Главная -> Словарь

Ступенчатой противоточной

Н, наконец, химия нефти изучает химизм и механизм термических и термокаталптпческих превращений углеводородов нефти и нефтепродуктов: крекинга термического, каталитического крекинга, гидрокрекинга, каталитического риформинга, изомеризации, ал'килировання, ступенчатой полимеризации олефинов.

В этом разделе мы рассмотрим вопросы термодинамики, химизма и механизма превращений углеводородов в ряде процессов термической и термокаталитической переработки нефти, а именно в процессах пиролиза, термического крекинга, каталитического крекинга, гидрокрекинга и риформинга, а также в процессах изомеризации, алкилирования и ступенчатой полимеризации углеводородов,

1. Синтез высокооктановых углеводородов на основе реакции ступенчатой полимеризации олефинов

Рассмотрим механизм ступенчатой полимеризации олефинов на примере полимеризации изобутилена.

Промежуточные соединения, получаемые в процессе ступенчатой полимеризации, являются устойчивыми и их можно выделить в свободном виде.

На нефтеперерабатывающих заводах методом ступенчатой полимеризации получают низкомолекулярные полимеры пропилена и изобугилена .

Однако и при соблюдении эквимолекулярности в соотношении компонентов молекулярный вес полученных при поликонденсации полиамидов^ весьма далек от теоретически возможного молекулярного веса, так как рост цепей ограничивается обратными процессами деструкции. В результате получают полиамиды молекулярного веса в пределах 15000—25000. Получение полимеров из е-капролактама не сопровождается выделением низкомолекулярных продуктов. 3. А. Роговин, И. Л. Кнунянц и другие авторы считают, что е-капролактам в присутствии воды при температуре 230° подвергается полимеризации по типу реакции ступенчатой полимеризации:

Метод ступенчатой полимеризации приобрел большое значение при получении высокомолекулярных полиэфируретанов линейных или редкосетчатых с использованием в качестве начальных продуктов насыщенных полиэфиров молекулярного веса до 5000.

Синтез полиэфиров, применяемых в качестве начальных полупродуктов .для последующей ступенчатой полимеризации в полиэфируретан, осуществляется так же, как и получение полиэфиров, используемых в производстве волокон, пленок. Отличие заключается в соотношении кислоты и •спирта, дозируемых в реактор. Для изготовления полиэфируретанов тре-•буются полиэфиры, содержащие на обоих концах макромолекул гидроксиль-ные группы. Поэтому реакцию полиэтерификации проводят, дозируя в реактор некоторый избыток спирта. Если применять насыщенные полиэфиры, содержащие на обоих концах макромолекул карбоксильные группы, то реакция их последующего соединения сопровождается на каждой стадии образованием С02, одновременно с этим получается полиэфирамид. Для получения полиэфира с карбоксильными группами на концах микромолекул реакцию полиэтерификации проводят в присутствии некоторого избытка двухосновной кислоты. Величина среднего молекулярного веса полиэфира определяется количеством спирта и кислоты .

Процесс роста был описан в литературе более подробно . Особенно детально рассмотрен механизм адсорбции олефина на активном центре и внедрения его в растущую цепь. Аналогичный механизм предложен для объяснения полимеризации окиси пропилена на некоторых гетерогенных катализаторах на основе галогенидов железа ; согласно этому механизму реакция протекает с участием катионов, а не анионов. Для описания ступенчатой полимеризации в соответствии с этим механизмом предложен термин «координированное распространение» цепи. Важнейшим недостатком этой гипотезы является игнорирование «копирующего» действия всей поверхности как фактора, направляющего процесс полимеризации. Не ясна при этом механизме и роль металла переменной валентности. .•••--•

Ступенчатая полимеризация протекает при ступенчатом присоединении молекул мономера с постепенным возрастанием молекулярного веса полимера. Образующиеся промежуточные продукты любой стадии полимеризации являются устойчивыми соединениями. Ступенчатая полимеризация моноолефинов протекает с обязательным перемещением атома водорода от одной молекулы к другой и называется иногда миграционной полимеризацией. Например, при ступенчатой полимеризации изобути-лена в присутствии серной кислоты миграция водорода происходит следующим путем:

Рис. 14-17. Схема ступенчатой противоточной экстракции.

Рис. 14-18. Изображение процесса ступенчатой противоточной эксгракцтш па треугольной и прямоугольной диаграммах.

Экстрагирование масла производится в ступенчатой противоточной системе, состоящей из 5—8 ступеней; каждая ступень состоит из смесителей и отстойников . Чаще же очистка производится в противоточной колонной установке .

Результаты 5—ступенчатой противоточной экстракции

Промывные воды от ступенчатой противоточной промывки эфиров бор-

Различие в константах кислотности м- и n-крезолов позволяет разделять их ступенчатой противоточной экстракцией в системе щелочь — бензол. Схема разделения сводится к следующему. В среднюю часть экстрактора эффективностью 28—30 теоретических ступеней

Промывные воды от ступенчатой противоточной промывки эфиров борнеола и изоборнеола отделяют от жидких побочных продуктов во флорентийских сосудах 5, 7, 9 и собирают в приемниках 6, 8, 10. Для первой промывки используют промывание воды от второй промывки предыдущей операции, после чего раствор направляют на выпарку. Промывные воды от последней промывки направляют для предпоследней промывки при следующей операции. Жидкие побочные продукты из флорентийских сосудов, отделяемые в основном при отжиме бор-неолов на центрифуге 4, собирают в приемнике 11.

Экстракционная часть установки чаще всего представляет противоточную колонну, в принципе описанную выше. На некоторых установках экстрагирование ведется в ступенчатой противоточной системе, состоящей из 5—8 ступеней; каждая ступень состоит из смесителя и отстойника.

Рис. 13,17. Схема ступенчатой противоточной экстракции

Рис, 13.18. Процесс ступенчатой противоточной экстракция на треугольной и прямоугольной диаграммах

При взаимной нерастворимости фаз процесс ступенчатой противоточной экстракции по всему аппарату может быть представлен на диаграмме х—у в виде рабочей линии ab ,