alquilacion y dimerizacion
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7/25/2019 Alquilacion y Dimerizacion
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Prof. Vanessa Altomare
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REACCIONES DE REFINACION DEL PETROLEO
ALQUILACIN:
La alquilacines un proceso de sntesis qumica que consiste en la reaccin deolefinas ligeras con hidrocarburos saturados dando lugar a hidrocarburossaturados de cadena ramificada con alto ndice de octano.
La alquilacin es un proceso cataltico que requiere un catalizador de naturalezacida fuerte, como el cido fluorhdrico (HF) o el cido sulfrico (H2SO4).
As, por ejemplo, se forma 2,2,4 - trimetilpentano ("isooctano") a partir deisobuteno e isobutano.
En la industria del petrleo, la alquilacin es un proceso de
sntesis qumica que consiste en la reaccin de olefinas ligeras(tales como etileno, propileno, y semejantes) conhidrocarburos saturados (usualmente 3-metilpropano) dandolugar a hidrocarburos saturados de cadena ramificada para obtenerun producto de alto peso molecular y un nmero grande de carbonos.El producto tiene un alto ndice de octano y es usado para mejorar lacalidad de combustibles de rango gasolinas.
El proceso fue originalmente desarrollado durante la SegundaGuerra Mundial para producir gasolina de aviacin de alto octanaje.Su aplicacin principal actual est en la produccin de gasolina
automotora sin plomo.
En la prctica real de refinera, la materia prima para el procesode alquilacin es el isobutano (o una corriente rica en isobutano)recuperado de los gases de refinera o producido por isomerizacin delisobutano. La olefina para las materias primas es derivada partir dela produccin de gas de un craqueador cataltico.
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As, por ejemplo, se forma 2,2,4 - trimetilpentano ("isooctano") apartir de isobuteno e isobutano.
Reacciones
Tomando como ejemplo la reaccin de eteno (olefina) con elisobutano:
CH2 = CH2+ (CH3)3CH (CH3)3CCH2CH3
La reaccin de alquilacin es iniciada por la adicin de un protn(H+) a la olefina [reaccin (1) ].
(1)
La olefina protonada (ion carbonio) luego reacciona con elisobutano por abstraccin de un protn desde el isobutano paraproducir el in t-butil carbonio [reaccin (2) ].
(2)
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La reaccin de este in carbonio terciario con la olefina procedepor combinacin de las dos especies [reaccin (3) ]
(3)
para producir un in carbonio ms complejo de seis carbonos el cualrinde un producto estabilizado por abstraccin de un protn desdeotra molcula de isobutano [reaccin (4) ].
(4)
La reaccin progresa a ms producto por reaccin de t-butil y elin carbonio, como se muestra en la reaccin (3) .
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Procesos
Los procesos de alquilacin son exotrmicos y sonfundamentalmente similares a los procesos de polimerizacin de laindustria de refinacin pero ellos difieren en que slo parte del stockcargado necesita a ser insaturada. Como consecuencia, el productoalquiladono contiene olefinas y tiene un nmero de octano superior.Estos mtodos se basan en la reactividad del carbn terciario del iso-butano con olefinas, algo semejante como propileno, butilenos, yamilenos. El producto alquilado es una mezcla de iso-parafinassaturadas destilando en el rango degasolina, lo cual se convierte enun componente ms deseable de muchas gasolinas de alto octanaje.
El catalizador cido es ya sea cido sulfrico (H2SO4), fluoruro dehidrgeno (HF), o cloruro de aluminio (AlCl3). Cuando se usa cidosulfrico, la reaccin debe ser mantenida a 2-8 C (35-45F) parareducir la reacciones laterales innecesarias; con cido fluorhdrico ycloruro de aluminio, no es necesaria refrigeracin, y puedenemplearse temperaturas sobre 45 C (115 F).