ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Механизм и химизм каталитического крекинга из "Технология глубокой переработки нефти и газа" Химические превращения углеводородов крекируемого сырья, протекающие по карбений ионному цепному механизму на поверхности ЦСК, можно представить в целом в следующей последовательности. [c.457] Различие по реакционной способности образующихся карбкатионов обусловливает вероятные направления превращений и степень участия их в дальнейших реакциях. Установлено, что стабильность карбениевых ионов возрастает в ряду СН3 С2Н5 первичный вторичный третичный. [c.458] Третичный карбениевый ион является самым стабильным. Именно этим обусловлен высокий выход изопарафиновых углеводородов, особенно изобутана, при каталитическом крекинге. [c.459] Реакции развития цепи включают следующие наиболее характерные реакции карбениевых ионов распад С-С-связи, перенос гидрид-иона (Н-перенос), изомеризация, циклизация, дециклизация, деалкилирование, алкилирование, полимеризация, поликонденсация идр. [c.459] Обрыв цепи превращений карбениевых ионов происходит возвратом протона к поверхности катализатора или отнятием электрона от центров Льюиса. [c.459] Поскольку образование СНдИ С2Н3 требует высоких энергетических затрат, цепной распад карбкатионов прерывается до образования карбениевых ионов с числом углеродных атомов 3-5. [c.460] Изомеризация карбениевых ионов является наряду с распадом также важной целевой реакцией, повышающей товарные качества продуктов каталитического крекинга. [c.460] В большинстве случаев изомеризация протекает более быстрее, чем крекинг, и потому часто предшествует Р-распаду. Сочетание реакций изомеризации и Р-распада обусловливает повышенное содержание в продуктах каталитического крекинга углеводородов изостроения. [c.460] Циклопентаны в условиях каталитического крекинга более устойчивы, чем циклогексаны. Циклогексаны в этих условиях могут подвергаться дегидрированию в арены посредством Н-переноса. [c.462] При наличии длинных боковых цепей в циклоалкановом карбе-ниевом ионе возможны изомеризация боковой цепи и деалкилирование. [c.462] Бициклические циклоалкановые карбениевые ионы ароматизируются в большей степени, чем моноциклические. [c.462] Алкилирование и полимеризация - реакции, противоположные крекингу, протекают по карбений ионному механизму. При температурах ниже 400 °С они доминируют над крекингом, а при высоких температурах равновесие смещается в сторону деалкилирования и деполимеризации. [c.462] Коксообразование. При осуществлени реакций углеводородов на кислотных катализаторах образуется углеродистый материал, называемый коксом, который не десорбируется с поверхности катализатора. Этот материал имеет атомное отношение водорода к углероду от 0,3 до 1,0 и спектроскопические характеристики, аналогичные таковым для полициклических ароматических соединений. [c.462] При крекинге ароматических углеводородов кокс получается более обогащенным углеродом, чем при крекинге парафинистого сырья. В составе кокса крекинга сернистого нефтяного сырья всегда содержится сера. В среднем отношение содержания серы в коксе к ее содержанию в сырье крекинга близко к единице. [c.463] Вследствие экранизации активных центров ЦСК коксовыми отложениями активность катализатора крекинга быстро снижается. Эта дезактивация является обратимой, так как после окислительной регенерации первоначальная активность практически полностью восстанавливается. При этом тепло регенерации полезно используется для обеспечения теплового баланса в системе. Кроме того, образующийся при выводе из сырья избытка углерода водород полезен в реакциях Н-переноса, тем самым для увеличения выхода бензина на сырье и повышения его химической стабильности. [c.463] Ниже приведен примерный выход каждого из типов в общей массе образующегося кокса. [c.463] Коксообразующая способность полициклических аренов возрастает при увеличении их числа в ряду бензол нафталин антрацен и в ряду бензол - дифенил терфенил. [c.464] Интенсивность образования дегидрогенизационного кокса определяется содержанием и типом отлагающегося на катализаторе металла сырья. Наибольший выход этого типа кокса обеспечивают кобальт, никель, медь и в меньшей степени ванадий, молибден, хром и железо. Интенсивность образования кокса, помимо свойств катализатора и химического состава сырья, определяется также кинетическими параметрами технологического процесса. [c.464] Вернуться к основной статье