Курсовая работа: Переработка жидкого топлива

Таблица 1.2 - Значения ∆G°_об , кДж/моль углерода

Углеводород	Формула	Температура,°К
291	100	1200
Гексан Циклогексан Гексен-1 Бензол	С6 Н14 С6 Н12 С6 Н12 С6 Н6	-0,29 31,1 17,6 129,9	317,9 221,2	554,9 300,5
Метан Этан Пропан Бутан	СН4 С2 Н6 С3 Н1 С4 Н10	-50,1 -32,9 -23,5 -17,1	-2,3 66,6 127,4 115,0	41,0 151,6 255,4 355,1

2 Термодинамическая устойчивость углеводородов всех классов понижается с ростом температуры, но в различной степени, поэтому при высокой температуре (температуре крекинга) положение углеводородов в ряду термической устойчивости меняется (рис. 1.5):

C_n H_{2 n -6} >C_n H_{2 n} >∆C_n H_{2 n} >C_n H_{2 n +2} .

3 Термическая устойчивость углеводородов одного класса падает с увеличением их молекулярной массы (числа атомов углерода) (рис. 1.6).

Таким образом, при температуре крекинга в первую очередь деструкции подвергаются алканы и нафтены преимущественно с высокой молекулярной массой, а наиболее устойчивыми являются ароматические углеводороды и алкены. В результате в продуктах крекинга накапливаются ароматические углеводороды и низшие алкены, которые затем вступают во вторичные реакции полимеризации.

Реакции превращения углеводородов нефтяного сырья при крекинге могут быть сведены к следующим типам.

Рис. 1.6 - Зависимость ∆Gоб алканов от числа углеродных атомов в молекуле nc

???. 1.5 - ??????????? ∆G_об

углеводородов различных

классов от температуры

1 Термическая деструкция алканов по схеме

C_n H_{2 n +2} →C_m H_{2 m +2} +C_p H_{2 p}

C_q H_{2 q +2} +C_x H_{2 x} ,

где: п = т + р; т = q + х .

При этом, в соответствии с рядом термической устойчивости, из продуктов реакции деструктируются далее в первую очередь алканы. Для низших алканов помимо реакции деструкции по связи С-С, энергия которой равна 315—370 кДж/моль, становится возможной и реакция дегидрирования с разрывом связи С-Н, энергия которой составляет 310—410кДж/моль и становится соизмеримой с первой. Поэтому в газе крекинга всегда содержится водород.

2 Превращения нафтенов, в том числе реакции:

дегидрирования

,

деалкилирования

,

гидрирования с разрывом цикла

.

3 Превращения алкенов, в том числе реакции: деструкции с образованием низших алкенов, алканов и алкадиенов