Реакции пиролиза и разложения

Эта реакция в отсутствие интенсивного отвода тепла приводит к быстрому росту температуры, что в свою очередь приводит к разложению этилена. Скорость разложения этилена возрастает с повышением температуры и увеличением разветвленности цепных реакций пиролиза. Все это приводит к тому, что температура в зоне реакции возрастает до 800—1000°С. При такой темнературе прочностные свойства металла резко ухудшаются, что приводит к разрыву трубопроводов нлн аппаратов, взрыву и пожару. [c.81]

В интервале температур от 800 до 1100° С при пиролизе бензола наблюдаются небольшие количества метана и следы ацетилена. Количество образующегося метана, примерно, такого же порядка, как и при нагревании углерода с водородом по-видимому, такая реакция, сопровождающая разложение бензола при высоких температурах, является основным источником образования метана. Интересно, что при нагревании так называемого аморфного углерода с водородом не получаются ароматические углеводороды, а вместо них благодаря реакции на ребрах кристаллов графита образуется метан. Можно считать, в свою очередь, что следы ацетилена, образующегося в процессе пиролиза бензола при высоких температурах, обусловлены скорее вторичным разложением метана, чем прямой диссоциацией бензола до ацетилена. Последняя реакция лишь предполагается некоторыми исследователями [4], однако она трудно доказуема. Ацетилен почти полностью разлагается при 750° С при этом получаются ароматические углеводороды, (в значительных количествах бензол) кокс и газы, среди которых обнаруживаются в убывающем порядке водород, метан и этилен [10]. Поскольку этилен является важным продуктом разложения ацетилена, а не самого бензола, то есть основания предполагать, что разложение бензола до ацетилена не относится к одной из основных реакций этого углеводорода. С другой стороны, [c.96]

Термическое разложение углеводородов довольно обстоятельно изучено теоретически. Развиты методы определения кинетических параметров для элементарных реакций, протекающих при пиролизе, причем среди этих методов есть как экспериментальные, так и расчетные. В настоящее время расчет реакций термического разложения базируется на представлениях об образовании и превращениях углеводородных радикалов. Для процессов пиролиза моделирование можно основывать на сочетании формального описания процесса уравнениями балансов (см. главу II) с научным обоснованием кинетических закономерностей, исходя из анализа элементарных стадий процесса с участием углеводородных радикалов. [c.227]

Время реакции. Пиролиз является совокупностью последовательных реакций, при которых целевые продукты (обычно этилен и пропилен) образуются при распаде как исходного сырья, так и первичных продуктов его разложения, и также подвергаются разложению. Поэтому важно обеспечить время реакции, соответствующее максимальному выходу целевого продукта. Время достижения максимального выхода целевого продукта в реакторе идеального вытеснения равно (см. стр. 14) [c.97]

В справочнике представлены результаты расчета термодинамических характеристик 280 реакций термического разложения, термоокислительного пиролиза и конверсии нормальных углеводородов С1—С5 парами воды и двуокисью углерода с образованием в результате реакций алкенов, алкинов, диенов, окиси углерода и водорода (синтез-газ) и элементарного углерода. Рассмотрены также реакции горения этих веществ. [c.2]

Характерным для пиролизных печей является значительная глубина разложения сырья на выходе из реакционного змеевика.. По мере углубления процесса суммарная теплота реакции пиролиза снижается, так как реакции синтеза протекают с положительным тепловым эффектом. Вследствие этого теплонапряженность поверхности труб последнего участка реакционного змеевика должна поддерживаться несколько ниже средней, чтобы не допустить непредусмотренного подъема температуры потока. В табл. 20 даны средние теплонапряженности труб реакционного змеевика и теплонапряженности труб в конце реакционной зоны. [c.129]

При окислительном пиролизе тепло, необходимое для разложения углеводородов, получается за счет частичного сгорания углеводородного сырья в токе кислорода, вводимого непосредственно в зону реакции, при этом эффективно обеспечивается короткое время реакции пиролиза. Поскольку роль кислорода, как и любых других примесей, в протекании химических реакций углеводородов при температурах 700—800° С и выше становится второстепенной, то [c.26]

Для идентификации высокомолекулярных соединений применяют реакции термического разложения соединений (300—1000°С) без доступа воздуха в инертной среде — пиролиз. Пиролитическая газовая хроматография широко применяется для идентификации нелетучих и неустойчивых соединений. Идентификацию проводят путем сравнения хроматограмм пиролиза исследуемых соединений (пирограмм) с соответствующими пирограммами эталонных веществ. [c.221]

Первичные реакции разложения происходят с выделением тепла, вторичные — синтетические — с поглощением тепла. Суммарная затрата тепла на процесс колеблется в зависимости от химической природы сырья и состава конечных продуктов в пределах 700—900 ккал кг сырья. Сюда включены теплоты нагрева сырья от 20°, его испарения, перегрева паров, реакции пиролиза. [c.194]

Отсюда ясна необходимость строжайшего соблюдения оптимальных температуры и скорости процесса, установленных для каждого конкретного сырья и степени закоксованности реакционной аппаратуры. Кокс и сажа имеют некоторое каталитическое действие. Они способствуют течению синтетических реакций пиролиза, поэтому при отсутствии или недостаточном слое кокса и сажи в реакционной аппаратуре выход ароматических заметно снижается. Однако при чрезмерном образовании кокса и сажи выходы бензола и толуола также снижаются и притом довольно резко происходят разложение образовавшихся ароматических углеводородов и превращение их в те же кокс и сажу. [c.197]

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]

Подобные производные легко подвергаются пиролизу (разложению нри нагревании), давая алкены. Примером может служить приведенная ниже реакция Чугаева. Она позволяет превращать спирты в алкены в отсутствие кислоты и тем самым дегидратировать спирты, избегая изомеризации и других побочных реакций. [c.374]

Одной из реакций пиролиза алканов является разложение их на углерод и водород. С повышением температуры равновесная степень разложения алканов и олефинов по этой реакции, возрастает, а ацетилена — падает. Поэтому при температуре [c.14]

Такие экспериментально найденные закономерности теоретически оказываются вполне понятными, если исходить из предположения, что реакции разложения проходят через цепные радикальные реакции [ИЗ]. Реакция пиролиза состоит из трех частей иницниро вания, роста цепи (цепная реакция) и обрыва цепи. При реакции инициирования образуются радикалы, которые, отщепляя водород, вызывают множество следующих друг за другом цепных реакций. [c.234]

Параметры, влияющие на жесткость пиролиза. Важнейший параметр процесса—температура—определяет степень превраш,е-ния исходных веш,еств по реакциям, протекаюш,нм при пиролизе. Так как первичные реакции термического разложения исходных веш,еств можно рассматривать как реакции первого кинетического порядка, скорости их протекания линейно зависят от концентрации исходных веш,еств, а степень разложения ие зависит от их концентрации, но зависит от температуры. От температуры зависит также и доля (из общего количества) образовавшихся на первой стадии различных радикалов, подлежащих распаду и, следовательно, выходы различных низших олефинов. Таким образом, температура процесса — фактор, определяющий как степень разложения исходного вещества (степень превращения), так и распределение продуктов пиролиза [199]. С увеличением температуры в результате первичной реакции повышаются выходы низших олефинов, метана и водорода и снижается выход алканов. [c.73]

Довольно эффективной инициирующей добавкой к нефтяным фракциям при пиролизе является водород. Введение водорода в зону реакции ускоряет первичные реакции разложения сырья и реакции дальнейшего разложения олефинов, образовавшихся на первой стадии реакции (пропилена, бутенов) с дополнительным образованием, в частности, этилена [399]. Вместе с тем наличие водорода в системе приводит к снижению коксообразования, так как, присоединяясь к ненасыщенным и неактивным радикалам, образующим постепенно кокс, водород обрывает цепные радикальные реакции, ведущие к его получению. Исследования подтвердили благоприятное воз- [c.187]

В процессе полукоксования до температуры 773—873 К идут первичные реакции пиролиза и выделяются больше жидкие продукты. При коксовании до температуры 1273 К идет углубление процесса разложения образовавшихся углеводородов, следовательно, снижается выход смолы и повышается выход газа и твердого остатка. [c.83]

Реакции термического разложения используют для производства этилена, пропилена, бутиленов, бутадиена, изопрена — основного сырья для получения спиртов, пластических масс, синтетического каучука. Реакции проводятся при высокой температуре (пиролиз) или при более низкой [c.114]

В условиях пиролиза, когда глубина разложения исходных веществ велика, с большой скоростью протекают и вторичные реакции, например разложение алкенов и диенов, образовавшихся на первой стадии. При этом наиболее стабильным соединением из первичных алкенов является этилен. Пропилен и бутены на второй стадии реакции в присутствии атомарного водорода разлагаются при этом дополнительно получается этилен, который, в свою очередь, при повыщении температуры увеличивает скорость реакций присоединения с [c.769]

Соответственно этому с ростом зольности изменяются тепловые эффекты реакций пиролиза, которые для зольных углей вплоть до 650—700° С эндотермичны, причем абсолютное значение суммарного эндоэффекта возрастает с повышением зольности. Суммарный экзотермический эффект разложения [c.123]

Для истинной теплоемкости (см. рис. 63) характерно ее монотонное возрастание с повышением температуры. Сопоставление кривых эффективной и истинной теплоемкостей показывает, что пирогенетическое разложение коры лиственницы начинается уже при температуре около 100° С. Суммарный тепловой эффект реакций пиролиза, определенный путем интегрирования кривых эффективной и истинной теплоемкости в соответствии с уравнением (1.14), составляет в данном случае 221,5 ккал/кг исходной сухой коры. [c.177]

Реакции пиролиза. При термическом разложении алкилсульфонатов (за исключением метилсульфонатов) образуются сульфокислота и олефин или продукт его полимеризации. Метиловые эфиры бензол- и л-толуолсульфокислот перегоняются практически без разложения при 280—290°, тогда как из этилового эфира бензолсульфокислоты получаются почти количественно бензолсульфокислота и этилен [197]. Олефины являются главными продуктами пиролиза р-хлор этилового и р,Р -дихлоризопропилового эфиров бензолсульфокислоты, но выходы ниже, чем в предыдущем случае. Аллиловые и бензиловые эфиры дают продукты полимеризации. Если разложение бензиловых эфиров проводится в ароматическом растворителе, может иметь место бензилированив последнего. Реакция идет лучше всего в интервале 110—140° и сопровождается выделением тепла. При нагревании с обратным холодильником бензилового эфира бензолсульфокислоты с избытком [c.345]

Нафта из хранилища насосом 1 под давлением 0,7 МПа подается в трубчатые печи с огневым обогревом 3 (рис. УП-5). Топливом служит природный газ. Перегретые до 520—540 °С и под давлением 0,3—0,35 МПа пары нафты из печи подаются в реактор 4, где в потоке продуктов сгорания (природного и горючего газов в кислороде с паром) при 2300—2400 °С протекают эндотермические реакции пиролиза нафты с образованием этилена, ацетилена, водорода и других веществ. Поскольку процесс эндотермичный, температура пирогаза снижается до 1000—1100 °С. Для предотвращения разложения этилена и ацетилена пирогаз далее подвергают быстрому охлаждению до 95— 100 °С в нижней части реактора (в закалочной зоне) при контакте с водой. [c.233]

Механизм реакции пиролиза парафиновых углеводородов до ацетилена полностью еще не ясен. Например, невероятно, чтобы в случае метана реакция протекала так просто, как это показано по уравнению II. Более вероятно, что реакция идет через стадию разложения метана на осколки, метин СН= и водород, с последующей рекомбинацией метина в ацетилен. Спектроскопически доказано присутствие метина в горячих газах в обычных условиях образования ацетилена [19]. Для парафиновых углеводородов, содержащих более двух атомов углерода в цепи, предполагается [c.161]

Отметим, что в течение этого процесса стационарное состояние характеризуется отсутствием окраски 12. В этом случае большая часть иода находится в виде Н1. По-видимому, их данные подтверждают именно такую схему. Во всяком случае, они показали, что невозможны другие механизмы, включающие прямые молекулярные реакции. Фотохимическое разложение ацетальдегида значительно сложнее, чем пиролиз нри высоких температурах. Хотя основными продуктами являются СО и СН4, в системе присутствуют также и На, (СНзСО)г, (СН0)2, НСНО и СаНв в количествах, составляющих 1 — 10% от количества СО. Относительное количество этих веществ обычно уменьшается с увеличением температуры [46]. Квантовые выхода понижаются при температурах ниже 100°, но быстро увеличиваются и достигают значений, равных значениям выхода для ниролиза нри температурах около 300°. Существуют данные, свидетельствующие о возможности не радикального, а самопроизводного распада фотовозбужденных молекул СН3СНО, причем этот самопроизвольный распад на СН4 и СО протекает в одну стадию. Вероятность такого распада увеличивается с уменьшением длины волны света. Наблюдаемые эффекты усложняются реакциями возбужденных молекул [c.334]

Табл. 2 содержит данные исследования реакций пиролиза метана. В таблице приводятся не все результаты, а лишь те, которые показывают интенсивное разложение и высокую концентрацию ацетилена. Эти условия, по-виднмому, наиболее близки к равновесным. По данным Рэддера и Бидермана [73], соотношение превосходит по мепьшей [c.61]

Пиролиз этилена до ацетилена. Молера и Стэббс [50] нашли, что термическое разложение этилена в интервале температур от 593 до 743° С и давлении 250 мм рт. ст. является реакцией первого порядка, а при более высоких давлениях — реакцией второго порядка. Ацетилен не является основным продуктом реакции при температурах ниже 800° С и, по-видимому, вообще не образуется при температурах ниже 600° С [8, 15, 38]. Нет сомнения в том, что при более низких температурах и более высоких давлениях полимеризация этилена преобладает над его разложением. При более высоких температурах полимеризация его проявляется на самое короткое время в виде уменьшения объема газа. Вскоре начинает преобладать процесс разложения этилена, полностью маскирующий реакцию полимеризации. Разложение преобладает при температурах выше 800° С. При 1400° С не наблюдается уменьшения объема даже на самое короткое время [93]. [c.81]

Змеевики промышленных печей пиролиза обычно выполняются двухпоточными. Часть труб змеевика расположена в конвекционной камере печи, а часть в радиантной. Для обеспечения нормальной эксплуатации такого трубчатого реактора необходимо, чтобы в конвекционной камере сырье только предварительно нагревалось, а его разложение протекало в радиантной камере. Температура нагрева паров сырья в конвекционной камере обычно не превышает 500—600 °С, Температура в зоне реакции выше — от 750 до 820 °С, в зависимости от вида сырья и выбранного режима процесса пиролиза. Поверхность нагрева всех труб змеевика, расположенных в радиантной камере печи пиролиза, должна быть достаточной для перегрева смеси паров нефтепродуктов и водяного пара, поступающих из конвекционной камеры, до температуры реакции пиролиза и возмещения эггдотермического эффекта реакции. [c.27]

Применение сверхзвукового эжектора в качестве смесителя обеспечивает протекание реакций пиролиза в короткий срок. Если длительность пребывания смеси в зоне реакции при термическом пиролизе бензинов в трубчатых печах в среднем составляет около 1 сек. то при окислительном пиролизе при 750 С она не превышает 0,2—0,3 сек. При повышении температуры практически полное разложение парафинов и нафтенов исходного бензина достигается уже при времени контакта около 0,05—0,10 сек. В табл. 20 приведен материальный баланс разложения прямогонно1-о бензина путем окислительного пиролиза на установке произвсдительностью 4- [c.124]

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]

В качестве примеров цля проведения термодинамических расчетов выбраны реакции термического разложения, термоокислительного пиролиза и конверсии нормальных углеводородов 1... 5 парами воды и диоксидом углерода с образованием в результате реакции алкенов, диенов, сит1тез-газа. Представлены процессы получения углеводородного сырья для нефтехимического синтеза, производства углеводородных мономеров для синтетте-ских материалов, синтеза различных кислородсодержащих соединений, подробно изложенных в учебнике Технология нефтехимического синтеза (Адельсон С.В., Вишнякова Т.П., Паушк1ш Я.М. -М. Химия, 198,5. -608 с.). [c.4]

Таким путем получают бор (разложение ВВгз, В ), всремний, металлы подгруппы титана и т.п. Особенностью этих методов является то, что в результате реакций пиролиза, а также диспропорционирования получаются вещества очень высокой степени чистоты. Поэтому данная группа методов находит все большее применение в современной технологии, В табл. 21 представлены основные способы получения простых веществ. [c.254]

Как известно, реакция термического разложения нефтяного сырья протекает с поглощением тепла, а реакции уплотнения, конденсации, коксообразования с выделением тепла. Суммарный тепловой вффект за- висит от того, какие реакции будут преобладать. При термических процессах-термический крекинг, ксование, пиролиз - всегда необходим подвод тепла. В процессе коксования, где роль реакций уплотнения весьма значительна, суммарный тепловой аффект ниже, чем при термическом фекинге под давлением. [c.29]

Олефины и бутадиен-1,3. Олефины, как правило, в качестве сырья пиролиза не применяют. Однако низшие олефины и бу-тадиен-1,3 образуются на ранней стадии реакции пиролиза в значительных количествах, при этом также в небольших количествах получаются высшие олефины — С5 и выше. Например, основными продуктами разложения этилена являются водород, метан, ацетилен, бутаднен-1,3, бензол и кокс [37]. В меньших количествах получаются этан, пропилен, углеводороды С3Н4 (пропин и пропадиен) и др. [c.22]

В условиях обычного пиролиза, когда глубина разложения исходных веществ достаточно велика, с определенной глубиной протекают и вторичные реакции, например разложение олефинов и диолефинов, образовавшихся на первой стадии, реакции типа присоединения и т. д. При этом наиболее стабильным соединением из первичных олефинов является этилен. Пропилен и бутены на второй стадии реакции в присутс-твии атомарного водорода разлагаются из пропилена п бутена-1 [c.73]

Химизм и механизм катализа при пиролитическом разложении углеводородов до сих пор мало исследованы. На основании изучения пиролиза модельных углеводородов при 650— 700 °С в присутствии катализаторов — оксидов магния, железа и алюминия — пришли к заключению [386], что результатом применения катализатора является увеличение степени конверсии исходного сырья, но распределение продуктов пиролиза не зависит от наличия и природы дополнительной поверхности пиролиз углеводородов в присутствии исследованных катализаторов протекает по гетерогенно-гомогенному радикальноцепному механизму. На поверхности катализатора могут существовать несколько типов активных центров, ускоряющих, по данным работы [387], реакцию пиролиза в несколько раз. К таким центрам относятся центры со свободной валентностью (поверхностные анион-радикалы — 5 о), а также поверхностные гидрокси-группы — 1—ОН, которые, как правило, имеются в оксидных катализаторах. На поверхности катализатора при пиролизе углеводородов возможны [387] следующие реакции [c.182]

Пиролиз — процесс высокотемпературного термического разложения углеводородного сырья. Термическое разложение углеводородов можно представить как ряд последовательно и параллельно протекающих химических реакций, в результате которых образуется большое число продуктов. На первой стадии идут первичные реакции расщепления алканов и циклоалканов, на второй — образовавшиеся алкены и диены подвергаются реакциям дегидрирования, дальнейшего расщепления и конденсации с образованием циклических ненасыщенных и ароматических углеводородов. При этом первичные реакции термического разложения исходных веществ можно рассматривать как реакции первого порядка. В условиях пиролиза реакции разложения углеводородов осуществляЕотся в газовой фазе через образование свободных радикалов по моно- и бимолекулярному механизмам. С участием радикалов имеют место реакции замещения, присоединения, раснада, изомеризации, рекомбинации и диспропорционирования. [c.802]

Как неоднократно отмечалось, в процессе пиролиза одновременно с реакциями термического разложения протекают процессы полимеризации и поликонденсацни, обусловленные тем, что первичные продукты пиролиза содержат активные свободные радикалы и функциональные группы. Идея гидроииролиза состоит в том, чтобы, осуществляя нагрев угля в атмосфере водорода, обеспечить реакции свободных радикалов с водородом и тем самым подавить нежелательные вторичные процессы, упомянутые выше. [c.154]