Реакции крекинга при деструктивной гидрогенизации

Нежелательными реакциями при деструктивной гидрогенизации является крекинг без присоединения водорода, а также конденсация и полимеризация более простых соединений. Поскольку в начальной стадии гидрирования углей получаются не только жидкие, но и газообразные продукты реакции, то это служит подтверждением того, что гидрирование начинается с крекинга макромолекул угля. В случае гидрирования скорость распада макромолекул и взаимодействия их с водородом преобладает над скоростью конденсации, поэтому получается значительно больше жидких продуктов, чем твердых. Когда же деструкция макромолекул угля протекает без растворителя и с ограниченным количество.м водорода, то доминируют реакции поликонденсации. [c.226]

Аналогичным образом, деструктивная гидрогенизация молекул углеводородов может вначале пойти по пути крекинга до получения олефинов и даже углерода, который, в свою очередь, в процессе гидрогенизации по реакции 6 образует метан. Окислению углеводородов обычно предшествует термический крекинг (реакция 13). Важнейшим условием может оказаться окисление атома углерода (реакция 1). [c.90]

Деструктивная гидрогенизация. Процесс заключается в крекинге твердого и жидкого сырья под давлением 300—700 ат. Высокое парциальное давление водорода в зоне реакции позволяет подвергать крекингу такие тяжелые виды сырья, как уголь, сланцы, тяжелую смолу полукоксования углей и нефтяные остатки типа гудрона. Температура процесса 420—500 С. Катализаторы содержат железо, вольфрам, молибден, никель. Целевым продуктом является обычно бензин, но можно отбирать и более тяжелые дистилляты (типа дизельного и котельного топлив). [c.11]

В связи с описанным крекингом индена под давлением большой интерес представляет работа Туровой-Поляк (179) по деструктивной гидрогенизации гидриндена. Последний пропускался несколько раь над 20 %-ным платинированным углем в токе водорода нри температуре 380° С до прекращения изменения констант. В результате указанной реакции гидринден почти нацело превратился в орто-метилэтилбензол. [c.128]

При деструктивной гидрогенизации твердых и жидких топлив преимущественно протекают реакции гидрирования, крекинга и в меньшей степени - реакции изомеризации, циклизации, полимеризации и конденсации. Органическая масса твердых топлив состоит в основном из ароматических конденсированных систем с разной степенью насыщенности водородом. Кислород, азот и сера тоже могут входить в эти соединения (связи С—О, С—N. С—8), поэтому у используемых катализаторов должны преобладать функции гидрирования соединений, содержащих 8, N и О, а также олефинов, образующихся при крекинге исходного сырья. [c.131]

Таким образом, механизм деструктивной гидрогенизации полициклических ароматических углеводородов представляется как последовательное, через стадию гидрирования, расщепление колец, приводящее в конечном итоге к превращению полициклических систем в бензол или в его низшие гомологи. В этом одно из чрезвычайно существенных отличий гидрогенизации от крекинга, в процессе которого низшие ароматические углеводороды путем реакций уплотнения превращаются в более сложные полициклические системы и карбоиды (кокс). [c.835]

Процесс каталитического крекинга, осуществляемый, в присутствии специальны катализаторов под высоким давлением водорода (50—700 атм), называется деструктивной гидрогенизацией, при которой идет не только расщепление высокомолекулярных соединений (углеводородов), но также и присоединение водорода как к углеводородам (и другим соединениям), содержащимся в исходном сырье, так и углеводородам (и другим соединениям), образовавшимся в процессе расщепления сырья. Возможные реакции расщепления (деструкции) углеводородов в процессе их нагревания до высоких температур (при крекинге) были приведены выше. Здесь же рассмотрим химизм процессов взаимодействия различных органических соединений с водородом в условиях высоких температур и давлений, т. е. химизм процессов гидрогенизации. [c.261]

Деструктивная гидрогенизация топлив так же, как и крекинг, является типичным параллельно-последовательным процессом. Это подтверждается, например, видом кинетических кривых жидкофазной гидрогенизации угольной пасты, на которых имеются максимумы образования тяжелого масла (промежуточного продукта), характерные для последовательных реакций (см. фиг. 105) [c.315]

При термическом крекинге наряду с низкомолекулярными продуктами разложения образуются в результате реакций полимеризации И конденсации ненасыщенных углеводородов продукты уплотнения (крекинг-остатки и кокс). Образование продуктов уплотнения при крекинге можно избежать или значительно уменьшить, если процесс вести под высоким давлением в атмосфере водорода, в условиях, когда водород может присоединяться к ненасыщенным молекулам. Такой процесс крекинга под высоким давлением водорода называется деструктивной гидрогенизацией. [c.199]

Продукты термического крекинга парафинов и их деструктивной гидрогенизации значительно различаются. В условиях гидрогенизации, т. е. крекинга при высоком давлении водорода, образуется меньше непредельных соединений, вследствие чего подавляются реакции полимеризации и резко уменьшается образование продуктов уплотнения. Полученные при этом фракции с н.к. = 300°С имеют сравнительно небольшую плотность ( 830 кг/м ), в то время как при крекинге в отсутствие водорода плотность подобной фракции, полученной из того же сырья, составляет л 1060 кг/м . При гидрогенизации под давлением 20—30 МПа и 400 °С наблюдается расщепление парафинов, причем скорость их распада зависит от длины цепи. Следует подчеркнуть, что изопарафины при одинаковых условиях процесса крекируются быстрее, чем н-парафины. [c.165]

Реакции крекинга при деструктивной гидрогенизации [c.209]

Температурные границы деструктивной гидрогенизации между 450—540° С способствуют высокой скорости реакций крекинга. Кроме того, некоторые катализаторы гидрогенизации могут также активировать реакции крекинга. [c.209]

Это замечательное различие между крекингом и деструктивной гидрогенизацией вызвано, очевидно, отсутствием коксообразования. Активность катализатора является основным фактором, предопределяющим выход бензина за цикл. В присутствии очень активных катализаторов, проводящих гидрогенизацию при умеренной температуре и не очень продолжительном времени реакции, выходы за цикл могут достигать 65—70% по объему. Были изучены три последовательные стадии некаталитической гидрогенизации парафинистого дестиллата уд. веса 0,873 при работе в автоклаве [24]. Синтетическое сырье после первой гидрогенизации разгонялось, и весь остаток, кипящий выше [c.220]

Свойства бензинов и остатков при последовательно повторяемых операциях гидрогенизации изменяются в том же направлении, как и при повторяемых операциях крекинга (табл. 102). Удельный вес бензинов гидрогенизации и остатков увеличивается при каждом последующем гидрировании, что соответствует повышению содержания ароматических углеводородов в продуктах. При деструктивной гидрогенизации, как и при крекинге, идут процессы ароматизации. Однако имеется очень существенное различие между реакциями ароматизации в этих двух процессах. Как уже отмечалось в предыдущем разделе, остатки гидрогенизации не содержат высокомолекулярных продуктов конденсации ароматических углеводородов, как это наблюдается в случае остатков крекинга. Высокий удельный вес остатков гидрогенизации вызывается присутствием ароматических углеводородов невысокого молекулярного веса, не превышающего молекулярного веса исходного сырья. [c.221]

Уголь состоит из высокомолекулярных соединений, сравнительно бедных водородом, бензин же представляет собой смесь низкомолекулярных соединений с высоким содержанием водорода. Поэтому задачей деструктивной гидрогенизации является, с одной стороны, расщепление высокомолекулярных соединений, а с другой, — присоединение к ним водорода, поступающего в систему извне. Оба эти процесса протекают одновременно, в присутствии катализаторов, ускоряющих реакцию и проводящих ее в желательном направлении. Иными словами, деструктивную гидрогенизацию можно рассматривать как гидрирование и каталитический крекинг под высоким давлением водорода. [c.24]

Много пользы принес структурно-групповой анализ при контроле за такими процессами физического разделения, как экстракция растворителями, депарафиннзация при помощи растворителей и хроматографического разделения, и в выяснении общпх схем реакций, протекающих при таких процессах нефтепереработки, как крекинг, деструктивная гидрогенизация, дегидрогенизация, циклизация и полимеризация. Несколько примеров таких процессов будет рассмотрено во втором разделе настоящей главы (стр. 399). [c.389]

За время существования Института предметом иселедоваМй его лабораторий были практически все основные проблемы современной нефтехимии. Наиболее давнюю традицию в Институте имеют исследования химического состава нефти и разработка научных основ процессов нефтехимии и нефтепереработки — термического и каталитического крекинга, деструктивной гидрогенизации. Развитие этих направлений привело к охвату исследованиями широкого круга реакций взаимопревращений нефтяных углеводородов на основе использования методов гетерогенного катализа. В последние 25—30 лет значительный размах приобрели исследования в области синтеза функциональных и гетероатомных производных углеводородов, в области гомогенного катализа и использования для целей нефтехимии физических методов стимулирования реакций. [c.22]

При деструктивной гидрогенизации, помимо термического распада и насыщения кратных связей водородом, как в процессе, являющемся по существу каталитическим крекингом под давлением водорода, имеют место также реакции изомеризации, алки-лированпя, автодеструктивного алкилировання и т. п. Однако преобладает в этом процессе реакция гидрирования, вследствие чего выход разветвленных форм здесь ниже, чем при обычном каталитическом крекинге. Впрочем в жидкой фазе деструктивное гидрирование еще не доходит до конца (до образования углеводородов области бензина). Здесь образуется так называемое среднее масло, которое уже в паровой фазе превращается над неподвижным катализатором Б бензин. [c.155]

Широкое применение в современной нефтеперерабатывающей промышленности реакций каталитического превращения углеводородов побудило нас рассмотреть вкратце относящиеся сюда реакции, несмотря на то, что основной темой настоящей работы является гомогенный, пекаталитическиЁ крекинг. Вовсе не рассмотрен крекинг в присутствии водорода (деструктивная гидрогенизация) как совершенно самостоятельная большая тема. [c.6]

Под деструктивной гидрогенизацией. понимают ряд параллельно или. последовательно шротекаю-щих реакций распада (деструкции), гидрироваиия и восстановления различных органических. соединений. Кроме того, этот дроцесс характеризуется. протеканием различных нежелательных. побочны1Х реа-кций, как например, крекинг без присоединения водорода, конденсация. и полимеризация и др. [c.263]

Процесс деструктивной гидрогенизации заключается в крекинге твердого и жидкого сырья под длплепием 300-700 ат и атмосфере ДОР Да- Протекающие при этом реакции расщепления молекул [c.57]

Характер реакций уплотнения при крекинге и деструктивной гидрогенизации резко различен. При гидрогенизации большое значение имеют реакции присоединения водорода. Интенсивность тех и других реакций зависит от давления водорода. При низком парциальном давлении водорода реакции уплотнения нри гидрогенизации протекают так же, как и при крекинге с у1"лублением процесса появляется кокс. Однако с повышением давления водорода роль реакций уплотнения при гидрогенизации уменьшается. С повышением температуры процесса роль реакций уплотнения возрастает и для устранения их необходимо повышать давление водорода. [c.318]

Процессы, при которых реакция гидрогенизации играет подсобную роль, являясь средством иредупреждепия образования нежелательных побочных продуктов крекинг-процесса. Технологическую основу этих процессов составляют реакции расщепления (деструкции) молекул сырья. Присоединение водорода к образующимся при этом непредельным осколкам молекул исключает их укрупнение и тем самым сводит к минимуму или полностью устраняет образование тя келых смолистых остатков и кокса. Эта группа процессов известна под названием деструктивной гидрогенизации. [c.195]

Олефины. В УСЛОВ1ИЯХ деструктивной гидрогенизации, т. е. крекинга при давлении водорода, основной реакцией превращения олефинов является их гидрирование в соответствующие парафины. Применение катализаторов (платина, палладий, никель) позволяет снизить температуру гидрирования. Экспериментально показано, что скорость гидрирования снижается по мере увеличения числа атомов углерода в молекуле олефнна — для этилена относительная скорость равна 1, для пропилена — 0,8, для н-октена 0,6. Указанные данные позволяют объяснить, почему на первой стадии гидрогенизации (в жидкой фазе) в полученных тяжелых жидких продуктах содержится значительное количество непредельных соединений, а в газах почти отсутствует этилен. При деструктивной гидрогенизации практически сведена до м инимума лолимеризация олефинов, поскольку скорость 1ИХ гидрирования значительно выше скорости полимеризации. В условиях деструктивной гидрогенизации возможна циклизация олефинов с образоваиием ароматических углеводородов — циклодегидрогенизация. Этот процесс проводят в присутствии оксидных катализаторов. [c.166]

Таким образом, механизм деструктивной гидрогенизации всех полициклических ароматических углеводородов один и тот же. В результате реакции гидрогенизации полициклические ароматические углеводороды деконденсируются. Обратные реакции конденсации ароматических углеводородов, имевшиеся в тех же температурных условиях при крекинге, здесь вытесняются и заменяются реакциями деконденсацйи. [c.92]

Катализаторы крекинга, описанные выше, представляют собой твердые вещества, не смешивающиеся с перерабатываемым сырьем. Таким образом, процесс катализа является гетерогенным. Очень мало известно о гомогенных катализаторах крекинга или, дрзд ими словами, о газообразных веществах, которые активируют реакции крекинга при повышенных температурах. Согласно Варга и Алмези [49а] более высокие выходы низкокипящих фракций получаются при деструктивной гидрогенизации мазута в присутствии 0,25% иода. Имеются патенты, отмечающие, что крекинг в присутствии хлора или хлорированных органических соединений, как четыреххлористый углерод и т. д., может проводиться при более низких температурах или с большими выходами, чем с некаталитическим процессом [например, Ван Пески, герм. пат. 548982 (1928) X. Тропш, ам. пат. 2063133 (1936)]. Описано применение от До 1 % кислорода как ускорителя крекинга сырья, смешанного с леводородами Сд и С [ам. пат. 2178329 (1939)]. [c.160]

Умеренно- и высокотемпературная деструктивная гидрогенизация проводится при 400—560° С. Реакции крекинга в этом П1 оцессе дают в значительной степени бензин. Получение на1шысших возможных выходов бензина — цель этого процесса. Вследствие преобладания реакций крекинга этот процесс называют процессом деструктивной гидрогенизации. [c.197]

Присутствие водорода уменьшает при крекинге степень циклизации вследствие превращения олефинов в парафины, которые не циклизу-ются в присутствии водорода. Уатерман и сотрудники [34] показали, что можно регулировать образование циклов при крекинге парафина или гексадекана и предотвращать их образование, применяя высокое давление водорода и активные катализаторы, в то время как в обыкновенном крекинге при том же времени и температуре происходит значительная циклизация. Как отмечалось в главе 2, удельные веса остатков, получающихся после отгонки бензина и фракций рисайкла (до 300° С), указывают на степень реакции конденсации, так как высокомолекулярные ароматические продукты конденсации концентрируются главным образом в остатках. Кроме того, образование кокса указывает на углубленные процессы конденсации. Данные Саханен и Тиличеева [24], приведенные в табл. 99, показывают влияние давления водорода на процессы конденсации при некаталитическом процессе деструктивной гидрогенизации парафинового дестиллата уд. веса 0,873 при 425° С. Эти данные ясно указывают на постепенное уменьшение удельного веса остатков и коксообразования с увеличением давления водорода. Образование кокса при самых жестких условиях (6 час. при 430° С) почти полностью прекращается при начальном давлении водорода 100 ат или при рабочем давлении 250 ат. Реакции ароматизации и конденсации только приостанавливаются, но полностью не прекращаются. Удельный вес остатков увеличивается при повышении жесткости обработки. При самых жестких условиях удельный вес остатков около 0,960, что указывает на заметное течение реакций конденсации и ароматизации. Характер реакций конденсации и ароматизации при деструктивной гидрогенизации определялся данными фракционирования остатков гидрогенизации после очень глубокого процесса гидрогенизации парафинистого дестиллата. В табл. 100 приведены результаты такой разгонки для сравнения с результатами разгонки исходного парафинистого дестиллата. Разгонки показывают, что фракции, отогнанные из остатков гидрогенизации, имеют значительно меньший молекулярный вес и пределы выкипания, чем такие же фракции, отогнанные от исходного продукта. Таким образом, реакции образования высококипящих и высокомолекулярных продуктов почти отсутствуют при условиях гидроге [c.216]

По своим тепловым характеристикам все химические проце"ссьг разделяются на два типа а) экзотермические, протекающие с выделением тепла, и б) эндотермические, поглощающие тепло при реакции. Примерами экзотермических процессов служат селективная и деструктивная гидрогенизация различных типов сырья, полимеризация алкенов, алкилирование изопарафинов и ароматических углеводородов, конверсия окиси углерода и пр. Представителями эндотермических реакций являются все виды крекинг-процесса, гидроформинг бензинов и лигроинов, каталитическая ароматизация алканов, дегидрирование бутанов и других газов, конверсия метана и пр. Лишь в немногих случаях тепловой эффект реа ции незначителен или близок [c.12]

Подобные же тенденции можно ожидать также и для жидкофазнык реакций, при которых не происходит обволакивания плотными пленками внешней поверхности зерен. В тех случаях, когда оно имеет место и протекает сравнительно быстро, степень измельчения катализаторов будет оказывать существенное влияние в довольно широком диапазоне скоростей поверхностных реакций. Этого можно ожидать при деструктивной гидрогенизации угольной пасты, смол, пеков и нефтяных остатков (содержащих большое количество асфальтенов) над суспендированными катализаторами, плохо гидрирующими асфаль-тенами, а также при жидкофазном каталитическом крекинге некоторых видов сырья. [c.140]

Продукты, получающиеся при крекинге и при деструктивной гидрогенизации алканов, значительно различаются. В процессе гидрогенизации из-за наличия водорода почти совершенно не протекают реакции полимеризации, вследствие чего не образуются продукты уплотнения, а плотность фракций, кипяшлх выше 300°, низка и равна приблизительно 0,830, в то время как при крекинге (при тех же условиях) плотность этих фракций равна 1,060. [c.19]

Посредством деструктивной гидрогенизации дисульфид восстанавливается в две молекулы меркаптана, а полученный меркаптан частично переходит в алкен- Необходимый для восстановления водород образуется в результате реакций крекинга, протекающих на синтетическом алюмооиликатном катализаторе даже при 300°. [c.98]

В отличие от схемы превращения эфиров, описанный в. литературе [60], тиоэфиры разлагаются с перераспределением водорода, способствующего образованию тиоспирта и ал-кена. Как и вслучае превращения тиоспиртов, при распаде тиоэфиров имеют место реакция выделения сероводорода, изомеризация продуктов превращения, деструктивная гидрогенизация, крекинг продуктов катализа и образование кокса. [c.138]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология