Бензол образование при пиролизе этилена

Пламя предварительно смешанной горючей смеси. Пламя над горелкой Бунзена является типичным примером горения предварительно смешанной горючей смеси [66]. В производстве сажи приходится сталкиваться с разными сочетаниями диффузионного горения и горения предварительно смешанных горючих смесей [67]. Если общее число атомов кислорода в пламени превышает общее число атомов горючего компонента, в равновесных условиях весь углерод должен находиться в виде СО и СО , а твердый углерод должен отсутствовать. Однако свечение углерода наблюдается даже при достаточно большом избытке кислорода в пламени [68]. Так, при горении ненасыщенных углеводородов, таких, как этилен и бензол, образование сажи начинается в нижней части внутреннего конуса пламени при этом образуется светящаяся оболочка, имеющая четко очерченную наружную границу. Высота оболочки может достигать нескольких миллиметров. Если такое пламя заключить в сосуд, то светящаяся оболочка станет значительно толще, распространится довольно далеко в пламя и затем постепенно исчезнет. Это объясняется тем, что при горении некоторых видов углеводородов реакции пиролиза с образованием сажи идут значительно быстрее реакций окисления молекулярным кислородом. [c.64]

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]

Наличие а продуктах пиролиза этилена столь высокореакционноспособных углеводородов, как бутадиен и бутилен, приводит к образованию ряда вторичных продуктов. Этому же способствует и присутствие свободных радикалов. Взаимодействие бутадиена с этиленом приводит к образованию циклогексена, дегидрогенизацией которого получается бензол [c.415]

На разных предприятиях применяются различные методы очистки сточных вод. На нефтехимических комбинатах (при производстве синтетического спирта, фенола, ацетона, синтетических жирных кислот, каучука и др.) основными местами образования загрязненных сточных вод являются цехи пиролиза углеводородов, гидратации этилена и ректификации спирта. Сточные воды цеха пиролиза углеводородов содержат этилен, пропилен, бутан, изобутан, бензол, толуол, ксилол, нафталин. В сточных водах цеха гидратации этилена и ректификации спирта присутствуют спирты, ацетальдегид, продукты полимеризации, смола. При применении биологических методов очистки содержание органических веществ (бензола, толуола, ксилола, нафталина и др.) в сточных водах значительно снижается. [c.16]

Как видно нз табл. 116, в указанных выше условиях изменения, претерпеваемые этиленом даже при 650°, невелики я в основном сводятся к образованию продуктов полимеризации и уплотнения (нронилен, бутилен, жидкие продукты). Начиная с 700°, наблюдается постепенное возрастание в газах водорода и метана одпако уголь появляется лишь при 750—800°. Количество этих продуктов распада с повышением температуры непрерывно возрастает, а содержание этилена в газе соответственно надает. Характерно нарастание выходов жидких продуктов до 800° (максимум), тогда как содержание пропилена и бути.пена возрастает лишь до 700°. Состав жидких продуктов разъясняет это кажущееся несоответствие в основной своей массе они состоят из ароматических у1"ле-водородов так, нанример, жидкие продукты, полученные пиролизом этилена при 700° примерно )та 50% состояли из бензола. [c.450]

Газообразные продукты пиролиза циклогексана состоят из водорода, низших парафинов (главным образом метана), низших олефинов (этилен и преимущественно пропилен) и бутадиена. Вполне вероятно, что бутадиен и является источником образования бензола в данном случае (ср. выше). Так как бутадиен особенно гладко образуется при пиролизе циклогексана, то возможно, что распаду циклогексана с образованием бутадиена предшествует предварительное дегидрирование циклогексана до циклогексена по схеме [c.458]

Бензол и этилен термодинамически неустойчивы, так как их свободные энергии образования в газообразном состоянии при 298°К равны соответственно 30,6 и 12,3 ккал [118]. В действительности они, однако, чрезвычайно устойчивы, что видно, например, из того, что они являются обычными продуктами высокотемпературных реакций пиролиза. Наша теория наводит на мысль, что в качестве первой стадии в этих случаях должен происходить или разрыв С—Н связи (ДЯ = 95 ккал) или (в этилене) полный или [c.342]

Сополимеры винилацетата с этиленом. При пиролизе из сополимеров этилена с винилацетатом образуются низкокипящие углеводороды, бензол и уксусная кислота [169, 170]. Углеводороды могут образовываться как из этиленовых, так и из винил-ацетатных звеньев сополимера, а уксусная кислота и бензол — только из винилацетатных. Для сополимеров с высоким содержанием винилацетата отмечено быстрое падение выхода уксусной кислоты с повышением температуры и образование продуктов вторичных реакций бензола, толуола, стирола и др. (при использовании печного пиролизера). При низких температурах (ниже 500 °С) выход уксусной кислоты высокий, но скорость пиролиза низкая, поэтому наблюдается размывание пиков. В работе [170] рекомендуется температура пиролиза 550°С. Зависимость между массовым выходом уксусной кислотой X (в %) и составом сополимера имеет линейный характер и может быть выражена формулой [c.137]

В продуктах пиролиза ацетилена найдены водород, метан,этилен, винилацетилен и бензол. В продуктах разложения винилацетилена содержание бензола. меньше, но имеются пропилен и бутадиен. Пиролиз диацетилена характеризуется еще меньшим образованием бензола и газообразных веществ. Количество водорода и метана повышается с температурой, а наибольший их выход наблюдается при пиролизе ацетилена. С повышением температуры содержание бензола в отходящих газах проходит через максимум. Таким же образом влияет температура на выход винилацетилена при пиролизе ацети-ЬО [c.80]

Проблема механизма пиролиза СН4 появилась после работ Вертело [151], который обнаружил в продуктах реакции ацетилен, бензол и этилен. Согласно Вертело, ацетилен является промежуточным продуктом разложения СН4. Образование бензола объясняется дальнейшей полимеризацией ацетилена [c.126]

Тот факт, что характер продуктов пиролиза при высоких температурах остается постоянным независимо от исходного сырья, объясняется тем, что они образуются из одного и того же промежуточного продукта. Долгое время считали, что этим продуктом является ацетилен, образующий при термической полимеризации бензол и другие ароматические углеводороды. Позднее установили, что при пиролизе ниже 1000° образуются минимальные количества ацетилена и что в случае метана он появляется лишь при температуре выше 1200°, как уже отмечалось выше. В настоящее время выяснили, что промежуточными продуктами при образовании ароматических углеводородов являются этилен и получающийся из него бутадиен. Эти углеводороды конденсируются по типу диенового синтеза, образуя в обратимой реакции циклогексен, который дегидрируется [c.397]

Каталитический пиролиз позволяет организовать непрерывный способ получения НТ его суть в том, что при температурах выше 500 °С углеводороды разлагаются на частицах металлических катализаторов с образованием углеродной фазы и газообразных продуктов. Исходным сырьем в реакциях пиролиза могут являться множество органических соединений (этилен, пропилен, ксилол, гексан, бензол и другие ароматические соединения). Один из способов реализации каталитического пиролиза углеводородов приведен на рис. 1.5. [c.20]

Одними из первых работ, характеризующих возможность образования сажистого углерода через промежуточные продукты реакций —ароматические углеводороды, были работы Ф. Фишера [84], который показал, что при разложении метана в области температур 900—1150 °С образуются жидкие ароматические углеводороды — бензол, толуол, ксилол. Газовая фаза в этих опытах содержала ацетилен, этилен и этан, т. е. те же продукты, что при разложении природного газа в диффузионных пламенах. Ф, Фишер нашел, что для процесса образования высших углеводородов при пиролизе метана время процесса имеет столь же важное значение, как и температура. Он показал, что промежуточные продукты при разложении метана образуются путем полимеризации свободных радикалов СНз, СНз и СН. [c.138]

Распад на элементы — не единственная реакция пиролиза метана. Сокращением длительности нагревания и регулированием скорости oxJ[aждeния продуктов реакции из метана можно получить также газообразные и жидкие углеводороды. При 850— 1200 С, пропуская метан с большой скоростью через нагретые фарфоровые и кварцевые трубки, получают конденсат, содеря<а-щий непредельные углеводороды, бензол, толуол, нафталин и тяжелую смолу, содержащую высшие ароматические углеводороды. В газообразных продуктах обнаруживают этилен, ацетилен и бутадиен. Некоторые катализаторы (SiOj, W, Mo, Sn) ускоряют эпу реакцию, другие (железо, графит) — замедляют. Максимальный выход олефинов наблюдается при температурах до 1000 °С, ароматических углеводородов — при 1000—1200 С, а ацетилена — при 1500 С. Образование всех этих продуктов объясняют возникновением нри высоких температурах кратковременно су1цествующих свободных радикалов, например метиленового радикала Hg [c.411]

Подобные реакции несомненно имеют место при высоких температурах пиролиза нефти, каменного угля, горючих сланцев и т. п. Однако возможность подобной же реакции для объяснения образования нафталинового ядра сильно ограничена, хотя именно нафталиновое ядро является в нефти примером наиболее распространенной полипнклической системы. Нафталин легко образуется при копденсации бензола с дивинилом, ацетиленом и даже с этиленом, и эта реакция вошла во все учебники [c.126]

Механизм образования низкотемпературного ПУ исследовался [7-50] методом газового хроматографического анализа продуктов пиролиза, образующихся на поверхности осаждения до и в процессе отложения ПУ. Было установлено, что при 1120 С и давлении метана примерно 40 кПа отложение ПУ начинается после протекания упомянутой выше (рис. 7-20) серий последовательных реакций, в которых образуются ацетилен, этан, этилен, толуол, стирол, пропилен-бензол, нафталин, аценафтен, фенантрен, антрацен и флюорантен. Возникают также вещества с большей, чем у перечисленных, относительной молекулярной массой. Их идентификация затруднена в связи с их малым количеством. [c.455]

Тепловой эффект крекинга имеет большое значение как с точки зрения практической, так и теоретической. Крекинг-процесс состоит из сложной последовательности реакций, одни из которых эндотермичны, а другие— экзотер-мичны, так что конечный тепловой эффект зависит от характера материала, подвергаемого крекингу, от температуры крекинга (которая до некоторой степени влияет на главенствующий тип реакций крекинга) и от степени разложения. Как правило, собственно реакции крекинга, такие, как например разрыв связи С— С, и реакции дегидрогенизации, как например дегидрогенизация циклогексана в бензол и этана в этилен, являются реакциями сильно эндотермичными. С другой стороны, реакции полимеризации обычно экзотермичны. Frey и Нерр показали, что при пиролизе низших парафинов с целью получения ароматических углеводородов вслед за быстрой начальной сильно эндотермической реакцией образования олефинов (которая сопровождается поглощением около 450 кал/т) следует более медленная реакция ароматизации, которая является экз. термичной (около 190 кал1г). Таким образом, следовательно, превращение олефинов в ароматические углеводороды состоит в ряде изменений, общий тепловой эф фект которых, несомненно, экзотермичен. [c.115]

Что касается, наконец, ароматики — этой наиболее интересной части продуктов пиролиза метана, то основные условия для ее получения заключаются, повидимому, в особо тщательно подобранной для реакции температуре (до 1200°), возможно кратком времени пребывания газа в зоне реакции и специальных катализаторах. Главным комнонентом получаемой нри этом смолы яв,пяется бензол (до 50% и больше). По вопросу о механизме образования ароматики при пиролизе метана взгляды до сих пор расходятся по мнению более ранних исследователей, ароматика образуется здесь в результате уплотнения ацетилена, тогда как новейшие авторы считают источником ее образования этилен и бутадиен (см. ниже). [c.444]

Таким образом, он предположил, что бензол может образоваться как по направлению 2, так и по направлению 1 (взаимодействие этилена и бутадиена). Исследования превращений гидроароматических углеводородов послужили истоками современной этилен-бутадиеново11 теории образования ароматических углеводородов в смоле. Кроме того, они очень тесно переплетались с пиролизом алифатических углеводородов, с выводами Габера, по- [c.76]

Хроматографический анализ продуктов пиролиза хлорированных сополимеров этилена с пропиленом позволяет по количеству ароматических углеводородов судить о содержании в сополимере различных типов триад [431 ]. Этот метод основан на том, что в процессе пиролиза триад ЭЭЭ, (ЭЭП+ЭПЭН-ПЭЭ),(ППЭ+ПЭП+ЭПП), ППП происходит их циклизация с образованием бензола, толуола, ксилолов и триметилбензолов соответственно. Полученные этим методом результаты приведены на рис. И. Они находятся в хорошем соответствии с результатами расчетов длин последовательностей этиленовых блоков для этилен-пропиленовых сополимеров, синтезированных на системе УС14—А1(СеН1з)з [436]. [c.82]

Нанесение тонких пленок плотного углерода на изоляторы для производства сопротивлений требует тп1ательного контроля за процессом пиролиза в печах [362], нагретых до температуры 975—1300°С, с атмосферой азота (не содержащего кислорода). При использовании метана в продуктах реакции содержатся ацетилен, этан, этилен, бензол, нафталин, антрацен и т. д. Присутствие примесей в виде тяжелых атомов металла или их окислов приводит к образованию мягкой рыхлой сажи. Соли мешают отложению углерода. При использовании ароматических углеводородов отложения углерода образуются значительно быстрее, чем при разложении метана. Это позволяет предположить, что гексагоны могут встраиваться в твердую фазу целыми группами вместо отдельных атомов углерода. [c.31]

При повышенных температурах в зоне пиролиза наблюдается более глубокий распад цепи с образованием легких осколков молекул, а также образование вторичных продуктов пиролиза в результате последующего разрыва связей и преобразований. В случае пиролиза с помощью лучей лазера в образце развиваются сверхвысокие температуры, оцениваемые в 10 -10 К [31], что создает условия для глубокого распада вещества. Действительно, при деструкции карбоцепных полимеров лучами лазера во всех случаях образуются кроме мономера, содержание которого в продуктах пиролиза невелико, метан, этилен, бензол, толуол, ацетилен и водород [32, 52]. Содержание ацетилена, как правило, преобладает в продуктах пиролиза. Получаемая при пиролизе лучами лазера нирограмма обычно прюста, при этом специфичность пирограммы в целом и характеристические продукты пиролиза отсутствуют. Анализ в этом случае сводится к расчету стехиометрического количества ацетилена, зависящего от отношения водорода и углерода в исходном образце [53]. Отсюда следует, что качественный и количественный анализ многокомпонентных материалов сложного состава весьма затруднителен, если пиролиз проводят при высоких температурах, как в случае деструкции с помощью луча лазера. [c.53]

Механизм термоокислительной деструкции поликарбоната. Для инициирования реакций деструкции поликарбоната на основе дифенилолпропана в отсутствие влаги требуется затрата значительной энергии на разрыв эфирных связей. Поэтому достаточно быстрая термическая деструкция этого полимера происходит при более высоких температурах (400—500°С), чем деструкция полиэтилентерефталата и других полиэфиров. При окислении поликарбоната в указанном температурном интервале обнаруживают [107, 112— 116] в основном те же продукты, что и прн термической деструкцип воду, окись углерода, двуокись углерода, водород, формальдегид, метан, этан, этилен, фенол, крезол, этилфенол, изопропепилфенол, дифенил-карбонат, дифенилолиропан, а также ацетон, бензол, толуол, этилбензол. При термоокислении начальные скорости образования и выход продуктов, как правило, существенно больще, чем при пиролизе. [c.91]

При пиролизе диэтилбериллия [23] при 190—200° С выделены этилен, этан и р-бутилен в отношении 1 2 1,5 и эфир по данным Раман-спектра, установлено также наличие гексена-3, циклогексадиена-1,3 и бензола. На один моль диэтилбериллия на образование газообразных продуктов расходуется около 0,9 этильных групп остаток представляет смесь вязкого масла, кипящего при 95—105° С/0,1—0,2 мм и отвечающего составу [НВеСНзСНгВеН] , и кристаллического осадка [НВео(СНо)ч]г или [Ве2(СН2)з]л. [c.487]

По теории термического разложения предполагается, что частицы углерода образуются из таких продуктов, как ацетилен, получаемых нри термическом крекинге больших углеводородных молекул в зоне пламени. Опытами по пиролизу метана и этана было показано, что вредш контакта, необходимое д.т1я образования сажи, имеет примерно тот же порядок, что и время нахождения углеводородов в предпламенной зоне. Продукты пиролиза метана и этана содержали ацетилен и этилен. Пиролиз метана при 1000° С дополнительно дал небольшое количество бензола, а также следы нафталина, антрацена, фенантрена и пирена, по-видимому, за счет конденсации более мелких молекул. [c.204]

Согласно недавнему патенту, подвергая пропан воздействию оптимальных температурных условий , можно получить пропилен. При пиролизе этан-пропановой фракции из конденсата натурального газа получаются этилен и пропилен. Те же олефины, с добавлением бутиленов, получаются действием высокой температуры на пропан-бутановую фракцию. В обоих случаях процент непредельных углеводородов увеличивается с повышением температуры до /50 " при более высокой температуре количество непредельных падает. Образование ароматических углеводородов начинается с 750 и совпадает с увеличением скорости образования углерода и водорода. При изучении образования ароматических углеводородов из этан-пропановой фракции было найдено, что оптимальной температурой для образования жидкой смолы в условиях пропускания газа через кварцевую трубку со скоростью 14,15 л (0,5 куб. фута) в час является 850 При этом из 28,3 л (1 куб. фут) газа образуется около 10 мл смолы. Большинство металлов является инертными по отношению к реакции образования ароматики, за исключением никкеля, железа и кобальта, которые ведут себя, как энергичные антикатализаторы, вызывая бурное разложение на водород и углерод. Увеличение давления способствует образованию смолы, уменьшение—вызывает большее образование ненасыщенных веществ и меньшее — смолы. Одним из таких ненасыщенных веществ является бутадиен, образование которого можно вывести из этилена. Давидсон предлагает, следующий механизм для образования ароматических углеводородов этан— -этилен— -бутадиен—- бензол или в более общей форме параффиновый углеводород — олефин — конъюгированный диолефин — ароматический углеводород, [c.56]

Риттман, Бирон и Иглофф систематически изучали пиролиз различных ароматических соединений в зависимости от температуры и давления. Были изучены температуры 650°, 725° и 800° и давления ниже атмосферного, 1, 12 и 18 ат. Скорость пропускания равнялась мл в минуту. На основании полученных результатов они пришли к выводу, что ход реакций крекинга для ароматических соединений выражается следующим рядом, с весьма ничтожным значением обратных реакций высшие гомологи бензола— низкие гомологи бензола— -бензол— -дифенил— -нафталин— -.антрацен— углерод и газ. Это положение нуждается в объяснении, так как чистые бензол, дифенил или антрацен ведут себя иначе. Несомненно, что высшие гомологи бензола имеют тенденцию к образованию больших количеств бензола, и этот достоверный факт является указанием на присутствие таких непредельных газообразных углеводородов как этилен и бутадиен. Последние могут оказаться важными факторами в синтезах нафталина или антрацена. Дифенил образуется из бензола, но он играет слишком ничтожную роль в образовании нафталина или антрацена.. [c.93]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология