|
35-жадвал
Ҳарорат,
0
С ларда
Изопентаннинг изомелинларга айланиш
даражаси, % ларда
440
490
545
605
695
20
40
60
80
95
Оптимал шароитлар мураккаб қайтар реакцияларни бошқариш қонуниятлари
асосида танланади; изопентан ѐпиқ ҳалқада циркуляция қилинади; мунозанат
иложи борича керакли томонга силжийдиган ҳарорат танланади, асосий
реакциянинг тезлиги эса қўшимча реакциянинг тезлигидан анча катта бўлади,
бирикиш вақти қатъий чегараланади. Процесс 575
0
С га яқин темперагурада,
изопептаннинг айланишини 40% гача етказиб (изопентан 70% бўлган
мувозанатда), аммо селективлиги юқори бўлганда ўтказилади -реакцияга
киришмаган изопентаннинг 82% га яқини изоамиленларга айланади.
Изоамиленларни дегидратларни ҳам худди н-бутиленни дегидратлаш каби паст
босимда ўтказиш мақсадга мувофиқдир, шунинг учун изоамиленлар сув буғи
билан аралаштирилади. Бир босқичли процессда 560°С га яқин ҳароратда ва
бирикиш муддати 4 сек. га яқин бўлганда изопентандан изоамиленларни ажратиб
чиқармасдан изопрен олиш мумкин. Бир ўтишда ҳосил бўладиган изопрен
миқдорн 40% га тенг.
Кўп, минг тоннали ишлаб чиқариш учун етарли миқдор азопентанни қандай
манбалардан олиш мумкин
? Изопентанни тоза ҳолда йўлдош газдан, шунингдек
нефтни стабилизациялаш газларидан (ундан эриган газларни чиқариб юбориш)
279
ажратиб олиш мумкин. У нефтни ҳайдашнинг энг осон фракциясида - бензин
газида ҳамда крекинг маҳсулотларида (изоамиленлар билан бирга) бўлади.
17-§. Бензинларни ароматизациялаш ҳамда ароматик углеводородлар
ишлаб чиқариш муаммоси
Нефть маҳсулотларини каталитик крекинглаш нефтдан бензин ва бошқа
мотор ѐқилғилари олишни кўпайтиришга ва шу билан бир вақтда тўғри ҳайдаш
йўли билан олинган ҳамда термик крекинг бензинига қараганда детонацияга энг
чидамли маҳсулот ишлаб чиқаришга ѐрдам беради. Аммо у ҳам ҳозирги замон
талабларини қондира олмайди. Юқори октанли бензин ишлаб чиқариш масаласи -
нефтни қайта ишлаш саноати олдида турган энг муҳим масалалардан биридир. Бу
масалани ҳал этиш йўллари баъзи углеводородларнинг октан сонларини
тақкослашни кўрсатиб беради: Н—гексан учун—25, Н-гепсан учун —0,
циклогексан учун—77, метилциклогексан учун—71, бензол учун —108, толуол
учун— 104.
Демак, бу масала нефть маҳсулотларини бундай кимѐвий қайта ишлаш йўли
ҳал этилиб, унда нормал парафин ва нафтен углеводородларнинг катта қисми
ароматик углеводородларга айланади. Бундай процесс, реформинг номи билан
саноатда амалга оширилган ва жуда тез суръатлар билан ривожланмоқда.
Юқори октанли ѐқилғи ишлаб чиқариш масаласи билан бир вақтда бошқа
масала—органик синтез саноати процессларини ароматик углеводородлар билан
таъминлаш масаласи ҳам пайдо бўлди; бундай органик синтезлар сони тўхтовсиз
ортиб бормоқда, ишлаб чиқариш маштаблари эса кенгаймоқда. Ароматик
углеводородларни нитролаш, сульфолаш ва хлорлаш (нитробензол ва бошқа
нитробирикмалар,
бензол-сульфокислоталар,
хлорбензол,
хлорорганик
инсектицидлар ва юзлаб бошқа маҳсулотлар олиш) билан бир қаторда ѐн
занжиридан оксидланиб бензой ва терефтал кислоталар ҳосил қилиш ҳамда фтал
ва малеин ангидридлар ҳосил бўладиган деструктив оксидланиш процесслари
катта ахамият касб этади. Ароматик углеводородлари алкиллаб этилбензол (ундан
эса стирол) ва изопропилбензол (кумал) — фенол ва ацетон ишлаб чиқариш учун
280
ишлатиладиган хом ашѐ олинади. Турли маҳсулотлар, шу жумладан юқори
молекуляр маҳсулотлар ишлаб чиқаришда ароматик углеводородларнинг
қанчалик роль ўйнаши ҳатто ана шу қисқа мисоллардан ҳам кўриниб турибди.
Нефть маҳсулотларини пиролиз қилиш натижасида (шароитларига кўра кокслаш
процессига ўхшайди) ароматик углеводородлар ҳосил булади: Боку нефтидан
олинадиган керосин 800°С да пиролиз қилинганда 6,5% га яқин бензол ҳосил
бўлади. Бироқ селектив таъсирга эга катализаторлар қўлланилганда такқослаб
бўлмайдиган даражада яхши натижаларга эришилади. Бундай катализаторларни
1911 йилдаѐқ Н.Д.Зелинский топган эди. Масалан, платина ва баъзи бошқа
металлар циклогексаннинг бензолга айланишини тезлаштиради:
С
6
Н
12
С
6
Н
6
+ 3Н
2
Метилциклогексаннинг дегидратланишидан толуол ва бошқа шунга
ўхшашлар ҳосил бўлади. н-гексаннинг бензолга, н-гептаннинг толуол ва
ҳоказоларга
айлантирадиган
каталитик
реакцияларнинг
топилиши
(дегидроциклизация) Зелинский ва бошқа олимларнинг мактабига мансубдир;
С
6
Н
14
С
6
Н
6
+ 4Н
2
Масалан, н-гептандан 490°С да, атмосфера босимида, катализаторда
(алюминий оксид сиртидаги хром (III)-оксид Сг
2
О
3
бир марта ўтганда гептан
массаси ҳажмининг 40% миқдорида толуол ҳосил бўлади. Ҳарорат ҳамда
дастлабки углеводород молекуласидаги углерод атомларининг сони ортиши
билан бу реакцияларнинг тезлиги ҳам ортади. Масалан, бир хил шароитларда
гексаннинг ўзгариш даражаси 19,5%, гептанники — 36%, октанники — 4б% га
тенг.
Асосий реакциялар билан бир вақтда албатта, қўшимча шу жумладан,
конденсирланган бирикмалар ҳосил қиладиган реакциялар ҳам боради. Натижада
катализатор сиртида кокс ажралиб қолади. Бу процесснинг бошланғич босқичи -
икки молекула бензолдан бир молекула дифенил ҳосил бўлишидир:
2С
6
Н
6
С
6
Н
5
–С
6
Н
5
+ Н
2
Водород босими ортганда ноқулай шароитлар яратилади. Нафтен
углеводородларни дегидратлаб ва парафин углеводородларни дегидроциклизация
281
қилиб бензинларнинг октат сонини ошириш ва индивидуал ароматик
углеводородлар ишлаб чиқариш ҳажмини амалда чексиз кўпайтириш мумкин.
Do'stlaringiz bilan baham: |
