Условия проведения процесса

Пиролиз углеводородов

В промышленных условиях пиролиз осуществляют при температурах 800—900°С и при давлениях, близких к атмосферному (на входе в пирозмеевика ~ 0,3 МПа, на выходе — 0,1 МПа). Время пребывания сырья в зоне реакции составляет 0,1 — 0,5 сек.

 

Условно все реакции при пиролизе можно разделить на первичные и вторичные.

Основные характеристики первичных реакции:

- первичных реакции протекают с увеличением объёма;

- в основном протекают с поглощением тепла (то есть эндотермичны)

 

В основном это реакции расщепления парафинов и нафтеновых углеводородов с разрывом по углерод – углеродной связи с образованием углеводородов с меньшей молекулярной массой.

Дегидрирование предельных и нафтеновых углеводородов

 

 

 

 

Деалкилирование ароматических углеводородов с отрывом алкильного радикала

 

 

Изомеризация предельных углеводородов (экзо реакция)

 

Вторичные реакции протекают, преимущественно, на поздних стадиях пиролиза в подавляющем большинстве случаев протекают с выделением тепла и с уменьшением объёма реакционной смеси.

 

Полимеризация

 

 

Циклизация олефинов

Конденсация диолефинов с олефинами

 

 

Дегидрирование олефинов с образованием диолефинов

 

 

Также к вторичным реакциям можно отнести реакции образования различных твёрдых углеродистых соединений, которые в промышленности принято называть коксом. Однако, ещё раз следует подчеркнуть, что такое деление реакций на первичные и вторичные условно.

Для снижения скоростей вторичных реакций пиролиза используют разбавление сырья пиролиза водяным паром. В результате парциальное давление углеводородов снижается и, согласно принципу Ле-Шателье, снижение давления в зоне реакции будет способствовать протеканию реакций, идущих с увеличением объёма, то есть — первичных. Для этана, бутана, прямогонного бензина соотношение пара к сырью обычно составляет 0,3: 1,0, 0,4: 1,0, 0,5: 1,0 соответственно.