Главная -> Словарь

Образованию карбоидов

можно проводить, например, для метана пропусканием хлора, метана и воздуха в объемном соотношении 6 : 25 : 31 при 450 — 500° над пемзой, пропитанной хлористой медью. При этом в хлорметан переходит 93 — 95% общего количества хлора. Этот процесс целесообразно применять только для производства хлороформа или четыреххлористого углерода. Предполагают также другую схему протекания реакции, приводящую к образованию хлористого метилена:

Последнюю реакцию в отличие от сульфохлорирования обозначают термином «хлорирование в углеродной цепи». Эта реакция может быть в молекуле исходного материала, еще не замещенной сульфохлорид-группой, что ведет к образованию хлористого алкила. Но реакция эта может протекать также и с уже образовавшейся молекулой сульфохло-рида с получением хлорсульфохлоридов. С другой стороны, хлористый алкил, полученный в результате хлорирования углеродной цепи, может подвергнуться сульфохлорированию, что снова дает хлорсульфокло-риды.

применение хлористого дейтерия должно легко привести к образованию хлористого водорода на стадии обратного течения процесса с последующим введением дейтерия в ароматическое кольцо.

Разложение хлорорганических соединений на катализаторе приводит к образованию хлористого водорода и нанесению хлора на носитель. Поток из реактора охлаждают и направляют в сепаратор высокого давления 6. Для компенсации расхода водорода на незначительный гидрокрекинг и потери осуществляют подпитку водорода, осушаемого цеолитами в аппарате 3. Циркулирующий водородсодержащий газ из сепаратора 6 возвращается в реактор. Жидкий продукт, выходящий из сепаратора 6, стабилизируют в колонне 4, удаляя легкие компоненты, образующиеся в небольшом количестве в результате гидрокрекинга и попадающие с добавочным водородом. Хлористый водород, который выходит вместе с газом стабилизации, нейтрализуется затем в скруббере щелочной промывки. Необходимости в отдельном оборудовании для извлечения и циркуляции образующегося хлористого водорода, в отличие от других процессов, не имеется. После отделения пен-тана в колонне 5 получают готовый продукт — смесь изопентана гексана и его изомеров. Изомеризация фракции С8—Св позволяет повысить ее октановое число по исследовательскому методу без ТЭС до 80—83 и до 91—92 пунктов . Выделение пентана и гексана проводят, используя адсорбцию на молекулярных ситах и ректификацию.

Для синтеза глицерина используется метод хлорирования пропилена при температуре выше 200°, приводящий к образованию хлористого аллила с выходом 85—90%. При гидролизе последнего со щелочами получается с хорошим выходом аллило-вый спирт, который под действием хлорноватистой кислоты дает монохлоргидрин глицерина, легко омыляющийся в глицерин :

Uplift .пение хлора в качестве активатора платинового катализатора и для нейтрализации азотистых соединении, а также введение небольших количеств хлоридов с сырьем приводит к образованию хлористого аммония, который забивает аппаратуру.

Побочные реакции, приводящие к образованию хлористого же-

Оно содержит трехвалентный углерод, и если такое соединение действительно существует, то возможно, что между углеродом и никелем существует двойная связь. Гидролиз соединения разбавленной соляной кислотой протекает медленно; гидролиз концентрированной соляной кислотой происходит быстрее с выделением водорода. Количество выделяющегося водорода соответствует содержанию никеля, найденному анализом. Следовательно, можно предполагать, что под действием соляной кислоты происходит разрыв непрочных связей никель — углерод, а обычный гидролиз остатка молекулы приводит к образованию хлористого никеля и оксикетона. Если бы в смеси присут* ствовали свободный никель и магнийорганический галогенид, то можно было бы ожидать, что гидролиз последнего протекает быстрее, чем растворение свободного никеля в соляной кислоте.

Согласно наблюдениям Stewart и Smith 17 в некоторых условиях взаимодействие хлора с этиленом в газообразной фазе ведет к количественному образованию хлористого этилена, тогда как при других условиях образуются только 1,2,2-трихлорэтан и хлористый водород. Реакция замещения побуждается реакцией присоединения, так как теплота образования хлористого этилена споооб-

Phillips 10 исследовал действие различных твердых материалов на ускорение реакции между хлором и метаном:; он пропускал смесь хлора и естественного газа через нагретые трубки, наполненные песком, асбестом и костяным углем. Phillips обнаружил тенденцию к образованию хлористого метила и четыреххлори-стого углерода наряду с небольшими количествами' промежуточных продуктов. Когда температура становится слишком высокой, отлагается уголь.

Хлорирование природного газа в присутствии пемзы как таковой или пропитанной хлоридами меди и марганца было изучено Tolloczko и Kling'oM n. Для гого чтобы избежать возможности взрыва, который очень легко происходит на солнечном свету, а также при высоких температурах, хлорирование производилось в присутствии избытка одного из реагентов и при температуре, насколько возможно низкой. При употреблении в качестве катализатора пемзы при 400° и введении избытка хлора продукты хлорирования состоят главным образом из че-тыреххлористого углерода вместе с различными хлорпроизводными этана. При применении избытка газообразного углеводорода получаются малые выхода продуктов. Катализатор—пемза, пропитанная хлористой медью, дает больший эффект, чем пемза, пропитанная хлористым марганцем, и может применяться при более низкой температуре. Пропускание смеси хлора и естественного газа через первый катализатор при 300° ведет к образованию хлористого метила, хлористого метилена, небольшого количества хлористого этила, а также хлороформа, четы-реххлористого углерода, тетрахлорэтилена, тетрахлорэтана и, в фракции, кипящей выше 165°, дихлорэтана.

В процессе коксования тяжелых нефтяных остатков происходят те же реакции распада и синтеза, что и в условиях термического крекинга под давлением1, т. е. образуются, с одной стороны, продукты более легкие, чем исходное сырье — газ, бензин, ке-росино-соляровые фракции, и с другой стороны, более тяжелые— кокс, но все эти реакции проходят глубже и полнее. В тех случаях, когда целевым продуктом коксования является кокс, основными реакциями являются реакции уплотнения, приводящие к образованию карбоидов ; когда же целевым продуктом является широкая фракция, основными будут реакции распада; реакции уплотнения в этом случае являются второстепенными, побочными.

Химизм образования карбоидов является наиболее простым для ароматических углеводородов без боковых цепей . В этом случае молекулы ароматических углеводородов конденсируются друг с другом с выделением водорода, образуя ароматические углеводороды постепенно увеличивающегося молекулярного веса и уменьшающегося содержания водорода. Указанный процесс приводит в конце концов к образованию карбоидов через промежуточную стадию асфальтенов.

После удаления ароматики образование асфальтенов и карбоидов резко уменьшилось, что ясно показывает первенствующую роль ароматических углеводородов в процессах конденсации, приводящих к образованию карбоидов.

Как видно, наибольшее влияние на значение пороговой концентрации оказывают смолы. Высокая концентрация в нефтяном сырье парафино-нафтеновых углеводородов или асфальтенов способствует карбоидообразованию на ранних стадиях термических превращений сырья. Повышенное содержание ароматических углеводородов приводит к значительному образованию карбоидов после достижения пороговой концентрации асфальтенов. Ароматические углеводороды и смолы способствуют пептизации асфальтенов, то есть в данном случае переводу в коллоидный раствор скоагулированных частиц дисперсной фазы. Парафиновые углеводороды, наоборот, вызывают их коагуляцию.

При карбонизации тяжелых нефтяных остатков вторичного происхождения большую роль играет агрегативная устойчивость система, В случае, когда система находится в агрегативно-устойчивом состо янии,реакция термаполиконденсацщ преимущественно ведет к.образованию асфальтеновых структур, в противоположном, то есть агре-гативно-неустойчивомг образованию карбоидов. Регулирование устойчивости в данной работе сводилось к изменению размеров сложных структурных единиц сырья путем введения добавок, по разному влияющих на растворяющую способность дисперсионной среды. Для уменьшения содержания карбоидов, отрицательно влияющих на качество промежуточных продуктов карбонизации , используемых как связующее, а также для производства некоторых углеграфитовых материалов, желательно повысить агрегативную устойчивость карбонизируемой системы путем увеличения дисперсности сложных структурных единиц. Для ускорения расслоения системы необходимо уменьшить толщину сольватных слоев путем увеличения растворяющей способности, дисперсионной среды, либо ослабить межмолекулярное взаимодействие в дисперсионной среде, что приведет к коалисценции надмолекулять-ных структур и их осаждению.

цов к образованию карбоидов , является весьма важным

приводит уже к значительному образованию карбоидов. Боль-

В табл. 1 приводятся данные по приросту карбоидов в сырье при нагреве в статических условиях при различных температурах. Способность к образованию карбоидов в пределах температур 370—400° крекинг-остатка примерно в 10 раз выше, чем гудрона.

L i, i ботке, желательно знать склонность к образованию карбоидов,

В процессе коксования можно наблюдать все те же реакции, но они проходят глубже и полнее. Если целевым продуктом коксования должен быть кокс, осно^вны-ми реакциями являются реакции уплотнения, приводящие к образованию карбоидов. Различные углеводороды, содержащиеся в нефти, в условиях температур коксования ведут себя по-разному. Наиболее склонны к реакциям уплотнения и образованию кокса ароматические углеводороды. Предельные, или парафиновые углеводороды способны только к реакциям распада и не вступают в реакции уплотнения. Нафтены занимают промежуточное положение. Непредельные углеводороды играют значительную роль в процессах кок-сообразования, особенно когда они вступают в реакции соединения с ароматическими углеводородами.

Образование продуктов уплотнения, приводящих в конце концов к образованию карбоидов , является весьма важной реакцией при крекинге, так кал ограничивает его глубину.

Температура процесса оказывает большое влияние на протекание всех основных реакций гидрокрекинга, особенно на глубину расщепления сырья. Изменяя температуру, можно направить процесс на преимущественное улучшение бензина, реактивного или дизельного топлива. С повышением температуры увеличиваются газо- и бензийврбразование, так как возрастает термодинамическая вероятность реакций расщепления. По этой же причине будет увеличиваться концентрация ненасыщенных соединений, что может привести к образованию карбоидов и увеличению коксоотложений на катализаторе. Поэтому при высоких температурах особенно важно поддерживать высокое давление водорода. Таким образом, температура и давление в процессе гидрокрекинга взаимосвязаны: чем выше температура, тем выше должно быть давление для обеспечения приемлемой длительности работы катализатора.