Главная -> Словарь

Превращений продуктов

Так же обстоит дело с химическим использованием нефти и ее производных. Перепроизводство, тяготеющее над нефтяной промышленностью, пытается найти здесь новые области сбыта для своей продукции. Мало-по-малу начинают теперь уже рассматривать нефть как сырье для многих видов промышленности. Нефть является уже не только источником энергии, но и основанием для бесчисленных превращений, приводящих к самым разнообразным продуктам. Можно сказать, что, сообщая продуктам конденсации узких фракций и отдельных компонентов нефти неограниченное многообразие ветвления углеродных цепей, мы имеем возможность создавать бесконечную гамму продуктов. Предвидеть все возможности было бы непосильным трудом для воображения. Достаточно кратко отметить те виды промышленности, которые уже существуют, для того чтобы показать, насколько обширное поле деятельности представляется для синтезов из нефти.

I. Испол ьзов ание технологических группировок. Можно, например, считать индивидуальными реагирующими веществами бензиновую фракцию, газ, мазут и т. п. Их превращения позволяют охарактеризовать химические процессы, направленные на изменение молекулярной массы и протекающие при крекинге или гидрокрекинге. Для процессов крекинга нужно, однако , учитывать, что при технологической группировке за непревращенное сырье принимается фракция с одинаковыми температурами начала и конца кипения , что и у сырья. На самом деле эта фракция может отличаться от сырья по ряду показателей вследствие химических превращений, приводящих к появлению новых веществ, но выкипающих в тех же пределах, что и сырье. Иными словами, технологическая группировка позволяет учитывать появление новых фракций, но оказывается неудобной при учете влияния условий процесса на качественные показатели продуктов или влияния рециркуляции.

К недостаткам такого метода следует отнести то, что обычно за непревращенное сырье принимается фракция продукта реакции, похожая по температурам начала и конца кипения на сырье. На самом деле эта фракция может значительно отличаться от сырья по ряду показателей вследствие химических превращений, приводящих к появлению новых веществ, выкипающих в тех же пределах температур, что и сырье.

К недостаткам такого метода следует отнести то, что обычно за непревращенное сырье принимается фракция продукта реакции, похожая по температурам начала и конца кипения на сырье. На самом деле эта фракция может значительно отличаться от сырья по ряду показателей вследствие химических превращений, приводящих к появлению новых веществ, выкипающих в тех же пределах температур, что и сырье. Иными словами, «технологическая» группировка позволяет учитывать появление новых фракций, но оказывается неудобной при учете влияния условий процесса на качественные показатели продуктов или влияния рециркуляции.

Каждую из стадий 1-5 следует рассматривать не как элементарную, а как некие их совокупности. Так, стадия 1 описывает образование кислород-углеродного комплекса, происходящее в результате диссоциативной адсорбции кислорода. Последняя, как известно , протекает через несколько промежуточных стадий. Стадия 2 описывает также совокупность превращений, приводящих к появлению в газовой фазе диоксида углерода Стадия 4 описывает процессы, аналогичные процессу окислительного дегидрирования углеводородов. Необходимо отметить, что адсорбция кислорода на углеродных поверхностях протекает необратимо, т.е. адсорбированный кислород может десорбироваться только в виде продуктов окисления .

Целевое назначение процесса окислительной регенерации-удаление кокса без ухудшения свойств катализатора. На практике достичь этого не удается, так как окислительная среда, присутствие в газе паров воды и интенсивное выделение тепла при горении кокса оказывают определенное воздействие на катализатор. В ряде случаев изменения незначительны, однако нередко активность и селективность свежего и регенерированного катализаторов различаются существенно . Это происходит из-за изменения химического состава катализаторов, сопровождающегося изменением удельной активности, и вследствие структурных и других превращений, приводящих к изменению удельной поверхности или ее доступности.

Таким образом, существует целый ряд превращений, приводящих к выравниванию концентраций четных и нечетных нормальных алканов. Кроме того, в процессе созревания нефтей протекают всевозможные реакции деструкции длинных алифатических цепей , следствием которых также является образование равных количеств четных и нечетных алканов. Поэтому неудивительным является отсутствие в таком катагенно зрелом объекте, каким является нефть, заметного преобладания четных или нечетных нормальных алкаиов. Подробности процесса образования нормальных алканов из жирных

контакт с пылевидным горячим катализатором после его регенерации. Легкая часть сырья испаряется, практически не подвергаясь деструкции, и попадает в реактор в виде паров. По мере утяжеления сырья испарение углеводородов затрудняется, а для наиболее тяжелой части - смол и асфальтенов - практически невозможно. Поэтому тяжелые нелетучие углеводороды адсорбируются на катализаторе и претерпевают ряд термических и каталитических превращений, приводящих к образованию легких продуктов деструкции и продуктов конденсации - кокса на поверхности катализатора. Поскольку термокаталитическая переработка протекает в присутствии катализатора окисления и водяного пара на поверхности катализатора протекают реакции окисления с образованием СС2 , СО, кислородсодержащих соединений.

протекает с непостоянной скоростью. В начале хранения бензина видимой реакции присоединения кислорода не происходит. Количе-ствопервичных продуктов окисления—гидроперекисей еще недостаточно для развития цепных реакций. По истечении определенного времени, которое называют индукционным периодом, скорость реакций окисления и дальнейших химических превращений, приводящих к образованию смолистых веществ, резко возрастает. Следовательно, индукционный период представляет время, необходимое для накопления в бензине определенного количества активных первоначальных продуктов окисления. Очевидно, что чем длиннее индукционный период, тем дольше можно хранить бензин, не опасаясь накопления в нем вредных для эксплуатации кислых и смолистых веществ. В целях удлинения индукционного периода к топливам, содержащим крекинг-компоненты, добавляются антиокислители.

В последние годы ведутся систематические исследования в области химии алкилгипохлоритов, направленные на изучение их свойств и расширенное использование в синтезе практически важных соединений. Результаты исследований их гомо- и гетеро-литических превращений, приводящих к ценным продуктам: сложным эфирам, лакто-нам, хлоралкилароматическим соединениям, кетонам и дикетонам, хлорированным ке-тонам и спиртам, 2-алкоксиоксациклоалканам, линейным и циклическим ацеталям и др., свидетельствуют о ценности алкилгипохлоритов как реагентов органического синтеза. Однако сведения о взаимодействии различных алкилгипохлоритов с сульфидами, вторичными аминами, меркаптанами, спиртами, пространственно затрудненными фенолами, енолятами щелочных металлов, олефинами, ароматическими эфирами отсутствуют или крайне ограничены, чаще всего, изучением реакций трет-бутилгипохлорита.

ный цикл превращений, приводящих к конечным продуктам — хлористо-

контакт с пылевидным горячим катализатором после его регенерации. Легкая часть сырья испаряется, практически не подвергаясь деструкции, и попадает в реактор в виде паров. По мере утяжеления сырья испарение углеводородов затрудняется, а для наиболее тяжелой части - смол и асфальтенов - практически невозможно. Поэтому тяжелые нелетучие углеводороды адсорбируются на катализаторе и претерпевают ряд термических и каталитических превращений, приводящих к образованию легких продуктов деструкции и продуктов конденсации - кокса на поверхности катализатора. Поскольку термокаталитическая переработка протекает в присутствии катализатора окисления и водяного пара на поверхности катализатора протекают реакции окисления с образованием С0? , СО, кислородсодержащих соединений.

10. Кроме перечисленных продуктов, в результате окисления углеводородов и превращений продуктов окисления образуются вода, СО и С02.

В некоторых случаях .процесс образования карбоадов идет по нескольким направлениям с разной скоростью, так что кривая «выход карбоидоз — продолжительность процесса» может иметь ступенчатый характер. Метилнафталия непосредственно образует продукты уплотнения, которые быстро дают кожсоо'бразные вещества. Одновременно метилнафталин распадается, давая нафталин, который очень медленно подвергается дальнейшему превращению. При крекинге парафиновых углеводородов {те1хниче1ский парафин) кар бонды образуются лишь в результате дальнейших превращений продуктов распада; после превращения всего парафина, взятого для крекирования, образования карбоидов не наблюдается.

Образование конечной структуры углеродистых материалов «з исходного сырья характеризуется сложными физико-химическими превращениями, включающими различные фазовые пере-.ходы, поэтому метод дифференциального термического анализа— ДТА — оказывается весьма эффективным при исследовании кинетики глубоких термических превращений продуктов различного происхождения .

Повышение давления влияет не только на скоцдрть реакций, но и на их направление, т. е. на состав продуктов крекинга. С увеличением давления возрастает скорость вторичных превращений продуктов разложения . Таким образом, с повышением давления уменьшается выход газообразных продуктов распада и увеличивается количество продуктов уплотнения. Это подтверждается составом продуктов парофазного крекинга и термического крекинга под давлением.

превращений продуктов распада, после того как превратится весь

тельность превращений продуктов при окислении циклогексана:

Образование конечной структуры углеродистых материалов ш исходного сырья характеризуется сложными физико-химическими превращениями, включающими различные фазовые пере--ходы, поэтому метод дифференциального термического анализа— ДТА — оказывается весьма эффективным при исследовании кинетики глубоких термических превращений продуктов различного происхождения .

Дифференциальный термический анаша является аффективный методом дрн исследовании кинетики глубоких термических превращений продуктов нефтяного происхождения.

Выбор условий термообработки сделан с учетом интервала температур кипения, установленного в предварительных опытах: температура 200, 250, 300, 325, 350, 375, 400°С, времени пребывания сырья в зоне реакции 1-6 ч, а также значительных превращений продуктов конденсации,

При высокой температуре резко возрастает скорость всего многостадийного окислительного процесса. При этом роль отдельных реакций и стадий в возникновении продуктов окисления с повышением температуры может значительно изменяться. Так, при низкотемпературном окислении, топлива различаются длительностью индукционного периода окисления. При высоких, температурах длительность индукционного периода для всех топлив резко сокращается и разница между топливами разного состава нивелируется. В этих условиях большую роль играют скорости вторичных превращений продуктов окисления, их дальнейшего окисления, полимеризации и конденсации. Приобретает значение и общее содержание «нестабильных» соединений в топ-

Установление последовательности образования г. дальнейших превращений продуктов окисления весьы. важно для изучения поздних стадий процесса. Как уж