Ózbekstan respublikasi joqari hám orta bilim beriw ministrligi berdaq atindaǵi qaraqalpaq mámleketlik universiteti
N.Kattaev ximiyalıq texnologiya. Toshkent “Yangiyol poligraf servis” nashriyoti 2008 yil
Download 454.59 Kb.
|
Yerejepova Aziza 11 tema Piroliz benzindi aliw ximiyasi ha\'m texnologiyasi
- Bu sahifa navigatsiya:
- II.2. Neft hám gaz uglevodorodlariniń termokatalitik ózgeriwleri
3. N.Kattaev ximiyalıq texnologiya. Toshkent “Yangiyol poligraf servis” nashriyoti 2008 yil. Usı ádebiyat Ózbekiston Respublikası Joqarı hám orta arnawlı tálim ministirligi tárepinen joqarı oqıw orınları oqıwshıları ushın oqıw qollanba sıpatında usınıs etilgen bolıp, tábiyiy gazlerdiń tiykarǵı quram bólimleri, sanaatta metannan acetilen, vodorod, qarakúye, xlorlı eritiwshiler hám basqa júzlep organikalıq birikpeler payda etiwi. Ózbekistanda tábiyiy gazlerdiń úlken muǵdarı Gazlı, Shortan, Surxandarya wálayatı Mubarek hám basqa raqaptallardan qazıp alınbaqta. Ózbekistanda hár jılı 55 mlrd kubometrden artıq tabiyiy gaz, 3,5 mln tonnaǵa shekem gaz kondensatı qazıp alınıwı Neft, neft uglevodorodlardıń aralaspasınan quralǵan bolıp júdá quramalı quramǵa iye ekenligi, onıń quramı ózgeriwsheń bolıp, oǵan uglevodorodlardan tısqarı, azotlı, kislorodlı, kúkirtli hám basqa birikpeler de kiriwi, neft kánleri, neft hám onı qayta islew, Ózbekistanda nefttiń qazıp alınıwı haqqında pikir júritilgen. Neft hám tábiyiy gaz tek ǵana janılǵı bolıp qalmastan, balki ximiya sanaatı ushın júdá áhmiyetli shiyki zat bolıp esaplanadı. Ullı ximik alım D.I. Mendeleev < II.2. Neft hám gaz uglevodorodlariniń termokatalitik ózgeriwleri Kukirtli, joqarı kukirtli ham joqari parafinli neftlerdi qayta islew uzliksiz artip baratugin sharayatta neft onimlerini islep shigariw kolemi, olardin tirlerini kobeytiriwdi tez rawajlaniwin talap etip atir. Hazirgi waqitta Respublikamizda katalizatorlar jardeminde neftti qayta aydaw natiyjesinde ximiyaliq saanati onimlerinin 75% islep shigarilip atir. Jana ximiyaliq processlerden 90% den artigi katalizatordi islep shigariwga tiykarlangan. Neftti qayta islewde janilgilardi aliw ushin tomendegi katalitik processeler keń qollaniladi: -katalitik kreking -katalitik reformin -gidrotazalaw -alkillew -izomerleniw -gidrokrekin Gidrotazalaw ham gidrokrekinlerdin katalitik processleri joqari sipatli neft maylari hanparafinlerdi islep shigariw ushin qollaniladi. Katalizatorlardiı reakciyaǵa kirisiwiwshi zatlar menen óz-ara tásiri xarakterine qaray hám aralıq ónimlerdiń túrine qaray reakciyalar hám tiyisli túrde katalizatorlar oksidleytuǵın - qaytarıwshı hám kislotalı –tiykarli boladı. Kóplegen sanaat katalizatorlari bifunktsional boladı, sebebi oksidleytuǵın - qaytarıwshı katalizatorlar kislotalı tasıwshınıń ústini qoplaydi. Basqa tárepden, kóplegen sulfidler hám oksidlerdiń ózlerioksidleytuǵın -qaytarıwshı hám kislotalı -tıykarlı aktivlikke iye.Neftni qayta islew sanaatında aktiv juzeli qattı denenin geterogen katalizi keń tarqalǵan. Katalizatorlardin aktivligi, tańlanıwshılıǵı hám turaqlılıǵın: Bir reakciyanıń ózi hár túrlı katalizatorlar qatnasıwında júz beriwi múmkin. Berilgen reakciyanıń tezligi katalizatordin tábiyaatına qaray olardıń aktivligin xarakterleydi. Mısalı, etilendi gidrogenlew salıstırmalı tezlik konstantasi túrlikatalizatorlar qatnasıwında tómendegishe boladı:
Sonday etip, etilendi gidrogenlew ushın eń aktiv katalizator bolip radiy xızmet etedi. Kópshilik jaǵdaylarda katalizator qatnasıwında tiykarǵı reakciya menen bir qatarda taǵı jana qatar parallel hám izbe-iz reakciyalar júz boladı.Maqsetli ónimge aylanatuǵın dáslepki elementlardıń úlesi katalizatordin tańlawshanligini xarakterleydi. Berilgen katalizatorda reakciyanıń tańlawshanligi processtiń sharayatlarına baylanıslı boladı. Katalizatordin zárúrli ózgesheliklerinen biri, onıń waqıt ishinde aktivligin turaqlı saqlap turıw qábileti esaplanadı. Gomoge katalizde suyıq katalizator jumıs processinde onıń kontsentratsiyasın azaytatuǵın ónimlerdiń toplanıwı nátiyjesinde aktivsilenedi. Qattı katalizatorlar aktivliginiń tómenlewi sebepleri har turli bolıp tabıladı. Qattı katalizatorlar aktivliginiń tómenlewi de fizikaliq ham ximiyalıq ózgerislerge alıp keledi. Uzaq waqıt dawamında temperatura tásirinde metallardin rekristallaniwina júz beredi, bul bolsa katalizator salıstırmalı maydanınıń yamasa aktiv orayları sanınıń ózgeriwine alıp keledi. Katalizatordin rekristallaniwina turaqlılıǵın asırıw ushın onıń quramına rekristallanisw tezligin paseytiriwshi elementler - dúzılıw payda etiwshi promotorlar kiritiledi. Mexanik hám termik tásirinler de katalizator bóleksheleriniń asten jemiriliwine alıp keledi. Katalizatordagi ximiyalıq ózgerislerdi olardıń maydanına shiyki zatdaǵı qosımshalar yamasa olardıń bólekleniw ónimleriniń xemosorbtsiyasi keltirip shıǵaradı. Katalizatordizaharlewshi qosımshalar záhárler dep ataladı. Neftni qayta islew processinde kukirt, azot hám basqa geteroatomlardin birikpeleri hám de shiyki zatda bolǵan metallorganik birikpeler záhárler bolıp esaplanadı.Uglevodorodlardi katalitik qayta islegende katalizator juzesinde asten koks toplandı. Koks qatlamları katalizatordin aktiv maydanın qaplaydi hám oǵan shiyki zat molekulalarınıń jaqınlasıwına tosqınlıq etedi. Katalizatordin maydanınan koks qatlamların hawa kislorod CO2 yamasa suw puwi menen regeneratsiya processinde joytıladı. Oksidleniw-qaytarılıw túrindegi katalizatorlarning tásir qılıw mexanizmleri. Katalitik reakciyalardıń ózgesheligi sonnan ibarat, tásir etip atırǵan baylanislardagi elektronlardıń almasiniwi katalizator elektronlarınıń qatnasıwında ámelge asırıladi. Oksidleniw-qaytarılıw raktsiyalarinin tiykarǵı katalizatorlari aralıq d-metallar hám yarım ótkeriwshiler esaplanadı. Aralıq d- metallardin (Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Re, Ir, Pt hám basqalar ) aktivligi olardaǵı d-qabattıń tamamlanmaganligi menen tusindiriledi. Tamamlanmaǵan d-qabattin juplaspagan elektrondi < Eger metalldıń juzesi adsorbtsiyalangan bólekshege salıstırǵanda elektronǵa beyimligi kóbirek bolsa, ol jaǵdayda elektronnıń molekuladan metallǵa ótiwi ámelge asadı. Bul eki shet mexanizmler arasında túrli ótiw formaları bolıwı múmkin.Shama etiwlerinshe, payda bolǵan maydandagi xemosorbtsiyalangan birikpeler kóp tárepten kompleks birikpelerge uqsaydı. Házirgi waqıtta bul shamaǵa tıykarlanıp xemosorbtsiyalangan molekulalardıń joqarı reaktsion qábiletin megandlar maydanı teoriyası járdeminde túsindiriwge hám de organikalıq molekulalardıń katalizator menen ónim etken baylanis π - baylanislar dep aytıwǵa boladi. Bólistirilmegen elektron jubina iye bolǵan molekulanıń katalizator menen aralıq birikpeni payda etiwi molekuladan metalldıń tamamlanmagan orbitalına zaryadtı ótkeriw jolı menen, yaǵnıy zaryadtı ótkeriw kompleksin payda etiw menen ámelge asıwı múmkin.Bul túrdegi birikpelerdi molekulyarli donor-aktseptor birikpeler dep qaraw múmkin. Zaryadtı ótkeriw menen baylanıslı bolǵan komplekslerdegipayda bolatuǵın baylanısıw polyarli xarakterge iye. Yarım ótkeriw-shiler (oksidler, nikel, molibden, volfram hám birpara bir basqa aralıq d-metallerdin sulfidleri) jaǵdayında erkin valentlikler (erkin elektronlar hám elektron qabatları) kristall tor maydanında atomlardin tolıq koordinatsiyalanbaǵanlıǵı sebepli hám de yarım ótkeriwshilerdegi kristallarda túrli kemshilikler bar ekenligi nátiyjesinde payda boladı. Mısalı, kation ámeldegi bolmaǵan kristall reshortka ózin keri zaryadday tutıp, elektronlardı jaqın turǵan reshortkaga tarqatip turadı. Bunıń nátiyjesinde elektronlar valent tarawdan ótkezgishlik sferasına siqib shıǵarılıwı múmkin. Ótkezgishlik sferasında elektron (yamasa tuynuk) lardin payda bolıwı kristallarda elektrodonor (yamasa elektroaktseptor) ózgesheliklerine iye bolǵan qosımshalardıń bar ekenligi hám de stexiometrik quramnıń aynıwı sebep bola aladı.Kristall maydanında ótkezgishlik elektronları (yamasa qabatlari) erkin valentliklar yamasa aktiv oraylar rolin atqaradı. Uglevodorod molekulalarınıń maydanıdaǵı erkin elektronlar (tuynuk) lar óz-ara tásiri nátiyjesinde molekula dissotsilaniwina alip keledi: Óz-ara tásirlesiwi nátiyjesinde molekulanıń bir bólegi katalizator menen turaqlı eki elektronlı baylanis arqali, ekinshisi bolsa kúshsiz bir elektronlı baylanis arqali baylanısadı. Elektron almasınıwdıń úzliksiz júz beretugin processler sebepli bul baylanısıwlar bir-birine ótip turıwı múmkin. Payda bolatuǵın maydan birikpelerdiń kishi turaqlılıǵın hám joqarı reaktsion qábileti olardaǵı keyingi ózgerisleriniń joqarı tezlikte barıwına sebep boladı. Hár qaysı molekula berilgen aktiv oray menen hár qıylı jollar menen tásirlesiwi múmkin. Balladin teoriyasında aytıp ótken sıyaqlı,bir elementar katalitik aktda eki, ush hám odan artıq oraylardan (dupletlar, mul'tipletlar) quram tapqan gruppalar qatnasıwı múmkin. Sonday etip, katalitik aktivlik katalizator maydanıdaǵı erkin valentliklar sanı menen tuwrıdan-tuwrı baylanıslı. Oksidleniw-qaytarılıw katalizatorlarini riforming, gidro-tazalaw hám gidrokreking processlerinde gidrogenlash-degidrogenlash reakciyalarınıń tezligin asırıw ushın isletediler. Kislotalı kataliz. Neftni qayta islew sanaatında suyıq hám qattı kislotalı kataliz keń qollanıladı. Kislotalardıń katalitik tásiri olardıń uglevodorodlar menen óz-ara tásir etip karboniy ionları yamasa karbokationlar dep atalatuǵın kationlarning payda bolıwı menen belgilenedi. Ádetde karbokationlar katalizatorlardan (kislota HX) toyinmagan uglevodorod molekulasına proton birikkende payda boladı : Katalizatordin kislotalıǵı talay joqarı bolǵanda karbokationlar alkan yamasa cikloalkanlardan katalizator (L'yuis kislotası ) tásirinde molekuladaǵı baylanislardıń geterolitik úzilis jolı menen de ónim payda boladı : CnH2 n+2+ L CnH2 n+1 + LH Karbokationlar - reaktsion qábileti kúshli bolǵan elementler bolıp tabıladı. Ionlı reakciyalardıń tezlik konstantalari soǵan uqsaǵan radikalli reaksiyadan joqari boladi. Karbokationlardin salistirmali turaqliliǵı haqqinda olardin payda boliw jilliliq bouinsha analiz shigariw mumkin (kDj/mol):
Karbokationlarturaqlılıǵıntómendegiizbe-izlilikdeámelgeasadı : birlemshi β – baylanis boyınsha bólekleniw. Karbokationlardin bólekleniwi ádetde eń kúshsiz C - C β-baylanısıw boyınsha baradı. Reakciya ekzotermik: CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 → → CH2 -CH2 +CH2-CH2- CH2 -CH2 -CH2 -CH2 - 92 kJ/mol, 33, 070 kkal Bólekleniwge beyimlik baslanǵısh ionnan ekilemshine,ekilemshinen bolsa úshlamshige ótkende pasiyedi. Eger baslanǵısh oktil kationnin bólekleniwi ushın 92 kj/mol energiya kerek bolsa,ekilemshi oktil kation ushın bolsa 176 kj/mol jumsaw kerek boladı. Eger reakciya nátiyjesinde baslanǵısh emes, bálki ekilemshi yamasa ushlemshi ion payda bolsa bólekleniwge beyimlik asadı : CH3CH2CHCH2C(CH3)2CH2CH3 CH3CH2CH=CH2 + C(CH3)2CH2CH3+21 kDj/mol'. Bólekleniw hám izomerlanisw entalpiyasini salıstırıw sonı kórsetdiki, kópshilik jagdaylarda izomerlanisw bólekleniwden aldın júz beriwi kerek. Ushlemshi karbokationlar tiykarınan payda bolıwı hám olardıń turaqlılıǵın alkanlardin katalitik krekingide izoduziliwlerdin toplanıwına alıp keledi Karbokationlardiń alken hám arenlarge birigiwi. Bul reakciya karbokationniń bólekleniwine teris bolǵan reakciya bolıp tabıladı: CH3)3C+CH2= C(CH3)3CCH2C(CH3)2 (CH3)3C + C6H6C6H6C(CH3)3 Sol sebepli ıssılıq effektiniń ózgeriwi bólekleniw reakciyasına teris bolıp tabıladı. Alken molekulasına yamasa katalizatordin anioniga protonni uzatıw. Mısalı : CH3CHCH2CH3 + CH3(CH3)CH CH3CH2CH2CH3 + CH3C(CH3)CH3 + 41kDj/mol. Ádetde bunday jol menen shınjırdıń uzatılıwı ámelge asıriladı.Uglevodorod molekulasınan gidrid - ionnıń úzilis reakciyasında karbokationnin aktivligi de tómendegi qatarda pasayadi: R+birl.> R+ikil. > R+ushl. Karbokationli reakciyalar mudami yamasa suyıq fazada yamasa qattı katalizator maydanında júz beredi.Eritpede solvatlaniw hám qattı maydandaǵı reakciya waqtındaǵı ionlar adsorbtsiyalaniw reakciyasınıń ıssılıq effektin talay ózgertiredi.Nátiyjede real processlerde hár qıylı karbokationlar reakciyalarınıń ıssılıq effektleriniń koefficientler gaz fazadaǵı esaplap shıǵılǵan koefficientlerden keskin parq etiwi múmkin. Katalitik kreking. Katalitik kreking-salmaqli distillyatli neft fraktsiyalarinin motor janar maysına hám neft ximiyası shiyki zatına katalitik destruktiv aylanıwı hám de texnikalıq uglerod hám koks islep shıǵarıw procesi bolıp tabıladı. Process alyumosilikatli katalizatorlar qatnasıwında 450-530 0C temperaturada hám 0,07-0,3 MPa basımda ámelge asıriladı.Katalitik krekingnin kópshilik reakciyaları mexanizmi shınjırlı karbokationli teoriya sheńberinde qanaatlanǵan tusintiriledi. Katalitik kreking sharayatında karbokationlar tek karbokation - keri zaryadlanǵan maydanin aktiv orayı ionlı jup jaǵdayında bolıwı múmkin. Processtiń ximiyalıq tiykarları. Katalitik krekingda júz beretuǵın processlerdiń mánisi tómendegi reakciyalarda sáwlelengen boladı : - joqarı molekulalı uglevodorodlardi bóleklew (kreking); - izomerlanisw; - cikloalkanlardin arenlergeshe degidrogenlew.
Alkanlardaǵı ozgerisler. Katalitik kreking sharayatta alkanlar molekulyar massasi kishi bolgan alkan ham alkenlergeshe izomerlenedi ham tarqaladi. Shinjirli processtin birinshi basqishi shinjirdin payda boliwi eki turli usil menen juz beriwi mumkin. Birinshi usılda alkanlar molekulasınıń bir bólegi aldın termik krekinge dus keledı. Payda bolıp atırǵan alkenlar katalizatordan protondi tartıp alıp karbokationga aylanadı : RCH=CH2+HA R + CHCH3+A- Ekinshi usıl boyınsha protonli oray tásirinde tikkeley alkanlardan gidrid - iondı ajıratıp alıw jolı karbokation ónim payda qılıw múmkin: RH+ H +R +H2; RH+L R ++LH-. Úshlemshi uglerod atomidan gidrid-iondı ajıratıp alıw, ekilemshi hám baslanǵıshlarǵa qaraǵanda kemrek energiyanı talap etkenligi sebepli izoalkanlar normal dúzılıwlı alkanlarga qaraǵanda ańsatlaw krekinglenedi. Shınjırdıń rawajlanıw reakciyaları berilgen sharayatta karbokationlardiń barlıq múmkin bolǵan reakciyaların óz ishine aladı.Mısalı, eger processtiń birinshi basqıshında baslanǵısh karbokation +C7 H15 payda bolsa, ol jaǵdayda bul kation turaqlılaw bolǵan ekilemshi hám ushlemshi dúzılisge ózgeris múmkinshiligı kóbirek boladı. Izomerlaniw waqtında ajralıp shıǵıp atırǵan ıssılıq jańa iondı bóleklewge sarıplanıwı múmkin. Sonday etip, karbokationdıń+C7 H15 ózgeris procesi izomerleniwi hám β-bólekleniw reakciyalarınıń izbe-iz, parallel almasınıp keliwinen ibarat : Sonday etip, C1 - C3 baslanǵısh hám ekilemshi ionlardıń ónim bolıwı menen baratuǵın alkil karbokationlardiń bólekleniwi kóp sanlı uglerod atomlarini saqlaǵan úshlemshi ionlardıń payda bolıwına qaraǵanda qıyınlaw júz bergenligi ushın alkanlar katalitik krekinginin tezligi shınjır uzayıwı menen asadı. Mısalı, birdey sharayattaǵı krekingde C5H12nıń ózgeris dárejesi 1%, C17H16- 3 %, C12 H24 - 18 %, C16 H34 - 42 % ni quraydı. Úshlemshii karbokationdi ajıratıw menen baratuǵın ionlar bólekleniwiniń ańsatligi quramında 7 hám odan artıq uglerod atomlarini saqlaǵan alkanlerdiń bólekleniw ónimlerinde izoduzilisleriniń toplanıwına alıp keledi. Ajralıp shıǵıp atırǵan tómen molekulalı karbokationlar izomerleniwinen keyin dáslepki uglevodorod molekulasınan gidrid - iondı ajıratıp shıǵaradı hám reakciyalardıń barlıq ciklı tákirarlanadı. Karbokation katalizator anioni menen toqnasqanda shınjırdıń úzilisi júz beredi : R + + LH-RH + L Alkanlardin katalitik kreking tezligi olardıń termik kreking tezliginen 1-2 tártipke joqarı bolıp tabıladı. Cikloalkanlardin ózgerisleri. Cikloalkanlar katalitik krekingnin tezligi uglerod atomlarinin sanı cikloalkanlarga teń bolǵan alkanlar krekinginin tezligine jaqın boladı. Cikloalkanlardiń tiykarǵı reakciyaları : saqiynalardı ashılıp alken hám dienlerdiń payda etiwi, arenlerdiń payda bolıwına júretuǵın degidrogenlew, saqiynalar hám qaptal shınjırlardıń izomerlaniswi bolıp tabıladı. Initsiirlew basqıshı -karbokationnin payda bolıwı toyingan saqiynali hám ciklik dúzılisi uglevodorodlar ushın birdey keshedi. Payda bolǵan karbokationlar cikloalkanlardiń molekulasınan gidrid - iondı ajıratıp aladı. Ekilemshi uglerodqa qaraǵanda ushlemshi uglerod atomidan gidrid -iondıń uziliwi ańsatlaw ámelge asadı, sonday eken, saqiynadaǵı orınbasarlardıń sanı artiwi menen krekingnin tereńlesiwi asadı : Katalitik kreking sharayatında ciklopentanlar ciklogeksanlarga qaraǵanda turaqlılaw boladı. Sol sebepli teń salmaqlılıq ońǵa kóbirek jıljıǵan boladı.Biraq bul sharayatta ciklogeksanlar degidrogenlenip arenlerdi payda etedi.Reakciya ortalıǵından ónimdi shıǵarıp jiberiw teń salmaqlılıqtı shepke jıljıtadı.Ciklogeksandi benzol yamasa metiltsiklo-pentanǵa aylanıwı katalizatorǵa baylanıslı boladı. Cikloalkan molekulasında uzın qaptal shınjırlar bolsa, qaptal shınjırdıń izomerleniwi hám dealkilleniwi júz beriwi múmkin. Biciklik cikloalkanlar monocikliklarǵa qaraǵanda kóbirek dárejede aromatlanadi. Dekalinni katalitik krekinglengende (500 0C) arenlerdin shıǵıwı ózgertirilgen dekalinge esaplanǵanda shama menen 33 % quraydı. Tap sonday sharayatta tetralin krekinglengende aromatik birikpeler jáne de kóbirek payda boladı (87, 8 %). Alkenlerdin ózgeriwi. Alkenler katalitik krekingi tezligi tiyisli alkanlardıń katalitik krekingi tezliginen 2-3 dáreje joqarı boladı, bul bolsa alkenlerden karbokationlardiń ańsat payda bolıwı menen tusintiriledi: H2C=CHCH2CH3 + H+ H3CHCH2CH3 + 757 kDj / mol Alken molekulasına proton birikkende alkanlardan gidrid - ion ajralıp shıqqanda payda bolganidan ionǵa uqsaǵan ion payda boladı, bul bolsa katalitik kreking reakciyaları, izomerleniw hám β-bólekleniwlerdin ulıwmalıǵın belgileydi. Usınıń menen birge alkenlarga vodoroddıń qayta bólistiriliwi hám saqiynalaniw sıyaqlı jeke reakciyalar tan tabıladı. Alkenlarda vodoroddıń qayta bólistiriliw reakciyasınıń mánisi sonnan ibarat, kislotalı katalizatorlerdin qatnasıwında vodorodtı shigarip poli (kóp) to'yinbagan birikpelerge aylanadı, sol waqtıniń ózinde alkenlerdiń basqa bolimi sol vodorod penen gidrogenlenip alkanlarga aylanadı. 2C8H16 C8H14 + C8H18 Arenlerdin ózgerisleri. Almaspaytuǵın arenler katalitik kreking sharayatında turaqlı bolıp tabıladı. Metilalpaspagan arenler alkanlarga jaqın bolǵan tezlik menen reakciyaǵa kirisedi. Shınjırda eki hám odan artıq uglerod atomini saqlaǵan arenlerdiń alkil tuwındıları alkenlerdin tezligine jaqın bolǵan tezlik menen krekinglenedi.Arenlerdin alkil tuwındıları ushın tiykarǵı reakciya dealkillew reakciyası esaplanadı. Bul jaǵday aromatik saqiynanıń alkil ionǵa qaraǵanda protonga beyimligi kóbirek ekenligi menen tusintiriledi: Reakciya tezligi alkil orınbasarı shınjırınıń uzınlıǵın osiwi menen hám de tómendegi qatarda : C6 H5 - Cbirl.< C6 H5 - Cekil.< C6 C5 - Cushlem. amelge asadı, bul bolsa payda bolıp atırǵan karbokationlardin turaqlılıǵın joqarı ekenligi menen belgilenedi. 2C6H5CH3C6H6 + C6H4 (CH3)2 Metil almaspagan arenlerde karbokationnin ajratılıwı energetikalıq tárepten qıyınlasqan, sol sebepli tiykarınan disproportsiyalaniwreakciyaları hám orınbasarlarınıń ornına qaray izomerlaniw ámelge asadı : Policiklik arenler katalizatorga bekkem sorbtsiyalanadi hám astenlik penen destruktsiyalaniwga hám de vodorodtı qayta bólistirilip koks payda etiwine alıp keledi. Sonday etip, katalizator maydanında payda bolıp atırǵan koks oǵada to'yinmagan polimer qatronsimon alkenler hám policiklik arenlerdin qospası bolıp esaplanadı. Ol katalizatordin aktiv orayların qorshap aladı jáne onıń aktivligin paseytiredii.Koksti joq etiw ushın oksidlew jolı menen katalizatorni waqıt-waqıtı menen regeneratsiyalanadi.Termik ham katalitik kreking processlerinin mexanizmlerini salistiriw ushin tomendegishe boladi.
Neft fraksiyalarinin kreking ushin ximiyaliq reaksiyalardin barligini ham esaplap bolmaydi.Sonin ushin adette tek tiykargi jonelislerdi ham krekingnin natiyjeli tasirini esapqa alatugin sxemalardi korip shigiw shegaralangan. Ceolit saqlagan katalizatorlarda baratugin neft fraksiyalari krekingnin kinetikasini kop jagdayda birinshi tartipli tenleme menen esaplanadi: Neft fraksiyalarinin katalitik krekingi kinetikasini aniqraq esaplaw ushin reaksiya waqittinda katalizatordin deaktivlesiwini esapqa aliwshi tenlemelerden paydalaniw kerek.Process tezligi ham kreking onimlerini shigariwshi shiyki zat sipatinda, katalizatordin qasiyetleri ham onin regeneraciyalaniw toliqligina, reaksion qurilmanin konstruktiv qasiyetleri ham texnologiyaliq rejimine qarap tupden ozgeredi. Neft sanaatında katalitik kreking.Alyumosilikatli katalizatorlarda júz beretuginkatalitik kreking neftti qayta islew sanaatınıń kóp tonnalı processlerinen biri bolıp esaplanadı. 300 - 500 0C shegarasında aydalgan túrli neftlerdinvakuumlı distilyatlaridan joqarı oktanli benzindi alıw procesiniń maqsetli wazıypası bolıp esaplanadı. Katalitik krekingdi ceolit saqlaǵan katalizatorlarda 450-530 0C de atmosfera basımına jaqın bolǵan basımda (0, 07 - 0, 3 MPa) alıp barıladı. Katalitik kreking apparatlarında joqarı oktanli benzinnen tısqarı uglevodorodli gaz, jeńil hám salmaqli gazoyllar alınadı. Ónimlerdiń muǵdarı hám sapası qayta islenip atırǵan shiyki zat, katalizatordin xarakteristikası hám de process rejimine de baylanıslı boladı. Tómende ceolit saqlaǵan katalizatorlarda katalitik kreking apparatlarınıń material balansı keltirilgen (shiyki zat - kukirtrtli nefttin vakuumlı distillyati I, sonıń ózi gidrotazalawdan keyin II): Uglevodorodli gaz C3 - C4 fraktsiyanin75-90 % muǵdarın ózinde saqlaydı.
Ajratǵannan keyin onı alkilew, polimerlaniw processlerinde, etilen, propilen, butadien, izopren, poliizobutilen, sirt aktiv elementlar hám basqa neftkimyaliq ónimlerdi alıwda isletiledi. Benzinli fraktsiyani (195 0 S) avtomobil benzini ushın bazalı komponent retinde qollanıladı. Bul fraktsiyanin quramında 25 - 40 % aren, 15-30 % alken, 2 -10 % cikloalkan hám tiykarınan izoduzilisli alkanlar 35- 60%. Fraksiyanin oktan sani 78-85 ti (motor usili boyinsha) quraydi, 1950C dan joqarida qaynap shiqgan komponentler fraksiyalarga bolinedi: 195-3500C-jenil gazoil ham >3500C-195-2700C 270-420C ham qaldiq >4200C. Jenil gazoil (195-3500C) dizel janilgisi komponenti sipatinda hamde mazutlar aliwda suyiltiriwshi sipatinda qollaniladi. Parafinli shiyki onimler alganda jenil katalitik gazoil centan sani 45-56. Naften-aromatikten alinganligi bolsa25-35 ge ten. 195-2700C dagi fraksiyani flotoreagent sipatinda. 270-4200C dagi fraksiyani bolsa texnik uglerod islep shigariw ushin shiyki zat sipatinda qollaniladi. Qaldiq onimleri (>3500C yaki > 4200C) qazanxana janilgisi komponentleri yaki termik kreking processlerinde ham kokslew ushin shiyki onim sipatinda qollaniladi. Piroliz - bul joqarı temperaturada (suwdiń qaynaw noqatı yamasa basqa erituvchilar ústinde) júz beretuǵın ximiyalıq degradatsiyalash processleriniń hár túrlı túrlerinen biri. Bul sıyaqlı basqa processlerden parıq etedi janıw hám gidroliz sıyaqlı basqa reaktivlerdi qosıwdı óz ishine almaydı kislorod (O2, janıwda ) yamasa suwda (gidrolizda). Piroliz qattı elementlar payda etedi (tırtıq ), kondensatsiyalanadigan suyıqlıqlar (smola ) hám kondensatsiz Piroliz boladı ıssılıq ıdıraw inert atmosferada joqarı temperaturalarda materiallar. Bul ózgeriwdi óz ishine aladı ximiyalıq quramı. Piroliz sóz Grekshe - alınǵan elementler piro " órt" hám lizis " ajıratıw". Piroliz kóbinese emlewde isletiledi organikalıq materiallar. Bul baylanıslı bolǵan processlerden biri bolıp tabıladı charring aǵash. Ulıwma alǵanda, organikalıq elementlar pirolizasi uchuvchan ónimlerdi payda etedi hám uglerod menen bayıtılǵan qattı qaldıqtı qaldıradi, tırtıq. Kóbinese qaldiratug’in oǵada piroliz uglerod qaldıq retinde, dep ataladı karbonlashtirish. Piroliz gazlawtırıw yamasa janıw processleriniń birinshi basqıshı retinde qaraladı. Process júdá kóp isletiledi ximiya sanaatı mısalı, islep shıǵarıw etilen, dıń kóplegen formaları uglerod hám basqa ximiyalıq elementlar neft, kómir hám hátte aǵashdan islep shıǵarıw ushın koks den kómir. Konversiyasida da isletiledi tábiyiy gaz (birinshi náwbette metan ) pataslantıratuǵın elementlarǵa aylanadı vodorod gaz hám pataslantırmaytuǵın qattı elementlar uglerod sanaat kóleminde islep shıǵarıwdı baslaytuǵın tırtıq.[5] Pirolizning aspiratsion programmaları ózgeredi biomassa ishine syngalar hám biochar, shıǵındılardı qayta islenetuǵın yog'ga yamasa shıǵındılardı qawipsiz túrde bir retlik isletiletuǵın elementlarǵa qaytarıń. Joqarıda keltirilgen barlıq talaplar mámleket standartı tiykarında normalanǵan bir yamasa bir neshe kórsetkishler menen bahalanadı. Bunday talaplardı qandırıw ushın karbyurator janılg'isi málim uglevodorodli hám fraktsion quramǵa ıyelewi kerek. Janılg'ini tolıq janıwı janılg'i-hawa qospasınıń sapası hám janılg'ining fizikalıq-ximiyalıq qásiyetleri menen bahalanadı. Janılg'ining puwlanıwı onıń suyıq jaǵdaydan gazsimon jaǵdayǵa tezlik menen ótiwi ózgesheligi bolıp tabıladı. Bul tiykarlanıp janılg'ining ximiyalıq quramı jáne onıń to'yingan puwini basımına baylanıslı. Janılg'i uglevodorodlarining molekulyar massasın, onıń tıǵızlıǵı hám qaynaw temperaturasın asıwı menen puwlanıwı jamanlasadı. Benzinli dvigateller qospa payda bolıw procesi 0, 01... 0, 02 s. dawam etedi. Bul processdan aldın suyıq janılg'i bug'lanib, payda bolǵan puw hawa menen tolıq aralasadı. Janılg'ining puwlanǵan bólegi janadı. Puwlanıw karbyuratorda hawanıń tezligi hám temperaturası asıwı menen artıp baradı. Janılg'ining puwlanıw dárejesi onı fraktsion quramına baylanıslı. Fraktsiya - málim temperaturalarda qaynatilgan janılg'ining bólegi bolıp tabıladı. Zamanagóy benzinli dvigatellerdin janılg'ining fraktsion quramına bolǵan talabınıń eki joneliste texnika ekspluataciyasın tábiyiy-ıqlım sharayatları menen baylanıslı hám dvigatellerdiń konstruktiv qásiyetleri menen baylanıslı talaplarǵa bolıw múmkin. Download 454.59 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling