Az alkilezés egy alkil-szubsztituens bevitele egy szerves vegyület molekulájába . Jellemző alkilezőszerek az alkil-halogenidek , alkének , epoxivegyületek , alkoholok , ritkábban aldehidek , ketonok , éterek , szulfidok , diazoalkánok . Az alkilező katalizátorok ásványi savak , Lewis-savak és zeolitok .
Az alkilezést széles körben használják a vegyiparban és a petrolkémiai iparban.
Az alkilezési eljárás célja magas oktánszámú motorbenzin komponensek előállítása telítetlen szénhidrogén gázokból . Az eljárás azon a reakción alapul, hogy egy alként és egy alkánt kombinálnak, így olyan alkánt kapnak, amelynek szénatomszáma megegyezik az eredeti alkén és alkán szénatomjainak összegével. Mivel az izo szerkezetű alkánok oktánszáma a legmagasabb , a nyersanyag molekuláknak is izo szerkezettel kell rendelkezniük. Az olajfinomítás során az alkilezés legszélesebb körben használt nyersanyaga a bután - butilén frakció (BBF), amelyet katalitikus krakkolás során nyernek .
A BBF tipikus összetétele az FCC telepítésből .
| Összetevő | Tartalom, tömegszázalék |
|---|---|
| propilén | 0.5 |
| propán | 1.5 |
| n-bután | tíz |
| i-bután | 35 |
| i-butilén | 16 |
| n-butén | 12 |
| terc-butén | tizennégy |
| z-butén | tíz |
| pentén | 0.3 |
| i-pentán | 0.6 |
| n-pentán | 0.1 |
Fő reakciók :
Nemkívánatos reakciók a propilén és a normál butilén szennyeződései miatt
A reaktor működési módja
| Paraméter | Jelentése |
|---|---|
| Hőmérséklet, °C | 38 |
| Nyomás, MPa | 0,6 - 1,0 |
| Izobután:butilének mólaránya | 6-12 |
| Katalizátor | Hidrofluorsav (HF) |
| Az y/w és a hidrogén-fluorid közötti térfogatarány | 0,7 - 1,5 |
| Nyersanyag érintkezési ideje katalizátorral, min. | 20-30 |
A reakciótermékek elegyének (alkilát) oktánszáma 95 körüli, a motoros módszer és kutatás szerinti oktánszámok egyenlőségének fontos jellemzője megemlítendő. Így például a katalitikus reformálás termékének (reformátumnak) a kutatási oktánszáma 95 és a motoroktánszáma 85, míg az alkiláté 95, illetve 92. Ez a körülmény teszi a kereskedelmi benzin legértékesebb összetevőjévé. Ugyanakkor a költsége is nagyon magas. Ezen kívül van egy versengő eljárás a BBF használatában - az MTBE gyártása .
Az alkilezés alapanyagát, a bután-butilén frakciót (BBF) meg kell tisztítani a kénvegyületektől, amelyeket elsősorban a merkaptánok képviselnek. A BBF merkaptánokból történő tisztításának módszere a merkaptánok lúgos extrakciójából áll a szénhidrogén-frakcióból, majd az ezt követő lúg regenerálásából homogén vagy heterogén katalizátorok jelenlétében, légköri oxigénnel, diszulfidolaj felszabadításával. Ezt a folyamatot Meroxnak nevezik.