Алкилирование. Реактор алкилирования

Процесс алкилирования – введение алкильного заместителя в органическое соединение. Реактор алкилирования незаменим в химической промышленности, например, для производства автомобильных и авиационных бензинов повышенной детонационной стойкости. Нередко его используют для получения сернокислотных соединений. Для работы в таком случае применяется каскадная установка.

Каждая секция оборудована пространством для отстаивания реактивных продуктов. Чтобы смесь равномерно распределялась, у первой камеры работает распределительная коробка. Секция низкого давления содержит камеру ввода. Выходные секционные штуцеры оборудованы антивихревыми механизмами.

Для обслуживания реактора сернокислотного алкилирования предусмотрены люки. Аппаратный корпус монтируется для прочности на несколько стальных подвижных, неподвижных опор. Подобная конструкция компенсирует изменение корпусных габаритов от высокой температуры.

Сырье поступает отдельно к каждой камере через сопла. Последние детали направлены вверх, против винтового потока. Когда происходит смешивание сырья, осуществляется реакция алкилирования изобутана и олефина с пропиленом, бутиленом. Происходит все с участием серной кислоты. В результате, получаются изопарафиновые соединения, стабильные, полностью сгорающие и антидетонационные.

Чтобы охладить реакцию алкилирования, к реактору идет хладагент, благодаря чему изобутан циркулирует, смешиваясь с кислотой. Выводят изобутан через штуцер в камеру высокого давления. За счет испарения и вывода изобутана реактор снижает температуру. Реагенты идут из первой секции к следующей. Происходит это благодаря перепаду давления. Качество продукта алкилирования на выходе определяется сырьем, катализатором и техническим режимом.

Каскадный реактор hf алкилирования отличается от емкостного прибора тем, что во втором кислотная концентрация понижается до концентрации отработанной кислоты во всей зоне реакции сразу.

В каскадном реакторе кислота пониженной концентрации собирается из последней секции. В первой реакционной зоне ускоряется алкилирование, сокращается расход кислоты. В таком режиме работы нужно минимум рециркулирующего изобутана, чтобы поддерживать необходимое соотношение изобутана олефина. Также удельный вес каскадного реактора меньше, концентрация изобутана во всех секциях его повышена за счет циркуляции большого числа изобутана в реакции.