Углерод образование из октанов

Участие в реакциях гидрокрекинга парафинов с числом углеродных атомов 7 и более желательно, т.к. позволяет существенно повысить октановое число продукта. С другой стороны, гидрокрекинг углеводородов с количеством атомов углерода менее семи приводит к образованию исключительно газов и влечет снижение выхода бензина и водорода. [c.6]

Реакции изомеризации парафинов являются обратимыми, протекают без изменения объема, с небольшим экзотермическим эффектом (6-8 кДж/моль). Поэтому термодинамическое равновесие зависит только от температуры низкие температуры благоприятствуют образованию более разветвленных изомеров и получению, следовательно, изомеризата с более высокими октановыми числами (табл. 10.11). При этом равновесное содержание изомеров при данной температуре повышается с увеличением числа атомов углерода в молекуле я-парафина. [c.554]

Технология каталитического риформинга. В настоящее время платформинг применяется в промышленности для двух главных целей для повышения октанового числа моторных топлив и для получения индивидуальных ароматических углеводородов. В первом случае сырьем служат лигроиновая фракция или тяжелые прямогонные бензины, октановое число которых в результате риформинга увеличивается с 35—40 до 80—90. Во втором случае плат-формингу подвергают более узкие фракции нефти, содержащие парафины и нафтены с тем же числам атомов углерода, что и целевой ароматический углеводород. При получении бензола, толуола и ксилолов берут фракции, выкипающие в следующих пределах для бензола — от 60 до 85 °С для толуола — от 85 до 105—110°С для ксилолов — от ПО до 130—-135°С. При этом для образования бензола необходим более жесткий режим риформинга, чем для образования его гомологов. [c.86]

В адамантановой (Л) и бицикло[2,2,2]октановой (Ц) структурах геометрия атомов, соседних с узловым атомом углерода, совершенно одинакова, поэтому различие в скоростях сольволиза нельзя объяснить угловым напряжением по-видимому, оно обусловлено возникновением дополнительного напряжения. Действительно, атомы водорода в бицикло [2,2,2]октане находятся в заслоненной конформации, и молекула подвержена сильному питцеровскому напряжению, которое особенно возрастает при образовании катиона. [c.99]

При одинаковой степени гидрогенизации водород присоединяется к тому атому углерода при двойной связи, который связан с более простым радикалом (правило Зайцева). Такой механизм неизбежно приводит к образованию разветвленных димеров и тримеров, обладающих сравнительно высокими октановыми числами. Рассмотрим для примера димеризацию бутена-1. [c.221]

В объеме камеры сгорания в результате высокой турбулентности осуществляется режим, близкий к режиму идеального смешения - температура и состав газа после прохождения фронта пламени в объеме сгоревшего газа одинаковы. Однако, всегда существует пристенная пленка, в которой перемешивание не происходит, концентрация и температура изменяются вследствие медленных процессов диффузии и теплопроводности. В этой пленке (толщиной 0,05+0,4 мм) температура и концентрация кислорода много меньше, чем в объеме. Реакции окисления углеводородов в результате протекают не до конца, с образованием продуктов неполного окисления (альдегидов, фенолов), срываемых газовом потоком в такте выхлопа и удаляющихся с отработавшими газами. При попадании на стенку жидких капель топлива идут реакции термоокислительной конденсации с образованием твердого вещества - нефтяного кокса, называемого нагаром. Коэффициент теплопроводности нагара в 1000-2000 раз меньше теплопроводности металла. Поэтому по мере увеличения слоя нагара температура стенки повышается и ухудшается теплоотвод. Повышение в результате этого максимальной температуры горения требует увеличения октанового числа применяемого бензина (до 8-10 пунктов). По мере повышения температуры стенки растет скорость газификации нагара в реакциях с кислородом, водой и диоксидом углерода и толщина пленки нагара достигает некоторого равновесного [c.49]

Опыты проводились с октановой кислотой, меченной в карбоксиле тяжелым изотопом углерода—С - При окислении этой кислоты в срезах шло образование ацетоуксусной кислоты, в молекулах которой тяжелый углерод был равномерно распределен между карбоксильной и карбонильной группами. Это с несомненностью показывает, что ацетоуксусная кислота образуется в результате конденсации молекул уксусной кислоты, появляющихся при окислении октановой кислоты. Если бы образование ацетоуксусной кислоты шло бы по пути многократно перемежающегося окисления, то тяжелый углерод оказался бы только в карбоксильной группе одной из двух молекул образовавшейся ацетоуксусной кислоты. [c.311]

Парафины при каталитическом риформинге превращаются в ароматические углеводороды путем дегидроциклизации. Если исходный парафин содержит менее шести атомов углерода в основной цепи, то ароматизации предшествует изомеризация с удлинением основной цепи. Скорость ароматизации возрастает с увеличением длины основной цепи. Парафиновые углеводороды, содержащие десять и более атомов углерода, образуют ароматические углеводороды с конденсированными кольцами. В результате дегидроциклизации парафинов образуются гомологи бензола и нафталина с максимальным содержанием ме-тильных заместителей в ядре (исходя из строения исходного парафина). Гидрокрекинг парафинов приводит к образованию низкомолекулярных соединений. Значение гидрокрекинга в процессе риформинга неоднозначно. С одной стороны, уменьшение молекулярной массы парафиновых углеводородов приводит к повышению октанового числа, а с другой — образование значительного количества низкомолекулярных газообразных продуктов снижает выход бензина. [c.70]

В третью пятилетку должны быть созданы заводы синтетического горючего на базе окиси углерода и водорода. Опыт полузаводской установки гидрирования водяного газа показал, что наряду с легким маслом, состоящим из бензиновых и лигроиновых фракций, образуются еще более тяжелое масло и твердые парафиновые углеводороды. Крекингом с хлористым алюминием нам удалось показать, что из парафинов получается до 60% бензиновой фракции, выкипающей от 24 до 145°, вполне предельного характера с достаточно высоким без прибавления ТЭС октановым числом. Эти, синтезом полученные парафиновые твердые углеводороды, представляют исключительно открытые цени углеродных атомов нормального строения. Когда же они подвергаются крекингу в вышеназванных условиях, то получаемый из них бензин состоит уже из углеводородов, среди которых находится значительное количество метановых углеводородов изостроения, так как только последние могли обусловливать высокое октановое число этого бензина. Поэтому приходится сделать заключение, что при крекинге имел место процесс изомеризации в сторону образования ветвистых цепей углеродных атомов. [c.350]

В секции изомеризации принята двухреакторная схема со ступенчатым снижением температуры от первого реактора ко второму. Повышенная температура в первом по ходу сырья реакторе 2 обеспечивает более полное разложение чегы-реххлористого углерода и протекание изомеризации с образованием изопентана и монозамещенных гексанов, во втором реакторе 3 происходит изомеризация до вы-сокоразветвленных гексанов, обладающих высокими октановыми характеристиками. Принятый способ низкотемпературной изомеризации определяет включение в схему установки системы глубокой осушки и очистки от сероводорода водородсодержащего газа, поступающего в систему изомеризации, а также узлов хлорирования катализатора и улавливания продуктов хлорирования. [c.143]

Непредельные углеводороды, образующиеся в результате реакций крекинга, расщепляются по углерод-углеродным связям, изо-меризуются, полимеризуются, а также подвергаются реакциям ароматизации. Важной реакцией является межмолекулярное перераспределение водорода, заключающееся в насыщении водородом олефинов за счет образования бедных водородом продуктов уплотнения. Указанные выше процессы обусловливают, с одной стороны, получение стабильных бензинов благодаря малому содержанию в них непредельных углеводородов, а с другой — образование на поверхности катализатора коксовых отложений. Нафтеновые углеводороды в присутствии алюмосиликатов подвергаются дегидрированию и расщеплению связей С—С как с раскрытием колец, так и с отрывом боковых цепей. В результате превращений нафтенов образуются ароматические углеводороды, повышающие октановые чивла бензипов и некоторые количества продуктов уплотнения, частично остающихся на поверхности катализатора. Парафиновые углеводороды крекируются с образованием насыщенных и ненасыщенных соединений. Последние далее подвергаются вторичным превращениям. [c.66]

Я. Т. Эйдусом, К. В. Пузицким и П. Д. Зелинским [13, 14] была разработана реакция конденсации этилена п его гомологов с окисью углерода и водорода под атмосферньш давлением. В отличие от оксосинтеза, эта реакция приводит к образованию почти исключительно углеводородов и притом преимущественно нормального строения, среди которых около 40% приходится на олефины, а 60% на парафиновые углеводороды. При соотношении в газовой смеси СО Нз СоН = 1 2 3 выход жидкпх продуктов составляет 300—400 мл/м . При замене этилена пропиленом выход жидких продуктов повышается до 500—600 мл/м . Разгонка продуктов, полученных из низших олефинов, показала, что 40% их приходится на долю бензиновой фракции (углеводороды состава Сд — Сд), которая вряд лп может представить практический интерес ввиду крайне низкого ее октанового числа. Реакция, возможно, представит и практический интерес, если удастся введением добавок й катализатор остановить полимеризацию этилена на стадии димера или если полимеризацией высших олефиновых углеводородов спнтина пли [c.210]

Каталитической очистке от непредельных углеводородов подвергают обычно бензины, полученные каталитическим крекингом, пропуская пары беЕкчина через слой алюмосиликатного катализатора. Очистка проводится иа обычных установках каталитического крекинга без изменения их схемы и замены катализатора. На некоторых нефтеперерабатывающих заводах сооружены блоки из трех установок каталитического крекинга с движущимся катализатором, две из которых служат длт превращения тяжелых фракций в легкие, а третья — для каталитической очистки бензина. Температура процесса составляет 425—475°С. При этой температуре превращениям подвергаются только непредельные углеводороды главными реакциями являются разрыв углерод-углеродных связей, изомеризация, полимеризация, а также насыщение двойных связей и образование аренов. В результате очистки содержание непредельных углеводородов снижается, а ароматических — растет. Октановое число бензина повышается на 5—7 пунктов. [c.322]

Изомеризация олефинов может идти с образованием изооле-финов или с перемещением двойной связи. В присутствии платинового или палладиевого катализатора двойная связь перемещается уже при 200 °С. Ее передвижение вглубь молекулы способствует заметному увеличению детонационной стойкости углеводорода. Так, октановое число октена-1 равно 25, октена-2 — около 55, ок-тена-3 — более 73, а октена-4—91. Олефины подвергаются изомеризации со значительно большей скоростью, чем соответствующие парафины в тех же условиях. В продуктах реакции образуется 2—10% парафинов с большим числом атомов углерода в молекуле, чем у исходного олефина. Последнее является результатом реакции полимеризации и, как следствие, коксообразования на катализаторе. Поэтому при значительном содержании в сырье олефинов такое сырье целесообразно предварительно гидрировать. Это целесообразно и при переработке сырья, содержащего серу, так как она отравляет платиновые и палладиевые катализаторы. [c.316]

Нафтены крекинг-бензинов являются производными циклопентана или циклогексана. Присутствие других нафтенов не доказано. К сожалению, парафины крекинг-бензинов относятся к нормальным или только слегка разветвленным парафинам. Нужно подчеркнуть, что малоразветвленные октаны или высшие парафины обладают невысокими октановыми числами. Например, изооктан, имеющий одну боковую цепь, обладает октановым числом около 50. Октановое число нонанов и деканов с одной боковой цепью близко или ниже 30. Тогда как только присутствие высокоразветвленных парафинов (по меньшей мере, с двумя боковыми цепями в молекуле с семью и восемью атомами углерода, или с тремя боковыми цепями в молекуле с девятью или больше атомами) обеспечивает достаточно высокое октановое число парафинистых бензинов. Крекинг-бензины со значительным количеством парафинов, полученные из пенсильванской или мидконтинентской нефти, шяеют низкое октановое число, соответствующее нормальной или слегка разветвленной структуре молекул. Парафинистые бензины гидрогенизации также имеют низкое октановое число. Преимущественно образуются парафины с прямой или слегка разветвленной цепью, так как высокие температуры крекинга благоприятствуют образованию более стабильных нормальных парафинов (уравнение 2). Браме и Хунтер [5], однако, выделили из крекинг-бензина процесса Кросса некоторые изопарафины. Каталитические бензины Удри, вероятно, содержат большое количество изопарафинов благодаря реакциям алкилирования, протекающим в присутствии катализатора, как это указывалось выше. Петеркин с сотрудниками [36а] дают такие высокие цифры содержания изопарафинов в бензинах Удри, как 63% в бензине из парафинистого сырья и 47% в другом бензине из нафтенового сырья. В статье, однако, не указан метод определения изопарафинов. [c.308]

К водяному газу прибавляют водород до соотношения его с окисью углерода приблизительно 2 1 и смесь пропускают для удаления серы над окисью железа, а затем над кобальтовым катализатором при 200°С. Предполагается, что реакция протекает с промежуточным образованием карбида кобальта СодС, который расщепляется водородом с образованием метиленовых радикалов, полимеризующихся в н-алканы и н-алкены. Из 1 газа получается 130—140 г углеводородной смеси (теоретический выход 209 г), большая часть которой выкипает в пределах бензиновой фракции. Вследствие преобладания углеводородов с нормальной цепью, этот бензин имеет октановое число лишь около 40 и нуждается в последующем риформинге и добавлении тетраэтилсвинца. Более высококипящая фракция имеет цетановое число 85 и является прекрасным дизельным топливом. Наряду с углеводородами в процессе Фишера—Тропша образуется также заметное количество кислородсодержащих соединений, в частности нормальных спиртов, альдегидов и кетонов. [c.307]

Адсорбция кислот с длинной цепью на поверхности раздела тетрахлорид углерода — оксид алюминия приводит к плотной упаковке молекул кислоты перпендикулярно поверхности таким образом, что алкильные цепи закрыты, а снаружи находятся лишь терминальные метильные группы. Свободнорадикальное хлорирование в этих условиях резко повышает выход продуктов хлорирования концевой метильнбй группы [265]. Результат, сходный с хлорированием аминов по Гофману-Лефлеру, наблюдался при свободнорадикальном хлорировании кислот с длинной цепью в сильнокислой среде. Этот процесс, являющийся результатом перегруппировки МакЛафферти в растворе схема (137) объясняют [266] образованием кислородных катион-радикалов. В случае гексановои и октановой кислот помимо избирательного хлорирования по С-4, получаются сравнимые количества продуктов терминального хлорирования. Радикальное хлорирование высших кислот и их сложных эфиров, инициируемое катион-радикалом азота [267, 268], проходит с высокой селективностью по и — 1-положению, причем почти исключительно получается продукт монохлорирования. [c.57]

При каталитическом крекинге наиболее устойчивы нормальные парафиновые и ароматические углеводороды, молекулы которых не содержат боковых цепей. Олефины, нафгены, ароматические углеводороды с длинными боковыми цепями менее устойчивы и крекируются легко. Ароматические углеводороды с боковыми цепями крекируются с отрывом колец от боковых цепей без расщепления самих колец. При этом образуются простейшие ароматические и непредельные углеводороды конденсированные ароматические углеводороды, склонны к процессам коксообразования. Непредельные углеводороды, образующиеся в результате реакций крекинга, расщепляются по углерод — углеродным связям, изомеризуются, полимеризуются, а также подвергаются реакциям ароматизации. Важной реакцией является межмолекулярное перераспределение водорода, заключающееся в насыщении. водородом олеинов за счет образования бедных водородом продуктов уплотнения. Указанные выше процессы обусловливают, с одной стороны, получение стабильных бензинов благодаря малому содержанию в них непредельных углеводородов, а с другой — образование на поверхности катализатора коксовых отложений. Нафтеновые углеводороды в присутствии алюмойиликатов подвергаются дегидрированию и расщеплению связей С—С как с раскрытием колец, так и с отрывом боковых цепей. В результате превращений нафтенов образуются ароматические углеводороды, повышающие октановые числа бензинов и некоторые количества продуктов уплотнения, частично остающихся на поверхности катализатора. Парафиновые углеводороды крекируются с образованием насыщенных и ненасыщенных соединений. Последние далее подвергаются вторичным превращениям. [c.172]

В результате превраш,ений, ведуш,их к образованию изопарафиновых и ароматических углеводородов, бензин каталитического крекинга имеет более высокое октановое число (78 по М.М. и 82-95 по И.М.) по сравнению с бензином термического крекинга, протекающего по свободнорадикальному механизму. Если химизм и механизм превращений индивидуальных углеводородов изучен достаточно подробно, то при переработке смесей нефтепродуктов широкого фракционного состава построение химических схем процесса представляет очень трудную задачу. На данном этапе возможно лишь рассмотрение схемы, которая учитывает основные направления и результирующий эффект деструктивной переработки тяжелых нефтяных дистиллятов. За компоненты обьшно принимают фракции, разделяющиеся по температурам кипения газ, бензин, легкий газойль, тяжелый газойль, остаток и т.п. Главным недостатком такой схемы является малая чувствительность к химическому составу входящих в нее углеводородов. Это объясняется тем, что вторичные превращения, связанные с перестройкой углеводородного состава продуктов и следующих за первичным актом термокаталитического разложения сырья, практически мало изменяют температурные пределы выкипания продуктов. Поэтому применяемая обычно схема процесса отражает фактически лишь этап распада молекул или их осколков, и наблюдаемая кинетика процесса - это кинетика разрыва углерод-углеродных связей. И хотя при построении кинетической модели используют схемы и реакции, протекающие по первому порядку, в целом скорость процесса превращения промышленного сырья, являющегося смесью углеводородов, является величиной, характеризующей сумму различных скоростей реакций отдельных групп и углеводородных соединений, протекающих для каждого из соединений по первому порядку. [c.34]