Теоретическая часть. Углеводороды подвергаются наиболее глубоким химическим превращениям в процессах пиролиза, которые проводят при темпе­ратурах выше 700°С

 

Углеводороды подвергаются наиболее глубоким химическим превращениям в процессах пиролиза, которые проводят при темпе­ратурах выше 700°С. В таких условиях углеводороды подверга­ются дегидрированию и расщеплению по углерод-углеродным связям с образованием газообразных, жидких и твердых продуктов. Например, первичным продуктом расщепления н-гексадекана мо­гут быть следующие соединения, которые, в свою очередь, подвергаются дальнейшему распаду по аналогичной схеме.

 

 

Процессы распада усиливаются с повышени­ем температуры и времени контакта, при этом в продуктах пироли­за накапливаются вещества, более стабильные в данных условиях. При пиролизе любого углеводородного сырья в интервале 750— 850 °С целевыми веществами в газообразных продуктах реакции являются этилен, пропилен и бутилен, а в жидких — ароматические углеводороды. При дальнейшем повышении температуры пиролиза в газообразных продуктах появляется заметное количество ацети­лена, усиливается выделение водорода и образование кокса, так: как выше 850 °С заметно возрастают скорости разложения углево­дородов на элементы и дегидроконденсации (уплотнения) арома­тических углеводородов:

 

 

В условиях пиролиза все реакции углеводородов протекают че­рез образование свободных радикалов, которые возникают в ре­зультате расщепления связей С — С иод воздействием высокой температуры:

 

 

Свободные радикалы, в свою очередь, инициируют радикаль­но-цепные реакции превращения углеводородов:

 

Пиролиз углеводородов, как правило, проводят в присутствии паров воды, что значительно смягчает условия процесса, снижает долю вторичных реакций и препятствует образованию кокса. Рас­ход водяного пара на пиролиз колеблется от 25 до 100% от массы исходного углеводородного сырья.