Механизм термических реакций нефтяного сырья. Типы реакций радикалов
В основе термолиза нефтяного сырья лежат реакции, протекающие через ряд промежуточных стадий по радикально-цепному механизму. В реакциях крекинга ведущими являются короткоживущие радикалы алкильного типа, а в реакциях поликонденсации – долгоживущие бензильные или фенильные радикалы. Радикалы являются химически ненасыщенными частицами, обладают высокой реакционной способностью. Радикалы с высокой молекулярной массой термически малостабильны и распадаются с образованием более низкомолекулярных радикалов. Радикалы, имеющие неспареные электроны, образованные при гомолитическом распаде углеводородов, распадаются по С-С и С-Н связи. С2Н6 = 2СН3• С2Н6 = Н•+С2Н5• Типы реакций радикалов: 1. Мономолекулярные реакции распада a) Образование монорадикала и молекулы с двойной связью R• = A+R’• b) Образование бирадикала R• = •R•’’ СН2=СН-СН2• = •СН2• + СН2=СН• Энергетически более выгоден тип «а». Бирадикалы при дальнейшем распаде образуют только молекулы с двойной связью и не участвуют в дальнейших цепных реакциях. Распад R• с образованием Н• энергетически менее выгоден, чем образование алкильного радикала. При распаде алкильных радикалов энергетически более выгодно образование алкадиенов и водородного радикала. Распад нафтенового радикала протекает с наибольшей скоростью с раскрытием кольца. Бензильные радикалы малоактивны в реакциях распада. Они склонны к рекомбинации и поликонденсации. 2. Реакции изомеризации В процессе термолиза протекают следующие реакции структурной и скелетной изомеризации радикалов: 3. Реакции замещения Представляет собой обмен водородным радикалом между радикалом и молекулой углеводорода. R•+ R’Н = RH+R’• 4. Реакции присоединения Имеют место при взаимодействии радикала с молекулой, имеющей двойную связь. R•+ СН2=СН-R’ = •СН2-СН(R)-R’ С2Н5•+С2Н4 = С4Н9• 5. Реакции рекомбинации Обратны реакциям мономолекулярного распада молекулы на радикал. R•+ R’• = RR’ 6. Реакции диспропорционирования радикалов Являются обратными по отношению к реакциям бимолекулярного образования. СН3•+С2Н5• = СН4+С2Н4 2С2Н5•+С2Н4 = С2Н6 Непосредственно механизм реакций термолиза обладает цепным характером. Первичной реакцией термолиза является образование радикала в результате мономолекулярного распада или бимолекулярного взаимодействия молекул углеводородов. Такая реакция называется инициированием цепи. Реакции превращения одних радикалов в другие, при которых расходуется сырьё, называются продолжением цепи. Реакции, при которых радикалы гибнут, превращаясь в стабильные молекулы, называются обрывом цепи.
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (916)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |