Пиролиз-способов получения углеводородов с малой молекулярной массой

Пиролиз
Одним из самых важных способов получения углеводородов с малой молекулярной массой, содержащих двойные или тройные связи, является пиролиз. Такими веществами являются олефины, главные представители которых - газы пропилен и этилен. Основной принцип реакции – разложение как органических, так и неорганических веществ под воздействием высокой температуры в отсутствие кислорода, чтобы не произошло окисления. При этом давление сохраняется по возможности атмосферным, а процесс проходит чрезвычайно быстро.
 
Так, промышленный пиролиз углеводородов, или их смеси, такой как нефть идет при температуре в девятьсот градусов Цельсия, за время от одной до пяти десятых секунды. Реакции, происходящие за эти доли секунды обычно разделяют на первичные и вторичные. В первом случае идет снижение молекулярной массы веществ и появление либо увеличение газовой составляющей смеси.  После этого может пройти реакция синтеза более тяжелых линейных углеводородов из легких, при этом газовая часть реакционной смеси будет уменьшаться.
  В промышленности требуется повысить селективность процесса и выход продукта реакции, то есть, повысить количество образующихся требуемых веществ и снизить количество нежелательных. Для этого требуется, чтобы сырье находилось в реакционной зоне как можно меньшее время, и при этом подвергалось как можно более высокой температуре. Именно такие действия повышают выход требуемого продукта и  почти избавляют от нежелательных побочных веществ. Таким образом, современные технологии позволяют проводить пиролиз за две десятых секунды при температуре около девятисот градусов Цельсия.
 
Экстремальные, по своей сути,  условия проведения процесса обуславливают соответствующие требования к реакционному оборудованию. Так, без повреждений конструкции столь высокий нагрев не выдержит ни один современный широко применяемый сплав, поэтому максимальную температуру ограничивают тысячей градусов, а змеевик, в котором происходит процесс нагрева и охлаждения, делают  из современных сплавов, содержащих большую часть никеля и хрома - нихромы. При этом, на любых трубах в процессе экстремального нагревания образуется нагар из косовых соединений, которые подлежат своевременной чистке.
 
Основное сырье для пиролизных установок это жидкие углеводороды, такие как прямогонный бензин и газойлево-керосиновые фракции, а также газы – этан, пропан и бутан.
 
Кроме того, подвергая пиролизу газ метан, можно получить редкий и очень ценный газ ацетилен, который применяется в химическом синтезе и как источник высокотемпературного пламени для газовой сварки.
 
У пиролиза, не смотря на давнее применение, по-прежнему, существуют перспективы развития. Повышение эффективности, расширение спектра воздействия, использование нетипичных материалов. Интересным выводом последних разработок стало научно доказанное воздействие на процесс электромагнитных, акустических и прочих полей, относящихся к физическим. Причем это воздействие приравнивалось к действиям катализаторов.
 
В будущем данных химический процесс планируется применять для утилизации бытовых отходов и мусора.

Рейтинг:
(Голосов: 1)
Оценка: 5

Возможно Вас заинтересует: