Макет страницы
реакция (с) становится несущественной, и распад пропена ускоряется. Так как с другими углеводородами аллильный радикал в реакцию типа (с) вступить не может, скорость расходования его значительно выше, чем этилена; следовательно, время достижения максимального выхода и его значение всегда меньше, чем для этилена.
На рис. 3.3 приведены типичные кинетические кривые образования продуктов пиролиза. Время пиролиза для достижения максимального выхода этилена должно обеспечить степень распада исходного сырья порядка 0,90 0,95, и тем меньше, чем выше температура пиролиза. Оно снижается от ж 1 с при 780—8000C до «0,1 с при 900—92O0C Максимальный выход пропена при данной температуре пиролиза достигается при значительно меньшем (в 2—4 раза) времени реакции.
3.8.4. Сырье
Нормальные алканы дают при пиролизе наибольший выход этилена. Максимальный выход этилена дает пиролиз этана, в ряду этан > пропан > бутан выход этилена снижается. При дальнейшем увеличении числа атомов углерода в молекуле алкана выход основных продуктов пиролиза меняется мало (табл. 3.7).
ТАБЛИЦА 3.7. Выход продуктов пиролиза нормальных алканов при 8000C в течение 1 с
Массовый выход, % (на сырье)
Углеводород
| CH4
| C2Hj
| C2H4
| C3Hj
| C4H8
| C4Hj
| С5 +
| Гексан
| 21,1
| 7,3
| 41,9
| 16,1
| 0,7
| 4,4
| 7,8
| Гептан
| 19,0
| 8,9
| 43,0
| 14,5
| 0,6
| 4,2
| 9,5
| Октан
| 16,0
| 8,0
| 43,0
| 16,5
| 1,0
| 5,5
| 9,5
| Нонан
| 15,5
| 7,5
| 42,0
| 18,2
| 1,5
| 5,5
| 9,5
| Декан
| 14,5
| 7,5
| 40,5
| 19,0
| 2,2
| 7,0
| 9,0
| Додекан
| 13,0
| 7,5
| • 40,0
| 20,2
| 2,3
| 6,5
| 10,0
| Тридекан
| 13,2
| 7,4
| 40,0
| 20,5
| 2,7
| 5,5
| 10,0
| Гексадекан
| 12,5
| 7,3
| 38,0
| 21,0
| 3,6
| 7,0
| 10,0
|
Алканы изостроения дают меньшие выходы этилена при пиролизе, чем неразветвленные; снижение выхода этилена тем больше, чем более разветвлен углеводород. Это можно объяснить, рассмотрев первичные продукты распада различных изомеров. Например, состав первичных продуктов распада алканов C6 следующий (менее вероятные направления реакции выделены скобками):
С—С—С—С—С—С
С—С—С—С—С—С С—С—С—С—С—С (C-C-C-G-C-C
С3Нб + C2H4 -\- CH4 G4He H - C2H4 3C8H4)
|
