Экзотермические реакции при крекинг

Поскольку в реакциях крекинга из исходных высокомолекулярных углеводородов образуются низкомолекулярные, а при синтезе, наоборот, низкомолекулярные превращаются в высокомолекулярные продукты, то эти две группы реакций термолиза должны антибатно различаться не только по тепловым эффектам (эндо — и экзотермические), но и по температурной зависимости энергии Гиббса А2 . [c.10]

По тепловому эффекту различают реакции эндотермические, идущие с поглощением тепла, и экзотермические, протекающие с выделением тепла. Так, реакции крекинга, пиролиза, каталитического риформинга являются эндотермическими, а гидрогенизации, алкилирования, полимеризации и др. — экзотермическими. Это требует и соответствующего конструктивного оформления аппарата, чтобы обеспечить подвод тепла в случае эндотермической реакции и отвод тепла в случае экзотермической реакции. [c.372]

При флюид-процессе [76] эндотермические реакции крекинга и экзотермическое сгорание проводятся раздельно. Благодаря этому можно работать с воздухом вместо кислорода (рис. 8). Одновременно можно использовать и более легкие нефтяные фракции, так как в данном случае производство нефтяного кокса не является определяющим. [c.29]

Тепловой эффект деструктивного гидрирования суммируется из эндотермических реакций крекинга и экзотермических реакций гидрирования и может колебаться в широких пределах. [c.294]

Как следует из рис.7.1, значения с ростом температуры уменьшаются для эндотермических реакции крекинга углеводоро — дов и повышаются для экзотермических реакций синтеза (на ри — [c.10]

Поскольку основным вопросом как эндотермических, так и экзотермических реакций дегидрирования является теплообмен, чаще всего для этих реакций используют трубчатый реактор. Простейшая разновидность такого реактора представлена на рис. 1. В принципе она сильно напоминает водотрубный паровой котел. Такие реакторы используют, например, для крекинга или дегидрирования пропана и этана. Существует также иной тип реакторов, показанный на рис. 2. Он представляет собой пучок трубок, помещенный в цилиндрический теплообменник. Реакторы такого типа используют для дегидрирования метанола и окислительного аммонолиза пропана в акрилонитрил. [c.137]

Нагревание жидким и газообразным топливом (рис. 1Х-14, б—г) характерно для реакторов с топкой, ротационных печей и для реакторов с движущимся слоем. Нагревание газообразным топливом используют также в производстве ацетилена из метана путем парциального окисления тенло, необходимое для крекинга метана, получают в результате экзотермической реакции (окисление кислородом) образования ацетилена. [c.362]

В обеих установках компоненты газа, выходящего из печи низкотемпературного риформинга, находятся, по-видимому, в химическом равновесии, и дальнейшее образование метана может быть достигнуто только введением иового компонента или снижением температуры. В настоящее время для обогащения газа в процессе Газинтан используется каталитическая гидрогенизация, т. е. снижается температура (приблизительно до 350°С) и вводится дополнительный очищенный пар лигроина, реагирующий, с оставшимся водородом и паром. Температурный профиль во втором реакторе, однако, повышается с самого начала, так как при низкой температуре не происходит никакого эндотермического крекинга или риформинга, а избыточный водород обеспечивает немедленное начало экзотермических реакций гидрогенизации. Аналогично процессу КОГ и здесь желательно улучшить характеристики горения получаемого газа путем дополнительной стадии метанизации. Это обеспечивает удаление любого остаточного водорода, и после поглощения основной части двуокиси углерода, находящейся в газе, окончательный продукт становится полностью взаимозаменяемым с природным газом, содержащим главным образом метан. Выходное давление обычно близко -к 35 кгс/см (3,5 МПа). [c.109]

Рассмотрим температурный профиль по высоте реактора. Выравнивание температур сырья и катализатора происходит уже в нескольких сантиметрах от точки смешения. Температура слоя, высокая в верху реактора, сначала резко падает, что свидетельствует об интенсивном протекании эндотермической реакции крекинга, а затем несколько увеличивается вследствие преобладания экзотермических реакций образования вторичных продуктов. При этом [42] изменение температуры в верху реактора на 10—15° С приводит к изменению температуры в его середине на 2—3°С. Это обстоятельство, а также меньшая инерционность каналов, связывающих температуру верха с основными возмущениями, подтверждают [42] преимущество использования в САР температуры верха [c.63]

Как и следовало ожидать, равновесие в интервале температур 300—900 К для сильно экзотермических реакций рекомбинации и диспропорционирования алкильных радикалов сдвинуто в сторону образования молекул. С ростом температуры константы равновесия этих реакций резко уменьшаются. Это означает, что растет роль реакций диссоциации и молекулярного диспропорционирования. Например, для реакции 15 (см. табл. 10.1), протекающей, как и все реакции диспропорционирования, без изменения числа частиц, температурная зависимость нормального сродства может быть приближенно описана уравнением (1.25) ЛС = —274-10 -( 36,8 Т, при 7400 К значение А.0 = О, т. е. ТС = д/ м.д = 1- Отсюда следует, что константы скорости прямой и обратной стадий равны между собой. Однако при более низких температурах, в частности при температурах крекинга, УС 2> 1 и йд > д т. е. равновесие рассматриваемой реакции сдвинуто в сторону образования молекулярных продуктов. [c.112]

Основным типом химических превращений при крекинге являются эндотермические реакции разложения. Остальные реакции —полимеризации, алкилирования, ароматизации, деалкилирования, изомеризации и перераспределения водорода — экзотермичны. При проведении процесса на цеолитсодержащих катализаторах роль экзотермических реакций возрастает. Некоторые из них являются первичными, но большинство — вторичными. Рассмотрим [c.44]

Регенерация. Основными факторами, определяющими скорость экзотермической реакции окисления кокса на катализаторах крекинга, являются температура и давление в регенераторе, удельный расход воздуха и содержание кислорода в регенерирующем газе, начальное содержание и элементный состав кокса, условия его образования (сырье, режим крекинга) и степень окисления при регенерации, свойства катализатора, эффективность массо- и теплообмена в системе, парциальное давление водяного пара и др. [c.148]

Удельная производительность цеолитов во много раз превышает удельную производительность аморфных алюмосиликатов, поэтому, казалось бы, можно было использовать реакторы очень небольших размеров. Однако этому препятствуют два соображения. В сбалансированной (по теплу) системе реакторного блока скорость реакций крекинга не может опережать соответствующие скорости регенерации, т. е. выжигания кокса. Кроме того, в системе крекинга катализатор является и теплоносителем, перенося тепло экзотермического процесса регенерации в реактор, где протекает эндотермический процесс крекинга. Таким образом, оказывается необходимым, чтобы высокоактивный цеолитовый катализатор был нанесен на матрицу, что обеспечивает требуемое количество тепла в реакторе. [c.55]

Активность цеолитов во много раз превышает активность аморфных алюмосиликатов, поэтому, казалось бы, можно было использовать реакторы очень небольших размеров. Однако этому препятствуют два соображения. В сбалансированной (по теплу) системе реакторного блока скорость реакций крекинга не может опережать соответствующие скорости регенерации, т. е. выжигания кокса. Кроме того, в системе крекинга катализатор является и теплоносителем, перенося тепло экзотермического процесса регенерации в реактор, где протекает эндотермический процесс крекин- [c.152]

Как следует из рис.7.1, значения ДZJ- с ростом температуры уменьшаются для эндотермических реакций крекинга углеводородов и повышаются для экзотермических реакций синтеза (на рисунке отложены отрицательные значения ДZj). Это означает, что термодинамическая вероятность протекания реакций возрастает в эндотермических реакциях крекинга с повышением температуры, а в экзотермических реакциях синтеза - наоборот, при понижении температуры. По этому признаку реакции крекинга являются термодинамически высокотемпературными, а синтеза - термодинамически низкотемпературными. [c.336]

Основные реакции крекинга эндотермичны (т.е. идут с поглощением тепла) и для проведения процесса надо затрачивать тепло. В случае очень глубокой конверсии процесс может идти и с выделением тепла, что связано с преобладанием реакций перераспределения водорода, циклизации, полимеризации олефинов, ал-килирования и других, которые являются экзотермическими (т.е. идут с выделением тепла). [c.32]

Влияние температуры на химические реакции. Повышение температуры всегда способствует увеличению образования тех веществ, которые получаются в данной реакции с поглощением теплоты, т.е. ускоряет экзотермические реакции. Например, реакция крекинга нефтяных фракций про-I екает с поглощением теплоты, следовательно, повышая в реакторе температуру, мы увеличиваем выход продуктов реакции. Однако в данном случае нельзя без ограничения повышать температуру, так как это приведет к интенсивному газообразованию, а количество целевой продукции - [c.41]

При крекинге имеют место реакции распада, которые протекают с поглощением тепла (эндотермические реакции), и реакции уплотнения, протекающие с выделением тепла (экзотермические реакции). В основном крекинг идет с поглощением тепла. Приведенные выше теплоты реакции образования бензина являются разностью между теплотой, расходуемой на распад и выделяемой при уплотнении углеводородов. [c.124]

Применяя в качестве катализаторов иониты, необходимо накладывать некоторые ограничения на условия проведения процесса. Высокая температура, подобная той, с которой встречаются при осуществлении крекинг-процессов, вредит зернам смолы, и когда иониты используют для катализа экзотермических реакций, приходится принимать соответствующие меры, чтобы поддерживать температуру в безопасных пределах. Некоторые реакции, например альдольную конденсацию, как правило, невыгодно проводить с помощью ионообменных смол вследствие загрязнения анионитов продуктами осмоления. [c.193]

Тепловыделение для установок с микросферическим катализатором в восходящем потоке менее значительно, что объясняется малым временем контакта, недостаточным для протекания вторичных экзотермических реакций. Для условий прямоточного реактора с восходящим потоком теплота реакции крекинга с увеличением конверсии сырья увеличивается. [c.803]

Примерами экзотермических реакций являются гидрогенизация, алкилпрование, синтез полиэтилена и другие процессы полимеризации, гидратация непредельных углеводородов и другие. К эндотор мическим реакциям относятся каталитический и термический крекинг, пиролиз, каталитический риформинг, дегидрирование и др. [c.262]

При крекинге з глеводородов, при котором имеет место множество разнообразных эндотермических и экзотермических реакций, повышение температуры до определенного предела ведет к ускорению первичных эндотермических реакций. [c.145]

Однако ни одно из приведенных объяснений неприменимо к дымлению в дизеле — первое, поскольку развитие экзотермических реакций до воспламенения предполагает поступление в зону реакции кислорода второе, поскольку в условиях дизельного воспламенения вообще не возникает детонационной волны и третье, поскольку в дизеле дымление не только не связано со стуком , но само возникновение стука затрудняет дымление. Остается поэтому искать источник дымления ие в стадии воспламенения, а в основной стадии сгорания именно в крекинге топлива при температуре пламени в зонах со значительным недостатком кислорода. Механизм дымления в дизеле оказывается, таким образом, совершенно аналогичным выделению сажи в диффузионных пламенах. Диффузионный характер сгорания в турбулентных пламенах в дизеле подтверждается уже тем, что повышение давления от сгорания продолжается и при видимой остановке пламени относительно стенок цилиндра [2, стр. 733]. К тому же заключению об одинаковом механизме в основной стадии сгорания в дизеле и диффузионных пламенах, в частности пламенах ацетилена, пришел и Лин [35] на основании сходства в обоих случаях спектров инфракрасного излучения. В дизеле этот спектр с интенсивным углеродным континуумом регистрируется непосредственно после воспламенения. Но возможность крекинга углеводородной молекулы до ацетилена в турбулентном пламени, при недостатке кислорода, отнюдь не означает, как это иногда утверждается, что в дизеле крекинг углеводорода вообще предшествует процессу сгорания, включая и стадию воспламенения (см., например, [19]). [c.421]

Экзотермические процессы. Активация может явиться результатом экзотермической реакции, если теплота реакции переходит во внутреннюю энергию продуктов. Примером этого может быть атомный крекинг [7, 8] [c.63]

Это упрощенное, но ценное обобщение следует дополнить следующим обстоятельством. Температуру не нужно поддерживать и действительно она не поддерживается одинаковой в течение всего периода крекинга. Если зона крекинга имеет большую длину сравнительно с ее поперечным сечением, можно говорить о температурном профиле, который имеет вид растущей, падающей или сложной кривой, между точкой ввода паров сырья и охлаждающим устройством, останавливающим дальнейшие реакции продуктов крекинга. Полученный профиль зависит от того, каким образом скорость, с которой подводится тепло, связана со скоростью поглощения тепла эндотермическими реакциями крекинга и с течением некоторых побочных реакций, являющихся экзотермическими. [c.18]

В термических, а также каталитических процессах нефтепе — реработки одновременно и совместно протекают как эндотермические реакции крекинга (распад, дегидрирование, деалкилирова— ние, деполимеризация, дегидроциклизация), так и экзотермические реакции синтеза (гидрирование, алкилирование, полимеризация, конденсация) и частично реакции изомеризации с малым тепловым эффектом. Об этом свидетельствует то обстоятельство, что в про — дуктах термолиза (и катализа) нефтяного сырья всегда содержатся углеводороды от низкомолекулярных до самых высокомолекуляр — ных от водорода и сухих газов до смолы пиролиза, крекинг — остатка и кокса или дисперсного углерода (сажи). В зависимости от температуры, давления процесса, химического состава и молекулярной массы сырья возможен термолиз с преобладанием или реакций крекинга, как, например, при газофазном пиролизе низкомолеку — лярных углеводородов, или реакций синтеза как в жидкофазном процессе коксования тяжелых нефтяных остатков. Часто термические и каталитические процессы в нефте— и газопереработке проводят с подавлением нежелательных реакций, осложняющих нормальное и длительное функционирование технологического процесса. Так, гидрогенизационные процессы проводят в среде избытка водорода с целью подавления реакций коксообразования. [c.9]

Теплотой реакции называется количество тепла, затрачиваемое или выделяемое при реакции на весовую единицу продукта резЕЩии. Теплота реакции крекинга представляет собой разность между эндотермической (отрицательной теплотой) реакцией разложения и экзотермической (положительной] теплотой) реакцией пол имериз ации. [c.107]

Однако опыт показывает, что если вести процесс алкилирования в мягких условиях, исключающих перегревы за счет выделения тепла в экзотермических реакциях, то при использовании одного и того же катализатора наблюдаются следующие реакции. При низких температурах (малая энергия активации) протекают реакции межмолекулярного переноса водорода в олефинах, миграции двойной связи и изомеризации скелета за счет сдвига алкильной группы в карбоний-ионе. При дальнейшем повышении температуры наблюдаются реакции катионной полимеризации и алкилирования, а затем эндотермические реакции крекинга (деалкилирование, деполимеризация, фрагментация). [c.39]

Реакционная камера с внутренней стороны по всей высоте стенки имеет изоляционный слой из специальной массы (/3). Изоляция держится и надежно защиц ена благодаря стальному гофрированному кожуху-жакету (М). Изоляция предупреждает при эндотермической реакции крекинга потери тепла наружу, а при экзотермическом процессе выжига кокса—перегрев стенок корпуса. С наружной стороны корпуса реактора на высоте зоны реакционной камеры имеется змеевик внешнего обогрева (/5), по которому циркулирует расплавленная соль с температурой 450° С для уменьшения потери тепла из реакционной зоны. Весь реактор снаружи изолируется. В верхнюю собирательную камеру (5) поступают попеременно либо пары нефтепродуктов после реакции кре.<инга, либо дымовые газы после выжига кокса, либо продукты продувки реакЦ он-ной зоны водяным паром. Из камеры (5) реакционные пары или газы отводятся через штуцер (9). [c.413]

Судя ио приведенным данным, средняя длина цепи при распаде перекиси значительно больше, чем при цепном распаде (крекинге) углеводородов. Это может служить дополнительным указанием на то, что взрывной распад перекисей развивается, в основном, по цепному механизму, т. е. с преобладанием экзотермических реакций типа (4 п 4 ), по сравнению с эидоторлшческой реакцией (3). С этой точки зрении, противоречивые результаты опытов Неймана и английских авторов находят простое объяснение в том, что цепной распад перекисей в определенных условиях (пониженного теплоотвода) может приобретать характер теплового взрыва, представляя, таким образом, в общем случае явление цепочечно-теплового взрыва. Однако тепловой взрыв, в котором выделе пие тепла связано с образованием конечных продуктов распада, сам по себе не может создать необходимую для распространения холодного пламени локальную концентрацию активных центров и играет поэтому подчиненную роль в явлении холодного пламени. [c.39]

Гейдон 11101, анализируя данные Льюиса п Эльбе по распределению температуры в пламени природного газа, обратил внимание на то, что максимум температуры в бедных смесях (и только в них) регистрируется иа расстоянии 6—10 мм от зоны свечения. По мнению Гейдона, ... этот эффект, ни разу не получивший удовлетворительного объяснения , обусловлен задержкой в рекомбинации атомарных продуктов, с выделением теплоты за зоной основной реакции. Но тот факт, что сдвиг максимальной температуры наблюдается только при избытке кислорода, получает более естественное объяснение в стадийности сгорания в пламенах бедных угле-водородно-воздушных смесей. Как было обнаружено в опытах Фридмана и Бурке 197], в зоне максимального свечения, в пламени бедной пропановоздушной смесп, освобождается около 55% теплоты сгорания, что соответствует сгоранию углерода до СО aHg - - 3,502 3 СО 4НгО, с последующим выделением теплоты сгорания СО СОа. Дальнейшее исследование показало, что в этих пламенах СО исчезает только в 15 — 20 М.М за зоной свечения (шириной около 3 мм). С точки зрения этих наблюдений сдвиг максимальной температуры в таких пламенах отражает лишь тот факт, что окисление СО —> СОа развивается только после превращения всего исходного углеводорода. Соответственно, по оценке авторов, абсолютная скорость окисления СО в пламени пропана оказывается в 5,6 раза меньше, чем в пламени СО при равных условиях. Тормозящее действие углеводорода на окисление одного из продуктов его сгорания в пламени — СО представляется тем более демонстративным, что небольшие прргмеси углеводородов облегчают воспламенение СО аналогично действию воды. Такое действие углеводорода в пламени может быть объяснено преимущественным развитием известных еще с работ Райса 1177] экзотермических радикальных реакций крекинга углеводородов [c.206]

Получение алкилбензолов из оле-< )иновых углеводородов, получаемых при крекинге бензола сильно экзотермическая реакция реакция начинается сразу, без инкубационного периода температура 35—40° выход монозамещенных производных — 68% при применении вместо бензола парафинов или нафтенов реакция <0 хлорным железом не происходит, но происходит с хлористым алюми- ием [c.416]

Влияние металлов, содержащихся в сырье каталитического крекинга, изучалось еще задолго до внедрения цеолитных катализаторов крекинга [63—65]. Исследование, недавно проведенное в компании AR O, дает возможность проанализировать ранние работы и распространить сделанные в них выводы на цеолитные системы. В частности, з же давно установлено, что тяжелые металлы Ni, V и Fe, остающиеся в сырье после вакуумной дистилляции, далее в нормальных условиях крекинга отлагаются на поверхности катализатора. По активности в реакциях дегидрирования, которые приводят к обогащению газа водородом, никель примерно вчетверо более эффективен, чем ванадий. Железо менее активно в дегидрировании по сравнению с ванадием, но если оно входит в состав катализатора или накапливается на поверхности катализатора в виде магнитных окислов при абразивном износе стенок реактора, то развивается сильно экзотермическая реакция окисления СО в Oj, что приводит к значительным перегревам катализатора в регенераторе. И хотя чередование циклов окисления-восстановления при крекинге и регенерации значительно снижает способность переходных металлов катализировать образование кокса и газа, влияние примесей зависит от скорости поступления свежих порций катализатора. В соответствии с данными компании AR O возрастание концентрации тяжелых металлов от 1,8 10 до 11,3 10"°% приводит к снижению общей конверсии с 79,0 до 75,6 об.% и соответственно к падению выхода бензина. Опыты в условиях постоянной конверсии сырья, равной 70%, показали, что [c.274]

В связи с таким поведением алюмосиликатов при прокаливании возникает вопрос, не может ли началом, действующим при каталитическом действии алюмосиликатов при крекинге углеводородов, являться не монтмориллонит или подобное ему соединение, а смесь аморфных окислов алюминия и кремния. Такая смесь заключает в себе значительное количество энергии, которая, как известно, проявляется при кристаллизации компонентов данной аморфной смеси и констатируется в виде экзотермического эффекта на кривых нагревания при термографическом анализе. Эта энергия, по моему предположению, и обусловливает (ускоряет) реакцию расщепления углеводородов по радикальному механизму. Действующим началом при всех вторичных реакциях крекинга являются неагре-гированные молекулы свободной окиси алюминия, как это, например, было доложено Г. М. Панченковым при превращении циклогексена. Эти вторичные реакции крекинга протекают по ионному механизму за счет хемосорбции воды окисью алюминия. [c.172]