ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Механизм и химизм каталитического крекинга из "Технология, экономика и автоматизация процессов переработки нефти и газа" Химические преврашепия углеводородов крекируемого сырья, протекающие по карбений-ионному цепному механизму на поверхности ЦСК, можно представить в целом в следующей последовательности. [c.224] Различие по реакционной способности образующихся карбкатионов обусловливает вероятные направления превращений и степень участия их в дальнейших реакциях. Установлено, что стабильность кар-бениевых ионов возрастает в ряду СН3 С2Н5 первичный вторичный третичный. [c.225] Третичный карбениевый ион является самым стабильным. Именно этим обусловлен высокий выход изопарафииовых углеводородов, особенно изобутана, при каталитическом крекинге. [c.225] Реакции развития цепи включают следующие наиболее характерные реакции карбениевых ионов распад С-С-связи, перенос гидрид-иона (Н-перенос), изомеризацию, циклизацию, дециклизацию, деалкилирование, алкилирование, полимеризацию, поликонденсацию и др. [c.225] Обрыв цепи превращений карбениевых ионов происходит возвратом протона к поверхности катализатора или отнятием электрона от центров Льюиса. [c.225] Поскольку образование СН3 и С2Н5 требует высоких энергетических затрат, цепной распад карбкатионов прерывается до образования карбениевых ионов с числом углеродных атомов 3-5. [c.226] Изомеризация карбениевых ионов является наряду с распадом также важной целевой реакцией, повышающей товарные качества продуктов каталитического крекинга. [c.226] Циклопентаны в условиях каталитического крекинга более устойчивы, чем циклогексаны. Циклогексаны в этих условиях могут подвергаться дегидрированию в арены посредством Н-переноса. [c.228] При наличии длинных боковых цепей в циклоалкановом карбе-ниевом ионе возможны изомеризация боковой цепи и деалкилирование. [c.228] Бициклические циклоалкановые карбениевые ионы ароматизируются в большей степени, чем моноциклические. [c.228] 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 деполимеризагщи. [c.228] Коксообразование. При осуществлении 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.228] 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.228] Ниже приведен примерный выход на катализаторе каждого из типов в общей массе образующегося кокса, % отн. [c.229] Образование каталитического кокса непосредственно связано с реакциями циклизации олефинов, конденсации, алкилирования и Н-переноса. Полициклические арены, олефины и полиолефины более коксогенны, чем парафины и нафтены. [c.229] Коксообразующая способность полициклических аренов возрастает при увеличении их числа в ряду бензол — нафталин антрацен и в ряду бензол дифенил терфенил. [c.229] 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.229] Вернуться к основной статье