Krekanje propana za reakcijo. Piroliz v ogljikovih hidratih. Katalitična aktivnost in selektivnost industrijskih katalizatorjev v reakciji krekinga propana

480 rubljev | 150 UAH | 7,5 USD ", MOUSEOFF, FGCOLOR," #FFFFCC ", BGCOLOR," # 393939 ");" onMouseOut = "return nd ();"> Disertacije - 480 rubljev, dostava 10 hilinov, Tsílodobovo, brez hudobnega in svetega

Markova Katerina Borisivna. Katalitski nanosistemi za odstranjevanje olefina s krekiranjem propana: disertacija ... kandidat kemijskih ved: 02.00.04 / Markova Katerina Borisivna; [Razno: Zvezna državna proračunska zdravstvena vzpostavitev strokovnega izobraževanja "Moskovska državna univerza za fine kemične tehnologije po imenu MV Lomonosov"].- Moskva, 2015.- 151 str.

Vstop

POGLAVJE 1. Literarni oglyad 10

1.1. Pokanje ogljikovih hidratov 10

1.1.1. Termično razpokanje 10

1.1.2. katalitični kreking

1.2. Katalizatorji za kreking propana 27

1.3. Nanostrukturni katalizatorji v reakcijah krekinga propana 35

1.4. Aluminijev oksid za kreking propana

1.4.1. Fizikalno -kemijska moč aluminijevega oksida 38

1.4.2. Modeli površinskega aluminijevega oksida 42

1.4.3. Texterno značilnosti 45

1.4.4. Moč aluminijevega oksida s temperaturo praženja 46

1.4.5. Aluminijev oksid kot katalitično aktivna faza 49

POGLAVJE 2. MOČNA Sinteza ter fizikalne in kemijske lastnosti nanostrukturnih katalizatorjev za

osnovni aluminijev oksid STRONG 51

2.1. Sinteza in osnovne značilnosti 51

2.1.1 Sinteza airogela iz nanofiber z aluminijevim oksidom 51

2.1.2. Specifikacije skladišče kemijeí struktura airogela iz nanofiber za aluminijev oksid 53

2.1.3. Sinteza aerogelov iz nanofiber na osnovi aluminijevega oksida (TiO2 / AI2O3,

2.1.4. Značilnosti kemijske zaloge in strukture aerogelov iz nanofiber na osnovi aluminijevega oksida (TiOr / AI20s, BiOG / AigOs) 57

2.1.5. Sinteza visoko poroznega titanovega oksida

2.2. Poroznost in površinske vrednosti sintetiziranih katalizatorjev ... 59

2.3. Vrednost primarnih adsorpcijskih centrov katalizatorjev aerogel iz nanofiber 65

POGLAVJE 3. Katalitski kreking propana

3.1 Tehnika eksperimentiranja 70

3.2. Predhodna katalitična aktivnost katalizatorjev aerogel iz nanofiber na osnovi aluminijevega oksida 75

3.3. Vbrizgavanje odpadne vode iz katalizatorjev aerogel iz nanofiber na osnovi aluminijevega oksida na ihh fizične in kemijske oblasti 78

3.4. Katalitična aktivnost in selektivnost industrijskih katalizatorjev v reakciji krekinga propana 90

3.5. Stabilnost novih robotskih katalitičnih nanosistemov na osnovi aerogelnega oksida iz aluminija 105 iz nanofiber

3.6. Vbrizgavanje adsorpcijskega propana med reakcijo krekiranja na strukturo katalizatorjev aerogel iz nanofiber 109

visnovka 114

Goodyear 116

Seznam literature

Predstavili robotiko

Ustreznost tistih. Eden najpomembnejših obratov za predelavo nafte in plina je uvajanje in uvajanje tehnoloških procesov v industrijo Naftogaza, ki omogočajo prihranek največje količine plinskega kondenzata brez energije za gradbišče. Problem povezanega plina nafte (APG) je še posebej resen. Pomembna zakonodaja Ruska federacija v dovoljenju za pranje vidobutk nafte obov'yazkovuyu je uporaba najmanj 95% pripadajočega plina nafte, pridobljenega v vidobutku nafte. ob z novo shemo Recikliranje in uporaba povezanega plina nafte obshygia vikorystovuvanny povezani plin nafte pri velikem in obrobnem porodu ne odtehta 60% hrbtenice, pri čemer je do 25% zgorelo v baklah. Viríshennya Tsikh Zavdan vimagau victorianna nove tehnologije predelave nafte in plina.

Pokanje propana zaradi uporabe posebej nameščenih katalizatorjev je mogoče razumeti kot enega od načinov uporabe APG.

V povezavi s cymom je zanimiva sinteza novih katalizatorjev za proces krekiranja propana in ustvarjanje fizikalnih in kemijskih avtoritet iz katalitičnih sistemov, tako za rusko kot za lahko nafto in plin.

Poleg tega so racionalizacija rezultatov napredka fizikalnih in kemijskih avtoritet novih materialov temeljni prispevek k predhodni znanosti.

V tem rangu bodo rezultati izvedenih sej služili kot podlaga za razvoj novih katalizatorjev in za proizvodnjo učinkovitosti predelave plina ter pomen ustreznosti disertacijske robotike.

Tema disertacijskih robotov za vstop pred načrtom znanstveni doslídzhen Oddelek za fiziko koloidna kemija RUDN. Robot Vikonan za finančno podporo RFFD (projekt št. 14-03-00940), projekt popularizacije znanosti s programi Innostar, ki ga sponzorira Fundacija za razvoj malih oblik podjetij z znanstvenega in tehničnega področja od MN - 2013. Praktičen del danega robota je vstopiti pred koledarski načrt IFHE RAS za obdobje 2013-2015.

Meta roboti. Ustvarjanje novih visoko aktivnih in selektivnih nanostrukturnih katalizatorjev nove generacije za reakcijo krekiranja propana z odpravo olefina in vivčennya fizikalnih in kemičnih oblasti.

Da bi dosegli dobavo artikla, je potrebno imeti deviškost napada zavdannya:

sintetiziranje katalitičnih nanosistemov na osnovi aluminijevega oksida, ki ima visoko aktivnost in selektivnost v reakciji krekiranja propana, čeprav z veliko togostjo do karbonizacije;

uvod v fizikalno in kemijsko moč kataliziranih katalizatorjev;

oživiti obnašanje pokvarjenih katalitičnih nanosistemov v reakciji krekiranja propana;

Razmerje katalitične aktivnosti in selektivnost zloženih aerogelov iz nanofiber z že očitnimi katalitičnimi sistemi;

Predstavite proces aktiviranja in ozračje reakcijske sredine v strukturo in moč nove generacije katalizatorjev. Znanstvena novost robotov:

sintetizirana nanodelca aerogelov na osnovi aluminijevega oksida in njihovo skladiščenje, struktura, fizikalna in kemična moč;

prvič odstranitev nanokristalnih aerogelov na osnovi aluminijevega oksida, ki je posebej zapakirano skladišče Bindlakh in vivcheni, struktura in fizikalna in kemična moč;

doziranje, v reakciji krekinga propana, katalitičnih sistemov na osnovi nano vlaken in nanokristalnih aerogelov z aluminijevim oksidom, v ogljikovih nanocevkah in aktivnem oglju;

vrednosti pogojev delovanja in gradnje pred regeneracijo teh katalitičnih sistemov;

vgrajen v procesu aktivacije in vbrizgavanja reakcijskega medija v katalitični sistem na osnovi aerogela iz nanofiber, aluminijevega oksida. Praktični pomen robotov:

sinteza posebej čistih kompozitnih nano vlaken in nanokristalnih aerogelov na osnovi aluminijevega oksida z ustvarjenimi parametri površine in velikostjo vlaken, ki lahko služijo kot podlaga za razvoj katalizatorjev, ki jih lahko uporabimo kot nadomestek za drage kovine;

vbrizgavanje ozračja v vodo in reakcijski medij na katalitičnih sistemih na osnovi nanodelcev aluminijevega oksida je temeljna zaseda za optimizacijo parametrov strukture katalitičnih sistemov te vrste;

Napredovanje sprememb fizikalnih in kemijskih moči katalizatorjev na osnovi aerogela iz nanofiber v aluminijev oksid v reakciji krekinga propana

osnova za steblo nove generacije katalizatorjev za predelavo povezanega plina nafte (APG).

O prekršku, ki je kriv za prekršek:

    rezultate končnega shranjevanja in strukture sintetiziranih nano vlaken in nanokristalnih aerogelov;

    rezultati izboljšanja porozne strukture aerogelov na osnovi aluminijevega oksida z metodami nizkotemperaturne adsorpcije hlapov v dušiku in adsorpcije hlapov v vodi pri temperaturi 293 K;

    rezultati katalitičnih odmerkov nano vlaken in nanokristaliničnih aeroogelov iz aluminijevega oksida v ogljikovih nanocevkah, aktivnih v ogljiku v reakciji razpokanja propana. Visnovok o aktivnosti, selektivnosti, stabilnosti pred začetkom revitalizacije in zdravju pred regeneracijo nanostrukturnih katalitičnih sistemov;

    rezultati doziranja adsorpcije propana (po metodi puščanja) na materialih aerogel iz nano vlaken;

    rezultate napredka v procesu aktivacije na strukturo aerogelov iz nanofiber in njihovo katalitično aktivnost.

Teoretični pomen robota. Otrimaní rezultate pripravljalnih del za dopolnitev temeljnih priprav novih nanostrukturnih materialov. Prvič so bile ugotovljene posebnosti obnašanja aerogeličnih katalizatorjev v srednjih regijah.

Praktična robotska doslednost. V okviru robotske robotike vicono se novi dan zavrne, možne so misli, ki se napolnijo s sintezo nanostrukturnih katalizatorjev na osnovi aluminijevega oksida in titanovega oksida na podlagi teh katalitičnih moči. Otrimani rezultati so osnova za razvoj znanstvenih in tehničnih priporočil za praktični vicarystanny katalizatorji te vrste. Rezultati dela robotike v začetnem procesu med pripravami študentov, podiplomskih študentov in podiplomskih študentov, ki študirajo na Oddelku za fiziko in kolosalno kemijo Fakultete za fiziko, matematiko in naravoslovje Ruska univerza prijateljstvo narodov.

Povezava do tistih z načrtom znanstvenih robotov. Disertacija o robotu je bila del znanstvenih poročil Oddelka za fizikalno in kolosalno kemijo Univerze RUDN. Robot viconan za finančno podporo RFFD (projekt št. 14-03-00940).

Poglavje št. 2 je podano robotu kot del projekta, ki ga je treba vključiti pred koledarski načrt za obdobje 2013–2015 IFHE RAS (Rozdil: "temeljne fizikalne in kemijske

zakonomіrnostі adsorbtsії, adsorbtsіynogo rozdіlennya, absorbtsіynoї-elektrohіmіchnih i іonoobmіnnih protsesіv Nanoporozni materіalah i Osnove tsіlespryamovanogo sinteza funktsіonalnih adsorbentіv pri 2013-2015 "pіdrozdіl" mehanіzmi adsorbtsії i ruhlivostі molekule rіznoї hіmіchnoї narave v vugletsevih I nabuhayut polіmernih adsorbentov rozrobka baz sintezo odnorodnoporіstih adsorbentіv і metode їх doslígennya ").

del eksperimentalno disertacija je postala končni projekt za popularizacijo znanosti s programi "Innostar" in projekt-remiks programov U.M.N.І.K. - 2013 in ga je pobudila Fundacija za razvoj malih oblik podjetij na znanstveno-tehničnem področju za obdobje 2014-2015 rik.

Rezultate te zadnje krogle so odlikovale diplome na znanstvenih konferencah: vseslovenska konferenca mladih znanstvenikov, podiplomskih študentov in študentov iz mednarodno udeležbo iz kemije in nanomaterialov "Mendelev-2012" Sankt Peterburg, 2012; simpozij "Sodobna kemijska fizika", Tuapse, 2013.

Poskrbljeno je za zanesljivost rezultatov za niz metod
eksperimentalno doslídzhennya z vicarious

zelo občutljiva posest, dober vid

Eksperimentalni podatki in potrditev trenutnih teoretičnih spoznanj.

Avtorjeve posebne opombe. Avtor, ki je prevzel usodo proizvodnje stavbe, bo pogledal disertacijski robot... Kandidat za disertacijo, ki samostojno sintetizira katalitične sisteme. Avtor je posebej zasnoval instalacijo za izvajanje katalitičnih poskusov in za napredovanje procesa aktivacije na strukturi katalizatorja. Vse poskuse in analizo rezultatov zmage je avtor posebej. Kandidat za diplomo se je ukvarjal s pripravo člankov in tez za objavo, sodeloval je na konferencah.

Predhodno potrditev rezultatov. Rezultati robota so bili posodobljeni na prihajajočih konferencah in simpozijih: "Vseslovenska konferenca o problemih matematike, računalništva, fizike in kemije", Moskva, RUDN, (2008, 2009); Simpozij "Sodobna kemijska fizika", Tuapse (2008, 2013, 2014); Vseslovenska šolska konferenca "Supramolekularni sistemi na površini", Moskva, IFHE RAS, 2009; Mednarodna znanstvena konferenca "Nestandardni, varčevalni procesi in posest v kemiji, nano-biotehnologija (NERPO-2008)", Moskva, MGOU, 2009; Vseslovenska konferenca mladih zmagovalcev, podiplomskih študentov in študentov z mednarodno udeležbo iz kemije in nanomaterialov "Mendelev-2012", "Mendelev-2013"

Sankt Peterburg, (2012, 2013); Vseslovenska znanstvena mladinska šola-konferenca "Kemija v znamenju SIGMA 2012", Omsk, 2012; Vseslovenski simpozij za udeležbo tujih znanstvenikov "Aktualni problemi teorije adsorpcije, poroznosti in adsorpcijske selektivnosti", Klyazma, (2013-2015); II vseslovenska mladinska konferenca "Napredek v kemijski fiziki", Chernogolovka, IPHF RAS, 2013; III vseslovenski mladinska znanstvena konferenca "Kemija in tehnologija novih govorov in materialov" II Vseslovenska mladinska konferenca "Mladi in znanost na Pivnochí", Siktivkar, 2013; Mednarodna znanstveno-praktična konferenca "Predelava nafte in plina-2013", Ufa, 2013; X ruska konferenca mladih znanosti in podiplomskih študentov "Fizikokemija in tehnologija anorganskih materialov", Moskva, IMET RAS; 2013; V mladinska znanstveno-tehnološka konferenca "Visoke kemijske tehnologije-2013" Moskva, MITHT, 2013; VIII konferenca mladih diplomantov, podiplomskih študentov in študentov IFChE RAS "Fizikokemija - 2013", Moskva, IFChE RAS, 2013; III vseslovenska konferenca z mednarodno udeležbo "Znanost o mladih v razvoju regij", Perm, 2013; III mednarodna znanstveno -tehnična konferenca mladih znanstvenikov, podiplomskih študentov in študentov »Visoke tehnologije v sodobna znanost i tech ", Tomsk, 2014; VI mladinska konferenca MOK RAS, posvečena 80. dnevu zaspanja, Moskva, MOK RAS, 2014.

Publikacije. Glavna sprememba robotike je predstavljena v 29 rokovanjih, med katerimi so trije znanstveni članki iz revij, ki jih priporoča Višja atestacijska komisija, 6 člankov v prvih knjigah in 20 tez dodatnih razprav na mednarodnih in ruskih konferencah.

strukturo і obsyag roboti. Robot vicladena vklopljen 129 strani pisanega besedila, vključno s 23 mizami in 65 malunki. Disertacije so trikrat shranjene v vnosu in na seznamu citatov, ki vključuje 198 naymenuwan.

Katalizatorji za kreking propana

Za toplotno razpokanje je značilna lantsyugovy narava reakcije. vse razjasnjene teorije Mehanizem razpokanja parafina v ogljikovih hidratih lahko razdelimo v dve skupini. Pred prvo skupino bi morale obstajati teorije, ki obravnavajo primarno reakcijo razpok, kot notranjo preobremenitev molekul z nadaljnjim padcem dveh molekul manjše velikosti. Reakcijo krekinga lahko zapišemo na naslednji način: СНгп + 2 - CnH2n + Нг

Ta teorija temelji na najbolj klasičnih manifestacijah Burkove teorije, v kateri s toplotnim padcem molekul v ogljikovih hidratih ni mogoče ugotoviti nekaterih vmesnih nestabilnih spor. Prvo dejanje pri toplotni pretvorbi parafinskih ogljikovodikov je, po Burkeu, nakopičeno pri enem ogljikovem atomu dvovalentnih elektronov. Atom v ogljiku, ki je odstranil negativni naboj, potegne atom vode iz trdnega ogljikovega atoma k sebi, zaradi česar parafinska molekula v ogljiku pade na molekulo parafina manjše velikosti in molekulo olefina.

CnH2n + 2 CmH2m + СрН2р + 2, de m + p = n Stopnja razmerja likvidnosti krekiranja parafina v ogljikovih hidratih glede na število atomov v Brecku s formulo naprej: -E k = (n- 2) xueRT število atomov v parafinu - v - vrednost, konstantna za vse parafinske ogljikovodike; E - vrednost aktivacijske energije, yaku Berk vzame 65.000 cal / mol. Burkeova formula dobro opisuje kinetiko krekiranja parafina v ogljikovih hidratih (popravil ga je dekan), pri katerem so spremembe pri konstantni hitrosti razpokanja v številu ogljikovih atomov in linearni funkciji. Za Brekovo teorijo so vsi klici C-S enaki. Tom Kassel za spremembo Burkove teorije, navidezno o nepravilnostih okolja povezave C-C... Poleg tega je Kassel vazhaê jimovirnym, razen za rezanje CC povezav, dodajanje vodnih atomov v položaju 1: 4 z enournim rezanjem CC povezave v položaju 2: 3, na primer CHZ-CH2 -CH2-CH2 = CH2 + H2

Berk-Kasselova teorija ne more razložiti zalog produktov pri krekiranju velike količine parafina v ogljikovih hidratih. Zokrema, tsya teorija ne more razložiti oprijema razpokanja. Ni pa vključena možnost reakcije parafinskega razpokanja proti delovanju v smislu obeh mehanizmov (molekularnega in suličnega). Na splošno skladišča izdelkov pri krekiranju parafina v ogljikovih hidratih ni mogoče pripisati nobeni od obeh teorij (molekularno nenormalno) okremo. Vendar pa je podpora Burkove teorije o linearnosti razpok fluidnosti glede na število ogljikovih atomov v obliki brutalnega spoštovanja teorije (1).

Ena od drugih skupin teorij je primarna stopnja pri razpokanju parafinskih ogljikovodikov v alkanu v dva radikala, ki dajejo sluh reakcijske sulice. Teorija močnih radikalov je bila uporabljena že večkrat, vendar so najbolj teoretični in eksperimentalni razvoj v ruskih robotih zavrgli njeni sponzorji. Najprej se spustite do pogleda na teorijo Raisa, ki ga spodbujajo podatki o velikosti topline osvetlitve zvonjenja zvonjenja.

Metodologija Vikoristovuchi Panet, Rayet in njegovi spívrobіtnikov so pokazali, da je v primeru širjenja organskih spojin mogoče najti velike radikale. Vendar označba močnih radikalov ni bila velikega značaja, ampak jaka. Sliši se kot kos parafina v ogljikovih hidratih v zadnjih nekaj letih iz izjav velikih radikalov. Omogoča možnost vzporedne reakcije ne-posredovane kapljice parafina v ogljikovih hidratih na dve molekuli manjše velikosti med notranjim molekularnim pregrupiranjem, brez vmesnega nastajanja radikalov. Zokrema, za normalni butan je Rayet na predstavitvi robotov Neuhaus in Marek postavil vzporedno z lantsyugovyu reakcijo idde reakcija z brezposrednim izločanjem molekularne vode.

Fizikalno -kemijska moč aluminijevega oksida

Nanastrukturirani materiali aerogenega tipa se danes pogosto uporabljajo v radiotehnični industriji, protest, njihova katalitična moč pa praktično ni na voljo. Želim, da struktura prenese potencial takšnih sistemov na katalizatorje v procesih krekiranja hidrogenacije in dehidrogenacije. Za nadaljnji razvoj možnosti preskušanja takšnih sistemov v katalitičnem procesu sinteze nano vlaken aerogela z aluminijevim oksidom je v posebni instalaciji, zasnovani na Inštitutu za fiziko in kemijo Ruske akademije znanosti, oksidirane aluminijasto svetleče plošče osnova metode vina na osnovi vina

Pri kakovosti pomožnega materiala balina smo vzeli aluminijaste plošče pravokotne oblike s čistočo 99,999%, velikosti 100x100x1 mm, razreda A5N, na površini nekaterih vrzeli, deformacij in stranskih vključkov. Hladno shranjevanje plošč je prikazano v tabeli 7.

Kositer 0.500 Če je embalaža znana, se aluminijasta plošča zlahka oksidira na osnovi oksidne plošče. Pred tem je treba pred sintezo storža obdelati sprednjo ploščo z aluminijem po tej tehniki (dojenček 7).

Na eni strani aluminijaste plošče je pasivna kroglica oksida vidna kot kemična pot. Na splošno je plošča napolnjena z alkoholom in položena na 7 kilinov v raztopini z natrijevim hidroksidom s koncentracijo 2 mol / l. Za nanos krogle živega srebra na površino aluminijaste plošče z dodatnimi amalgamskimi raztopinami ploščo vitriziramo v območju Hg soli, da jih nadomestimo z Ag. Prisotnost ionskih medijev v razponu soli živega srebra spreminja hitrost rasti in mikrostrukturo ujetega aerogela, kar omogoča zamenjavo okoliških vlaken z monolitno risbo iz aluminijevega oksida z nano vlakni iz hidroksihidroksi aluminija. Nato so jih sprali z destilirano vodo in obesili. Rast aerogela iz nanofiber do aluminijevega oksida se izvede pri temperaturah 298 K in 70% vsebnosti vlage iz povprečne hitrosti 1 cm na leto (slika 9)

V takšnem rangu je metoda Jean-Loupa zlobna in za to, da smo krivi instalacijo, zasnovano na IAPHE RAS, smo se znebili slik, ki prej niso bile zlobne v katalizatorju, nanodelcu z aerogelom do aluminijevega oksida.

Ravnodušni so do tistih, ki so med sintezo vikorizirali živosrebrni amalgam z ioni medija in aluminijevo mešanico nanodelcev (tabela 7), odstranjevanje nanovlaken, aluminijevega oksida, niso uporabljali v hišah različnih skladišč Danski aeroogel je preplet nanotemelj s premerom 5-6 nm (slika 10). Material mav Nizka gostota - 0,004 g / cm

Elektronsko-mikroskopski znak PEM z ločljivostjo 100 nm, elektronsko-mikroskopski znak predhodnih nabojev, z vikorisnega elektronskega zaslona mikroskopa JEM 2100, 200 kV, JEOL (Japonska). Zrazoka so položili na posteljo, namočeno v alkohol, brez predhodne obdelave.

Zaradi vidnosti bi lahko bili v tem aerogelu prisotni kot posledica sinteze, pa tudi prešli na danski oksid iz aluminijaste plošče, da bi vanj vnesli nekaj nanodelcev različnih elementov (tabela 7). Analiza 31. Skozi amorfno strukturo je bil zadrg izveden v vakuumu z začetnimi načini vim_ryuvannya: vapruga - 50 kV, strum 100 mA, zhimka ura 180 sekund brez filtra (slika 11).

Aluminijev oksid bi moral upoštevati spekter nanodelnega aerogela, ki ga je mogoče zlahka shraniti v aerogelu iz nanodelcev. Videz argona in rojstva bosta amortizirana s posebnim dizajnom in z samim rojstvom cevi ter vanj črpala argon.

Stagnacija zavrženega aerogela iz nanofiber kot katalizatorja lahko poveča stabilnost na območju visokih temperatur.

Podatki termografske analize (dodatek 1), ki se nanašajo na tiste v temperaturnem območju od 298 K do 1473 K aerogel iz nanofiber do aluminijevega oksida, niso dovolj fazni prehodi in so stabilni do 1473 K. sorbirane vode in 1073 K majhne količine strukturno sorodne vode.

Rentgensko fazno analizo strukture slik smo izvedli z dodatnim visokotokovnim rentgenskim difraktometrom PANalytical EMPYREAN (proizvajalca Nalkho Techno SA) z enobarvno vizualizacijo CuKa in geometrijo na sliki.

Na podlagi rezultatov, ki smo jih dobili, je mogoče oblikovati vejo, za sintetiziranje nano vlaken je aluminijev oksid amorfni, še posebej čisti material, ki je sestavljen iz neurejenih vlaken s premerom 6 nm in izjemno nizko rožnato površino , 2.1.3. Sinteza aerogelov iz nanofiber na osnovi aluminijevega oksida (ТіО2 / АІ2О3, Si02 / Al203)

To je bilo mišljeno v literarnih študijah, katalitično aktivno v reakciji krekiranja propana je kompozitnih materialov, ki so vsota oksidov. Najširše razširitve na celotnem območju so titanov oksid in silicij. Pri tem je cicavim pokazal katalitično aktivnost kompozitnih materialov tipa aerogel, parametre ni ogrozil zavrnjeni aluminijev oksid iz aerogelov iz nanofiber.

Značilnosti kemičnega skladišča in struktura aerogelov iz nanofiber na osnovi aluminijevega oksida (TiOg / AI20s, BiOg / AigOs)

Referenčna površina se je začela z metodo BET iz dinamičnih izoterm adsorpcije. Površino mezopor smo pretresli iz sesalne metode po metodi MP in po metodi po metodi t-plot. Majhno količino mikropor lahko odnesemo v mezoporozni adsorbent. Iz pete klipa poroznega grafa MP je označena zadnja površina pitom, iz grafa pa v območju polimolekularne adsorpcije površine mezopore po metodi MP. Za metodo t-plot so bile tudi vrednosti relativne velikosti in površinskih mikropore in mezopore (tabela 23).

Za napredne učence je najbolj zanimiva regija mezopor. Na malem 42 so prikazane krivulje rasti por za velikosti, zavarovane po metodi VS za desorpcijsko hilokisotermijo na območju kapilarne kondenzacije.

Na območju velikosti 20-30 nm, na desorpcijski krivulji por za velikostmi, je za obe sliki vrh, ki kaže na enostransko mezoporozno strukturo, kar kaže na manifestacijo velike krog ene velikosti. S povišanjem temperature aktiviranja se vodni maksimumi na krivuljah dviga temperature premaknejo v območje večjih visokih praznikov, vrhovi pa postanejo tudi bolj dobrodošli (malo 42). Največji dvig premera je v območju 40 nm (krivulja 1) pri temperaturi 1000 K in 25 nm (krivulja 3) pri temperaturi tisoč sto petinpetdeset K, zato uporabite podatke elektronska mikroskopija (slika 36, ​​37) ... Hkrati obstajajo tudi mikropore, mabut, ê obljube in cevi, pakirane v Bindly.

Očitno se pri segrevanju v toku inertnega plina spremeni površina aerogela aluminijevega oksida iz nanofiber, kar je razloženo s povečanimi nano nitmi aluminijevega oksida, aktiviranje vode pa vodi do stabilnosti vrtca. S celim vlaknom s premerom 5 nm zvijte v spiralo in namestite cev s premerom približno 30 nm. Visokotemperaturna obdelava pri pretoku inertnega plina in predelava v vodnem toku, kar pomeni, da se v kapljici vode na površini hišnega ljubljenčka malo spremeni pri temperaturi procesne vode do 1000 K do 165 m štirinajst) .

Iste ure je bila obdelava v toku dušika dvakrat spremenjena na površini amorfnih aerogeličnih izbruhov, ko je bila temperatura nastavljena na 800 K. segrevanje v inertnem plinu in v vodi nanodelcev aluminijevega oksida za proizvodnjo nove strukturne spremembe.

Drsnik pomeni tudi, da je geometrijska oblika površine cevi, ki so zložene iz niti nanokristalnega aluminijevega oksida s premerom 5 nm, razvidna iz podatkov elektronske mikroskopije, premer je blizu 30 nm, na vrednost 14 Predhodno obdelavo poroznih struktur, ki se odstranijo med vrsto aktivacije, lahko uporabimo za tiste, ki z nizom aktivacije iz navojev nit gliv oksid gredo v same cevi. In ko se segrejejo v inertnem plinu, se nano vlakna segrejejo v nanožigalicah. Tabela 14 - Parametri porozne strukture vhoda iz nano vlaknenega aluminijevega oksida pri temperaturah 1 - 300 K; 2 1000 K; 3 1050 K: 4 - 1150 K. Za krivulje naraščanja temperature po velikosti, pa tudi pri padcu iz nano vlaken z aluminijevim oksidom, značilni padci v območju višjih visokih temperatur pri povišanih temperaturah aktivacije.

Hotіlosya b zvernuti Uwagi na vіdsutnіst mіkropor za zrazkіv nanovoloknіstogo oksid alyumіnіyu obroblenih pore іzopropoksіda Titan (tabela 15) Za viyavlennya zmіni v kіlkostі Parvin adsorbtsіynih tsentrіv (PAC) v rezultatі termіchnih obrobok, so gledano doslіdzhena adsorbtsіya parіv VOD na nanovoloknіstih aerogel jaka svіzhoprigotovlenih i temperature, ker zdravljenje je potekalo tako v ozračju kot v vodi in ob priložnostih (slika 45).

Za oceno porozne strukture katalizatorjev aerogel in določitev števila primarnih adsorpcijskih centrov (PAC) je bila porozna metoda uporabljena za določanje izoterme adsorpcijske pare vode, kot jo je predlagal R. Vartapet. i Voloshchuk A.M. Na abscisi grafičnega grafa se adsorpcija nanese na površino grafitne saje v enotah mmol / g, na ordinatni osi pa vrednost adsorpcije mmol / g na predhodno adsorbencu pri tihem tlaku. Grobi grafi so ravne črte, ki segajo od tuljav koordinat, število PAC je od tangente reza do klipa grapinih grafov (slika 46).

Katalitična aktivnost in selektivnost industrijskih katalizatorjev v reakciji krekinga propana

Rosrakhovani (tabela 22) konstanta hitrosti katalitične pretvorbe propana za red velikosti odtehta konstanto hitrosti toplotne porazdelitve

Za katalizatorje, ker aktivnost pri krekiranju propana ni zelo visoka, bo energija aktiviranja v celotnem temperaturnem območju redno nepotrebna, kar kaže na to, da gre proces skozi karbenov mehanizem in temperaturo reakcije ne pride.

Za toplotno porazdelitev propana je značilno nastajanje pomembnih ogljikovih hidratov (slika 49) pri visokih temperaturah z več maščobami, kar bistveno zniža stopnje pretvorbe propana v etilen in propilen.

Bulo je nameščen, a nano vlakneni aluminijev oksid je aktiven le v aktivni obliki (katalizator 2), v isti obliki so aktivni le vzorci, ki vsebujejo titan in silicij (katalizatorji 3-6) in Katalizator 2 v temperaturnem območju 750 - 850 K (sl. 51, 52), ki kaže visoko aktivnost in selektivnost pri preučevanju etilena, poleg tega selektivnost za etilen doseže najvišjo raven 63% pri temperaturah 730 K. Pri vzorcu 3 selektivnost propilena doseže največ 60% pri temperaturah 973 K, pri vzorcu 4 pa se pri temperaturah 873 K poveča na 66% (slika 52). Za katalizator 5 v območju nizkih temperatur selektivnost za etilen doseže 100%, pri 823 K pa se doseže sprememba selektivnosti iz etilena v propilen, ki doseže največ 64% pri 923 K. s temperaturnimi prilagoditvami do 1000 K, postane 40% (slika 52). Iste ure, s temperaturnimi prilagoditvami, se je selektivnost za propilen povečala, skupna selektivnost za olefine pa se je zmanjšala na 60%

Največje stopnje pretvorbe v etilen in propilen v primeru katalizacijskih reakcij za vse predkatalizirane katalizatorje v reakciji krekiranja propana pri atmosferski porok da se nahajajo na območju višjih nizkih temperatur, manj pri toplotnem krekiranju in zamenjavi s platinskimi katalizatorji (slika 52), kar omogoča odstranjevanje smolnosti na višjih stopnjah pretvorbe. Tako je največja stopnja pretvorbe v etilen in propilen in največja selektivnost za olefine ugotovljena na območju višjih nizkih temperatur, nižjih med toplotnim krekiranjem.

V primeru komercialnega platinskega katalizatorja je za nekatere vrste etilena praktično linija, selektivnost na tem temperaturnem območju je tako zelo črta neprekinjenega praga, saj se približa 35%. V tistem času imajo lahko aerogelni katalizatorji na osnovi aluminijevega oksida aerogelni katalizatorji v osrednji temperaturni regiji največ 50% za etilen ali propilen. Hkrati pri višjih temperaturah skupna selektivnost za olefine postane 60%

Zaradi teh rezultatov je mogoče zgraditi mrežo z visoko katalitično aktivnostjo in edinstveno selektivnostjo katalitičnih sistemov na osnovi nanokristalnega aluminijevega oksida, ki jih ne smete postaviti v skladišče kovinske faze. Prvič smo izvedli preizkus katalitične aktivnosti katalizatorjev aerogel iz nanofiber s katalizatorji, podobnimi po naravi in ​​blizu površine. Spodaj je prikazano katalitično delovanje in selektivnost olefinov v primerjavi z amorfnimi katalizatorji iz nanofiber na osnovi aluminijevega oksida in nanokristaliničnimi katalizatorji na osnovi aluminijevega oksida v skladišču. Optimalna temperatura reakcije pretvorbe propana pri atmosferskem tlaku je dodeljena katalizatorjem.

Postopek koksanja je eden najboljših zob za katalizator, stabilnost do karbonizacije pa je glavni dejavnik stabilne robotike katalizatorjev pri krekiranju.

Ugotovili smo, da lahko stabilnost robotskih katalizatorjev št. 2-6, ki je katalizator iz nanofiber na osnovi aluminijevega oksida, doseže vrh. Za cik katalizatorje s katalitičnim krekingom propana v temperaturnem območju do 873 K ura je robota brez kakršne koli spremembe aktivnosti trajalo 400 ur, v temperaturnem območju 873-1023 K pa 150 ur. Praktična deaktivacija (slika 55).

Nujno je, da se proces karbonizacije sredstev pogosteje zmanjšuje, regeneracija pa je učinkovitejša, manj neaktivna (slike 56, 57).

Za določitev količine propana, adsorbiranega na površini katalizatorja, smo izvedli temperaturno programirano desorpcijo v temperaturnem območju 373 - 673. khilin pred ustanovitvijo stacionarnega taborišča. Nato so temperaturo dvignili na novo vrednost, začeli so z oprijemom, saj se je v procesu segrevanja povečal, hkrati pa so črpali povprečno dolžino 1-1,5 minute in pri novi temperaturi ponovili kinetični sprejem. Hitrost desorpcije smo merili pri desetih temperaturnih vrednostih. Do temperature 673 K s povečanjem tlaka plina. V tem obdobju je bilo znano število molekul, desorbiranih pri temperaturi kože

Etilene mitsno si izposodi prvo mesto v splošnem krogu proizvodnje sredine vseh produktov sinteze nafte. Svitovy virobnitstvo etilen je leta 1990 zrasel 50 milijonov ton na rik, od tega v ZDA - 17,5 milijona ton, v Združenem kraljestvu pa 1,5 milijona ton. Etilen bo pridobljen kot posledica toplotnega krekinga etana, propana, pa tudi frakcije nafte in plinskega olja. V deželah, bogatih z zemeljskim plinom, ali pa ga uvažajo iz velikih količin, da bi premagali voljo do zmage v kakovosti sirovin etana, propana in v manjšem svetu Nafte. Ta tehnologija virobnitstva se je razvila v ZSSR in ZDA. V deželah zahodne Evrope in na Japonskem se etilen in propilen obravnavata kot glavni rang zaradi razpokanja frakcije Nafte.

Shematski diagram toplotnega krekiranja je še enostavnejši: vsota segretih plinom podobnih ogljikovodikov in pregrete vodne pare poteka skozi jekleni cevasti reaktor. veliko število jeklene cevi, segrete na 750-900 ° C s tako hitrostjo, približno eno uro stik pare z ogrevano površino vrenja v območju 0,2-0,8 s. Hitro ohladite izdelke za krekiranje, da preprečite nadaljnje uničenje. Hlajenje plinastih produktov v krekiranju je mogoče doseči s prehodom plinskega curka skozi cevi, napolnjene z vodo. To omogoča, da hitrost energije vitrati odvrača od pregretih vodnih stav. Pri tabeli 28.3 je poraba izdelkov v industrijskem termičnem krekingu etana, propana, pa tudi frakcije nafte in plinskega olja.

Tabela 28.3

Vrsta izdelkov (v%) termični kreking etan, propan, nafta in plinsko olje

izdelki za krekiranje

CH 3 CH 2 CH = CH 2 і

CH 3 CH 2 CH 2 CH 3

palivna nafta

V središču toplotnega krekiranja so lancey radikalne reakcije. Ko se segreje na 600 ° C, se povezava ogljik-ogljik v etanu razcepi na dva metilna radikala.

Alkilni radikali povezava CH, Roztashovana v položaju b glede na odnos do neparnih elektronov, je najšibkejša, za močne alkalne radikale pa najbolj značilne reakcije b-padca, zaradi česar bodo radikali verjetno izšli iz alkena kratki. b-Padec metilnega radikala se reducira v etilen i do vodnega atoma.

Atom se iz etana spet loči od vode.

Faze (1) in (2) so vrste reakcij na rast lanceuga v radikalnem procesu razpokanja etana. Ali gre za rekombinacijo radikalov za britje z lanceto.

Izdelujte razpokan etan, ki se maščeva več kot dvema atomoma v premogu, vzemite le iz izdelkov za britje lantsyuga.

Kreking propan potrebuje načeloma podobno shemo.

Razvoj lancerja je posledica razcepa atoma na propan, kadar pride do interakcije z metilnimi radikali ali atomom vode. Glede na etan iz propana obstajata dva radikala: n-propil CH 3 CH 2 CH 2 . in drugič s-propil-radikal (CH 3) 2 CH . ... Izopropilni radikal se stabilizira zaradi cepitve atoma v vodo, kar bo prevzelo usodo odraslega lantjuga.

Pervinny n-propil-radikal je dopusten za b-padec zaradi odobritve etilena in metil-radikala, saj se nadaljuje proces razpokanja lantsyugovega propana.

Toplotno krekiranje nafte in plinskega olja se v osnovi ne kaže kot razcep propana;

Rast lancete v celotni paleti oblog ni posledica homolize C-C povezave v alkanih, ampak zaradi dodatka atoma alkanu za dodatne radikale . CH 3, . CH 2 CH 3 і v majhnih kapljicah pod atomom. Dodajanje atoma drugemu radikalu, na primer:

Cepitev ogljik-ogljikove povezave v takšen radikal pri padcu b se zmanjša na alkene in najkrajšega primarnega radikala.

Atom je voda ali majhni radikali, kot je CH 3 . i CH 3 CH 2 . , Sodelujte pri lažnem razvoju razpokanja lanceyug alkana.

Količina etilena, ki ga lahko uporabimo pri krekiranju razpokanih alkanov, je nižja, pri razpokanju pa ne. n-alkani. Na zadnjico toplotnega krekiranja 4-etil-heptana, enega od izomernih nonanov, je enostavno odeja. Najučinkovitejši način etilenije s termičnim krekiranjem n-alkanov lahko dosežemo med maksimalno ponavljajočimi se procesi b-kapljic. Skupaj z reakcijami kapljice b, postopki britja in prenosa sulice, če se radikal odcepi od atoma iz matičnega alkana, tekmujejo z b-kapljico. Tako da je moteče konkurenčne procese, britje in prenos sulice, molekularno, mogoče zmanjšati fluidnost monomolekularne b-kapljice in spremeniti oprijem, če pride do razpok. Tehnološko je najlažje doseči razpoke v prisotnosti pregrete vodne pare. Energija aktivacije za b-drop je pomembna, vendar za procese britja in prenosa lancerja. Da bi b-kapljica postala prevladujoč postopek porazdelitve prostih radikalov, je treba toplotno krekiranje izvesti pri zelo visokih temperaturah blizu 750-900 o C. Postopek gojenja delov etilena in propilena v izdelkih za krekiranje.

Pogled etilena iz cikloalkanov na nagato nižje, nižje na etan, propan in n-alkani. Jasno je, da so začetne reakcije padca b med toplotnim krekiranjem modela spoluke iz cikloheksanskega jaka jasne.

Zrozumilo, tukaj krogle preplavijo le glavne vrste reakcij, ki se ujemajo s termičnim razpokom. Zaradi sekundarnih procesov uničenja vrst alkenov se ti zmanjšajo, v izdelkih za krekiranje pa najdemo acetilen, odmerek in koks. Da bi se izognili sekundarnim reakcijam, je treba krekiranje izvesti na glibinu, ki ne presega 50%, alkanov pa na kreking ne bi smeli več reagirati.

V danii uri pіrolіz vuglevodnіv Je predvsem DZHERELA ne tіlki virobnitstva olefіnіv - etilenu i-propilena, ale i butadієnu, butilen, benzen, ksilolіv, tsiklopentadієnu, ciklopentil, іzoprenu, stiren naftalіnu, neftepolіmernih smole sirovini za virobnitstva tehnіchnogo vugletsyu, rozchinnikіv, spetsіalnih olja. ..

Bencinska frakcija vsebuje do 30% (mas.) Benzena, 6-7% toluena, 2-2,5% ksilena, blizu 1% stirena. Frakcija C5, vzemite do 30% ciklopentadina, vključno z dimeri, in blizu 10% izoprena. Pomembna smola (temperatura vrelišča> 200 ° C) je v svojem skladišču naftalen in homologna, pa tudi majhna količina tetralina in kondenziranih aromatskih ogljikovih hidratov. Poleg tega je gumi odgovoren za uporabo nearomatskih ogljikovih hidratov, vključno z olefini in diuni.

Otrimannya številni kemični proizvodi iz smolne pirolize uspešno konkurirajo tradicionalnim procesom virobniztve. Tako je lastnost benzena 1,3 - 1,5 -krat manjša kot pri katalitskem reformiranju. Za rakhunok ts'go se zmanjšajo tudi Etilenovi odnosi (za 20 - 30%).

Glavni proces pirolize je etan, propan, butan, ki ga lahko najdemo v povezanih in v rafinerijskih plinih, bencinu in bencinu z neposredno destilacijo nafte, pa tudi v rafinatu katalitskega reformiranja, tako da ni treba izgorevati aroma. Ura bo ostala na povezavi s pomanjkanjem in raznolikostjo bencinskih frakcij v kakovosti nafte in plina, pa tudi srednjih in pomembnih frakcij nafte in nafte.

Teoretična podlaga za proces pirolize. Proizvodnja nižjih olefinov temelji na toplotni porazdelitvi v ogljikohidratnem siruvinu s povečanim nizkotemperaturnim območjem prostih izdelkov. Vse reakcije, ki so v nasprotju s pirolizo, lahko razdelimo na primarne in sekundarne.

Glavna primarna reakcija je porazdelitev specifičnih ogljikovih hidratov iz raztopin vode, nižjih alkanov, etilena, propilena in drugih olefinov. Pred drugim - o neželenih reakcijah ni treba poročati:

dlje so bili nameščeni olefini;

hidracija in dehidracija olefina iz odobritve parafina, dienov, acetilena in drugih starejših;

kondenzacija molekul z večjo molekulsko maso, pa tudi bolj stabilne strukture (aromatski ogljikovi hidrati, cikloidi itd.).

Vse reakcije med pirolizo se pojavijo naenkrat, kar je še posebej pomembno za starost takšnih umov, s takšnimi sekundarnimi reakcijami bodo zmanjšane na minimum.

Nenasičen z ogljikovimi hidrati se pri doseganju visokih temperatur topi termodinamično bolj stabilno, manj parafina. Na primer, za etilen mora biti temperatura 750 ° C.

Možnost termodinamike prilagodljivih poti do izobraževanja olefiniva. Prva kapljica v primeru razcepljenih (razpokanih) molekul parafinskega parafina:

Kot vidomo, termodinamično stabilnost določa temperatura s spremembo energije iz Gibbsa

de? Н - toplotni učinek reakcije, Т - temperatura, ΔS - sprememba energije,

postane enaka nič ali negativna.

Žalostne reakcije so endotermne in nasprotujejo nadzornim. Če želite spremeniti temperaturo in znižati tlak. Če razpoki pri ogljikovih hidratih dodamo madež pri temperaturi 500 ° C, postane vnos reakcije dehidracije v pokritost izdelkov viden pri 800-850 ° C. V ekonomskem svetu za doseganje optimalnega delnega poroka v ogljikovih hidratih ne gre za vakuum, ampak za raztapljanje hudobne vsote z vodno paro. Nehajte ustvarjati tako pozitivne kot negativne dediščine. Pozitivne vezi:

zmanjšati količino toplote, potrebno za ogrevanje cevi v reaktorju za vnos dela energije z vodno paro neposredno v siruin;

polirane hlape v ogljikovih hidratih;

(Ne pa gramoz, vendar igra začetno vlogo pri temperaturah do 1000 º);

zmanjšanje usedanja koksa zaradi turbulence pretoka ogljikovih hidratov v reakcijsko posodo;

V primeru odpornosti sekundarnih reakcij zaradi raztapljanja reakcijskih vsot.

Pred negativno dedovanjem se vnese vitra energije, ki se segreje na temperaturo reakcije, rast naložb, potrebo po povečanju velikosti pečice in pospešenem sistemu ter razdelitvi izdelkov. Količino vbrizgane pare je treba odložiti v glavni obliki molarne mase organskih ogljikovih hidratov in ležati v intervalu 0,25-1 tone na tono olja, očitno za etan in pomembne frakcije nafte.

Otzhe, glavna reakcija pirolize (zlasti v primeru zlobnosti v kakovosti siruvina iz frakcij nafte), ki se razpoči v lanceti ogljikovih hidratov z navedbami olefina in parafina. Її primarne izdelke je mogoče zamisliti dlje z razcepom (sekundarno razpokanje). V vrečki kintsevo nosite vsoto svetlobe v ogljikovih hidratih, bogatih z olefini. Dehidriranje običajnih olefinov za proizvodnjo acetilena in starejših, pa tudi doniranih ogljikovih hidratov, ki so zelo reaktivni. V mislih pirolizu vstopi v reakcijski cikel. Pri dehidriranju cikloolefinov obstajajo areni, zokrema benzen, ki so nato razpršeni s policikličnimi ogljikovimi hidrati in koksom. Odpornost na preostale reakcije (kar pomeni dodani koks), ko se temperatura poviša na 900-1000 ° C.

Najbolj malomarni postopek polimerizacije nenasičenih ogljikovih hidratov. Vona v mislih praktično ne nasprotuje pirolizu. Reakcija je ekzotermichna in jo je treba popraviti le, ko je temperatura nizka. Temperaturno območje je veliko bolj prilagodljivo, še vedno je mogoče, in hitrost glavne hladilne stopnje (hartu) plina pyrolizu.

V zimskem času po prenosu siruvinije na območja z visokimi temperaturami se poveča dodatek nebistvene ponovne izdelave celih izdelkov zadnjega dne. Za povečanje vibracij (selektivnost) je treba spremeniti kontaktno uro. Hkrati pa se zmanjšuje glibin pri predelavi sirovinija za prehod in s tem tudi proizvodnja celotnih izdelkov.

Ne samo, da gredo izdelki v pirolizo, ampak je skladišče funkcija bagatoh parametrov, sredi narave siruina in misli v procesu.

Toplotna porazdelitev v ogljikovih hidratnih siruvinih temelji na mehanizmu radialne verige. Pochatkov kalitev lantsyuga se povrne iz vbrizgane temperature med homolitičnim razvojem najbolj šibki S-J Povezava z odobritvijo močnih radikalov, na primer ustvarjanje novega radikala, ki nosi atom vode iz molekule določenega ogljikovega hidrata.

V vnetem vipadu se primarni radikali vzpostavijo s pomočjo lancete, ne stiyki. Їh stabilizacija se pojavi v glavnem za razcepljeni člen C-C, ki se nahaja v položaju β do radikalnega središča, kar odraža načelo zalous najboljše kače v strukturi:

Reakcija β -kapljice se bo ponavljala, dokler se tiho, dokler občasno ne sprejmemo radikalnega stila - metila ali etila, ki v svojem lastnem hudiču postane dzherel začetka novega lantsyuga. Ymovírnіst vzpostavitve tihih radikalov v fazi nadaljevanja lanceuge, da leži in napada molekule v ogljikovih hidratih. Jemanje atoma iz tretjega atoma v ogljiku je lažje videti, nižje od drugega, več, primarnega atoma. Vypad vikhíd, ki je na voljo iz škatle, odrašča iz rasti parafina (normalni budovyj) v Syrovinu, tako da leži in iz kemijskega skladišča Syrovin. Toplotna stabilnost ogljikovih hidratov pri rasti v seriji parafinov<нафтены<арены и уменьшается с ростом длины цепи.

Riznomanittya nasprotuje sekundarnim reakcijam, da pospeši modelni proces, zlasti ko se pospeši narava siruina in povečana stopnja pretvorbe. Do sedaj so pri načrtovanju peči za ogrevanje še pomembnejšo vlogo igrali empirično nanašanje in eksperimentalna prilagoditev.

Mehanizem parafinizacije je zlahka razbrati v kombinaciji z uporabo etana. Lantsyuga polyaga Іnіtsіyuvannya pri porazdelitvi molekule С2Н6 glede na povezavo С-С v dva metilna radikala:

Reakcije (1) - (7) opisujejo nastanek glavnih produktov v kapljici etana na stopnjah pirolize. V literaturi je dobro znano, da so glavni proizvodi pirolizni etan etilen і # H, radikal SNZ pa se v majhnih količinah ukorenini šele na stopnji inovativnosti.

V primeru propan pirolize na stopnji napredovanja v lantsyugu imajo veliko vlogo tako radikal # H kot radikal CH3.

Ínіtsіyuvannya:

Reinítsіrovaníe, scho polyaga v hitrem upadanju metilnega radikala:

Nadaljevanje lantsyuga, zaradi česar se lahko pretvarjate, da so radikali n-propila:

Smernice o mehanizmu kapljanja propana se pripeljejo v skladišče proizvodov šele na stopnjah postopka.

Velik dotok v skladišče izdelkov pri temperaturi pri temperaturi. Pri nizkih temperaturah, ki so povezane s procesom krekiranja, se kaže vloga reakcij (For) in (4a) v normalnih vrednostih za (Zb) in (4b), tako da energija razbije CH -povezavo na primarnem ogljiku atom je večji, vendar ne več. Očitno je bilo ugotovljeno, da je v reakciji (6) več propilena, v reakciji (7) pa manj kot etilena. Poleg tega se med pirolizo ogljikovih hidratov C4 metilni radikal ne vzpostavi le na stopnji inovacije, ampak na stopnji nadaljevanja lanceuga. Na splošno je skladišče izdelkov v svetu v obliki kupov za deponiranje v obliki mešanice reakcij (2) in (5). Pri nizkih temperaturah je vloga začetne reakcije (5) velika, energija aktivacije postane blizu 45 kJ / mol, vloga reakcije (2), ki je manjša energija aktiviranja 168 kJ / mol, pa je bistveno manjša . Posledično se vse bolj uveljavljam kot etilen. Pri visokih temperaturah navpaki potrebuje več etilena, manj pa propilena in etana. Vredno je razložiti, da je za čas Arreniusa očitno, da se z naraščanjem temperature v širšem svetu reakcije pospešujejo, kar lahko povzroči več energije aktiviranja, vendar (2), (Zb) in (4b).

Suttuve pomen za proces pirolizu maê stadіya britje lantsyuga. Vrstni red reakcije glede na izhod v ogljikovih hidratih je posledica dejstva, da v treh reakcijah prerežem lantsyug (8), (9) ali (10). Zmaga lahko postane 0,5, 1 ali 1,5.

Razloge za galvaniziranje kapljic parafinov z olefini (propilen in izobuten) je mogoče razložiti z dvema mehanizmoma.

Za termično krekiranje de-perevazha radikal * CH3 galmuvannya pojasni, tako imenovani, zavezniški mehanizem.

Radikal * СН3, ki meji nanj, pretvori atom v vodni atom iz propilena ali izobutilena v formulacijo neaktivnega alilnega radikala:

Alilni radikal ne vodi k rasti parafina, poleg tega pa nadomešča radikal * CH3 alil za poživitev parafina. Pri temperaturah pocinkanja se olefinu doda veliko vode iz nastavitev vibracijsko vzburjenega dela, saj pade na etilen in radikal (roboti R. A. Kalinenko):

Galmuvannya rozpadu je podedoval aktivni radikal N> mensh po aktivnem radikalu # SNZ. Ugotovljeno je bilo tudi, da parafin med to reakcijo pospešuje razpad olefina (13).

V vsotah parafinov z olefinom je večja verjetnost, da bo prišlo do galvanske vrzeli, kar povzroči spremembo 30 - 50% olefina skupaj. Pojasniti je treba, da se v svetu povečevanja količine olefina poveča koncentracija radikalov * CH3, kar kompenzira zmanjšanje H> radikalov. Naybilsh močno galmuvannya se kaže v primeru pirolize etana, kot je radikal H # (hitrost reakcije se zmanjša za 7 - 10 -krat). Za propan se stopnja rasti zmanjša za 2-2,5-krat, za n-butan za 1,2-1,3-krat. To bo razloženo z dejstvom, da ob padcu ogljikovih hidratov lantsyug vodi radikale Н> і * СН3. Poleg tega propilen odobrijo vsi ogljikovi hidrati, razen etana. Pocinkanje kapljice propana in n-butana je kot posledica interakcije propilena, tako z radikalom H% kot tudi z radikalom CH3 * v skladu z reakcijo (11). Z izotopsko metodo R.A. V svetu zmanjševanja molske mase na parafin ali olefin koraki ingibuvanja se zmanjšajo in se praktično prenehajo.

Videz krogle je viden v glavni reakciji kapljice, ki se spodbuja na stopnjah postopka, brez urahuvannya sekundarnih reakcij in reakcij, saj igrajo veliko vlogo v procesu pirolize. V svetu umiranja zaradi procesa v reakcijski vsoti je vse več produktov v redukciji in koksu, kar vodi v normalen zdrav proces. Olefinova usoda prevzema reakcije aromatično v ogljikovih hidratih... V tej uri je dan eno stališče o mehanizmu nastajanja visokomolekularnih ogljikovodikov in koksa. Prenos, pozimi, kako nastane koks kot posledica polimerizacijskih reakcij, dehidrociklizacije in destruktivne polikondenzacije, ki na koncu privedejo do nastanka zložljivih policikličnih struktur, brez vode:

Є y innshі sheme za odobritev koksa.

Protest, koks se uporablja, da se v reaktor pirolize, lahko greš po dveh poteh:

a) heterogena porazdelitev molekul v ogljikovih hidratih na reaktorski postaji ali na kovinskih delcih, ki so tesno vezani na kovinsko površino in se zrahljajo na površini krogle, ki širi koks;

b) v primeru reakcij, vnesenih v reaktorski sistem, ki še posebej vzamejo policiklične aromatske v ogljikovih hidratih, nato pa potekajo v siruinu (na primer frakcija plinskega olja).

Na podlagi trdnosti trditve o dveh novih načinih prekrivanja koksa med pirolizo ogljikovih hidratov se koks, vsestranskost vrst in struktur koksa, oblikuje med termično razgradnjo bogatih ogljikovih hidratov in plinov. Pri temperaturah industrijske pirolize - od 650 do 900 ° C - lahko nastanejo tri vrste koksa, nitasti škrobni (dendritni) ali majhni deli, ostri anizotropni, ki se lahko uporabljajo kot gobe, in amorfni ("puhasti")

Na koliko načinov je koks nastavljen, da določi bistvo procesa (struktura in delni oprijem pare v odhajajočih ogljikovih hidratih, temperatura reakcije, kitice reaktorja itd.). Koks, odobren s katalitičnimi reakcijami (nitro podoben), je očitno prekuhan pri povsem nizkih temperaturah in v zgodnjih fazah postopka. Ko temperatura templja bílsh štejem stopnje peretvorennya vihídnoї sirovini očitno zrostaê vrednosti kondensatsіynogo mehanízmu (vihodit sharuvaty anízotropny i amorfni izotropni koks), vrsta koksnih ostankov od delíalnogo vise vuglevodníh viíkíkívyyvyvyyy vyvodyvyvyy vyvod številni njihovi uradniki. Sredi delne sklopke ogljikovih hidratov njen majhen del postane amorfen do koksa.

  • Kemija moči, pa naj gre za dejstvo, se začne s svojim budovom, tako da narava vstopi v gumo atomov in naravo zvokov med njimi.

Perce, mejna številčnost alkanov ne dopušča reakcij vstopa, vendar ne presega reakcij porazdelitve, izomerizacije in substitucije.

Na drug način se simetrija nepolarnih C-C in šibko polarnih C-H kovalentnih povezav homolitno (simetrično) prenese na radikale.

Otzhe, za reakcije alkanov značilne radikalni mehanizem.

Nihanja heterolitične disipacije povezav C-C in C-H v najzgodnejših glavah se ne prepoznajo, zato v reakcijo alkana praktično ni mogoče vstopiti. Ne kaže se v njihovi stabilnosti do diy polarnih reagentov (kisline, travniki, oksidacijski ionski tip: KMnO 4, Do 2 Cr 2 O 7 itd.). Ta vrsta inertnosti alkanov v njihovih reakcijah je prej služila kot uporaba neaktivnih besed in imenovanih parafini.

Video YouTube

2. Izomerizacija alkanov

Alkani se običajno vbrizgajo na vbrizganih katalizatorjih in se pri segrevanju pretvorijo v alkane, ne da bi spremenili skupino molekul, tako da vstopijo v reakcije in izomerizacijo. V cih reakcijah je usoda alkana, katerega molekule v ogljikovih atomih niso manjše od 4.

Na primer, izomerizacijo n-pentana v izopentan (2-metilbutan) dodamo pri 100 ° C v prisotnosti katalizatorja v aluminijev klorid:

Ti so produkt reakcije in izomerizacije, ki sta lahko enakih molekulskih formul in strukturnih izomerov (izomerizacija ogljikovega okostja).

3. Dehidriranje alkanov

Ko se alkani segrejejo v prisotnosti katalizatorjev (Pt, Pd, Ni, Fe, Cr 2 O 3, Fe 2 O 3, ZnO) dehidriranje- dodajanje atomov drug drugemu za sproščanje CH zvokov.

    Budovi produkti se razgradijo, da odlagajo misli reakcije in na glavno sulico v molekuli organskega alkana.

1. Nižji alkani, ki imajo v ogljiku 2 do 4 atome, se pri segrevanju nad Ni-katalizatorjem voda odcepi susidnich v ogljikovih atomih in se spremeni v alkeny:


    Naročilo s buten-2 v tsy reakciji buten-1 CH 2 = CH -CH 2 -CH 3.
    V prisotnosti katalizatorja Cr 2 O 3 / Al 2 O 3 pri 450-650 ° С w n-tudi pranje butana butadin-1,3 CH 2 = CH-CH = CH 2.

2. Alkani, da se v glavnem lancetu maščeva več kot 4 atomom v premogu ciklično zjednan. Kadarkoli vidite dehidrociklizacija- reakcija degidruvannya, jaka za proizvodnjo, dokler se lanceta ne izgubi v stabilnem ciklu.

3. Pri 1500 ° C medmolekularna dehidrogenacija metan za shemo:


4. Reakcije oksidacije alkanov

V reakcijah organske kemije oksidacija in obnova poglejte reakcijo, vezana na drugo in drugo organsko s polukoy atomív vodnyu in kisnyu ... Procese seveda nadzira sprememba stopenj oksidiranih atomov.

oksidirali organski govor- vnos vode v skladišče in (ali) dodajanje vode. Prenova je krožen proces (vnos vode in obnavljanje kislosti). S pogledom na skladišče alkanov (C n H 2n + 2) je možno narediti napako glede pomanjkanja sodelovanja v reakcijah obnove ali sodelovati v oksidacijskih reakcijah.

Alkani - z nizko stopnjo oksidacije v ogljiku in v usedlinah zavesti reakcije lahko zaradi oljnih navedb otrok oksidira smrad.

Pri visokih temperaturah alkan ne reagira z močnimi oksidanti (Н 2 Cr 2 O 7, KMnO 4 itd.). Ko ga vnesemo v zaslon, bo polovica alkana zgorela. Hkrati se odvečna kislost doda presežni oksidaciji v CO 2, razogljičeno vishy stopalo oksidirano +4, i voda. Pridobivanje ogljikovih hidratov naj bi proizvedlo do razpada vseh zvokov C-C in C-H ter nadziralo vid velike količine toplote (eksotermna reakcija).

obleci:

Spodnji (plinom podobni) homologi - metan, etan, propan, butan - so enostavni za spanje in nadomestijo vibracijo, nevarno zmedo, saj se jih je treba znebiti, ko zmagajo. Višja je molekulska masa alkana, pomembnejši je vžig.

Postopek pridobivanja ogljikovih hidratov se pogosto uporablja za odvzem energije (v motorjih z notranjim zgorevanjem, v termoelektrarnah itd.).

Reakcija Rivnyannya pri pridobivanju alkanov v zagalnem viglyadu:

Rivnyannya vyplyaê, kar je posledica povečanja števila ogljikovih atomov ( n) V alkanih je določena količina kisline, ki je potrebna za sekundarno oksidacijo. Z gorskimi alkani ( n>> 1) kislost, kako se maščevati zvečer, lahko pride do pomanjkanja oksidacije do CO 2. frakcijski produkti oksidacije :

  • umazan plinCO (stopnja oksidacije v ogljiku +2),
  • saj(Suho dispergirani ogljik, stopnje ničelne oksidacije).

Tom, alcani, da gori v temi, pokadi nebo do polovice umaČe na poti vidimo strupen plin (brez vonja in barve), postane za ljudi negotov.

Pridobivanje metana v primeru nestabilne porabe goriva se pridobi iz naslednjega:

Preostanek reakcije vikoristovuyutsya v promislovost_ za odstranjevanje saj iz zemeljski plin Maščevanje nad 80-97% metana.

Del oksidacije alkanov pri zaskrbljujoče nizkih temperaturah in porabi katalizatorjev se porabi za polnjenje le dela povezav C-C in C-H ter pobiranje za odstranjevanje visokokakovostnih izdelkov: karboksilne kisline, Ketoni, aldehidi, alkoholi. Na primer, v primeru nerednega oksidiranega butana (prekinitev povezave C 2-C 3) sperite preostalo kislino:

VAlkani (n> 25) se pretvorijo v vsoto karboksilnih kislin iz srednje polovice koplje C 12-C 18, ki je v prisotnosti manganovih soli škodljiva za odstranitev sluznice.

Bolj pomemben je pomen reakcije med metanom in vodno paro, zaradi katere je v ogljiku (II) vsota oksida z vodo - "sintezni plin":

Tsia reakcija vikoristovutsya za otrimannya vodnyu. Sintezni plin služi kot siruvina za odstranjevanje majhnih količin ogljikovih hidratov.


5. Odzivi namestnika

Molekule alkanov povezava C-H na voljo je več prostora za napad z majhnimi delci, vendar je manj klicev C-C. Pevski umi bodo videli spremembo C-H-povezav in atome zamenjali s prvimi atomi ali skupinami atomov.

1. Halogenizacija

Halogenacija alkanov je reakcija substitucije enega ali več atomov v vodi v molekuli alkana s halogenom. Reakcijske produkte imenujemo haloalkani ali halogenirani alkani. Reakcija alkanov s klorom in bromovim idejem na luči ali pri segrevanju.

kloriran metan:

Otriman v katalitskih krekingih se propan-propilenska frakcija uporablja za zbiranje v procesih alkilvannya za odstranjevanje alkilbenzena. Alkíluvannya izobutan propilen in odstranitev dimetilpentanov iz propilena je treba izvesti z dodatkom alkílbenzene vyrolennya kot razpokanja celotnega izdelka. Hkrati se čistost alkilbenzena, vzeta iz frakcije propan-propilen, uporablja za čistost alkilbenzena, tako da se odstrani iz butilen siruvina.

Proizvodnja propilena pri enotah za katalitični kreking je posledica napadalnih dejavnikov:

Tip reaktorja
- tip sirovini
- vrsta katalizatorja
- ríven zavantazhennya žilavost
- Obschaya virobnitstva plinsko olje
- Obschay vikorystannya propilen v drugih procesih vyrobnitstva paliva (alkilacija).

Najnovejša možnost za propilen je nova različica katalitičnega krekinga - katalitični kreking glikoba (do 16%).

Dehidriranje propana.

Postopek dehidracije je pomemben za odstranitev izobutilena iz izobutana. Dehidrogenacija propana, kot promisloviy način odstranjevanja propilena vykorystovuyutsya od leta 1990 rock. V procesu dehidruvannya praktično vsak dan stranskih proizvodov.

V skladu z navedeno tehnologijo se propan (in majhna količina vode za zmanjšanje redukcije koksa) dovaja v reaktor z nestabilno ali pretrgano kroglo katalizatorja pri temperaturi 510-700 ° C v atmosferskem primežu. Platinum služi kot katalizator, nanesen na sredstvo, ne aluminijev oksid in 20% krom. Pri vsaki zasnovi reaktorja je potrebna nadaljnja regeneracija katalizatorja, da se ohrani njegova aktivnost.

Čim prej pustite reaktor v standardni koloniji za posteljo. Nereagiran propan in dejansko nekaj vode se pri tem obrača, kar se spreminja zaradi novega pristanišča sirovina. Če je izdelek precenjen, ga je treba zamenjati s približno 85% propilena, 4% vode ter lahkimi in pomembnimi plini.

Stagnacija te tehnologije velja za visoko pijačo propilena, če preveč pijem za etilen. Prisotnost stranskih proizvodov je bila glede na njihovo izvedbo razbremenjena iz dodatnih virov. Ena od ključnih točk za proizvodnjo propilena z dehidriranjem propana je znižanje cen propilena in propana. Takoj, ko ne bo prišlo do rasti, se lahko zdi, da bodo vibracije propilena dražje, pod rinkovy roztsіnki. Vendar pa je nemogoče reči, da je proces degidruvannya vikoristovuê Dejansko je večina obratov za dehidriranje propana roztashovane v kovnicah, de іsnu posebno povpraševanje po propilenu, in ne tam, de je poceni propan. V tisti uri, ko se med predelavo nafte in proizvodov pretresa velik del propilena, odstranitev propilena iz propana omogoča obrezovanje siruina, saj brez povprečnih cen ni vezan na nafto. Navdih za tovarno za dehidrogenizacijo vimagana iz popolnoma manjših vitratov v poroznih z alternativnimi možnostmi, z enako količino propilena na poti.

Metateza olefina.

Na drug način se propilen odstrani iz celotnega izdelka meteteza - kemijska reakcija, V jaku vstopata dva govora, hkrati pa bo vidna zamenjava skupin z izjavama dveh novih z'udnanov. V tej obliki etilen in vsota izomernega butena reagirata s formulacijami propilena in butena-1.

V skladu s tehnologijo se vsota izomernega butena in etilena dovaja v spodnji del reaktorja. V zgornji del reaktorja vnesemo katalizator za metatezo v gnojevki in katalizator za izomerizacijo butena-1 v buten-2. Ko se vzpenjajo po reaktorju, se etilen in buten-2 združita z raztopinami propena. Če nameravate vitrahati buten-2, boste za test izomerizacije butena-1 postopoma dobili več.

Takoj ko gremo iz reaktorja, pride do frakcioniranja, ko se etilen in buten doda čisti propilen. Nehajte obračati v tem procesu. Selektivnost vnosa propilena je 98%in stranskih proizvodov praktično ni.