Ответы на экзаменационные вопросы № 1-27 по дисциплине «Теоретические основы химической технологии топлива и углеродных материалов» (Типы и назначения химических процессов. Каталитический гидрокрекинг нефтяного сырья), страница 4

Р-ии, при кот.Рад гибнут, превращаясь в стабильные молекулы в рез-те р-й рекомб./диспропорц. или обр-е малоактивного(стабильного) Рад наз-ся р-ей обрыва цепи. Обрыв цепи можно ускорить при добавлении в сырьё вещ-в, кот наз-ся ингибиторами, способные образовывать малоакт.Рад, не способные к продолжению цепи.

Совокупность элементарных р-й продолжения цепи, повторение кот.даёт цепной процесс, наз-ют звеном цепи.

В рез-те р-ии обрыва цепи на кажд.Рад, инициирующий цепной процесс приходится некоторое конечное число звеньев, называемое длиной цепи. Т.о, термический распад нефт.сырья включ.в себя 3 стадии:

1.инициирование (обр-е Рад)

2.Продолжение

3.Обрыв а)рекомбинация

б)диспропорц-ние

Разветвлённые цепные р-ии - разновидность цепных р-й, в кот.превращение активных промежуточных прод-тов приводит к увеличению числа свобод.Рад.

                    

6.Химизм газофазного термолиза нефт.сырья

Термолиз алканов приводит к обр-ю более термостойких низкомолекулярных алканов и алкенов. Из алканов наибольшей термостаб-тью обладает метан,кот.начинает распад-ся при Т свыше 560 оС и с заметной скоростью Метан распад-ся свыше 1000 оС. Высокая термостаб-ть СН4 связана с отсутствием СС связей. При высокотемперат-ном пиролизе метанакроме Н обр-ся этан, этилен, ацетилен, и аром. УВ

Этан менее устойчив, чем метан. Его деструкция нач-ся около 500 оС и при пиролизе этана обр-ся преимущ-но этилен и водород, а также метан, алкены и аром. УВ

Пропан начин.разлагаться при Т = 460 оС и осн.р-ями явл.:

Начиная с бутана преобладающим явл.распад по СС связи

Непередельные УВ алкены, сод-щие = связь обладают повышенной реакционной способностью в р-ях присоединения и более высокой термостойкостью по отношению к алканам(к р-ям распада). Этилен из алкенов явл.наиб.устойчивым к термолизу. По термической стабильности этилен занимает место м/у этаном и метаном. При 400-600 оС преобладает не термолиз этилена, а р-я его полимеризации  

Термический распад этилена нач.протекать при Т свыше 660 оС. При этих Т в про-тах термолиза этилена появл.бутадиен и Н в рез-те дегидрирования бутена-1

При Т свыше 900 оС бутадиен в прод-тах пиролиза отсутствует в рез-те протекания р-ии диенового синтеза

Пропилен по термич.стабильности уступает этилену и при термолизе образует метан и этилен:   

Термолиз бутилена приводит к обр-ию метана, пропилена и бутадиена.

Нафтены (циклоакл.) при термолизе более стабильны, чем соотв-щие им алканы. Наиб.уст. среди нафтенов явл.ц-пинтан и ц-гексан. Р-ии термолиза незамещенных ц-алканов происх.нецепному механизму ч-з стадию образ-я бирадикалов.

Бициклические нафтены при Т свыше 600 подвергаются дециклизации, деалкилир-ю и дегидрир-ю.

Термолиз аром. УВ (дегидрир-я)

Термостойкость аренов зависит от наличия алкильных цепей в их молекуле. Арены, имеющ СС связь, сопряж.с кольцом распад-ся легче алканов с обр-ем голоядерных аромат.соед-ий и прод-тов превращ-я боковых радикалов. Незамещенные аром. УВ (и метилзамещ.) значит-но термоуст., чем алканы. При термолизе они подвергаются дегидроконденсации.

;                 

В рез-те конденсации бензола образуется дифенил и более высококонденсированные арены. Ароматич. УВ и прод-ты их превращ-я накапливаются в жид.прод-тах термолиза в тем больших кол-вах, чем выше Т (смола пиролиза).


7.Основные закономерности жидкофазного термолиза нефтяного сырья

1. Алканы подвергаются р-ям распада на предельные и непред. УВ, при чем их молекуляр.масса постоянно снижается при повышении Т термолиза.

2. Алкены полимеризуются и вступают в р-ю деструктивной полимеризации. Возможно участие алкенов в р-ии циклизации.