estudante

Isobutano / buteno de alquilação em catalisadores sólidos. Em que ponto estamos?

Resumo

Processos em fase líquida com ácido sulfúrico concentrado ou fluoreto de hidrogênio como catalisadores estão sendo usados atualmente no refino de petróleo para a fabricação de gasolina de alquilação por meio de isobutano e buteno. Enquanto o produto, isto é, alquilação, é um componente da gasolina mais valioso, os processos existentes para a sua fabricação são menos satisfatórios. A substituição do líquido catalisador de um ácido sólido é um importante alvo da pesquisa moderna. Nas últimas duas décadas, um grande número de ácidos sólidos foram examinados, e pelo menos quatro deles foram levados até a planta piloto. Nesse artigo, é feita uma tentativa para racionalizar, em uma base mecanicista, a perda de seletividade, quase sempre encontrados com ácidos sólidos, relativamente curto após o tempo de fluxo. São feitas sugestões relativas a um alvo de investigação mais orientada em isobutano / alceno de alquilação no futuro.

1. O papel da alquilação no refino de petróleo

A alquilação é um processo de refinaria em que os subprodutos C4 de uma unidade de craqueamento catalítico são convertidos em gasolina de alta qualidade. Mais especificamente, o isobutano reage com a mistura dos butenos isoméricos. Em muitos casos, uma unidade de eterificação é colocada a montante da unidade de alquilação. Neste caso, o isobuteno é transformado de forma seletiva com metanol em metilbutano-butil-éter (MTBE). O C4 fluxo remanescente consiste de n- butano, o isobutano e os três isômeros n-butenos. Um grande excesso de isobutano sobre o butenos é enviado para a unidade de alquilação. O n- butano é inteiramente não reativo nas condições de alquilação, enquanto os butenos são, quantitativamente convertidos. O produto é a gasolina alquilada e o excesso de isobutano é reciclado para a entrada do reator. Alquilação não pode ser descrita adequadamente por uma estequiometria simples. Em vez