Сторінка
2

Каталітичні процеси нафтопереробки

+Н2 +Н2 +Н2

2. Дегідроциклізація парафінів (теж основна).

С6Н14 +4Н2

3.Ізомерізація парафінів ( одна з основних)

Створюються малорозветвлені ізомери вуглеводнів з великим октановим числом.

С6Н14®СН3-СН-СН2-СН2-СН3

н-гексан | ізо-пентан

СН2

Паралельно йде група реакцій гідрокрекінгу парафінових та нафтенових вуглеводневих та створюються менші ммолекули.

С8Н18+Н2 С3Н8+С5Н12 та т.д.

н-октан пропан пентан

2С4Н10

Схожі на них реакції гідрогомолізу, при котрих створюються газоподібні продукти ( метан) та розмикаються нафтенові кільця

С8Н18+Н2 С7Н16+СН4

Н3С

+Н2 С6Н14

н-гексан

Крім того йдуть і інші реакції за рахунок двох фракцій каталізвтору-коксостворення та розпад гетероорганічних сполук.

Відносні швидкості реакцій

С6 С7 DH, кДж/моль

Дігідрогенізація нафтенів 100 120 +221

Ізомерізація парафінів 10 13 -4,6

Ізомерізація нафтенів 10 13 -15,6

Дегідроциклізація нафтенів 5 3 -43,9

Гідрокрекінг парафінів 3 4 -56,4

Дегідроциклізація парафінів 1 4 +260

Перетворення вугглеводнів

Алкани вступають у реакції ізомерізації, дегідроциклізації, гідрокрекінгу, гідрогомолізу.

Ізомерізація по карбкатіоному механізму. Швидкість зростає зі збільшенням молекулярної маси.

Дегідроциклізація-механізм каталітичного процесу не встановлено остаточно. Експериментально показано, що ароматизація йде по трьом напрямкам-дегідрірування до триєнів з наступною циклізацією в цикл з шости атомів; циклізація у цикл С5 без дегідрірування, а дегідріруються далі створені цикли і дегідрірування, і циклізація у цикл С5 далі дегідрірування чи ізомерізація створенних циклів.

Якщо в алкані <6 атомів С, ароматизація йде після збільшення довжини основного ланцюга. Швидкість ароматизації зростає зі збільшенням довжини ланцюга.

Таким чином алкани перетворюються в бензол та його гомологи: нафталін та вищі поліциклічні сполуки та їх гомологи.

Гідрокрекінг алканів приводить до продуктів з низькою молекулярною масою ( на схемі М та К – це активні центри каталізатора)

м к к к

Алкан ®алкен®карбкатіон вторинний®карбкатіонтретинний®ізоалкен та

к

карбкатіон з низькою молекулярною масою®ізоалкен та алкен з

м

низькою молекуляною масою®ізоалкен та алкен з меншою молекулярною

масою.

Для циклоалканів більш можливі реакції ізомерізації дегідрірирування та гідрокрекінгу.

Ізомерізація

СН3

(рівновага®)

дегідрірирування (реакція екзотермічна)