ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полимеризация из "Полимеризация и алкилирование углеводородов" Чтобы подробнее разобраться и лучше понять весь комплекс явлений, сопровождающих реакцию полимеризации или алкилирования углеводородов, чтобы глубже раскрыть существо самой реакции полимеризации или алкилирования, необходимо кратко рассмотреть физическую сущность явлений адсорбции, диффузии, десорбции и др. [c.22] Л( сорбг ыя — концентрирование участвующих в данной химической реакции компонентов на активной поверхности катализатора. Чем более развита активная поверхность твердого катализатора, тем больше его поглотительная способность, тем более эффективно будет осуществлять катализатор возлагаемые на него функции. [c.22] В случае применения жидких катализаторов происходит поглощение реагирующих компонентов жидкой фазой катализатора. Поглощение компонентов жидкой фазой в отличие от твердой носит название абсорбции. [c.22] Диффузия — самопроизвольное проникновение молекул какого-либо вещества в среду или массу другого вещества или растворителя. Движущей силой диффузии является разность концентраций данного вещества в рассматриваемом объеме. [c.22] Явление диффузии, с одной стороны, обусловлено внутренним перемещением молекул в связи со стремлением к выравниванию концентраций по всей массе рассматриваемого объема и, с другой — проникновением реагирующих компонентов в поры или массу катализатора. В процессе химической реакции по мере превращения реагирующих компонентов в готовые полимерные продукты при полимеризации или алкилат — при алкилировании концентрация реагирующих компонентов в зоне реакции непрерывно понижается. Скорость подхода новых порций реагирующих компонентов к реакционной зоне определяется скоростью их диффузии через слой растворителя, который отделяет их от катализатора. [c.22] Десорбция —що-ц сс. удаления адсорбированного вещества с поверхности адсорбента. Это удаление необходимо для того, чтобы дать возможность новой порции реагирующих компонентов вступить в химическую реакцию. Оно относится в первую очередь к уже прореагировавшим компонентам, присутствие которых в зоне реакции мешает нормальному течению технологического процесса. [c.23] Недостаточно интенсивное удаление продуктов реакции из реакционной зоны зачастую сдерживает интенсивность технологического процесса, является его тормозом. [c.23] Перемешивание. В большинстве своем реагирующие компоненты процессов полимеризации и алкилирования находятся в состоянии разбавленных растворов в среде инертного углеводорода. Так, например, подвергающаяся полимеризации ББФ состоит из бутанов и бутиленов. Бутаны в реакцию полимеризации не вступают. Поэтому ББФ можно рассматривать как раствор бутиленов в бутане. Концентрация бутиленов в растворе бутана — величина переменная, она убывает по мере течения самой реакции полимеризации. [c.23] Перемещивание компонентов, находящихся в ракцион-ной зоне, необходимо для того, чтобы обеспечить более равномерное поступление реагирующих компонентов к месту, где непосредственно осуществляется сама химическая реакция. Перемешивание дополняет диффузию и десорбцию. Оно помогает интенсифицировать химическую реакцию, повышает эффективность работы катализатора. [c.23] Подготовка сырья обеспечивает бесперебойное поступление в зону реакции реагирующих веществ в необходимом количестве. На этой стадии важную роль играют явления диффузии, адсорбции и абсорбции. [c.23] Удаление продуктов реакции из реакционной зоны сопровождается десорбцией и диффузией, при этом важную роль играет процесс перемешивания. [c.23] Непосредственный синтез является главной составной частью процессов полимеризации и алкилирования. Механизм взаимодействия реагирующих компонентов и продуктов реакции с катализатором при этом весьма сложный. [c.23] Согласно карбоний-ионной теории полимеризации, при взаимодействии олефина с катализатором образуется активный ион карбония, в дальнейшем выполняющий роль переносчика водорода и перегруппировки связей между водородом и углеродными атомами. Так, например, механизм полимеризации изобутилена в диизобутилен в присутствии серной кислоты может быть пояснен так серная кислота в силу способности к диссоциации приходит в следующее состояние Н2504 Н+(050зН) , т. е. один из водородов как бы получает положительный заряд Н+, остальная часть комплекса (ОЗОзН)—отрицательный заряд (ОЗОзН) . [c.24] В результате такого взаимодействия образовался положительно заряженный изобутан, т. е. бутилкарбоний-ион и кислотный остаток с отрицательным зарядом. [c.24] Образовавшийся положительно заряженный водород или снова взаимодействует с олефином, или присоединяется к отрицательно заряженному комплексу (ОЗОзН) , образуя серную кислоту. Таким образом, либо реакция будет продолжаться дальше, либо восстанавливается исходная серная кислота. В идеальном случае в процессе полимеризации, как это видно и из приведенного примера, серная кислота как катализатор не должна подвергаться каким-либо изменениям. Роль катализатора — быть поставщиком (донором) протонов, возбуждающих реакцию полимеризации. [c.25] Таким образом, катализатор является движущей силой химического процесса. Он помогает раскрыть двойные связи непредельных углеводородов и создать для них благоприятные условия к образованию новой углеводородной молекулы. [c.25] Полимеризация бутиленов, пропилена, этилена с целью получения компонентов моторных топлив, сырья для производства моющих средств, масел и высокополимерных продуктов — полиизобутилена, полипропилена и полиэтилена. Технологические схемы и режим процессов полимеризации. [c.26] Полимеризация — химический процесс, при котором мономеры присоединяются друг к другу без выделения каких-либо побочных продуктов реакции. Это — процесс образования высокомолекулярных соединений (полимеров) из низкомолекулярных (мономеров). Молекулярный вес вновь образующегося в результате полимеризации углеводорода (полимера) равен сумме молекулярных весов молекул, соединившихся между собой (мономеров). Образующееся при полимеризации соединение подобно исходным компонентам имеет ненасыщенный характер. [c.26] К полимеризации склонны все ненасыщенные углеводороды, имеющие одну или несколько двойных связей, углеводороды с тройными связями и другие ненасыщенные углеводороды. Нами будут рассматриваться наиболее простые случаи полимеризации ненасыщенных углеводородов с одной двойной связью. Такие углеводороды называются олефинами. [c.26] Молекулярный вес этилена равен 24, а бутилена 48. Таким образом, молекулярный вес вновь образовавшегося углеводорода точно соответствует сумме молекулярных весов прореагировавших молекул. [c.27] Вернуться к основной статье