ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Термические реакции индивидуальных соединений горючих ископаемых из "Теоретические основы технологии горючих ископаемых" По мере перехода от газообразных к жидким, а затем и к твердым горючим ископаемым происходят непрерывный рост молекулярной массы их органических соединений, усложнение их строения и упрощение состава. Так, если в горючих газах основная часть представлена простыми индивидуальными углеводородами, в нефти они вводят лишь в продукты прямой перегонки, а тяжелые остатки нефти и ТГИ торфяной стадии зрелости — смесь уже весьма сложных углеводородных гетероциклических соединений, то бурые и каменные угли — смесь сложных высокомолекулярных гетерополиконденсатных соединений, практически не поддающаяся физико-химическому разделению на отдельные классы. Вместе с тем в последних имеются фрагменты, аналогичные алифатическим, нафтеновым, парафиновым и гетероциклическим структурам. Соединения с относительно небольшой молекулярной массой могут быть уподоблены некоторым полимерным материалам. Это все дает возможность изучать общую картину термической деструкции веществ ТГИ на более простых соединениях природных газов и нефтей, хорошо изученных методами органической химии и физико-химического анализа. [c.126] Термодинамическая вероятность протекания химической реакции определяется величиной изменения в процессе свободной энергии Гиббса. Необходимым условием протекания реакции деструкции является отрицательное значение энергии Гиббса. Термические реакции протекают по радикальному механизму как цепные, так и не цепные. Вероятность протекания ионных реакций незначительная. Так, гетеролитичес-кий распад, например, связи С-С происходит с затратой энергии 1206 против 360 кДж/моль для гомолитического распада. Согласно радикально-цепной теории, при первичной стадии термического распада парафиновых углеводородов образуются два свободных радикала, которые могут дать начало реакционным цепям. Направление распада молекулы парафинового углеводорода на радикалы зависит от величины энергий связей, которые характеризуются теплотой их образования. [c.127] По мере повышения молекулярной массы парафиновых углеводородов роль реакции дегидрирования резко снижается. Например, продукты реакции пентана и высших парафинов не содержат водорода, они распадаются в основном на парафины и олефины с меньшей молекулярной массой. Распад на элементы углерод и водород становится практически заметным лишь при температурах 700ос. При высоких температурах протекают вторичные реакции этиленовых углеводородов друг с другом и с парафинами с образованием нафтенов, циклопарафинов, изопарафинов и ароматических углеводородов. [c.128] Конечным продуктом термодеструктивных превращений ароматических соединений является обугпероженный продукт — кокс. Основными химическими процессами здесь являются конденсация и дегидрирование путем диспропорционирования водорода между мопекупами. [c.129] Бопее сложные, высокомолекулярные соединения деструктируют по двум механизмам первый — с переносом атома водорода к месту разрыва с образованием насыщенного и ненасыщенного низкомолеку-пнрных радикалов второй — с образованием двух свободных радикалов, которые могут участвовать в реакциях изомеризации, рекомбинации и диспропорционирования. Образование свободных радикалов путем деструкции органических соединений ТГИ и последующий синтез новых более высокомолекулярных продуктов путем поликонденсации являются наиболее важными процессами в коксообразовании. [c.129] Вернуться к основной статье