Энергия, изменения ее при пиролизе углеводородов

Полученная кинетическая модель использована для обработки и описания экспериментальных данных по пиролизу этана, пропана, пентана, гексана, гептана и октана. Опыты проводились на импульсной лабораторной установке с реактором, заполненным кварцевым песком, в интервале температур 560 - 900°С и времени контакта от 1 до 4 с. Оказалось, предложенная модель достаточно хорошо описывает экспериментальные данные в широком диапазоне изменения температур и времени контакта. Найденные значения кажущейся энергии активации разложения углеводородов согласуются с литературными данными. Установлена четкая корреляционная зависимость между параметрами кинетической модели и числом атомов углерода н-алкана, используемого в качестве сырья. [c.232]

Рис. 31. Изменение энергии Гиббса для углеводородов в температурной области пиролиза.

Одним из перспективных способов получения ацетилена из углеводородов является неполное их окисление в двигателях внутреннего горания 2. Выход ацетилена регулируется изменением времен зажигания, степени сжатия, отношения углеводородов к кислороду, числа оборотов двигателя, а также охлаждением водой из специально сконструированных эжекционных устройств. При таком способе производства ацетилена можно целенаправленно использовать энергию термоокислительного пиролиза углеводородов. [c.44]

Дегидрогенизация моноциклических нафтенов до соответствующих ароматических углеводородов протекает через стадию образования циклических непредельных углеводородов. Эта реакция свойственна жесткому режиму крекинга (главным образом пиролизу). Так, превращение циклогексаиа в бензол протекает с отрицательным изменением энергии Гиббса при температурах выше 660°С. При 622°С, по данным Ф. Е. Фрея, крекинг циклогексаиа дал 44,1% олефинов (до С4), 9,57о бутадиена, 3,7% циклопентена и амиленов, 4,9% циклогексена и циклогексадиена и только 0,9% бензола (и 1,2% высших углеводородов). [c.53]

В природе существует множество процессов, не подчиняющихся рассмотренным выше закономерностям. К ним относятся горение газов галогенирование крекинг и пиролиз углеводородов полимеризация ядерный распад многие биологические изменения и др. Основная, отличительная черта этих процессов — зависимость их скорости от формы, объема и качества обработки стенок реактора, а также от массы реагирующих веществ в реакторе. Такие процессы начинаются от небольшого начального импульса энергии, протекают с очень высокими скоростями при относительно низких температурах и не требуют энергетических затрат на активацию. [c.178]

Промышленная реализация любого процесса переработки углеводородов требует решения вопроса о влиянии колебаний в составе сырья на его показатели. Некоторые выводы о чувствительности процесса пиролиза углеводородов в плазменной струе к колебаниям в составе сырья можно сделать, анализируя работу [17]. В результате рассмотрения термодинамических расчетов для систем С—Н показано [17], что основные показатели пиролиза, в том числе степень превращения в. ацетилен, темцература, энергетические затраты, зависят от энергетического критерия, представляющего отношение затраченной на пиролиз, энергии к тепловому эффекту реакции полного разложения сырья на ацетилен и водород, взятому при стандартной темпе-ратуре (рис. 2). Результаты экспериментов авторов [17] по пиролизу метана, пропана и их смесей в плазменной струе водорода, а также обработанные результаты плазмохимического пиролиза различных углеводородов других авторов подтвердили указанный вывод. Таким образом, при любом изменении состава пиролизуемого сырья можно получать практически постоянный состав газов пиролиза соответствующим изменением вкладываемой энергии в плазму. Результаты расчетов экономистов согласуются в оценке этого процесса как наиболее экономичного из всех существующих [18]. [c.365]

Для предсказания возможности или невозможности течения реакции в данных условиях имеют значение соображения термодинамического характера. Общее термодинамическое правило говорит, что изменение свободной энергии должно быть положительно. Во всяком случае, ниже 1000° С метан по своей стабильности является конечным результатом термических превращений в ряде алифатических углеводородов (наименьшая энергия образования на атом углерода), и правило качественно объясняет почти постоянное присутствие метана среди продуктов термического разложения алифатических углеводородов. Этим же правилом объясняется образование углерода и водорода как конечных продуктов пиролиза. Подобным образом наибольшая стабильность ацетилена при температуре электрической дуги логически следуёт из факта, что он является единственным из углеводородов, термодинамическая стабильность которого увеличивается с повышением температуры. Удовлетворительное объяснение начинающейся ниже 550—600° диссоциации этана (частное сообщение П. Пиза) заключается в том, что условия для равновесия неблагоприятны, и преобладает обратная реакция. В общем реакции, имеющие место при пиролизе, зависят в такой же степени от природы образующихся продуктов, как и от природы исходных веществ. В двух последних своих статьях Френсис вывел уравнения свободной энергии образования многих углеводородов и спиртов, как функции температуры. Из этого изучения он делает интересные заключения, относящиеся к известным реакциям пиролиза. Эти статьи заслуживают тщательного изучения. [c.32]

В газе, полученном в плазмохимическом пиролизе, после закалки содержание С2Н2 будет зависеть от температуры и со-отнощения С Н. При увеличении С Н от 0,25 до 2,5 содержание С2Н2 растет с 12% до 42% при изменении температуры от 3200 до 4000 К. Затраты энергии на получение 1 кг ацетилена велики и зависят от давления. Они составляют 19,8 кВт-ч при —0,1 МПа и —3200 К и 11,8 кВт-ч при 1,5 МПа и 3400 К-Расчетные значения концентрации ацетилена удовлетворительно согласуются с экспериментальными, полученными на установках с дугой высокой интенсивности из графита и водорода и графита и метана. Однако они существенно отличаются от экспериментальных составов, полученных при плазмохимн-ческом пиролизе углеводородов. Это связано с тем, что за времена реакций не успевает произойти образование конденсированной фазы. [c.276]

Температуру разлбжения (пиролиза) ароматических углеводородов определяли в стеклянных запаянных ампулах, предварительно эвакуированных до глубокого вакуума. Разложение углеводородов оценивали по изменению состава газовой фазы и по образованию уплотненного осадка, выпадающего из раствора [15]. Установлено, что с увеличением длины и числа алкильных цепей термическая стойкость гомологов бензола резко падает, а реакционная способность возрастает, что обусловлено введением в молекулу связей, обладающих меньщей энергией, чем связь С—Н бензольного кольца. [c.233]

Это уравнение по существу 1грименимо лишь к обратимым химическим реакциям однако для случаев, когда скорости дальнейших превращений продуктов реакции очень малы, а в пределе равны нулю, некоторые авторы расширяют область его применения на реакции, по существу необратимые, в частности — на реакции образования и распада углеводородов. Таким образом, могут быть нроизведоиы, наиример, вычисления свободной энергии образования углеводородов различных типов из элементов и тому подобные расчеты. Хотя все вычисления этого рода за недостатком необходимых опытных данных неизбежно являются весьма приближенными, тем не менее ими можпо пользоваться для приблизительного расчета изменения свободной энергии при отдельных реакциях крекинга и пиролиза зная жо величину А, можно па основании вышеприведенного уравнения вычислить константу равновесия ТГ для данного процесса, которая, указывая на количественные соотношения концентраций веществ, принимающих участие в данном равновесии, по существу определяет направление реакции чем больше константа равновесия, тем глубже протекает реакция в данном направлении, и наоборот. Таким образом, с помощью расчета оказывается, по крайней море, возможным предугадать возможность или невозможность реакции в данном направлении. [c.459]

Рассматривая результаты термодинамических расчетов для систем С—Н, автор [60] показал, что основные показатели процесса пиролиза, в том числе степень превращения в ацетилен, температура процесса, энергетические затраты, зависят от энергетического критерия, представляющего отношение затраченной на процесс пиролиза энергии к тепловому эффекту реакции полного разложения сырья на ацетилен и водород, взятому нри стандартной температуре (рис. 4). Результаты экспериментов автора [60] по пиролизу метана, пропана и их смесей в плазменной струе водорода, а также обработанные результаты других авторов по плазмохимическому пиролизу различных углеводородов подтвердили указанный вывод. Таким образом, при любом изменении состава ниролизуемого сырья можно получать практически постоянный состав газов пиролиза соответствующим изменением вкладываемой энергии в нлазму. Результаты расчетов экономистов согласуются в оценке этого процесса как наиболее [c.421]