Углеводороды и продукты их неполного окисления

Наилучшие результаты получаются при небольших соотношениях кислорода и углеводорода и малой степени конверсии сырья в продукты окисления. Газообразные катализаторы (типа НВг) позволяют, по некоторым сведениям, получать больший выход продуктов неполного окисления. Так, из смеси 2 вес. ч. пропана, 2 вес. ч. кислорода и 1 вес. ч. НВг после 3 сек контактирования при 188 °С получают 76% ацетона и 11% пропионовой кислоты. [c.145]

Основными целевыми продуктами окисления являются спирты, альдегиды, кетоны и кислоты—продукты неполного окисления углеводородов. [c.26]

В процессе эксплуатации дизельных двигателей образуется дым трех цветов белый, голубой (или сизый) и черный (или серый), в состав белого и голубого дыма входят в основном конденсирующиеся пары воды, несгоревшие углеводороды и продукты неполного окисления других компонентов масел. Черный дым состоит-из мельчайших частиц несгоревшего углерода [317, 320], интенсивность дымности выхлопных газов определяется именно им уже при содержании в черном дыме 0,5 % углерода плотность задымления увеличивается на 20 %. Поэтому исследовательские работы в области снижения дымности выхлопных газов были направлены в первую очередь на предотвращение образования черного дыма что же касается белого и голубого дыма, их выделение можно предотвратить при соблюдении условий надлежащего технического обслуживания двигателей. [c.279]

Испарившееся в двигателе топливо под действием высокой температуры, развивающейся в результате сжатия воздуха в цилиндре двигателя, самовоспламеняется. Самовоспламенению паров топлива предшествует определенный период, измеряемый тысячными долями секунды, в течение которого происходят процессы распада и окисления углеводородов с образованием перекисей и других продуктов неполного окисления, имеющих низкую температуру самовоспламенения. Чем больше период задержки самовоспламенения топлива, тем большее количество топлива скапливается в цилиндре [c.172]

На основании [Л. 7] можно утверждать, что при высокотемпературном окислении углеводородов в составе продуктов неполного окисления отсутствуют кислородсодержащие образования типа перекисей, альдегидов, кетонов и т. п., а присутствуют лишь тяжелые углеводороды. Прн высокой температуре механизм окисления состоит в распаде сложных углеводородных молекул на более простые и окислении последних. Поэтому, пренебрегая относительно небольшими потерями тепла на крекинг, можно считать в формуле (2) равным 1, а второе слагаемое в правой части равным нулю. [c.288]

В качестве существенной особенности окисления углеводородов (с числом углеродных атомов 3) следует отметить возникновение холодных пламен , явление, наблюдаемое в определенной области температур и давлений и сопровождающееся свечением. В некоторых случаях наблюдаются многократные вспышки холодного пламени. Процесс окисления в период холодного пламени не доходит до конца, останавливаясь на возникновении промежуточных продуктов неполного окисления в виде альдегидов, перекисей, спиртов и кислот. В определенной области температур и давлений процесс из стадии холодного пламени переходит в нормальное горение. Роль перекисей и альдегидов в процессе окисления углеводородов весьма значительна. Специальными исследованиями [Л. 42, 43] было установлено, что период индукции холодного пламени закономерно сокращается с увеличением начального содержания органических перекисей в смеси и может быть описан выражением [c.61]

Таким образом, в топке или рабочем пространстве печи между моментом ввода газа и воздуха и получением конечных продуктов горения в результате наложения процесса термического распада углеводородов и цепной реакции окисления наблюдается весьма сложная картина, характеризующаяся наличием как продуктов окисления СОз и НзО, так и СО, Нз, элементарного углерода и продуктов неполного окисления (из последних особо важное значение имеет формальдегид). Соотношение между указанными компонентами будет зависеть от условий и длительности нагревания газа, предшествующего реакциям окисления. Если в самом начале процесса нагревания при наличии первичного воздуха в газовоздушной смеси образуется формальдегид, то выделение сажистого углерода в дальнейшем процессе замедляется. [c.157]

Огневой обработкой, как и термокаталитическим окислением, принципиально возможно обезвредить лишь вешества, молекулы которых не содержат каких-либо других элементов, кроме водорода Н, углерода С и кислорода О. Это следующие химические соединения водород Н , оксид углерода СО, углеводороды С Н и кислородные производные углеводородов (КПУ) С Н О . Посредством сжигания возможно обезвреживание перечисленных веществ в газообразном, жидком и твердом состояниях, диспергированных или компактных (см. рис. 1.2), а посредством термокаталитического окисления - только в газообразном. Термокатализ неприемлем и для обработки газов (паров) высокомолекулярных и высококипящих соединений, которые, плохо испаряясь с катализатора, коксуются и отравляют его, т.е. заполняют активную поверхность сажистыми продуктами неполного окисления. [c.411]

Особенностью железоокисного катализатора является протекание на нем окислительно-восстановительных реакций, при этом происходит частичное окисление сырья, как за счет кислорода катализатора, так и водяного пара, подаваемого в зону реакции. Среди продуктов окисления идентифицированы моно- и диоксид углерода, а также продукты неполного окисления углеводородов, концентрирующиеся в высококипящих фракциях. [c.13]

Выбор защитной газовой среды для рабочего пространства печи обусловливается гл. обр. хим. составом нагреваемого изделия и целью нагрева металла. Газовую среду чаще всего создают частичным сжиганием высококалорийных природных газов с последующей очисткой (от сернистых соединений, углекислого газа и др.) и осушкой продуктов сгорания. Кроме того, в качестве газовой среды применяют продукты неполного окисления углеводородных газов, получаемые в спец. генераторах диссоциированный аммиак и продукты его неполного сгорания водород, полученный электролизом. При нагреве высокоуглеродистой стали газовая среда состоит из окиси углерода, водорода, азота и небольшого количества углеводородов, при нагреве мягкой и среднеуглеродистой стали — из продуктов неполного сгорания высококалорийного газа. Высокохромистую сталь нагревают в водородной среде, не допуская наличия кислорода даже в связанном виде. Безокислительной средой для [c.121]

В двигателях внутреннего сгорания бензин никогда не сгорает полностью, в выхлопных газах содержатся продукты неполного окисления углеводородов, СО и оксид азота (II), образующиеся по реакции [c.160]

Иоффе [173], а позднее Александре и Фаркаш [45] при изучении кинетики окисления ароматических углеводородов показали, что гетерогенное каталитическое окисление ароматических углеводородов состоит из ряда параллельных и параллельно-последовательных реакций, причем образование продуктов неполного окисления [c.57]

На полупроводниковых окислительных катализаторах (простых и сложных) протекают различные реакции глубокого окисления, неполного окисления с частичной деструкцией молекул углеводородов и без нарушения основной структуры молекулы, образования продукта неполного окисления с тем же числом атомов углерода, как в исходной молекуле углеводорода. В табл. 31 приведен состав продуктов окисления пропилена на некоторых катализаторах. [c.115]

Углеводороды могут быть окислены до конечных продуктов (СОг и HjO) — так называемое глубокое окисление плп сжигание, либо до продуктов неполного окисления (альдегиды, кетоны, кислоты) — так называемое мягкое окисление. [c.137]

Анализ газообразных продуктов низкотемпературного воспламенения показал, что в них, кроме продуктов полного сгорания, содержатся в заметных количествах продукты неполного окисления — формальдегид и высшие альдегиды, перекисные соединения, концентрация которых достигает максимального значения при 300—320° и резко падает выше 380° [22]. Наличие таких продуктов может быть объяснено только тем, что сгорание не охватывает непосредственно прилегающий к стенкам слой заряда, в котором достигается максимальная плотность и, соответственно, максимальное накопление продуктов окисления. Естественно полагать, что тренировка сосуда и сводится к накоплению в пристеночном слое активных продуктов неполного окисления углеводорода. Накопление происходит и в опытах без воспламенения, но особенно усиливается после первого взрыва благодаря резкому повышению давления и плотности в пристеночном слое. [c.90]

Таким образом, на столь сильных окислительных контактах, на которых осуществляется полное сжигание углеводородов, в тех же условиях соединения, содержащие кислород в молекуле, как правило, не сжигаются, а дают продукты неполного окисления. Возможно,что каталитическое окисление, как и гомогенное, идет через нестойкие промежуточные продукты, не принадлежащие к типу альдегидов и кетонов. [c.291]

Была установлена связь между образованием продуктов неполного окисления углеводородов (альдегида) и участием в реакции окисления кислорода катализатора. Андрианова и Рогинский [3] показали, что окисление пропилена на серебряном катализаторе также протекает почти полностью при этом все три атома углерода [c.274]

Цетановое число зависит от содержания и строения углеводородов, входящих в состав дизельного топлива. Воспламеняемость углеводородов различных классов существенно различна. Алканы и олефины термически менее устойчивы, быстро распадаются и окисляются с образованием пероксидов и других легковоспламеняющихся продуктов неполного окисления. Поэтому цетановые числа алканов самые высокие, причем наибольшие цетановые числа имеют соединения нормального строения. Углеводороды с одной или несколькими боковыми цепями обладают меньшими цетановыми числами. [c.138]

Каталитическое окисление углеводородов широко применяется в промышленности. Оно используется для получения ценных продуктов неполного окисления [1], очистки воздуха [2] и других газов от вредных примесей. [c.13]

Продукты неполного окисления низших парафиновых углеводородов находят разнообразное применение во многих промышленных производствах. [c.317]

Однако при исследовании этого вопроса пришлось столкнуться с большими трудностями, вытекающими из малой стабильности продуктов неполного окисления в условиях реакции. Так, метан в окислительной среде имеет тенденцию к сгоранию в СО и СО3, высшие углеводороды — к образованию кислородных соединений [c.317]

Но все же, несмотря на достигнутые успехи, даже для алкенов пока осуществлена только небольшая часть окислительных каталитических реакций, допускаемых термодинамикой. Как уже отмечалось выше, несравненно хуже положение с окислением алканов. Из них можно надеяться получить каталитически все приведенные выше продукты неполного окисления алкенов и многие другие. Но пока очень немногие из этих реакций удается осуществить с приемлемыми выходами. Между тем уже одно только избирательное каталитическое окисление алканов в алкены или в алкины, цикланы, наконец в ароматические углеводороды, было бы выдающимся событием. [c.9]

При исследовании этих реакций интересно выяснить роль конечного продукта в образовании окислов углерода, а также определить реакционные пути образования этого продукта и окислов углерода. Упомянем старые исследования нашей лаборатории [1, 2] по измерению удельной радиоактивности СОз, появляющейся при мягком окислении некоторых олефинов. В числе других систем изучалась радиоактивность углекислого газа, сопровождающего образование окиси этилена и других продуктов мягкого окисления этилена на серебре радиоактивность СОа и органических кислородных соединений, получающихся при окислении пропилена на окислах меди, на висмут-молибденовых катализаторах и на серебре. В части этих опытов метка С вводилась в исходный углеводород и к нему заранее добавляются без метки тот или иной продукт неполного окисления. В других опытах, например, олефин был немеченым, а метка вводилась в тот или иной продукт окисления. Такие опыты велись как на катализаторах высоко селективных но отношению к образованию определенного продукта, так и на катализаторах, преимущественно вызывавших глубокое окисление. [c.271]

Продолжительность периода задержки воспламенения и температура самовоспламенения дизельного топлива зависят прежде всего от его химического состава. А.пкановы углеводороды, будучи менее термически устойчивыми, быстро претерпевают процесс распада с образованием перекисей и других продуктов неполного окисления, имеющих низкую температуру самовоспламенения. У ароматических углеводородов это произойдет лишь после того, как выделится водород, для чего необходимы более высокая температура и больший промежуток времени. [c.65]

Диоксиды серы и азота являются причиной выпадения так называемых кислотных дождей. Кислотные дожди значительно повыщают кислотность почвы, оказывают разрушающее действие на конструкционные материалы, влияют на урожайность сельскохозяйственных культур, здоровье человека. Вместе с воздушными массами оксиды азота и серы могут переноситься на большие расстояния. В ходе газофазных окислительных процессов, в которых участвуют в основном летучие органические соединения, олефины, продукты неполного окисления углеводородов, образуются также и органические кислоты, главным образом муравьиная и уксусная, которые также являются предшественниками кислотных дождей. Формирование кислотного дождя зависит от скорости поглощения загрязнений аэрозольными частицами. [c.330]

Этот вид окисления феноменологически характеризуется тем, что при относительно низких температурах (200—600°) и соответствующих давлениях углеводороды медленно реагируют с кислородом без образования пламени и без значительного повышения температуры. В принципе такая реакция, носящая необратимый характер, должна в случае начального стехиомет-рического ( отношения между углеводородом и кислородом привести к образованию только конечных продуктов — углекислого газа и воды. На самом же деле (и это было констатировано сразу же после перехода к исследованию мэдленного окисления углеводородов) такая реакция до конца не доходит и прекращается иногда задолго до полного израсходования исходных веществ. При этом конечная смесь всегда содержит ряд продуктов неполного окисления — альдегидов, спиртов, кислот, перекисей II др. [c.7]

Характеризуя в целом результаты, полученные в первый период исследования медленного окисления углеводородов в газовой фазе, мы видим, что в этот промежуток времени, во-первых, было установлено возникновение в ходе этой реакции, помимо конечных продуктов (окислов углерода и воды), еще и продуктов неполного окисления (перекисей, спиртов, альдегидов, кислот). Во-вторых, были предложены химические схемы протекания реакции, которые сводились к установлению стадийной последовательности, в которой появляются эти стабильные промежуточные и конечные продукты. Разногласия между схемами возникали главным образом по вопросу о природе первичного стабильного продукта окисления углеводородной моле)гулы (спирт, или перекись, или альдегид, или непредельный углеводород . Дальнейший путь окисления первичного продукта был подробно указан только гидроксиляциоиной. и альдегидной схемами. [c.41]

На основании этих химических данных М. Б. Нейман приходит к представлению о холодном пламени, как о мощном генераторе ценных кислородсодержащих продуктов неполного окисления углеводородов, как об особом химическом пути реакции, вовлекающем в свое течение основную массу исходного углеводорода и резко отличном от обычного медленного нехолодно- [c.161]

Вторая стадия начинается цепным взрывом накопившихся органических перекисей. Такой характер этого взрыва, происходящего при минимальном критическом давлении перекпси, отвечающем пределу ее взрывного распада, означает, что превращению подвергнется не вся накопленная перекись. Взрывной распад охватит только то количество перекиси, которое создает в условиях эксперимента превышение ее парциального давления над критическим давлением на пределе (см. стр. 54—55). Так как это количество очень невелико, то при его распаде выделится лишь небольшое количество тепла, которое вряд ли сможет существенно изменить изотермические условия процесса. В результате цепного взрыва, однако, создается лавина свободных радикалов, которые на дальнейшем протя-женип этой второй стадии вовлекают основную массу исходного углеводорода в неполное окисление с образованием главным образом промежуточных продуктов — перекисей, альдегидов, кислот. В процессе такого неполного окисления образуется также возбужденный формальдегид, обусловливающий холодпопламенную радиацию. [c.174]

Роль УОБ в данном сообществе сводится к потреблению в процессе жизнедеятельности кислорода и формировании анаэробной среды, окислении углеводородов нефти с образованием промежуточных продуктов неполного окисления - спиртов, альдегидов, которые в создавшихся анаэробных условиях потребляются СВБ в ходе питания. Тионовые бактерии, потребляя кислород, как и УОБ, способствуют созданию анаэробных условий для СВБ. Следует отметить, что в процессе своего развития тионовые бактерии способны окислять не только серу, пирит, но и продукты жизнедеятельности СВБ - сульфиды, сероводород - в сульфаты, являющиеся важным компонентом энергообразующего процесса для СВБ. В процессе жизнедеятельности тионовых бактерий обеспечивается круговорот серы, столь важный для взаимного существования этих микроорганизмов и СВБ. [c.127]

Для гетерогенного каталитического окисления углеводородов [22] катализаторами мягкого окисления являются окиси ванадия, вольфрама и молибдена, а для этилена также и металлическое серебро. Катализаторами глубокого окисления являются шпинели (хромиты меди, железа и магния), платина, медь. При окислении простейпшх углеводородов на катализаторах глубокого окисления в продуктах реакции, кроме углекислого газа и воды, обнаруживаются только следы альдегидов и совершенно отсутствуют окиси олефинов. На катализаторах же мягкого окисления полезная и вредная реакции протекают в области умеренных температур параллельно. Продукты неполного окисления прочно адсорбируются на поверхности катализатора и блокируют некоторые ее участки, тормозя таким образом все реакции и прежде всего свое собственное окисление. Лишь при более высоких температурах адсорбированные продукты удаляются с поверхности, после чего наряду с параллельными реакциями начинают играть роль и последовательные. Протекание процессов гетерогенного каталитического окисления углеводородов может быть представлено схематически следующим образом. [c.467]

Выведенные выше уравнения скоростей образования альдегидов и СОа при окислении непредельных и насыщенных углеводородов могут быть использованы и при окислении ароматических углеводородов, из которых СОг и продукты неполного окисления (фталевый ангидрид) образуются по независимым параллельным реакциям. Если считать эту схему правильной, то скорость образования фталевого ангидрхвда из нафталина будет пропорциональна коицентрации кислорода и не должна зависеть от концентрации нафталина при большом заполнении нафталином поверхности катализатора. Если реакция окисления протекает прп малых заполнениях нафталином, то при определенных соотношениях скоростей отдельных стадий образования фталевого ангидрида и СО2 лфавнеипе скорости образования фталевого ангидрида будет Шф = КСп- Если [c.149]

Различие в механизме торможения низкотемпературного воспламе-иепия изменением свойств самого углеводорода и добавкой к нему ТЭС проявляется и в том, как в этих двух случаях изменяется выход продуктов неполного окисления. В работе Панке и др. [39] определение концентраций таких продуктов в выхлопе при постспепном повышении степени сжатия и соответствующей максимальной температуры показало следующее. [c.142]

Продуктом неполного окисления циклогексана, циклогексена, циклопентана, циклопентадиена, а-пннена, дипентена, циклогексанола и циклогексанона на пятиокиси ванадия яг- ляется малеиновый ангидрид. Выход его при окислении насыщенных углеводородов несколько меньше, чем при окислении ненасыщенных углеводородов такого же строения [9, 37, 93, 94]. [c.206]

На диаграмме в координатах р, Т холодным пламенам отвечает четко ограниченная область, как это, в частности, видно из рис. 153 (стр. 533), на котором представлена диаграмма воспламенения пропилено-кислород-ной смеси (область холодного пламени отмечена штриховкой). При температуре и давлении, лежащих вне области горения, в смеси идет окислительная реакция (медленное окисление), в ходе которой, кроме воды и углекислого газа, образуются продукты неполного окисления — окись углерода, спирты, альдегиды, кислоты и перекиси, а также продукты крекинга — углеводороды и водород. Реакция медленного окисления внешне проявляется по увеличению давления, которое становится измеримым к концу периода индукции. При проведении реакции внутри области холодного пламени на плавный рост давления в ог[ределенные моменты времени накладываются резкие пики, обусловленные повышением температуры в момент вспышки холодного пламени. Три таких пика (отвечающих трем последовательным холодным пламенам пропилена) видны на кривой роста давления, изображенной на рис. 152 (стр. 532). [c.582]

Высокотемпературный режим реакций характеризуется некоторыми дополнительными кинетическими особенностями, кроме большой и нестационарной дкорости реакции, возникающий из-за аррениусовской зависимости констант скоростей стадий зарождения и продолжения цепей (включая и разветвление) от температуры. Поскольку все величины акт/ЯГ уменьшаются с ростом температуры, сильно эндотермические реакции инициирования, такие, как диссоциация Нг, становятся существенными по сравнению с менее эндотермическими стадиями, которые могут иметь меньшие предэкспоненциальные множители или протекать с участием частиц, концентрация которых мала. Диссоциация водорода экспериментально изучалась в ударных волнах при температурах выше 2300 К [12]. Однако процесс диссоциации водорода скорее можно считать реакцией размножения носителей цепи, а не просто реакцией инициирования. Последняя представляет собой первоначально необходимую стадию для нестационарного режима протекания реакции водорода с кислородом при температурах 1000—3000 К. При повышенных температурах возможны и другие стадии продолжения цепей с более высокими энергиями активации. Именно они и ответственны за резкие изменения цепного механизма и могут более прямым путем приводить к стабильным продуктам. Эти изменения не очень характерны для реакции водорода с кислородом, где число возможных химических частиц ограниченно, но они важны для цепного механизма окисления углеводородов, поскольку в таких системах возможно очень большое разнообразие продуктов неполного окисления. Даже для сравнительно простой системы Нг —Оз можно записать продолжение цепи через радикал НОг [c.119]

Вода является эффективным разделяющим агентом при экстрактивной ректификации продуктов синтеза, полученных по методу Фишера — Тропша и пригодна для разделения продуктов неполного окисления углеводородов хотя в этом процессе для некоторых разделений выгодно применять азеотропную ректификацию с использованием в качестве разделяющего агента воды или чистого углеводорода. Дегидратация спиртов часто выполняется с помощью азеотропной ректификации, причем в качестве разделяющего агента применяются либо ароматические, либо парафиновые, либо хлорзамещенные углеводороды [c.369]

Заслуживают интереса процессы холоднопламенного окисления углеводородов, изучавшиеся М. Б. Нейманом и др. При недостатке кислорода и температуре ниже температуры горения (около 300°) происходит характерное свечение реакционной смеси, которое получило название холодного пламени. Температура пламени поднимается всего па несколько десятков градусов. Возникновение холодного пламени вызвано протеканием ценных окислительных процессов, связанных со значительным выделением тепла. Это тепло аккумулируется продуктами реакции, которые переходят в возбужденное состояние и испускают свет. При повышении давления смеси выше пекоторои критической величины холодное иламя переходит в обычную горячую вснышку. В результате холодно-пламенного окисления гомологов метана получается значительное количество продуктов неполного окисления — альдегидов, спиртов, кетоиов и т. д. Сложность состава получающейся смеси затрудняет выделение из нее отдельных компонентов, что си.пьно ограничивает возмолшости применения этого метода. [c.321]

Такое Представление о сущности процесса указывает на значительный прогресс по сравнению со взглядами, господствовавшими 10 лет тому йазад. Однако по многочисленным важным вопросам до сих пор сведений не публиковалось. Нагарообразованию способствуют крекинг-топлива, особенно хвостовые их фракции но наиболее активно способствующие нагарообразованию структуры до сих пор строго не установлены. Обнаружена четкая зависимость между нагарообразованием и реакционной способностью бензина по отношению к п-нитробензолдиазонийфторобо-рату — классическому реагенту, применяемому для качественного определения реакционноспособных олефинов [268]. Обычно считают, что парафиновые и простые олефиновые углеводороды не способствуют нагарообразованию, но сложные диолефиновые, тяжелые ароматические и некоторые нафтеновые углеводороды, как показывают многочисленные экспериментальные данные [243], вызывают обильное нагарообразование. Подобные различия, несомненно, связаны с природой продуктов неполного окисления, прорывающихся через поршневые кольца в картер двигателя, однако химическое строение этих продуктов еще не выяснено. Не выяснен также механизм, в результате которого с повышением температуры в рубашке двигателя нагарообразование уменьшается. Очень сомнительно, что в представленных на рис. 1 опытах [244] уменьшение образования лака на поршне вызывается испарением компонентов, являющихся предшественниками нагара. Поскольку температуру поршня, работавшего с зажиганием-, поддерживали постоянной, самый процесс сгорания и, следовательно, состав прорывающихся в картер газов оставались неизмененными. Не изменялись также параметры, определяющие существующий в картере режим его вентиляция (количество отсасываемых газов), содержание воды и температура. Следовательно, наиболее важным параметром была температура в зоне, в которой изучался процесс нагарообразования, т. е. в зоне юбки поршня. Можно принять, что с повышением температуры растворимость смолистых предшественников лака в масле увеличивается. В этом случае нагарообразование на горячем поршне должно уменьшаться, что и объясняет увеличение лакообразова-ния на более холодном поршне в цилиндре, работавшем с зажиганием. Возможно также, что скорость превращения смолы в нелипкие, подобные коксу, продукты значительно увеличивается с повышением температуры в цилиндре. Роль окислов азота во всем этом процессе еще не ясна. Для ответа на эти и многочисленные другие вопросы, связанные с нагарообразованием в условиях низкотемпературного режима, потребуются дополнительные исследования. [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология