烷基化装置概况特点及工艺原理.docx
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烷基化装置概况特点及工艺原理
烷基化装置概况特点及工艺原理
1.装置概况
装置原料:
本装置原料为上游MTBE装置提供的未反应碳四馏分、加氢裂化液化气,所需的少量氢气由制氢装置提供。
装置建设规模:
根据MTBE装置所提供的液化气量及液化气中的烯烃含量,实际可生产烷基化油约13.13万吨/年,本装置设计规模为16万吨/年烷基化油。
装置建设性质:
在硫酸催化剂的作用下,液化气中的异丁烷与烯烃反应生成高辛烷值汽油调合组分-烷基化油。
装置设计原则:
1)选用成熟可靠的工艺技术和控制方案,使设计的装置达到安、稳、长、满、优操作。
2)优化工艺流程并推广应用新工艺、新技术、新设备、新材料,降低生产成本,同时降低装置能耗,提高产品质量档次。
3)在保证技术先进、装置生产安全可靠的前提下,利用联合装置的优势,降低能耗并尽量降低工程造价,节省投资。
4)为了降低工程投资,按照“实事求是、稳妥可靠”的原则,提高国产化程度,所需设备立足国内解决,只引进在技术、质量等方面国内难以解决的关键仪器仪表。
5)采用DCS集中控制,优化操作,以提高装置的运转可靠性,提高产品收率和质量。
6)严格执行国家、地方及主管部门制定的环保和职业安全卫生设计规定、规程和标准,减少“三废”排放,维护周边生态环境,实行同步治理,满足清洁生产的要求。
装置组成:
本装置由原料精制、反应、制冷,流出物精制和产品分馏、化学处理等几部分组成。
装置运行时数和操作班次:
装置年开工时间按8400小时计,操作班次按四班三倒。
2.装置特点:
烷基化装置是以液化气中的烯烃及异丁烷为原料,在催化剂的作用下烯烃与异丁烷反应,生成烷基化油的气体加工装置。
本装置包括原料加氢精制和烷基化两部分。
原料加氢精制的目的是通过加氢脱除原料中的丁二烯。
因为丁二烯是烷基化反应中主要的有害杂质,在烷基化反应过程中,丁二烯会生成多支链的聚合物,使烷基化油干点升高,酸耗加大。
脱除原料中的丁二烯采用选择性加氢技术,该技术已在国内多套烷基化装置上应用,为国内成熟技术。
由于MTBE装置所提供的未反应碳四馏分中烷烯比不足,需补充部分异丁烷,因此引入部分加氢裂化液化气,与加氢后的碳四馏分混合进入分馏塔,分离出满足烷烯比要求的碳四馏分。
以液体酸为催化剂的烷基化工艺可分为硫酸烷基化和氢氟酸烷基化,两种工艺都为成熟的技术,在国内外都有广泛应用。
本设计采用的是DUPONT公司的硫酸烷基化工艺,该技术具有如下特点:
1)采用反应流出物致冷工艺:
利用反应流出物中的液相丙烷和丁烷在反应器冷却管束中减压闪蒸,吸收烷基化反应放出的热量。
反应流出物经过气液分离后,气相重新经压缩机压缩、冷凝,抽出部分丙烷后,再循环回反应器。
与闭路冷冻剂循环致冷或自冷式工艺相比,流出物致冷工艺可使得反应器内保持高的异丁烷浓度,而从脱异丁烷塔来的循环异丁烷量最低。
此外,在这种致冷流程中采用了节能罐,使部分富丙烷物流在中间压力下闪蒸汽化进入压缩机第二段,从而节约能量。
2)STRATCO公司反应部分循环异丁烷与烯烃预混合后进入反应器,酸烃经叶轮搅拌,在管束间循环,机械搅拌使酸烃形成具有很大界面的乳化液,烃在酸中分布均匀,减小温度梯度,减少副反应发生。
3)反应流出物采用浓酸洗、碱水洗工艺:
反应流出物中所带的酯类如不加以脱除,将在下游异丁烷塔的高温条件下分解放出SO2,遇到水份,则会造成塔顶系统的严重腐蚀。
因此,必须予以脱除,本装置采用浓酸洗及碱洗的方法进行脱除,与传统的碱洗相比,能有效脱除硫酸酯,即用99.2%的硫酸洗后再用12%的NaOH脱除微量酸。
3.选择性加氢工艺原理
3.1加氢工艺目的
随着FCC原料的重质化以及FCC反应温度的提高,FCC碳四中丁二烯含量不断增高,有不少FCC装置产生的碳四中丁二烯浓度超过0.5%(m/m)。
如果FCC碳四用做烷基化原料,其中的丁二烯是耗酸的主要杂质,并且影响烷基化油的收率和质量,因此很有必要将其脱除。
加氢的方法可有效地脱除丁二烯,但该加氢工艺过程必须是高选择性的,因为单烯烃是烷基化的有用组分,在加氢过程中不能将其加氢,同时应尽量使丁烯-1异构为顺、反丁烯-2,因为顺、反丁烯-2是烷基化最理想的组分,它与异丁烷生成的烷基化油辛烷值高。
因此必须采用极具选择性的并且有较高异构化性能的催化剂和非常合适的工艺条件,以使混合碳四经过加氢脱丁二烯工艺处理后达到如下目的:
1)丁二烯残留量低。
2)正构丁烯加氢成为丁烷的量最少。
3)丁烯-1异构成为丁烯-2的量最多。
4)异丁烯加氢成为异丁烷的量非常有限。
3.2加氢化学反应
1)热力学与动力学
对于任一化学反应,热力学决定发生的可能性和各产物与反应物的数量。
实际上,有些反应100%完成,即各反应物都转化为产品,另一些则处于平衡状态,即只有部分反应物被转化,平衡时各种产品与反应物的量取决于操作条件并由热力学确定。
但热力学并不能说明达到平衡或完成反应所需的时间。
动力学确定化学反应的速率,反应速率取决于操作条件但也能通过适当选用催化剂而得到大幅度的变化,一个反应通常可被某一特定催化剂所强化。
换言之,热力学在假定时间为无限大时,可确定最终平衡组分。
动力学则能预测一限定时间后的组成,因为时间总是有限的,各种反应同时发生时,动力学一般占主导地位。
2)化学反应
选择性加氢工艺所含化学反应有二种类型:
·希望的反应,即与工艺目的相一致的反应:
丁二烯加氢反应。
·不希望的反应:
指造成原料中有价值的组分损失的反应,如丁烯、异丁烯加氢成丁烷、异丁烷。
希望的反应
希望的反应为丁二烯加氢反应,反应式如下:
CH2=CH-CH=CH2+H2CH3CH2CH=CH2
丁二烯加氢反应涉及相当复杂的机理,连串反应和平行反应都会发生。
在中等温度20~100℃,1,3-丁二烯加氢生成丁烯-1,丁烯-1与丁烯-2也会进一步加氢生成丁烷,但反应速率低得多,只有当丁二烯几乎已完全被加氢之后,丁烯-1与丁烯-2的进一步加氢才明显表现出来。
不希望的反应
不希望的反应包括正构烯烃加氢变成正构烷烃、异构烯烃加氢变成异构烷烃的反应,这些副反应的速度都远低于丁二烯加氢反应的速度,只有当丁二烯加氢接近完全时,才开始产生副反应。
反应式如下:
CH2=CH(CH3)-CH3+H2CH3-CH2(CH3)-CH3
CH2=CH-CH2-CH3+H2CH3CH2CH2CH3
3.3加氢催化剂
催化剂通常由一种载体(碱土氧化物、氧化铝、氧化硅、氧化镁……)及其上所沉积分散极细的一种或多种金属所构成。
此金属总是对催化剂起决定作用,载体(与其化学性质有关)也经常具有催化作用。
催化剂并不消耗,但可被原料中的杂质或化学反应产生的某些产品(如催化剂上形成的聚合物或焦炭沉积物)所失活。
1)催化剂活性、选择性、稳定性
催化剂除其物理性质外的主要特性是:
·活性活性是催化剂加快反应速率的能力。
对于其它操作条件相同的既定进料,活性由催化剂的操作温度来衡量,催化剂必须在可产生合格产品的温度下操作。
·选择性选择性表示催化剂对所要求的反应(而不是其它反应)的能力。
·稳定性稳定性的特征是操作条件与原料稳定时催化剂的性能(活性、选择性)随时间的变化。
主要是原料中的杂质和聚合物或焦炭的沉积影响稳定性。
2)催化剂特性与机理
加氢反应所选用的HSE-401催化剂属Pd/AI2O3型。
该催化剂由分散于氧化铝载体上的钯所构成,并且以氧化态交货,不具备活性,使用前必须用氢气还原。
催化剂的载体机械强度好,呈弱酸性,能抑制聚合反应、能经受住蒸汽、氢气和空气温度高于400℃的处理(催化剂再生需要这种处理)。
催化剂的主活性组分为贵金属钯,钯对二烯烃类加氢的高选择性来自与其它烯烃相比,对二烯烃和炔烃有高得多的吸附能力。
同时钯也有异构化的活性,但比二烯烃类加氢的速度低。
3)催化剂污染物
催化剂的污染物分为三类:
抑制剂或活性调节剂、暂时毒物、永久毒物。
抑制剂或活性调节剂
抑制剂是一种在催化剂活性表面上与反应物竞争,使可利用的活性面积减少的化合物。
它们强有力地吸附于催化剂金属之上,但这种吸附是完全可逆的,当进料中不再含有所述污染物时,毋需特别处理活性就恢复。
CO就是一种典型的活性调节剂。
暂时毒物
暂时毒物是吸附力强到能在活性表面上积累的污染物,只能采用就地或异地使用特有方法清除毒物恢复活性。
游离水即为典型的暂时毒物,用热氢气汽提即可有效地恢复活性。
永久毒物
永久毒物是采用蒸汽—空气烧焦和热氢汽提等方法所不能去掉的。
铅和氯就是典型的永久性毒物,催化剂必须卸出另换新剂。
毒物清单及其作用、来源与去除方法见表1-1。
本表并未列全,只是按所知道的类型列举了最经常遇到的杂质,原料中可能存在的其它杂质仍可能对催化剂性能有不利的影响。
见附表:
催化剂污染物汇总表
序号
杂质名称
最高含量
污染类型
来源
去除方法
1
2
3
4
5
6
7
8
C4馏分
游离水
总硫
但其中:
H2S、COS
硫醇硫
NH3与胺
氯化物
砷
汞
铅
烧碱
无
100ppm
1ppm
5ppm
2ppm
1ppm
5ppb
1ppm
1ppm
无
暂时毒物
抑制剂
暂时毒物
暂时毒物
抑制剂
永久毒物
永久毒物
永久毒物
永久毒物
暂时毒物
C4馏分
C4馏分
C4馏分上游误操作
C4馏分上游误操作
C4馏分
C4馏分
C4馏分
C4馏分
C4馏分
C4馏分碱洗脱硫醇
误操作
热氢汽提活化
上游脱硫
再生处理
再生处理
恢复进料规格
热水洗再用热氢汽提活化
9
10
11
12
13
14
氢气
CO
O2
H2S
COS
游离水
氯化物
10ppm
5ppm
1ppm
1ppm
无
1ppm
抑制剂
暂时毒物
暂时毒物
暂时毒物
暂时毒物
永久毒物
H2
H2
H2
H2
H2
H2
恢复进料规格
再生处理
再生处理
再生处理
热氢汽提活化
3.4影响加氢因素分析
影响加氢因素的重要工艺参数有四个:
H2与丁二烯摩尔比、液相体积空速、反应温度、反应压力。
1)H2与丁二烯摩尔比
如前所述,丁二烯加氢的选择性与丁烯-1不同,主要在于活性金属表面对丁二烯有更强的吸附作用。
因此,一旦丁二烯完全加氢后,丁烯-1就会争夺活性表面则迅速加氢。
这意味着H2/丁二烯比对本工艺性能而言很关键,过高的H2/丁二烯比会导致丁烯因被加氢为丁烷而减少(即选择性差),过低的H2/丁二烯比会造成残余丁二烯量高于期望值。
附:
H2与C4进料中丁二烯的摩尔比的计算方法
通过调节氢气的流量就可以确定H2与C4进料中丁二烯的摩尔比,氢气流量的计算方法如下:
公式
(1)中:
V—氢气的流量,Nm3/h。
(氢气质量流量计可显示标准体积流量)
W—碳四的流量,Kg/h。
m—碳四中丁二烯的质量分率。
R—所需要的H2与C4进料中丁二烯的摩尔比。
公式
(1)计算出的氢气流量为纯的氢气流量,当氢气为混合物时需确定出其中组分的种类及各自的含量,然后经过专门的公式(氢气质量流量计使用说明书中提供)计算后,直接由质量流量计给定即可。
很显然当碳四流量和组成变化时,也需要重新调整氢气的流量。
例:
碳四的流量W为14788Kg/h,其中丁二烯含量为0.4%(m/m),即质量分率为0.004,氢气为纯氢,所需要的H2与C4进料中丁二烯的摩尔比R为3,则需要的氢气流量计算如下:
W=14788Kg/hm=0.004R=3
将上述数值代入公式
(1)得:
则氢气的流量为73.61Nm3/h
2)液相体积空速(LHSV)
LHSV定义为液体体积流量与催化剂体积之比,二者体积必须用同一种单位表示。
在其它条件不变的情况下,空速增大物料在催化剂床层中的停留时间减少,反应效果会变差;反之,反应效果会变好。
但空速与H2/丁二烯比、温度相比对工艺性能的影响较小。
3)加氢反应温度
操作温度是在热力学与动力学之间达到平衡的结果:
从热力学讲,所涉及各反应均为放热反应,因而低温有利于平衡移向加氢产品一侧。
从动力学讲,反应速度随温度升高而加大。
此外,高温对选择性不利,却对生成与积累副产物有利,从而缩短催化剂的使用周期。
因此,在保持适中的空速和H2/丁二烯比的前提下,按所需要的丁二烯加氢率来确定反应温度。
因催化剂老化,聚合物逐渐积累包围活性中心等,使催化剂活性下降(即在相同温度下,丁二烯转化率下降)。
要用逐步稍稍提高反应器入口温度的方法来补偿这种活性损失。
限制条件是要与运行终止温度相一致。
反应器最小进口温度是指激发加氢反应所需的温度。
只要符合产品规格,此温度越低越好。
为补偿催化剂活性损失并继续保持所需产品规格,反应器在操作周期内进口温度由SOR逐渐升到EOR的数值。
在下列情况催化剂达到周期终点:
·催化剂再活化已不再能达到产品规格。
·反应器进出口温度均达到最大允许值。
4)反应压力
一般情况下,馏分油加氢提高压力氢分压增加,有利于加氢反应。
但对于轻烃的选择性加氢,这种效果不明显甚至还会使选择性下降。
在实际操作中压力不是工艺变数,操作者不可能提高操作压力(受设备设计条件所限)。
压力选择的原则是:
操作压力必须高于反应器出口温度相对应的物料的饱和蒸汽压,确保反应物料处于液相状态。
4.烷基化工艺原理:
石油炼制过程中的烷基化反应是指在酸性催化剂的作用下,烷烃分子与烯烃分子的化学加成反应,在反应过程中烷烃分子中的活泼氢原子的位置被烯烃所取代。
由于异构烷烃中叔碳原子上的氢原子比正构烷烃中伯碳原子上的氢原子活泼得多,因此参加烷基化反应的烷烃为异构烷烃,一般特指异丁烷。
烷基化原料是以催化裂化液化气中异丁烷和异丁烯、丁烯-1为主。
烷基化常用的酸性催化剂有硫酸、氢氟酸、三氯化铝等,本装置使用的催化剂为硫酸。
4.1正碳离子的概念
在研究各种有机化学反应的时候,人们发现各种有机反应中间产物大体可以分为3种类型:
自由基、阳离子、阴离子。
烷基化反应属于其中的阳离子反应,即生成了正碳离子。
随着人们对烷基化反应机理的不断探索与认识的日渐成熟,人们普遍接收的是正碳离子——链式反应机理。
所谓正碳离子是一个带正电荷的碳原子,它只有6个外层电子,是缺电荷的,其通式可以写为:
围绕正碳离子的取代物可以是氢原子,也可以是甲基基团,其四种形式分别为:
其稳定性从左到右依次增大,也就是说叔碳原子的正碳离子是最稳定的。
这里所说的稳定性是相对而言的,总体来说,各种正碳离子都是极不稳定的,很容易进一步参与反应。
只有当其与另一对电子成键以后,也就是说,当这个碳原子周围有了8个电子以后,它才能说是真正稳定了。
正碳离子与另一对电子成键的最常见的形式是加合一个负离子。
这是正碳离子的最后一步反应,但却开始了另一个正离子的进程。
4.2正碳离子的化学行为
以酸为催化剂的烷基化反应中,酸所提供的氢质子与烯烃的加成反应是产生正碳离子的主要反应。
如果烯烃与氢质子反应生成的了伯碳原子或仲碳原子上的正碳离子,它们有可能重排或异构化为稳定性相对较高的正碳离子。
如:
烯烃与质子发生加成反应能够生成正碳离子,反过来正碳离子也能失去质子再生成烯烃,而且不仅可能生成原来的烯烃,生成更稳定的烯烃的可能性更大。
正碳离子能够进一步与碳碳双键发生亲电加成反应,这是烷基化反应链增长的主要步骤:
要结束C8+的继续增长,需要提供负离子。
由于异丁烷分子仲叔碳原子上连接着3个甲基基团,使得这个叔碳原子上的氢原子很可能以氢负离子的形式失去,异丁烷变成叔丁基正碳离子,C8+则接受氢负离子生成烷基化反应的主要产物异辛烷。
4.3烷基化反应的产物分布
以异丁烷和异丁烯、1-丁烯、2-丁烯等3种不同的烯烃为原料,以硫酸为催化剂,所得到的烷基化产物见下表:
原料烯烃
异丁烯
1-丁烯
2-丁烯
烷烯比
3.0
3.0
3.0
产物组成,%
2,3-二甲基丁烷
5.6
4.9
4.5
2-甲基戊烷
1.8
1.6
1.5
3-甲基戊烷
0.8
0.5
0.5
C6合计
8.2
7.0
6.5
2,2,3-三甲基丁烷
0.3
0.4
0.3
2,3-二甲基戊烷
2.0
1.7
1.6
2,4-二甲基戊烷
4.1
3.2
3.3
2-甲基己烷
0.2
0.2
0.2
3-甲基己烷
0.1
0.2
0.3
C7合计
6.7
5.7
5.7
2,2,4-三甲基戊烷
24.7
28.8
32.6
2,2,3-三甲基戊烷
1.7
2.3
2.4
2,3,4-三甲基戊烷
6.3
11.8
11.8
2,3,3-三甲基戊烷
9.5
15.2
17.0
2,3-二甲基己烷
2.5
3.5
2.6
2,4-二甲基己烷
3.5
3.4
3.1
2,5-二甲基己烷
1.6
3.3
2.2
3,4-二甲基己烷
-
0.2
0.4
C8合计
49.8
68.5
72.1
C9+
35.5
18.8
15.7
由上表看出:
1)异丁烷与碳四烯烃的烷基化反应不仅生成C8化合物,还生成C6、C7以及C9以上重组分,由此可以推断其反应机理是比较复杂的;
2)烷基化反应产物的分布中,C8化合物占大多数,C8化合物中又以2,2,4-三甲基戊烷所占的比例最大,其次为2,3,4-三甲基戊烷和2,3,3-三甲基戊烷;
3)硫酸烷基化反应产物的种类多于氢氟酸烷基化,可能是因为硫酸烷基化涉及到更多的反应过程。
4.4烷基化链式反应机理
各种丁烯——异丁烷烷基化反应的主要产物是2,2,4-三甲基戊烷,在丙烯异丁烷的烷基化反应中,三甲基戊烷在反应产物中也占有相当数量。
以正碳离子理论为基础的烷基化反应,可以归纳为以下链式反应机理。
任何链式反应一般均包括3个步骤,即链的引发、链的增长、链的终止。
4.4.1.链的引发
在异丁烷与烯烃的烷基化反应过程中,烯烃得到氢质子H+形成正碳离子为链的引发过程,如下图中所生成的叔丁基上的正碳离子对烷基化反应起着至关重要的作用。
关于链的引发,有几点需要说明:
1)硫酸或氢氟酸的离解生成了氢质子,从而为正碳离子提供了正离子源,但当酸处于完全不能离解的状态时,如在相当干燥的条件下,也就是说没有极性很大的水分子时,酸不能离解,烷基化反应则不能发生。
2)只有叔丁基正碳离子能够担任载链的功能,如果其他直链烯烃接受了氢质子,则情况比较复杂:
或者直链烯烃本身异构化为叔丁基正碳离子;或者直链烯烃的正碳离子摘取异丁烷的氢负离子,使异丁烷变为叔丁基正碳离子来引发烷基化反应。
3)大分子正碳离子(可用R+表示),特别是酸溶性烃类,是高度离子化的,能够摘取烯烃或异丁烷的氢负离子,生成新的叔丁基正碳离子。
叔丁基正碳离子的主要来源是异丁烯,正丁烯得到质子形成的正碳离子经过氢转移也能得到叔丁基正碳离子。
但是人们研究烷基化反应机理时发现,至少部分示踪的正丁烯变成了异丁烷,说明在酸性条件下正丁烯异构化生成了异丁烯,异丁烯接受氢负离子转移成了异丁烷;另外进行异丁烯/异丁烷的烷基化反应并不能显著提高三甲基戊烷的含量,在氢转移起主要作用时,指挥加快异丁烯的二聚和多聚,说明烷基化反应之前正丁烯要经过异构过程。
这也是异丁烷与不同烯烃进行烷基化反应所得到的产物分布大致相似的主要原因。
4.4.2.链的增长
以下反应式解释了链的增长的过程,叔丁基正碳离子夺取氢负离子后生成产物,并保证了叔丁基正碳离子的继续存在。
4.4.3.链的终止
增长中的正碳离子通常从异丁烷中摘取一个氢负离子而停止增长,这是大多数烷基化链终止的方式。
而链增长的正碳离子失去H+成为烯烃却是很少发生的,因为在对烷基化产物进行分析时很少发现有烯烃,而且烯烃一旦生成也会立即在烷基化条件下被质子化而重新参加反应的。
碳四馏分中的异丁烷与异丁烯发生烷基化反应生成2,2,4-三甲基戊烷的化学反应式为:
原理:
烷基化反应是指烷烃与烯烃的化学加成反应。
在反应中烷烃分子的活泼氢原子的位置被烯烃所取代。
烷基化装置的原料以催化裂化液态烃中的异丁烷和异丁烯、丁烯—1为主,以98%的浓硫酸作催化剂。
其基本反应式为:
C4H8+H2SO4→(C4H9)HSO4(硫酸酯)、(C4H9)HSO4+C4H10→C8H18(异辛烷)+H2SO4。
异构烷烃与烯烃的催化烷基化反应可以用阳碳离子机理来解释,其主要反应历程为:
1.烯烃与氢离子(由酸催化剂提供)的加成反应(首先催化剂上的质子加成到烯烃的双键上),生成阳碳离子:
CnH2n+H+
CnH2n+1+
2.烯烃阳碳离子与异丁烷反应生成新的阳碳离子
CH3CH3
CH3—C—H+CnH2n+1
CH3—C++CnH2n+2
CH3CH3
3.叔丁基阳碳离子与烯烃的加成反应
叔丁基阳碳离子在双键上的加成是烷基化反应决定性的一步:
CH3
CH3—C++CnH2n
Cn+4H2n+9+
CH3
4.Cn+4H2n+9+离子与异丁烷反应生成烷基化油(生成的阳碳离子与异丁烷发生反应进行氢转移生成烷基化油和叔丁基阳碳离子,后者维持阳碳离子键,继续进行反应),反应式为:
CH3CH3
Cn+4H2n+9+CH3—C—HCn+4H2n+10+CH3—C+
CH3CH3
以上反应是烷基化过程中希望的主反应,同时还会发生裂化反应、环化反应、聚合反应、岐化反应、自身烷基化反应,形成催化剂复合物及酯等副反应,其程度与反应条件有关。
因此,严格控制反应条件,增强主反应,减少副反应,对烷基化反应过程极其关键。
4.5烷基化反应中的几种类型
从烷基化产物组成表中可以看出,烷基化反应过程要比上述链式反应机理复杂得多,一般过程中的反应有以下几种。
4.5.1异构化
为什么用正丁烯烷基化时所得到的2,2,4-三甲基戊烷比用异丁烯烷基化时还多?
人们发现即使用丙烯烷基化时也生成相当数量的2,2,4-三甲基戊烷。
合理的解释是,在酸性条件下,正丁烯发生了异构化反应,生成了异丁烯,异丁烯接受氢负离子转移生成了异丁烷。
注:
C14为研究烷基化反应时常用的示踪原子。
烷基化反应中异构化反应的说法受到普遍的承认,并得到以下事实的证实:
1)在烷基化的反应温度下,几种丁烯之间的热力学平衡是有利于异丁烯的,从对热力学有利考虑,异丁烯存在的百分数最高。
2)从研究来看,各种丁烯所得到的烷基化产物的组成大体上是相似的,也就是说这意味着不同丁烯在进入烷基化反应之前,先进行了异构化反应,并且不同丁烯都异构化为一个以异丁烯为主的平衡的组成相似的烯烃混合物,所以使得不同烯烃的烷基化产物有着相似的组成。
3)如果正丁烯直接参加链引发反应的话,将会有相当数量的正丁烷生成。
事实上并没有一定量的正丁烷在烷基化反应中生成,这说明不是正丁烯直接参加引发烷基化反应的。
4.5.2.异丁烯二聚或多聚
在低温下,异丁烯在酸性催化剂的作用下,可以聚合成高聚物——聚异丁烯。
而高温下异丁烯就进行二聚反应,产生异辛烯,将这个异辛烯加氢就可以得到异辛烷。
因此,人们想到在异丁烯与异丁烷烷基化中,似乎不是