Реакции крекинга и пиролиза

Увеличение объемов при п проливе газообразных парафиновых углеводородов. Если пропан в процессе пиролиза па 100% превращается в метан и этилен или в пропен и водород, то объем газа при этом увеличивается вдвое. Из 100 л пропана образуется 200 л продуктов реакции. Отсюда следует, что независимо от того, каково удельное значение реакций крекинга и дегидрирования, всегда образуется двойной объем продуктов реакции сравнительно с исходным. Прн 50%-ном превращении пропана из 100 л пропана образуется 150 л продуктов реакции. [c.51]

По тепловому эффекту различают реакции эндотермические, идущие с поглощением тепла, и экзотермические, протекающие с выделением тепла. Так, реакции крекинга, пиролиза, каталитического риформинга являются эндотермическими, а гидрогенизации, алкилирования, полимеризации и др. — экзотермическими. Это требует и соответствующего конструктивного оформления аппарата, чтобы обеспечить подвод тепла в случае эндотермической реакции и отвод тепла в случае экзотермической реакции. [c.372]

Химические свойства алканов. Реакции замещения гайогенирова-ние, нитрование, сульфирование. Реакции расщепления крекинг, пиролиз, дегидрирование. Реакции окисления. [c.188]

Подробно рассматриваются такие вопросы, как химический состав нефтей и нефтяных фракций очистка нефтяных фракций физическими и химическими методами теория термо-ката-литических процессов нефтепереработки (крекинг, пиролиз, риформинг, гидрирование, алкилирование) теоретические аспекты применения и эксплуатационных свойств нефтепродуктов. При этом большое внимание уделяется термодинамическим и кинетическим закономерностям, механизма реакций, теории катализа, теории сорбционных процессов и процессов экстракции, явлениям детонации, стабильности нефтепродуктов. [c.4]

Нагары образуются в результате крекинга, пиролиза и окисления углеводородных топлив с последующей конденсацией и коксообразованием продуктов химических реакций на горячих поверхностях деталей камеры сгорания. При этом образуются асфальтены, оксикислоты, карбены, карбоиды и другие соединения. Составы образующихся нагаров представлены в табл. 4.11 и 4.12 [ 153, 154]. [c.150]

Сложность реакций окисления углеводородов может быть частично объяснена тем фактом, что свободные радикалы могут катализировать реакции крекинга углеводородов. С ростом температуры и удлинением углеродного скелета значение реакций пиролиза увеличивается, так как с увеличением размера углеводородных радикалов растет скорость их распада. В богатых смесях кислород действует как катализатор, который стимулирует пиролиз углеводородов . Такое поведение кислорода особенно поразительно в диффузионных пламенах . В качестве реакции зарождения радикалов обычно [c.411]

Легче всего установить закономерность для простейших органических соединений— углеводородов, тем более, что термодинамика углеводородов в последние десятилетия стала особенно актуальной в связи с широким применением ряда новых органических реакций (крекинг, пиролиз, синтез бензина, превращение олефинов в высшие спирты и т. д.). [c.395]

Проведение реакций крекинга в кипящем слое требует наружного подвода тепловой энергии, необходимой для пиролиза. Здесь возможны два пути либо теплоноситель постоянно подогревается в другой части системы—генераторе, либо часть сырой нефти сжигается и дает в результате автотермического обогрева кипящий слой [71-751. [c.27]

При гидрировании продуктов вторичного происхождения (крекинг, пиролиз) возникают трудности селективного удаления ацетиленовых и диеновых углеводородов без вовлечения в реакцию олефинов или глубокого гидрирования непредельных углеводородов без участия в реакции ароматических углеводородов и т. д. [c.21]

Характер продуктов. Характер химических реакций пиролиза нефтяного сырья с целью получения газа по сути дела не отличается от характера реакций крекинга, рассмотренных выше. Температура процесса пиролиза выше, чем при термическом крекинге, направленном на получение моторных топлив, но того же порядка,, что и при получении ароматических углеводородов. [c.321]

Окисление более тяжелых углеводородов, начиная с гексана, приводит к образованию весьма сложной смеси продуктов, из которой очень трудно выделить индивидуальные соединения. Поэтому углеводороды тяжелее Се подвергают окислению только в том случае, когда продукт реакции находит применение непосредственно в виде смеси. В самом деле, даже некаталитическое окисление пропана и бутана в паровой фазе при 270—350 " С и давлении от 3,5 до 200 атм приводит к получению очень широкой гаммы продуктов, что наглядно иллюстрируется табл. ХП1 . Помимо продуктов, перечисленных в этой таблице, реакционная смесь содержит кислоты Сх—С4, спирты Сг—С,, кетоны С3—С,, окись этилена, простые эфиры, ацетали, альдоли и т. д. [306, 307]. Соотношение между отдельными соединениями и классами соединений в реакционной смеси может колебаться в широких пределах и зависит от условий реакции. Наибольший выход продуктов окисления соответствует температуре реакции 150—250° С. При более высоких температурах интенсивнее протекают не только реакции окисления, но и реакции крекинга и пиролиза. Так, образование бутиленов достигает максимума нри 375° С, а образование этилена и пропилена — при 700° С (давление во всех случаях атмосферное). С ростом температуры одновременно происходит падение выходов продуктов окисления [307]. [c.585]

ТЕРМОДИНАМИКА РЕАКЦИЙ КРЕКИНГА И ПИРОЛИЗА [c.278]

Термодинамика молекулярных реакций крекинга разработана в СССР [4, 57]. В последние годы основные достижения в развитии теории крекинга и пиролиза связаны с анализом элементарных стадий этих процессов — радикальных реакций. В связи с этим ниже рассмотрены раздельно равновесия мо- лекулярных и радикальных реакций. [c.279]

Продемонстрируем возможные стандартные константы равновесия Кр° и конверсии при стандартном давлении, х (доли) в газофазных реакциях крекинга и пиролиза [c.281]

Анализ газов пиролиза пропана и н-бутаиа в целях установления влияния температуры прн постоянном времени нагрева на протекание реакций крекинга й дегидрирования выполнен П. К. Фролихом с сотрудниками [20]. На рис. 21 показан состав продуктов нпролиза пропана, а именно про-пена, водорода и этилена (метан не обнаружен), в зависимости от температуры. Можно видеть, что при 880° в газе содержится наибольшее количество олефипов. Максимальное содержание пропепа в газе наблюдается нри температуре реакции 810°. До этой температуры содержание водорода в газе эквивалентно содернчанию нропена. Отсюда следует, что здесь происходит чистая реакция дегидрирования. Выше 810° содержание пропепа падает, в то время как содержание водорода сильно возрастает, показывая этим, что пропеп претерпевает вторичную реакцию, сопровождающуюся освобождением водорода. Максимальная концентрация этилена достигается при 890°, когда содержание его составляет около 30%. [c.51]

Реакции крекинга и пиролиза углеводородов для дегидрирования циклогексана по схеме [c.206]

Суммарные реакции, протекающ е при пиролизе и крекинге, можно разделить на три основные г уппы 1) первичные реакции крекинга и дегидрирования, приводящие к образованию алкенов [c.234]

От относительных скоростей всех этих реакций и зависит состав фактически образующихся продуктов превращения углеводородов более того, в ходе процесса пиролиза общее термодинамическое равновесие в реакционной системе сдвигается в сторону глубоких превращений — до ацетилена, метана, водорода, углерода, а также смолы и кокса . Поэтому для получения максимального выхода олефинов необходимо реакцию крекинга прерывать в момент, когда конечное равновесное состояние системы еще не достигнуто, а концентрация олефинов наибольшая. В этом случае удается свести к минимуму долю вторичных реакций, ведущих к смоло- и коксообразованию и в целом контролировать процесс, а также прогнозировать его оптимизацию лишь с точки зрения кинетических требований. Поэтому далее мы рассмотрим основные кинетические закономерности брутто-реакции пиролиза углеводородов и отдельных ее стадий. [c.34]

Примерами экзотермических реакций являются гидрогенизация, алкилпрование, синтез полиэтилена и другие процессы полимеризации, гидратация непредельных углеводородов и другие. К эндотор мическим реакциям относятся каталитический и термический крекинг, пиролиз, каталитический риформинг, дегидрирование и др. [c.262]

При гидравлическом расчете змеевика трубчатой печи определяют потери напора. Расчет потерь напора в змеевике трубчатой печи имеет особенности, зависящие от назначения трубчатой печи [нагрев без испарения, нагрев и частичное или полное испарение, нагрев, испарение и реакция (например, пиролиз, крекинг)]. [c.419]

Реакции термического разложения делятся на два вида (хотя протекающие при этом химические процессы относятся к одному типу) — реакции крекинга (при температурах ниже 650° С) и реакции пиролиза (выше 650° С). Температура термического разложения алкана тем ниже, чем больше его молекула. При термическом разложении протекают реакция распада, заключающаяся в разрыве связи С—С с образованием алкана и непредельного углеводорода — алкена, и реакция дегидрирования, сопровождающаяся разрывом связи С—Н. Например, при термическом разложении н-бутана при 600° С и атмосферном давлении протекают одновременно реакции разрыва связи С—С [c.53]

При сравнении показателей различных схем подготовки вакуумного газойля как сырья для пиролиза сотрудниками ВНИИ НП и ВНИИОС [157, 160, 170] показано, что предпочтительной является схема глубокого гидрирования первой ступени гидрокрекинга при 15 МПа. При этом происходит избирательное удаление полициклических углеводородов, а роль реакций крекинга незначительна. Содержание ароматических углеводородов в суммарном гидрогенизате составляет 6—8% против 55—60% в исходном вакуумном газойле. Существенно снижается и содержание би- и полициклических углеводородов (с 36 до 7%). Одновременно возрастает концентрация нафтенов и алканов с 23 до 65 и с 15 до 27% соответственно. Еще более направленное изменение структуры углеводородов при глубоком гидрировании вакуумного газойля характерно для фракции, выкипающей >340 °С, выделенной из суммарного гидрогенизата. Содержание в ней нафтеновых углеводородов и алканов, характеризующихся высоким олефиновым потенциалом, достигает 98%. Данные по пиролизу суммарного гидрогенизата и фракции, выкипающей >340 С (табл. 17), подтвердили благоприятное влияние изменения структуры сырья при его селективной предварительной подготовке на характер распределения продуктов. Приведенные в таблице данные по пиролизу суммарного гидрогенизата и фракции этого гидрогенизата, выкипающей >340 °С, относятся к следующим параметрам процесса температура 820°С, время контакта 0,56 с, разбавление сырья водяным паром 60%. Сравнительный пиролиз исходного вакуумного газойля (I) осуществлялся при температуре 800°С, времени контакта 0,4 с и разбавлении сырья водяным паром 90%. [c.57]

Можно показать, рассчитав равновесный состав реакционной смеси, что для условий крекинга и пиролиза (Т > 700 К) результаты термического процесса (состав реакционной смеси) определяются не термодинамическими, а кинетическими ограничениями. От относительных скоростей х ёрвичных и вторичных реакций образования молекулярных продуктов зависит состав фактически накапливающихся продуктов превращения углеводородов. Для получения максимального выхода олефинов необходимо реакцию крекинга (пиролиза) прерывать в момент, когда конечное равновесное состояние системы еще не достигнуто, а концентрация олефинов наибольшая. В этом случае удается свести к минимуму долю вторичных реакций, ведущих к смоло- и коксообразованию, и в целом контролировать и оптимизировать процесс, используя сведения о кинетических параметрах элементарных реакций [6]. Кинетические параметры некоторых реакций пиролиза углеводородов представлены в Приложении VI. [c.270]

В термических, а также каталитических процессах нефтепе — реработки одновременно и совместно протекают как эндотермические реакции крекинга (распад, дегидрирование, деалкилирова— ние, деполимеризация, дегидроциклизация), так и экзотермические реакции синтеза (гидрирование, алкилирование, полимеризация, конденсация) и частично реакции изомеризации с малым тепловым эффектом. Об этом свидетельствует то обстоятельство, что в про — дуктах термолиза (и катализа) нефтяного сырья всегда содержатся углеводороды от низкомолекулярных до самых высокомолекуляр — ных от водорода и сухих газов до смолы пиролиза, крекинг — остатка и кокса или дисперсного углерода (сажи). В зависимости от температуры, давления процесса, химического состава и молекулярной массы сырья возможен термолиз с преобладанием или реакций крекинга, как, например, при газофазном пиролизе низкомолеку — лярных углеводородов, или реакций синтеза как в жидкофазном процессе коксования тяжелых нефтяных остатков. Часто термические и каталитические процессы в нефте— и газопереработке проводят с подавлением нежелательных реакций, осложняющих нормальное и длительное функционирование технологического процесса. Так, гидрогенизационные процессы проводят в среде избытка водорода с целью подавления реакций коксообразования. [c.9]

Дымление воздушно-реактивных двигателей (ВРД) обусловливается содержанием в продуктах сгорания частиц углерода. Они образуются в результате неполного сгорания углеводородных топлив и протекающих в переобогащенных зонах камеры сгорания при высоких температурах реакций крекинга и пиролиза [140—142]. Частицы дыма имеют нитевидную форму размером 0,03—1,0 мкм и состоят в основном из свободного углерода (до 95%) и водорода (до 5%). [c.143]

Хотя получение метана и углерода в процессе пиролиза угле-водоров теоретически возможно, промышленных установок такого типа нет. Выход метана в подобных, установках был бы низким, а углерод имел бы форму труднообрабатываемой сажи. По этой причине реакции крекинга относятся к нежелательным побочным реакциям, которые следует скорее ограничивать, чем использовать для производства заменителя природ ного газа. [c.97]

Теперь легче объяснить, почему увеличение скорости нагрева приводит к увеличению выхода летучих веществ, хотя его сопровождает пиролиз при более высокой температуре. Молекулы, являющиеся осколками реакций крекинга (рис. 19), могут либо переходить немедленно в паровую фазу, либо сал1И участвовать в реакциях конденсации, например посредством своих фенольных связей, которые будут идти путем соединения их с оставшимся углеродом. Повышение температуры ускоряет оба процесса, но первый в большей степени, чем второй. [c.82]

Сырьем для получения нафталина служат высоко-ароматизированные фракции, выделенные из дистиллятов каталитического риформинга, крекинга, пиролиза и других продуктов и содержащие в основном бицикли-ческие ароматические углеводороды. В связи с тем что нафталин с парафиновыми и нафтеновыми углеводородами образует азеотропные смеси [12], температуру начала кипения исходного сырья обычно выбирают около 200° С. В сырье не должно содержаться трициклических ароматических углеводородов, в противном случае в продуктах реакции будет накапливаться высококипя-щий остаток. Поэтому конец кипения сырья для производства нафталина не должен быть выше 300° С. Другое требование, предъявляемое к сырью, — максимальное содержание производных нафталина при минимальном среднем молекулярном весе углеводородов во фракции. Однако получение высокоароматизированных фракций из нефтяных продуктов с малым содержанием парафиновых углеводородов не всегда возможно поэтому при проведении процесса гидродеалкилирования применяют специальные методы, позволяющие уменьшить деструкцию парафиновых углеводородов в газообразные продукты. Содержание сернистых соединений в исходном сырье также оказывает влияние на схему производства нафталина и на выбор метода гидродеалкилирования. [c.295]

Реакции термического разложения обычно описываются уравнениями первого порядка. Однако четкое математическое описание всего комплекса термических реакций ие представляется пока возможным ввиду того, что крекинг и пиролиз даже простейших углеводородов включает множе тво элементарных актов. Кроме того, на кинетику цепной реакции крекинга оказывают влияние продукты реакции. [c.227]

На первом этапе процесса преобладают реакции крекинга с образованием большого количества газообразных и жидких продуктов с мол. весами от 60 до 250. На втором этапе по-прежнему доминируют реакции крекинга, приблизительно с такой же вероятностью, но в составе газов пиролиза снижается содержание непредельных углеводородов, а значение мо- некулярных весов всех компонентов остатка непрерывно возрастает (рис. 28). [c.172]

Прп воздействии высоко температуры на газообразные парафиновые углеводороды их объем увеличивается в результате образования новых ве-1цеств. В первую очередь протекают реакции крекинга и получаются олефины и парафины с числом углеродных атомов, меньшим, чем в исходных углеводородах. Исключение представляют метан и этан. Этан, как уже было сказано, претерпевает преимущественно дегидрирование с образованием этилена и водорода. Метап, наиболее нрочпый газообразный углеводород, нрн пиролизе в производственных условиях оказывается стабильным до. 500. ( днако при длительном воздействии теила (в проиыпгленпых процессах этого никогда не бывает) он расщепляется уже при низкой температуре (табл. 68 [421). [c.75]

Считая, что двухзарядный анион пенталена должен относиться к аниону циклопентадиенила так же, как нафталин к бензолу, Кац (1962) предпринял синтез этого др[аниона в качестве перспективного подхода к ранее неизвестным соединениям пенталенового ряда. Пиролизом изобициклопентадиена I был получен дигргдропентален, которому приписано строение III на основании его спектра ЯМР, а также потому, что реакция крекинга должна протекать с предварительной [c.516]

При определении полезной тепловой нагрузки нагревательно-реак-ционной печи термического крекинга или пиролиза помимо количества тепла, идущего на нагрев и полное или частичное испарение сырья и продуктов превращения, следует учитывать эндотермический эффект реакции крекинга. Таким образом, полезная тепловая нагрузка печи Опол составит [c.32]

ЦЕПНЫЕ РЕАКЦИИ, характеризуются возникновением в калсдом элементарном акте активной частицы (атома, обладающего неспаренным электроном, своб. радикала. Иона), что вызывает цепь превращений исходных в-в в продукты р-ции. Атомы, своб. радикалы и несольватиров. ноны более реакционноспособны, чем валеитнонасыщ. молекулы. Поэтому, хотя образование этих частиц связано с затратой энергии па разрыв хим. связей, цепное направление р-ции часто энергетически выгоднее, чем непосредств. р-ция между молекулами. Типичные Ц. р.— термич. крекинг, пиролиз, галогенирование, окисление, полимеризация. [c.675]

Как показали кинетические исследования, энергия активации (следовательно и температурный коэффициент скорости реакции) в реакциях крекинга значительно больше, чем в реакциях уплотнения. Применительно к последовательным реакциям пиролиза это означает, что с повышением температуры должно расти отношение скоростей образования олефинов в первичных реакциях крекинга и образования жидких ароматизированных продуктов по вторичным реакциям уплотнения. Отсюда следует вывод о том, что пиролиз углеводородного сырья с максимальным выходом целевого олефина следует проводить при технически возможных высоких температурах и оптимальном времени контакта. Необходимо однако иметь в виду, что при чрезмерно высоких темпера1урах пиролиза увеличивается выход таких нежелательных продуктов глубокого дегидрирования сырья, как ацетилен и пироуглерод. [c.398]

Реакторы каталитического крекинга перечисленных выше двух типов в последние годы постепенно вытесняются более совершенными типами - прямоточными реакторами с восходящим потоком газокатализаторной смеси (лифт-реактор). По газодинамическим характеристикам этот реактор приближается к реакторам идеального вытеснения (то есть интегрального типа), являющимися более эффективными для каталитического крекинга по сравнению с реакторами с псевдоожиженным слоем катализатора. При этом время контакта сырья с ЦСК благодаря высокой активности снижается в лифт-реакторе примерно на 2 порядка (до 2 - 6 с). Высокая термостабильность современных катализаторов (редкоземельных обменных форм цеолитов или безцеолитных ультрастабильных и др.) позволяет проводить реакции крекинга при повышенных температурах и исключительно малом времене контакта, то есть осуществить высокоинтенсивный ( скоростной ) жесткий крекинг (подобно процессам пиролиза). [c.468]