50—60 % общего объема. Удельная поверхность эмульсии увеличивается с возрастанием интенсивности перемешивания, но при большой частоте вращения мешалки перестает зависеть от нее.
Кроме того, создание чрезмерно дисперсной эмульсии может отрицательно повлиять на результаты алкилирования из-за увеличения времени разрушения эмульсии при отстаивании, что приводит к значительному превращению алкилата в результате вторичных реакций. Однако в промышленной практике чрезмерная интенсивность перемешивания не достигается.
Реактор алкилирования является реактором идеального смешения. С учетом особенностей процесса алкилирования, требующих большого содержания изобутана, его целесообразно прово-
зе
