1.1.5. Олигомеризация пропилена.

Гетерогенная ка­талитическая катионная олигомеризация пропи­лена была осуществлена в промышленном мас­штабе в 40-е годы XX в. для пополнения ресурсов моторных топлив. В дальнейшем олигомеры про­пилена стали служить в основном для производст­ва присадок к маслам [1]. Катализаторы процесса - фосфорная кислота на гетерогенном носителе - кизельгуре, силикагеле и т.д. Сообщается также об использовании цеолитного катализатора ZSM-5, модифицированного соединениями кремния, для получения из пропи­лена смеси углеводородов с температурой кипе­ния дизельного и ракетного топлив [3].

1.1.6. Соолигомеризация низших олефинов.

Соолигомеризация этилена, пропилена и бутенов с дру­гими олефинами позволяет в широких пределах варьировать свойства получаемых продуктов. Их используют в основном в качестве модификато­ров вязкости для смазочных композиций. Большое количество разработок посвящено соолигомеризации этилена с бутеном-1, выс­шими α-олефинами, норборнадиеном. Продукты используют в качестве вязкостных присадок к маслам и диспергирующих добавок. Сообщается о способе получения пластичной ад­гезионной смазки на основе статического сополи­мера этилена и высшего α-олефина. Продукт со­храняет смазывающие свойства в широком диа­пазоне давлений и температур. Соолигомер пропилена и α-олефина С₁₀-С₂₄ после гидрирова­ния дает смазочное масло с ИВ 115 и температу­рой застывания -40°С.

2. Современные варианты реализации олигомеризации

1.2.1. Процесс Димерсол (Dimersol) Institut Francais du Petrole /

Назначение процесса: димеризация низших олефинов (этилена, пропилена и бутенов) с использованием процесса димерсол.

Процесс, разработанный Французским Институтом Нефти, имеет три варианта [8, 9]:

• ДИМЕРСОЛ Г - димеризация пропилена с получением высокооктановой низкокипящей бензиновой фракции, получившей название димат (Dimate);

• ДИМЕРСОЛ X - димеризация н-бутенов с получением олефинов С₈, используемых для синтеза пластификаторов.

• ДИМЕРСОЛ Е - производство бензинов из этиленсодержащих газов, например, из газов установки каталитического крекинга.

В качестве олефинового сырья С₃ обычно используют пропиленовую фракцию с установок ККФ. Источником олефинов С₄ в основном служит рафинат после извлечения бутадиена и изобутена [2].

Описание процесса (рис. 1). Димеризацию проводят в жидкой фазе при обычной температуре в растворе, содержащем каталитический комплекс. Применяют один или несколько последовательных реакторов (1). После отделения катализатора (2,3) продукты разделяют ректификацией (4).

Рис. 1. Схема процесса олигомеризации:

I – сырьё, II – катализатор, III – аммиак, IV – свежая щёлочь (NaOH), V – отработанная щёлочь, VI – свежая технологическая вода, VII - отработанная технологическая вода, VIII – сжиженный нефтяной газ, IX – Dimate (компонент бензина)

Процесс Димерсол Г имеет три блока:

Реакторный блок. Сырье смешивается с жидким катализатором и поступает в один или несколько реакторов, работающих в жидкой фазе. Смесь оптимального состава получается при рециркуляции непрореагировавшего сырья. Рециркулят охлаждается, что позволяет контролировать температуру реакции.

Блок нейтрализации катализатора. Катализатор нейтрализуется аммиаком. Продукт нейтрализуется содой, затем промывается водой. Твердый, экологически чистый остаток представляет собой нейтрализованный катализатор.

Блок стабилизации. В колонне производится отделение непрореагировавших пропана и пропилена от продукта. Поскольку начало и конец кипения продукта находятся в рамках спецификации на бензин, то нет необходимости в последующей ректификации продукта.

Катализатор процесса представляет собой растворимое в углеводородах металлоорганическое соединение. Катализатор поставляется в контейнерах, емкость которых позволяет использовать контейнер 2-3 мес. Катализатор закачивается насосом в реакторный блок. Нейтрализованный катализатор отбирается в виде соли металла, что экологически безопасно.

Конверсия пропилена в бензин зависит от числа реакторов:

1 реактор ………………..90%

2 реактора …………95%

3 реактора …………. ...97 - 98%

Селективность в производстве бензина составляет 100%.

Качество продукта. Обычные свойства бензинового компонента Dimate: плотность при 15°С – 700 кг/м³, температура конца кипения 205°С, температура отгона 70% - 80ºС, давление паров по Рейду 50кПа, октановые числа без ТЭС – Оч_ис = 96, ОЧ_м = 81.

Промышленные установки. 34 установки в 14 странах суммарной мощностью >5200 тыс.т/г [9].