Лекция 10. Каталитический крекинг

============================================================

При каталитическом крекинге расщепление идет на алюмосиликатах не по свободно-радикальному механизму, как при термическом крекинге, а по ионному, через промежуточную стадию положительно заряженных карбокатионов:

-

С_n Н_2n+2 + MOH  С_n Н_n+1 + MO

Карбокатионы нестабильны и распадаются на молекулу олефина и карбокатион с более короткой углеродной цепью:

+ +

RCH – CH₂R  RCH = СН₂ + R

Кроме того они могут отнимать Н⁺ от других нейтральных молекул, превращая их в карбокатионы:

+ +

R + RCH₂ – CH₂R  RH + RCH – CH₂R и т.д.

благодаря чему развивается ионно-цепной процесс.

В отличие от свободных радикалов карбокатионы легко изомеризуются, поэтому в продуктах много изопарафинов, которые имеют более высокое октановое число по сравнению с н- парафинами.

За счет каталитического перераспределения водорода между молекулами олефина и нафтена повышается содержание ароматических углеводородов:

3 С_n Н_2n + ц – С₆ Н₁₂  3 С_n Н_{2 n + 2} + ц – С₆ Н₆

что также повышает октановое число.

Технология каталитического крекинга. Основная особенность – быстрое закоксовывание алюмосиликатного катализатора.

Регенерация – выжигание каждые 10 мин. Горячим воздухом при 550-600⁰С.

Совершенствование процесса – создание непрерывных систем.

1 путь – крекинг и регенерация проводится в двух отдельных аппаратах, через которые циркулирует катализатор;

Флюид – процесс – в псевдоожиженном слое микросферического катализатора, при котором реактор и регенератор располагаются друг над другом в одном агрегате колонного типа высотой 60-70 м.

Тема III. Производство олефинов

============================================================

Лекция 11. Свойства и применение олефинов

============================================================

Низшие олефины (С₁-С₄) – газы; C₅ – жидкости.

Температуры кипения, ⁰С

Таблица 11.1

	олефины	Парафины
Газы:	Этилен –103,7 Пропилен –47,7 Бутен-1 -6,3 Цис-бутен-2 +3,7 Транс-бутен-2 +0,9 Изобутен -7,0	Этан -88,6 Пропан -42,1 Бутан -0,5 Изобутан -11,7
Жидкости:	н-пентен 30-37 изопентен 20-38,6	Изопентан 27,8

Все низшие олефины взрывоопасны (пределы взрываемлсти 1,3-10% об.; по токсичности близки к соответствующим парафинам).

Отличаются от соответствующих парафинов:

• более высокой растворимостью в полярных жидкостях (ацетон, фурфурол), что позволяет выделять их методы экстрактивной перегонки;

• способностью сорбироваться твердыми адсорбентами и жидкими поглотителями (медноаммиачными комплексами)

высшие олефины С₆ – С₁₈ - жидкости. Ткип. Увеличивается с увеличением числа атомов “C”:

температуры кипения, ⁰С: гексен – 63-68

олефинов с прямой цепью гептен – 93-98

октен – 121-126

декен – 170-175

Олефины с разветвленной цепью кипят при более низкой Т.

Основные методы получения олефинов:

- получение жидкого или газового сырья (олефины-целевой продукт);

- термический крекинг твердых или мягких парафинов;

- каталитический крекинг (побочный продукт производства);

- дегидрирование парафинов;

- олигомеризация (получение высших олефинов из низших);

- диспропорционирование (метатезис).