Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ
Термиялық крекинг. Мұнай шикізатының термиялық крекингінде жүретін реакциялар. Каталитикалық крекинг
жүктеу/скачать 452,44 Kb.
|
ЛЕКЦИЯ (2)
- Бұл бет үшін навигация:
- ГАЛОГЕНДЕУ ПРОЦЕСТЕРІ Галогендеу
| Термиялық крекинг. Мұнай шикізатының термиялық крекингінде жүретін реакциялар. Каталитикалық крекинг.
Мақсаты: мұнай өңдеудің теориялық негізімен танысу. Термиялық крекингте жүретін химиялық реакциялар: Термиялық крекинг күрделі процесс. Бұл біріншілік және екіншілік реакциялардың бірлескен ортасы. Біріншілік реакцияға жататындар ыдырау реакциялары: С-C байланыстың үзілуі және С-Н арасындағы дегидрлеу реакциясы. Екіншілік реакцияға жататындар тығыздалу (циклизация қосылу) изомеризация т.б. Біріншілік реакциялар. CH3-CH2-CH2-CH2-CH3→CH3-CH2-CH=CH2 +CH3-CH=CH2 + CH2=CH2 + CH4 + CH3-CH3 (9,5%) (19,1%) (28,5%) (23,8%) (19,1%) Механизмі: СH3-CH2-CH2-CH2-CH3 →CH3-CH2-CH2-CH2 + CH3 → CH3-CH2-CH2 + CH3-CH2 CH3-CH2-CH2-CH2 → CH3-CH2-CH=CH2 + H CH3-CH2-CH2-CH2 → CH3-CH2 + CH2=CH2 CH3-CH2-CH2 → CH3-CH=CH2 + H CH3-CH2 → H + CH2=CH2 CH3-CH2 + H → CH3-CH3 CH3 + H → CH4 Екіншілікреакциялар: R + R→ R-R R + CH3→ R-CH3 (рекомбинация) R-CH2-R + CH3→ R-CH2 + R-CH3 R + CH2=CH-CH2-CH3 → R-H + CH2=CH-CH-CH3 CH2=CH-CH-CH3 → CH2=CH-CH=CH2 + H ГАЛОГЕНДЕУ ПРОЦЕСТЕРІ Галогендеу – органикалық қосылыстардың сутек атомдарын галоген атомдарына тікелей алмастыру процесі. Галогендеу нәтижесінде құрамында әр түрлі көмірсутек радикалдарымен байланысқан галоген атомдары (F, Cl, Br, J) бар органикалық қосылыстар тобы түзіледі. Олар галоген алмасқан көмірсутектер деп аталады. Органикалық қосылыстарды галогендеу үшін бос күйіндегі галогендер, оң зарядталған галоген атомы бар заттар (гипохлорит, хлорлы сульфурил т.б.) қолданылады. Бастапқы көмірсутектің түріне, галогеннің немесе галоген қосылысының табиғатына қарай галогендеудің әр түрлі әдістері бар: 1) тікелей галогендеу, яғни сутек атомын галогенге алмастыру; 2) галогендердің және галоген сутектердің еселі байланыстарға қосылу реакциясы; 3) ОН топты галогенге алмастыру; 4) ароматты ядродағы амин топты галогенге алмастыру т.б. Сутек атомдарының орнын галогендердің басуы қаныққан көмірсутектерге тән реакциялардың бірі болып есептеледі. Қаныққан көмірсутектер галогендердің бәрімен реакцияға түседі. Жеке фтормен реакция қопарылыс беріп жүреді. Хлормен реакцияласқанда да қопарылыс болуы мүмкін. Иод болған жағдайда реакция тепе-теңдікпен шектеледі,. өйткені иодты сутек түзілген иодты алкилдерді тотықсыздандырады. Бұлардың ішінде — фторлау мен хлорлаудың практикалық маңызы үлкен. Зерттеу жұмыстардың нәтижесінде бұл реакциялардың жүруі тізбек радикалдық екені ешбір күмәнсыз анықталған. Мысалы, метанньщ хлорлау реакциясы үшін Н. Н. Семенов мынадай реакция жүргізудіұүсынған және т. б. Катализаторлардың қа-рысуымен хлорлау процесі, мысалы кейбір металдардың тізбекті иондық механизмі бойынша жүреді. Таза ароматик көмірсутектер тиісті ароматик кетондары амальгамдалған мырышпен тұз қышқылында тотықсыздандыру арқылы алынады (Клеменсен бойынша). Бастапқы кетондар Фридель — Крафтс реакциясы бойынша оңай алынады. Көмірсутектердің фтормен тікелей әрекеттесуінен көміртек пен фторлы сутек алынады. Бұдан да колайлырақ жағдайларда тетрафторметан алынуы мүмкін. Сөйтіп жеке фтор көмірсутек тізбегінің крекинглеиуін тудырады. Фторды азотпен сұйылту немесе еріткіштерді (толық фторланған көмірсутектер) қолдану бағалы химиялық тұрақты заттар жоғары шығымды полифтор — туындыларымен тікелсй фторлау реакциясын алуға мүмкіндік жасайды Фторланған көмірсутектерді кейбір неорганикалық фторидтердің, сондай-ақ мысалы кобальт фторидінің көмегімен алуға болады. Қаныққан көмірсутектер меи хлор сәулесін қыздырудын әсерінен немесе катализаторлардың қатысуында реакцияласады және де сутек атомдарьгның орнын біртіндеп хлор басады: Ең аз сутектенген (үшіншілік) көміртек атомына қарағапда сутек атомының орнын оңай басады. Біршшілік, екіншілік жәие үшіншілік көміртек атомдарындағьт сутек атомдарының орын басу жылдамдықтарыньщ арақатысы (300°-та) мынадай: 1 : 3, 25 : 4,3 болады. Термиялық хлорлау кезінде моно- және полигалоген туындыларының мүмкін болатын изомерлері түрліше түзіледі. Дегенмен ең көп шығымды моногалогентуындыларын алуға, колайлы температура бар. Монохлортуьшдыларыи алу үшін көмірсутектерін артығымен жұмсауды қажет етеді.” Хлорлау реакциясы үшін көптеген заттар катализатор болады: күкірт, иод, мыстың, сурьманын, қалайынық, алюминийдің тағы басқа металдардың хлоридтері. Бүл заттар тск хлорлау реакциясыи тездетіп қапа қоймайды, сонымеп қатар полигалоген туындыларының түзілуінс мүмкіндік туғызады. Хлорлауды жүргізуді білу үшін хлорлау кезіндегі катализаторлар болып, реакцияпың температурасы кезінде түзілетін заттар бос радикалдардың (мысалы, тетраэтилқорғасын) ерекше маңызы бар. жүктеу/скачать 452,44 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|