Главная -> Словарь

Дегидрогенизации углеводородов

дегидрогенизации предельных и непредельных углеводородов до олефинов и полиолефитш;

Рис. 37. Схема трехступенчатой дегидрогенизации 'предельных высокомолекулярных углеводородов.

На рис. 37 показан ход трехступенчатой избирательной дегидрогенизации предельных высокомолекулярных углеводородов ромашкинской нефти.

Из результатов, которые были получены при окислении1 моноциклических ароматических углеводородов, образовавшихся в процессе дегидрогенизации предельных высокомолекулярных углеводородов ромашкинской нефти, видно, что основное количество гекса-метиленовых углеводородов составляют трехзамещенные гомологи циклогексана. Из дизамещенных удалось доказать присутствие, и то в небольших количествах, лишь 1,4-замещенных гомологов. Наличие однозамещенных, а также 1, 2- и 1,3-дизамещенных методом окисления установить не удалось, что свидетельствует о том, что эти гомологи, если и содержатся в предельной части высокомолекулярных углеводородов ромашкинской нефти, то в незначительных количествах.

На схеме 2 показан ход трехступенчатой избирательной дегидрогенизации предельных высокомолекулярных углеводородов ромашкиискон нефти.

Схема 2. Схема трехступенчатой дегидрогенизации предельных высокомолекулярных углеводородов

Из результатов, полученных при окислении моноциклических ароматических углеводородов, образовавшихся при дегидрогенизации предельных, высокомолекулярных углеводородов ромашкинской нефти, видно, что в них основное количество составляют трехзамещенные гомологи циклогексана. Из дйзамещенных удалось доказать, и то в небольших количествах, присутствие лишь 1,4-замещенных гомологов. Наличие однозамещепных, а также 1,2- и 1,3-дизамещепмых методом окисления установить не удалось, что свидетельствует о том, что эти гомологи, если и содержатся в предельной части высокомолекулярных углеводородов ромашкинской нефти, то в незначительных количествах.

Термический пиролиз может оказаться в определенных условиях экономически вполне эффективным лишь как метод дегидрогенизации предельных углеводородов из природных газов. Этан, например, превращают при помощи пиролиза в этен практически полностью и без всякого катализатора.

Рис. 37. Схема трехступенчатой дегидрогенизации 'предельных высокомолекулярных углеводородов,.

На рис. 37 показан ход трехступенчатой избирательной дегидрогенизации предельных высокомолекулярных углеводородов ромашкинской нефти.

Из результатов, которые были получены при окислении моноциклических ароматических углеводородов, образовавшихся в процессе дегидрогенизации предельных высокомолекулярных углеводородов ромашкинской нефти, видно, что основное количество гекса-метиленовых углеводородов составляют трехзамещенные гомологи циклогексана. Из дизамещенных удалось доказать присутствие, и то в небольших количествах, лишь 1,4-замещенных гомологов. Наличие однозамещенных, а также 1, 2- и 1,3-дизамещенных методом окисления установить не удалось, что свидетельствует о том, что эти гомологи, если и содержатся в предельной части высокомолекулярных углеводородов ромашкинской нефти, то в незначительных количествах.

Большинство исследователей считают, что сажа образуется на предпламенных стадиях процесса сгорания в тех зонах камеры, где недостаточна концентрация кислорода. Здесь создаются условия для крекинга и дегидрогенизации углеводородов с образованием очень мелких частичек сажи. При последующем развитии процесса сгорания часть сажи может выгореть, а несгоревшие частицы укрупнятся до размеров от единиц до десятков микрон. Для уменьшения дым-ности отработавших газов необходимо снизить образование сажистых частиц, ускорив их выгорание и предотвратив агломерацию в выпускном тракте.

Весьма часто также предварительное окисление, предшествующее полимеризации, приводит ,к частичной дегидрогенизации углеводородов, сообщая им непредельный характер, что благоприятствует процессам полимеризации. в

Риформинг углеводородного сырья приводит к накоплению в последнем бензиновых фракций и изменению октанового числа от 20—60 у исходного сырья до 67—77 у конечного продукта. Повышенные октановые числа бензинов термического крекинга и риформинга по сравнению с некоторыми бензинами прямой гонки и исходным сырьем обусловлены резким отличием их химического состава от состава природных бензинов. Протекающие в процессе крекинга или риформинга термические реакции распада и дегидрогенизации углеводородов исходного сырья приводят в конечном счете к обогащению бензинов олефинами и ароматическими углеводородами за счет парафинов и нафтенов. Таким образом, бензины крекинга и риформинга отличаются от бензинов прямой гонки прежде; всего повышенной непредельностью и большим содержанием ароматических углеводородов.

Следует остановиться па исследованиях С. С. Наметкина и его учеников в области взаимодействия олефинов с хлоридом алюминия, серной и фосфорной кислотами, в итоге которых открыта реакция гидро-дегидроно-лимеризации олефинов, основанная на перераспределении водорода в углеводородных системах. ',)тя реакция представляет собой общий случай дис-пронорционирования вэдорода, открытого II. Д. Зелинским в конкретных условиях необратимого катализа гидро-дегидрогенизации ненасыщенных циклов . Именно способность вызывать перераспределение водорода при условии сопряжения гидрогенизации и дегидрогенизации углеводородов при одновременной изомеризации их скелета делает такие типичные катализаторы

Строение углеводородов сильно сказывается на скорости дегидрогенизации в первые 2—3 ч. Уже через 5—6 ч выделение водорода сильно замедляется и реакция дегидрогенизации углеводородов практически заканчивается.

Рис. 36. Кинетика дегидрогенизации углеводородов на платине.

В изучении состава нефти и химических превращений углеводородов большая роль принадлежит работам Н. Д. Зелинского, проводившимся с начала текущего столетия в Московском университете. Были изучены реакции избирательной каталитической дегидрогенизации углеводородов и установлено, что в присутствии платинового и палладиевого катализатора при температуре около 200° С происходит потеря водорода циклогексаном, который при этом полностью переходит в бензол СвН12 = СвН6 + ЗН2. При этих условиях гексан и циклопентан не подвергаются дегидрогенизации.

сильно замедляется и реакция дегидрогенизации углеводородов практически заканчивается.

Каталитические процессы и катализаторы. Катализаторы в зависимости от их природы и условий применения оказывают разное действие на направление реакций крекинга: 1) катализаторы контактного типа больше способствуют реакциям циклизации и дегидрогенизации углеводородов; 2) комплексообразующие катализаторы больше содействуют реакциям перераспределения водорода что такие металлы, как платина, палладий, никель и кобальт, гораздо активнее в указанных реакциях, чем железо, медь и цинк. Как уже сообщалось выше, этот порядок активности наблюдался Чапетта и Хантером при исследованиях реакции изомеризации и-гексана в присутствии бифункциональных катализаторов, содержащих платину, кобальт и никель.