Химия нефти и топлив. Бойко Е.В. - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

23
цикланов 20–25 %; алкены и алкадиены, характерные для продуктов
терм ического крекинга и являющиеся основной причиной их низкого качества,
составляют всего 5–9 %.
Общий выход бензиновых фракций достигает 50 % и более. Целевым
продуктом каталитического крекинга является бензин высокой детонационной
стойкости (октановое число от 87 до 91 по исследовательскому методу).
Недос татки процесса: 1) постоянное загрязнение катализатор а
смолистыми отложениями, требующее пос тоянной регенерации катализатора;
2) образование алкенов, понижающих химическую стабильность продуктов.
Механизм процесса
Каталитич еский крекинг проходит по катионному цепному механизму на
поверхнос ти катализатора.
При отрыве на ка тализаторе от молекулы парафинового углеводорода
гидрид-иона образуется соответствующий карбкатион:
AlX
3
+ C
n
H
2n+2
[HAlX
3
]
+ C
n
Н
+
2n+1
Реакции изомеризации первичных ионов во вторичные, а затем в
третичные происходит очень быстро по схеме:
Н Н
C
+
H
2
–CH–CH
2
–CH
2
–CH
3
CH
3
–C
+
H –CH
–CH
2
–CH
3
CH
3
–CH
2
–C
+
H
–CH
2
–CH
3
CH
3
СН
3
CH
3
–CH
2
–C
+
H
–CH
2
–CH
3
CH
3
–CH
2
–CH
–C
+
H
2
CH
3
–CH
2
–C
+
–CH
3
Так как наиболее легко идет изомеризация с образованием третичных
карбкатионов, в продуктах н-парафинов с числом атомов углерода 4 и более
преобладают изоструктуры.
Образовавшийся карбкатион отрывает гидридион от следующей
молекулы алкана:
СН
3
CH
3
–CH
2
–C
+
–CH
3
+ CH
3
–CH
2
–CH
2
– CH
2
– CH
2
– CH
2
–CH
3
СН
3
CH
3
–CH
2
–CН–CH
3
+ CH
3
–CH
2
–CH
2
– CH
2
– CH
2
– CH
2
–C
+
H
2
Далее реакция развивается по цепному механизмуцикл повторяется:
изомеризация, а затем отрыв гидридиона от следующей молекулы алкана.
Реакции распада карбкатионов с образованием алкенов, характерные
для термического крекинга, здесь маловероятны.
Катализаторы
Промышленное значение имеют катализаторы процесса каталитического
крекинга трех типов: природные активированные алюмосиликаты,
синтетические аморфные алюмосиликаты и синтетические кристаллические