ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Термический крекинг углеводородов из "Химическая кинетика и катализ 1974" Интересной радикально-цепной реакцией, имеющей большое практическое значение, является реакция термического крекинга углеводородов. [c.260] Для вывода уравнения кинетики реакции исходят обычно либо из знания детального механизма рассматриваемой реакции, т. е. всех элементарных процессов, из которых она складывается, либо из некоторых общих качественных соображений, согласующихся с опытом. Первый путь практически невозможен, так как, за исключением некоторых реакций в разреженных пламенах см. гл. П , 7), детальный механизм подавляющего большинства химических реакций неизвестен. Поэтому реальным является только второй путь. [c.260] К выводу кинетического уравнения термического крекинга углеводородов можно подойти, как это было показано Г. М. Панченковым и В. Я. Барановым, с двух точек зрения на процесс зарождения цепей, которые, однако, приводят к формально одинаковому типу окончательного уравнения. [c.260] Концентрацию радикалов, входящую в выражения (31) и (32), можно найти, пользуясь принципом стационарности, из рассмотрения процессов возникновения и гибели радикалов. [c.261] Радикалы могут возникать за счет трех процессов бимолекулярных столкновений исходных молекул, мономолекулярного распада исходных молекул и регенерации в результате реакции радикалов с исходными молекулами. [c.261] Радикалы гибнут в результате реакции взаимодействия с молекулами исходного вещества и за счет рекомбинации. Первая реакция приводит к возникновению радикалов с большим молекулярным весом, которые в результате регенерации радикала с меньшим молекулярным весом превращаются в конечные продукты (например, в алкены, если исходные продукты алканы). Рекомбинация мало вероятна из-за большой концентрации исходных продуктов. [c.261] Это может быть, если крекинг протекает при малых давлениях, что подтверждается опытом. [c.262] Такого типа уравнение термического крекинга должно соответствовать, по-видимому, невысоким температурам крекинга. [c.262] Как показывает опыт, кинетика термического крекинга, проводимого при давлениях от 101,3 до 5-10 кПа при температуре 500—600 °С, хорошо согласуется с уравнением (36). [c.262] В случае крекинга под высоким давлением необходимо учитывать отклонение газов от идеальности. [c.262] Уравнение (49) в координатных осях ПоХ и —По1п(1—х) дает прямую линию, тангенс угла наклона которой равен А/В, а отрезок, отсекаемый прямой на оси ординат, будет равен к рр1/ВР Р. Обе эти величины зависят от давления и температуры. [c.263] Уравнение (49) хорошо согласуется с опытом, как это видно из рис. 53 а. [c.263] Детальный механизм ее неизвестен. [c.263] Можно думать, что свободные радикалы, ведущие процесс крекинга, образуются как из исходных молекул вещества А, так и из молекул, входящих в состав промежуточного продукта Аз (например, бензина в случае крекинга газойлей или мазутов). [c.263] Такое предположение приводит к очень сложным дифференциальным уравнениям, которые можно решить только применяя вычислительные машины. [c.264] Это уравнение позволяет легко определить выход Ха промежуточного вещества Аз в зависимости от глубины превращения исходного вещества. [c.265] Пользуясь уравнением (63), можно определить /С методом, рассмотренным в гл. I. [c.265] Для интегрирования этого уравнения в него необходимо подставить значение у из уравнения (61). Получаемое при этом уравнение может быть решено только числовыми методами. [c.266] Для реакции термического крекинга исходных молекул и молекул промежуточного продукта уравнения, аналогичные (54) и (55), можно получить, пользуясь и уравнением (32). [c.266] Вернуться к основной статье