зін-өзі тексеруге арналған сұрақтар

Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар

1. Каталитикалық крекинг процесінің мақсаты.

2. Каталитикалық крекинг процесінде қандай катализаторлар қолданылады?

3. Каталитикалық крекинг катализаторларына қойылатын талаптар.

Дәріс 3

Тақырып: Каталитикалық крекинг реакцияларының механизмдері

Каталитикалық крекинг катализаторлары қышқылдық катализаторларға жатады. Беткі қабаттың активтілікті тасымалдағышы болып, Н⁺ сутегі ионына және алюминий силикаты қосылысы жатады. Катализатор сутегіне алмасу қабілетті пайда болады.

Алюмосиликаты катализаторлардағы каталитикалық крекинг механизмін карбений-ион теориясы түсіндіріледі. Теорияның негізінде төмендегідей көзқарас жатыр.

Карбений ионы аммоний ионы сияқты және құрамында валентті оң зарядталған көміртегі атомы болады. Олар олефинмен катализатор протонының әрекеттесуі кезінде оңай түзеді:

₊

R – CH = CH₂+ H⁺ → R – CH – CH₃

Карбений ионы аммоний молекулалардың хемосорбцияланған қабатында түзіледі және каталитикалық крекинг кезінде өтетін, көптеген реакциялардың аралық белсенді өнімдері болады.

Карбений ионы реакциялық қабілтінің жоғарылығымен ерекшеленеді және әртүрлі реакцияларға түсуі мүмкін.

Карбоний иондары үшін келесі өзгерістер тән:

1) Сутегі немесе метил топтарының орын ауыстырумен молекуладағы атомдардың қайта топтасуы.

CH₃

_{+ +}|

R – CH – CH₂– CH₃→ R – CH – CH₂→R – C – CH₃

CH₃

2) Бейтарап молекулалармен әрекеттесіп қаныққан немесе қанықпаған жаңа молекулалық және жаңа карбений ионын түзеді.

₊

R – CH – CH₃ + C₄H₁₀→ C₄H⁺₉+ R – CH₂– CH₃

₊

R – CH – CH₃ + C₄H₈→ C₄H⁺₉+ R – CH = CH₂

Карбений ионы басқа молекулалардан протонды тартып алуы немесе өз протонын беріп, тұрақты олефинге айналуы мүмкін.

3) Көміртек атомдарының саны көп карбений-ионының ыдырауы, зарядталған С атомынан есептегенде β – байланыс бойынша жүреді. Ыдырау өнімдері – олефин және кіші карбений – ионы:

CH₃ – CH – CH₂– R → CH₃– CH = CH₂+ R⁺

⁺

Жалпы алғанда карбоний ионы теориясына сәйкес, каталитикалық крекинг механизімі тізбекті реакциялар түрінде ұсынылады. Тізбектің туындауы катализатор сутегісі ионының әрекетінен пайда болады:

НА → Н⁺+ А^-,

Мұндағы НА-алюмосиликатты катализатордың шартты белгіленуі.

Тізбектің дамуы бейтарап молекулалармен карбоний ионы және сутегісі алмасуымен әртүрлі өзгерістер желісі бойынша өтеді. Тізбектің үзілуі карбоний ионы және алюмосиликат анионы арасындағы реакция нәтижесінде жүреді:

₊

R – CH – CH₃ + A^- → R – CH = CH₂ + HA

Катализатор соңғы нәтижеде регенерацияланады және процесс жаңадан басталуы мүмкін.

Каталитикалық крекинг механизімі келесі ерекшеліктермен сипатталады:

1) Каталитикалық крекинг үшін олефиндердің реакциялық қабілетінің жоғарылығымен және парафиндердің реакциялық қабілетінің төмендегімен сипатталады;

2) Қайта таралу немесе сутегінің диспропорциялану процестерінің дамуы. Бұл процесс катализаторға адсорбцияланған молекулалардан сутегі үзіледі, яғни дегидрленеді. Үзілген Н⁺ басқа молекулалардан гидрлеуге жұмсалады;

3) Изомеризация реакциялары едәуір дамиды.

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 9 10 Следующая ⇒