Neft tarkibidagi uglevodorodlarining termik o'zgarishlari

Neft tarkibidagi uglevodorodlarining termik o'zgarishlari Reja: Termik jaranlarni nazariy asoslari. Gazli fazada uglevodorodlarning termik o'zgarishlari. Neft koksining hosil bo'lishi. Piroliz. Termik jarayonlarning nazariy asoslari Termodinamika kimyoviy reaksiya sodir bo'lishining termodinamik ehtimolligini jarayonida Gibbsning erkin energiyasi kattaligining o'zgarishi bilan aniqlaydilar. Reaksiya Gibbs energiyasining qiymati manfiy bo'lganda chapdan o'ngga qarab amalga oshadi. Barcha uglevodorodlar uchun atsetilendan tashqari harorat oshishi bilan Gibbs energiyasi oshadi. Molekula qancha katta erkin energiya zahirasiga ega bo'lsa, shuncha u beqaror bo'ladi, ya'ni barcha uglevodorodlarning (atsetilendan tashqari) termodinamik barqarorrligi harorat oshishi bilan pasayadi. Alkanlar va sikloalkanlarning Gibbs energiyasi tez, alken va arenlarniki esa sekin oshadi. Buning natijasida turli sinf uglevodorodlarining termodinamik barqrorligi bilan harorat orasidagi nisbati o'zgaradi: ββ7 0C gacha bo'lgan haroratda eng barqarorroq alkanlardir, yuqoriroq haroratda esa alken, alkadien va arenlardir. Demak alkanlarni alkenlarga qayta ishlash uchun yuqori haroratgacha isitishning o'zi yetarlidir. Ammo alkenlar har qanday haroratda ikkilamchi reaksiyalarga masalan polimerlanishga beqarorrdir. Bundan tashqari xatto nisbatan past haroratda termodinamik nuqtai nazardan uglevodorodlarning elementlarga parchalanishi mumkin bo'ladi. Shuning uchun sistemaning umumiy termodinamik muvozanati vaqt o'tishi bilan chuqur o'zgarishlar (vodorod, metan, smola, kokslarning hosil bo'lishi.) sodir bo'ladigan tomonga siljiydi va vaqt sistemaning holatini belgilovchi asosiy parametrlardan biri bo'lib qoladi. Yuqori haroratli jarayonlar mahsulotlarining natijaviy tarkibi malum darajada kinetik qonuniyatlar bilan aniqlanadi. Agar jarayonning maqsadi alkenlarning maksimal chiqishini ta'minlash bo'lsa, unda reaksiyani alkenlarning konsentratsiyasi eng yuqori bo'lgan paytda to'xtatish va sistemani oxirgi termodinamik muvozanatga yaqinlashishiga imkon bermaslik kerak. Jarayonning kinetikasi va mexanizmi. Uglevodorodlarning termik reaksiyalari asosan radikal-zanjirli mexanizm bo'yicha amalga oshadi. Alkanlar termik o'zgarishlarining radikal- zanjirli mexanizmi Amerikalik kimyogar F. Rays tomonidan 1934 yilda taklif qilingan edi. Uglevodorodlarning yuqori haroratli reaksiyalari nazariy asoslarini yaratishda akademik N.N. Semyonov tomonidan 1958 yilda yaratilgan zanjirli reaksiyalarning umumiy nazariyasi katta ahamiyatga ega. Molekulyar reaksiyalar katta ahamiyatga ega emas, ionli reaksiyalar esa termik gaz fazali nokatalitik jarayonlar sharoitida deyarli ishtirok etmaydi, chunki S-S bog'ning geterolitik parchalanishi ≈ 1β00 kJ mol energiyani talab qilsa gomolitigi esa ≈ γ60 kjmolni talab qiladi. Geterolitik jarayonda energiyaning katta sarflari ionlarning elektrostatik o'zaro ta'sirini yengish zarurligi va ularning solvatlanmagan holatdagi barqaror emasligi bilan belgilangan. Uglevodorodlarning termik parchalanishining radikal-zanjirli jarayoni barcha zanjirli jarayonlar kabi uchta bosqichdan iborat: zanjirni initsiirlash, zanjirning davomi, zanjirning uzulishi. Zanjirni initsiirlanishi. Alifatik uglevodorodlarning radikallarga parchalanishi asosan eng kuchsiz C-C bog' bo'yicha amalga oshadi. Alkanlarda C-H bog'larning energiyasi doimo C-C bog'larning energiyasidan yuqori. Masalan, etan molekulasidagi C-C va C-H bog'larni uzish uchun kerak bo'lgan energiya tegishli ravishda 360 va 410 kjmolga tengdir. Bu shuni bildiradiki bir xil eksponensial oldi ...