Главная -> Словарь

Превращения нормальных

Превращения непредельных жирных кислот приводят к образованию широкой гаммы алканов, цикланов и аренов. Так, например,, из олеиновой кислоты была при 250° С получена смесь насыщенных и ароматических углеводородов, масс-спектральный анализ, которой приведен в табл. 50. Как видно из этой таблицы, процессы циклизации непредельных кислот протекают с образованием не только моноцикланов и моноаренов, но и би- и трициклических углеводородов. Исследование продуктов реакции, а также промежуточно образующихся соединений показало, что основным процессом здесь является дегидратационная циклизация, проходящая по схеме: кислота —. лактон —. кетон —• углеводороды.

превращения непредельных углеводородов в предельные за счет отложения кокса на катализаторе . В условиях крекинга под давлением могут образоваться за счет олефиновых углеводородов также и нафтеновые углеводороды . Возможность этого рода реакции была показана Пайн и Лови , подвергавшими нагреванию под давлением парофазный крекинг-бензин. Ими отмечено , что в обработанном таким образом бензине падает содержание олефинов и возрастает количество нафтеновых углеводородов.

Как уже нами отмечалось выше , гексановая фракция каталитического крекинга содержит 91% разветвленных углеводородов, в то время как в такой же фракции бензина термического крекинга их находится всего 37 % . Характерной особенностью каталитического крекинга является резко выраженная реакция скелетной изомеризации олсфпнов, которая протекает преимущественно одновременно с реакцией превращения непредельных углеводородов в предельные за счет отложе-мля кокса па катализаторе . На механизме • :той изомеризации мы уже останавливались выше при рассмотрении изомерных превращений индивидуальных гексенов и октенов: в первую очередь происходит образование моноалкил-алкенов из н-к-олефшюв, во вторую очередь, в более жестких условиях п но иным параллельно протекающим реакциям, а-оле-фины превращается в дналкнлалкены, в том числе и в диалкил-алкены с четвертичными атомами углерода, фиксируемые реакцией гидрирования .

49. Р. Я. Левина. Синтез, и контактные превращения непредельных углеводородов. Изд. МГУ, 1949.

53. Р. Я. Левина. Синтез и контактные превращения непредельных углеводородов. Изд. МГУ, 1949, стр. 204.

61. Р. Я. Левина. Синтез и контактные превращения непредельных углеводородов, стр. 142, Изд. МГУ, 1949.

67. P. Я. Левина. Синтез и контактные превращения непредельных углеводородов. Изд. МГУ, 1949 г., стр. 217.

В зависимости от условий крекинга преобладают те или иные превращения непредельных углеводородов. В условиях термического крекинга под высоким давлением непредельные углеводороды расщепляются труднее, чем предельные, и значительно легче вступают в реакции полимеризации, в результате которых две, три и более молекул непредельных углеводородов соединяются в одну, сохраняя двойную связь.

Полимеризацию смеси пропилена и бутиленов осуществляют на катализаторе — фосфорной кислоте на кизельгуре при 200 °С, 5 МПа, объемной скорости подачи сырья 2 ч~' и мольном соотношении пропилена и бутиленов 1 —1,3:1. При этом глубина превращения непредельных углеводородов 80—85% . Полимеризацию бутиленов проводят при 170—180 °С, 4,0—6,0 МПа и объемной скорости подачи сырья 4 ч~'. Выход полимеров 900— 1200 кг/кг катализатора в трубчатых реакторах и 400—500 кг/кг в камерных .

Термические превращения непредельных углеводородов. В сырье для крекинга ненасыщенные углеводороды отсутствуют, но роль их в химии крекинга очень велика, так как они всегда образуются при распаде углеводородов других классов. Для непредельных углеводородов характерно большое разнообразие химических превращений. На примере олефинов особенно легко проследить решающее влияние температуры на направление превращения. Низкие температуры и высокие давления стимулируют реакции уплотнения низкомолекулярных олефинов

1. Процессы, при которых реакция гидрогенизации является основной. Эти процессы используются для превращения непредельных углеводородов в насыщенные с целью устранения возможности смолообразования. Процессы этой группы носят общее название гидростабилизации или гидроочистки.

Обсуждая вопрор ° производстве перспективных сортов автомобильных бензинов, следует рассмотреть состав автомобильных бензинов, достаточно сложный и разнообразный, и пути его регулирования . Из соединений, входящих в состав автомобильных бензинов и выкипающих в пределах его кипения по октановым характеристикам, нежелательными являются и-пентан, «-гексан, н-гептан, октан, нонан и их моно-замещенные изомеры, олефины С9 и выше. В легкой части бензинов прямой гонки, легких фракциях бензина каталитического риформинга и рафинатах содержатся значительные количества н-пентана, и-гексана, геп-танов, имеющих низкие 'октановые числа. В неэтилированных бензинах присутствие этих соединений нежелательно, и они должны быть переработаны в углеводороды изомерного состава или удалены. Для превращения нормальных парафиновых углеводородов С5, С6 в соответствующие изомеры могут быть использованы процессы изомеризации.

Рис. 2.1. Расчетные равновесные степени превращения нормальных парафинов в смесь изомеров нормальных моноолефинов, отличающихся положением двойной связи:

Рис. 2.2. Расчетные равновесные степени превращения нормальных парафинов в соответствующие а-моноолефины, этилбензола в стирол и изопропилбензола в а-метилстирол:

место обратное соотношение. Таким образом, характерная для каталитического крекинга реакция изомеризации протекает преимущественно одновременно с реакцией

Что же касается превращения нормальных олефшювых углеводородов в разветвленные, то условия этого перехода были найдены впервые лишь в 1936 г. в исследованиях Д. М. Руд-ковского, Е. К. Серебряковой и А. В. Фроста и одновременно М. А. Чельцовой и А. Д. Петрова .

Основной реакцией, протекающей на морденитсодержащем катализаторе, является селективный гидрокрекинг нормальных парафиновых углеводородов, сопровождающийся изомеризацией. Общая глубина превращения нормальных парафиновых углеводородов при 5 МПа, 380 °С и 1 ч-1 составляет 76%, причем соотношение долей указанных выше реакций составляет 5: 1. Кроме того, протекает реакция гидрирования ароматических углеводородов; глубина превращения их составляет 26%.

Общая реакция превращения нормальных алканов в белок сильно экзотермична. На 1 кг дрожжей выделяется около 31500 кДж. При благоприятных условиях на 1 т израсходованных алканов получают около 1 т биомассы. Однако этот уровень достигается за счет участия в процессе кислорода, азота и минеральных веществ. Конечный продукт ферментации содержит остаточ ных углеводородов менее 0,5 % и не нуждается в дальнейшей обработке, если исходным сырьем были очищенные нормальные алканы.

Влияние отдельных факторов и показатели процессов. Хотя с повышением температуры в реакторе увеличивается скорость превращения нормальных углеводородов в их изомеры, но одновременно увеличивается образование продуктов крекинга, отравляющих катализатор. Повысить степень изомеризации можно поднятием температуры сырья, поступающего в реактор, но только при следующих условиях: 1) давление не будет превышать пределов заданного для оборудования максимума; 2) сырье и рециркулирующий продукт не будут содержать посторонних соединений, способных вызывать побочные реакции; 3) скорость ввода катализатора в реактор не превысит допустимого максимума во избежание забивки аппаратуры катализаторным шламом.

ческие деформации и превращения нормальных парафинов // Гео-

3. Влияние процесса превращения нормальных клеток в раковые на

Средние результаты превращения нормальных алканов и ал-