Пиролиз

Содержание

Слайд 2

Пиро́лиз (от др.-греч. πῦρ — огонь, жар и λύσις — разложение,

Пиро́лиз (от др.-греч. πῦρ — огонь, жар и λύσις — разложение, распад) — термическое разложение органических и многих неорганических соединений.

В узком смысле, разложение органических природных соединений при недостатке кислорода (древесины, нефтепродуктов и прочего). В более широком смысле — разложение любых соединений на составляющие менее тяжёлые молекулы или химические элементы под действием повышенной температуры. Так, например, теллуроводород разлагается на водород и теллур уже при температуре около 0 °С.
Слайд 3

Производство органических веществ появилось достаточно давно, однако первоначально оно основывалось на

Производство органических веществ появилось достаточно давно, однако первоначально оно основывалось на

переработке сырья растительного или животного происхождения. Затем, в середине XIX века, человечество открыло для себя получение органических веществ на основе побочных продуктов от коксования каменного угля, содержавших различные ароматические соединения.
И только в XX веке в качестве источников для получения органического сырья начали использовать нефть и природный газ, поскольку их добыча, транспортировка и переработка более экономичны, чем у каменного угля. Сегодня промышленность органического синтеза в основном базируется на этих трех видах сырья.
Слайд 4

В процессе их пиролиза получают пять групп веществ, используемых для синтеза

В процессе их пиролиза получают пять групп веществ, используемых для синтеза

тысяч других соединений:
1. Парафины
2. Олефины
3. Ароматические углеводороды
4. Ацетилен
5. Синтез-газ
Слайд 5

Пиролиз углеводородов Пиролиз – это процесс разложения углеводородного сырья, который протекает

Пиролиз углеводородов

Пиролиз – это процесс разложения углеводородного сырья, который протекает при

высоких температурах. В пиролизных газах преобладают непредельные углеводороды, а жидкие продукты пиролиза (смола) содержит ароматические углеводороды. Количество образующихся при данном процессе газообразных олефинов (главным образом этилена) зависит от характера и качества сырья. Максимальный выход этилена получается в результате пиролизе этана. Наименьшее количество олефинов образуется при пиролизе тяжелых нефтяных фракций.
Основным сырьем, используемым для пиролиза с целью добычи этилена являются этан, бутан и пропан, содержащиеся в попутных газах нефтедобычи. Также в этих целях используются газовые и низкооктановые бензины, полученные прямой перегонки нефти. В странах с недостаточным количеством газообразных и легких жидких углеводородов с целью получения этилена в качестве сырья для пиролиза применяют любые нефтяные фракции.
Слайд 6

Процесс производства этилена путем пиролиза углеводородного сырья включает в себя следующие

Процесс производства этилена путем пиролиза углеводородного сырья включает в себя следующие

стадии:
Компромитирование пиролизного газа
Удаление тяжелых углеводородов, осушка
Разделение (газофракционирование)
Удаление сероводорода, ацетилена и двуокиси углерода
Концентрирования этилена (в случае, если он предназначается для производства полиэтилена).
Слайд 7

Сернистые соединения могут быть удалены из сырья до начала пиролиза, но

Сернистые соединения могут быть удалены из сырья до начала пиролиза, но

чаще всего сероводород удаляют после пиролиза. Очистка от ацетилена и тяжелых углеводородов может быть произведена на разных стадиях процесса. А вот влага должна быть удалена еще до стадии газофракционирования, поскольку как при низких температурах разделения начинают образовываться кристаллогидраты, забивающие аппаратуру фракционирующих установок.
При фракционном разделении пиролизного газа получается 97 – 98 % этилен, который пригоден для производства этанола и окиси этилена. Для производства полиэтилена необходим этилен более высокой чистоты, поэтому он подвергается дополнительной очистке.
Слайд 8

Закономерности процесса пиролиза углеводородов Для процесса пиролиза характерно глубокое разложение исходного

Закономерности процесса пиролиза углеводородов

Для процесса пиролиза характерно глубокое разложение исходного сырья.

Причем, наряду с реакциями расщепления, благодаря которым образуются непредельные углеводороды, протекают и вторичные реакции циклизации, изомеризации и уплотнения продуктов полученных в результате первичного расщепления. Протекание большого количества разнообразных реакций объясняет тот факт, что в процессе пиролиза получается сложная смесь продуктов – от твердых, до газообразных.
Слайд 9

Первичные реакции при пиролизе могут идти в двух различных направлениях: разрыв

Первичные реакции при пиролизе могут идти в двух различных направлениях: разрыв

цепи по углеродной связи С-С с образованием предельного и непредельного углеводородов, например:
CH3CH2CH3 → CH2=CH2 + CH4
и реакция дегидрирования (разрыв связей):
CH3CH2CH3 → CH3CH=CH2 + H2
Слайд 10

На конечный состав продуктов пиролиза углеводородов влияет состав продуктов пиролиза температура,

На конечный состав продуктов пиролиза углеводородов влияет состав продуктов пиролиза температура,

время контакта и парциальное давление паров исходного сырья.