В. М. Капустин., М. Г. Рудин нефтни қайта ишлаш кимёси ва технологияси в. М. Капустин М. Г. Рудин

Изобутанни олефинлар билан алкиллаш. Жараёниниг вазифаси–бензиннинг юқори октанли компонентларини олиш. 1923-йилда В.Н.Игнатьев ўша пайтгача ”инерт” углеводород ҳисобланган изобутаннинг олефинлар билан ўзаро тасьсирлашиши мумкинлигини кўрсатди. Катализатор сифатида АlСl₃ қўлланилган. Бу реакция бошқа катализаторларни (сульфат кислота ва кейинчалик водород фторид) қўллаб ҳом ишланган бўлиб саноатга тез жорий қилинган эди.
Биринчи сульфат кислотали алкиллаш саноат қурилмалари фойдаланишга 1930-йилларда, водород фторидли алкиллаш қурилмалари эса 1942-йилда киритилган эди. Аввал алкилатни юқори октанли авиацион бензиннинг компоненти сифатида, сўнгра эса товар автомобил бензиннининг компоненти сифатида қўллаганлар.
Алкилат бензиннинг қимматбаҳо юқори октанли копонентидир, чунки унинг таркибида ароматик углеводородлар шу жумладан бензол, олтингугуртли бирикмалар ва олефинлар йўқ. Бундан ташқари тўйинган буғларнинг паст босими билан ҳамда тадқиқот ва мотор усуллари билан ўлчанадиган октон сонларда деярли фарқ йўқлиги билан характерланади.
Алкиллаш реакциялари кислотали катализаторлар иштирокида карбоний –катализаторлар бўйича ўтади. Буни α-бутилен билан изобутанни сульфат кислотали алкиллаш мисолида кўриб чиқамиз. Биринчи босқичда алкен катализатор билан таьсирлашиб унга ўзининг протонини беради.

Сўнгра синтезга изобутан жалб қилинади:

Учламчи карбоний иони иштирокида кейин тўйинмаган углеводороднинг бирикиши реакцияси содир бўлади. Иккинчи босқич–янги карбоний ионининг занжирни узайтириш билан ҳосил қилиш.

Учинчи босқич айниқса турли ўзгаришлар билан мураккаблашган.
Биринчидан, водороднинг миграцияси содир бўлади ва заряднинг жойлашуви ўзгаради:

Турли гурухлардан водородни ўтиш енгилигини қуйидаги қатор ифода этади:

Иккинчидан, катта тезлик билан қовурғали изомерланиш, яьни заряд ташувчи углеводородга метил гуруҳининг сакраб ўтиши содир бўлади:

Метил гуруҳининг тўртламчи углерод атомидан ўтиш эхтмолиги кўпроқ. Аммо учламчидан ҳам бўлиши мумкин.
Бу босқичда хосил бўладиган изооктил-ионлар охир оқибатда изобутан билан таьмирлашиб учламчи углерод атомидан водородни тортиб оладилар, масалан:

Бу босқичда реакциянинг охирги маҳсулоти хосил бўлади, янгидан фаол учламчи карбоний иони ҳосил бўлади ва реакция олефиннинг дастлабки молекулалари билан давом этади.
Аллкиллаш жараённига таьсир қилувчи асосий омиллар. Хомашё ва товар маҳсулот. Изобутанни бутиленлар билан алкиллаш қурилмалари учун хомашё бўлиб одатда бутан-бутелинли фракция (ББФ) бўлиб, у газли фракцияловчи қурилмаларда каталитик крекинг термик крекинг ва кокслаш газлардан ишлаб чиқарилади. Бу фракциянинг таркибида тўйинмаган углеводородлар бўлган бутиленлар билан бир қаторда изобутан ҳам сақланади. Хомашёдаги 1 % бутиленга 1,2 % изобутан тўғри келиши мақсадга мувофиқдир. Хомашёда пропилиннинг бориши совуққа мухтожликнинг ошишига олиб келади, бу эса пропиленни алкиллаш реакцияси иссиқликнинг юқори қиймати, алкилат октан соннининг пасайиши сульфат кислота сарфининг ошиши билан белгиланган.
Амиленларнинг борлиги ҳам ноҳуш ҳал чунки улардан қиммати кам бўлган қўшимча маҳсулотлар ҳосил бўлади. Пропан–пропиленли фракция (ППФ) ни қўллаганда алкиллашга кўпинча изобутанни етказиб бериш керак. Изобутанни алкинлаш натижасида алкинлаш қурилмаларида иккита фракция оғир ва енгилга бўлинган алкилатни оладилар.
Изобутанни бутиленлар билан алкинлашда хосил бўладиган оғир ва енгил алкилатларнинг сифати қуйидаги кўрсатгичлар билан характерланади:

Фракцион таркиби, ^ºС	Енгил алкилат	Оғир алкилат
қ, б	45 – 57	171
10%(ҳажми) ҳароратда қайнаб чиқади.	75 – 87	173 – 188
50%(ҳажми)­­­­ ҳароратда қайнаб чиқади.	100 – 104	177 – 198
90%(хажми) ҳароратда қайнаб чиқади.	111 – 121	204 – 254
қ, о	150 – 170	250 – 301
Октан сони
Тадқиқот усули бўйича	94 – 98	-
Мотор усули бўйича	94 – 97	-
38^ºС да тўйиннган буғларнинг босими, к Па	20.6	-

Енгил алкилат товар бензиннинг юқори октанли компоненти бўлиб ҳисобланади, унинг ишга тушириш ва эксплутацион хосаларини яхшилайди. Оғир алкилат (170-240 ^ºС) даги фракция дизел ёқилғисининг компоненти сифатида қўлланилади. Қурилмаларнинг қўшимча қурилмалари бўлиб пропан ва бутан –пентанли фракция ҳисобланади.