Piroliz gazini toblash bo’limi 1 sho’rtan gaz kimyo majmuasi ishlash texnologik jarayoni bayoni

Piroliz jarayonining ximizmi
Uglevodorod xom ashyosini yuqori temperaturalarda (800-860
0
S) termik parchalanish (kreking) jarayoni piroliz deyiladi.
Uglevodorodlarning termik parchalanishi murakkab jarayon
bo’lib, ketma-ket va parallel tarzda boruvchi ko’plab elementar
kimyoviy reaktsiyalarni o’z ichiga oladi.
Piroliz jarayonida boradigan kimyoviy reaktsiyalarning
mexanizmi yetarli darajada murakkab va ularning murakkablik
darajasi, piroliz uchun olinadiga uglevodorodlarning
molekulyar og’irligi va konversiya darajasining ortib borishi
bilan, ortadi.
Piroliz jarayonida boradigan reaktsiyalarni ikki bosqichga
bo’lish mumkin.
Birinchi bosqichda radikal zanjirli mexanizmga ega bo’lgan,
xom ashyo komponentlarining parchalanish reaktsiyalari
boradi. Bunda vodorod, metan, etilen va xom ashyo
komponentlaridagi kabi yoki nisbatan qisqaroq uglerod
zanjiriga ega bo’lgan olefinlar singari mahsulotlar hosil bo’ladi.
Ikkinchi bosqichda hosil bo’lgan mahsulotlar ishtirokida,
nisbatan murakkab mexanizmga ega bo’lgan, ikkilamchi
reaktsiyalar boradi. Bunda di
olefinlar
, benzol, 
atsetilen
, yuqori
molekulyar smolalar, koks singari mahsulotlar hosil bo’ladi.
Radikal zanjirli mexanizm bo’yicha asosan uglevodorodlarning
degidrogenlanish va erkin radikallar hosil qilib, uglerod
zanjirini uzilish reaktsiyalari boradi. Misol uchun:
SN
3
-CH
3
--> SN
3
-CH
2
- + H-.
SN
3
-CH
3
--> SN
3
- + CH
3
-
Erkin radikallar parchalanish va qayta tiklanish xususiyatiga
ega bo’ladilar.
Erkin radikallarning parchalanishi doimo erkin elektronli
atomga nisbatan β-bog’ bo’yicha boradi. Erkin radikallarning
o’zaro birikishi katta ahamiyatga ega emas, chunki ularning
kotsentratsiyasi juda past (radikal sekundning mingdan bir
ulushlarida mavjud bo’ladi) va ikki erkin radikalning
to’qnashish ehtimoli juda kichik. Yuqorida keltirilgan ikki
bosqich asosiy hisoblanadi.
Metil radikallarining o’z-o’zidan parchalanishi natijasida
metan, etan, etilen va vodorod hosil bo’ladi.
Etil radikallaridan etilen, etan, butan va vodorod hosil bo’ladi.
Birlamchi, ikkilamchi va uchlamchi uglerod atomlaridan
vodorod atomlarining ajralish tezligining nisbatini (1, 2, 10) va
parafin molekulasidagi atomlar sonini hisobga olgan holda,
dastlabki bosqichda oddiy uglevodorodlarning piroliz
mahsulotlari tarkibini yetarli darajada aniqlik bilan oldindan
aytish mumkin.
Quyida etanning pirolizida boradigan asosiy o’zgarishlarining
tenglamalari keltirilgan:
Birlamchi reaktsiyalar:
C
2
H
6
= S
2
N
4
+ N
2
2C
2
H
6
= S
2
N
4
+ 2 CH
4
2C
2
H
6
= S
4
N
8
+ 2 N
2
Ikkilamchi reaktsiyalar:
S
2
N
4 
= S
2
N
2
+ N
2
2S
2
N
4
= S
4
N
6
+ N
2
S
2
N
4
+S
4
N
6
= S
6
N
6
+ 2N
2
S
2
N
4
+ S
6
N
6
= S
6
N
5
- S
2
N
5
S
6
N
5
- S
2
N
5
+S
2
N
4
= S
6
N
4
(S
2
N
5
)
2
S
6
N
4
- (S
2
N
5
)
2
= S
10
N
8
+ 3 N
2
va hokazo.
Piroliz jarayoni issiqlik yutilishi bilan boradi. Etan fraktsiyasi
uchun (reaktsiyaga kirishgan xom ashyoga) piroliz
reaktsiyasining issiqligi 900 kcal/kg ni tashkil etadi.
Birlamchi reaktsiyalarning mahsulotlari ko’p miqdorda
to’planganda va ularning kontsentratsiyasi yetarli darajada
yuqori bo’lganda, ikkinchi bosqich reaktsiyalarining ahamiyati
ortadi. Birinchi va ikkinchi bosqich reaktsiyalari o’rtasida vaqt
bo’yicha tafovut mavjud, shuning uchun, asosiy
komponentlarni maksimal darajada saqlab qolish maqsadida,
reaktsion aralashma keskin sovutiladi, bu jarayon piroliz gazini
toblash deyiladi.