Сырьевыми потоками промышленного производства мото- и авиа-алкилатов являются изобутановая и бутан-бутиленовая фракции, содержащие в своём составе инертный для реакции сернокислотного алкилирования изобутана олефинами компонент – н-бутан. В соответствии с Техническими условиями ТУ 0272-024-00151638-99 содержание н-бутана в изобутановой фракции в зависимости от марки фракции составляет 0,7÷20%мас. Его присутствие уменьшает полезный реакционный объём реактора алкилирования, а при разделении компонентов реакционной массы алкилирования необходимо использование ректификационной колонны (дебутанизатор). Рассматривается возможность включения в технологическую схему дополнительной колонны для вывода н-бутана из состава фракции (соответственно концентрирования изобутана) до её подачи в реактор алкилирования. Особенное значение это имеет для фракций с маркой ниже «Высшая марка». Исследование проводится с использованием программной системы Honeywell UniSim Design. Для расчета свойств компонентов технологических потоков использовали метод Peng-Robinson. Рассчитано теоретически оптимальное оформление аппарата: при использовании ректификационной колонны с давлением в аппарате порядка 400 кПа для уменьшения содержания н-пропана в дистилляте (получаемая изобутановая фракция) до 0,001 мол.доля и содержания изобутана в кубе (получаемая н-бутановая фракция) 0,001 мол.доля потребуется 48 теоретических тарелок, принятое флегмовое число R=8,9, температуры в конденсаторе и ребойлере 26,88 и 47,27 ℃ соответственно. Вычислительным экспериментом показано, что для достижения в получаемой изобутановой фракции практического отсутствия н-бутана (концентрация порядка 0.1%мас.) возможно использование ректификационной колонны со следующими технологическими режимами: число тарелок 60, тарелка питания 15, эффективность контактных устройств 0,8; давление в колонне порядка 400 кПа, температура в конденсаторе и ребойлере Тк=28,91÷29,05 ℃ и Тр=46,72÷47,25 ℃ соответственно, флегмовое число R=20,41. В этой фракции также нет пентанов.

1. Солодова Н.Л., Хасанов И.Р. Перспективные процессы алкилирования изопарафинов олефинами // Вестник технологического университета. – 2015, т. 18, № 9, с. 117–121

2. Алкилирование. Исследования и промышленное оформление процесса / Под ред. Л.Ф. Олбрайта и А.Р. Голдсби. – Пер. с англ. / Под ред. В.Г. Липовича. – М.: Химия, 1982. – 336 с.

3. Шириязданов Р.Р. Научно-прикладные основы процесса алкилирования изобутана олефинами на цеолитсодержащих катализаторах: Дисс. д-ра техн. наук. Уфа, 2017. – 409 с.

4. Солодова Н.Л., Хасанов И.Р. Анализ работы установки HFалкилирования ООО «ЛУКОЙЛ-НИЖЕГОРОДНЕФТЕОРГСИНТЕЗ» // Вестник технологического университета. – 2015, т. 18, № 7, с. 119–123

5. Бояринцев Л.А., Попов С.В., Хабибрахманова О.В. О чёткости разделения компонентов реакционной смеси установки алкилирования изобутана олефинами // Молодой учёный. – 2021, № 23 (365). – с. 24–29

6. Ушаков А.С., Долганова И.О., Долганов И.М. Разработка компьютерной моделирующей системы процесса сернокислотного алкилирования изобутана олефинами с учетом дезактивации катализатора // Материалы XVIII Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Химия и химическая технология в XXI веке», Томск, 29 мая – 01 июня 2017. – Томск: НИ ТПУ, 2017 – с. 556

7. Ivashkina E. et al. Modeling the H2SO4catalyzed isobutane alkylation with alkenes considering the process unsteadiness // Catalysis Today. – 2019. – Vol. 329. – p. 206–213.

8. Семенов И.А., Шелковников А.Н. Моделирование процесса сернокислотного алкилирования изопарафинов // Современные технологии и научно-технический прогресс. – 2021. – № 8. – С. 72–73.

9. Технические условия ТУ 0272–027–00151638–99

10. Технологический регламент АО «РНПК» «Комбинированная установка сернокислотного алкилирования с блоком изомеризации н-бутана» ТР 2.041.044–19. – Рязань, 2019.

11. ТР«Установка сернокислотного алкилирования изобутана бутиленами» ТР 24–36, 2013 г.

12. Honeywell, Unisim Design User Guide, 2013