Iroliz jarayoni natijasida etilen olishning termodinamik kattaliklarini optimallash

1.7. Piroliz jarayoni
Tasavvur qilayliq laborant neft xom ashyosi uchun haydash egri chizigi grafigini tuzmoqchi. U neftni isitib va haroratni yozgan holda bug‘ni yig‘ib va uni kondensatsiya qilib, suyuqlik hajmini hisoblab boradi. Harorat 480°С dan yudoriga kutarilganda egri chiziq shakli kutilmaganda o‘zgaradi. Harorat 480-580°С oralig‘ida bo‘lganda suyuqlikning umumiy hajmi 100 foizdan oshadi va neft hali ham qaynayotgan holatda bo‘ladi. Buni shunday tushuntirish mumkin: yuqori molekulyar uglevodorodlar bukmagan holatda 480°С dan yuqori bo‘lgan haroratgacha isitilganda ularning energiyalari katta molekulani 2 ta (yoki undan ko‘proq) kichik molekulalarga bo‘linishga yetarli miqdorda qoladi. Masalan:С₁₆Н₃₄ 3 ta kichik molekulaga bo‘linishi mumkin - С₈Н₁₈, С₆Н₁₂, С₂Н₄
Biz bilamizki, kichik molekulali uglevodorodlar yuqori molekulali uglevodorodlarga qaraganda ancha pastroq bo‘lgan haroratlarda qaynaydi. Kichik molekulalar piroliz hodisasi tufayli paydo bo‘lishi bilanoq, ular qaynayotgan suyuqlikdan boshlaydi. Haydash egri chizig‘ining uzgarib ketishini shu hodisa bilan izohlash mumkin. Bunga sabab kichik molekulalar katta molekulalarga qaraganda ko‘proq hajmni egallaydi. Endi uglevodorodlarning zichligi xossalari haqida eslab o‘tsak С₁₆Н₃₄ birikmasi 7,2 funtgallon zichlikka eta, С₈Н₁₈, С₆Н₁₂, С₂Н₄ birikmalari esa mos holda 5,9 va 5,6; 3,1 funtgallon zichligiga ega. Tasavvur qilaylik С₁₆Н₃₄ birikmasi To’liq parchalanib yuqoridagi uchta birikmalarga ajralsin. Kimyoviy reaksiya natijasida 50% С₈Н₁₈, 38% С₆Н₁₂ va 12% С₂Н₄ xreil bo‘ladi. Bu kursatkichlar birikmalarning og‘irligiga mos ravishda keltirilgan (boshda 7,2 funt birikma, reaksiya sutitida shuncha birikma hosil bo‘lishi bilan yakunlanadi). Reaksiya boshi va oxiridagi xajmni quyidagicha hisoblash mumkin: 7,2 funt С₁₆Н₃₄ 7,2 funt bo‘lib yoki 7,2/7,2 = 1,00 gallon

3.1-rasm. Molekulani pirolizlash.
Kurinib turibdiki, 7,2 sm³ С₁₆Н₃₄ 1 gallon hajmli egallasa, piroliz tufayli hosil bo‘lgan uch birikmaning umumiy hajmi 1,38 gallon hajmni egallamoqda.
С₁₈Н₃₄ va piroliz mahsulotlarining og‘irligi bir xil, ya’ni quyidagicha: piroliz — qiziqarli va foydali jarayon, biroq uni tug‘ri boshqarib turish lozim. Rektifikatsiya kolonnasida bu jarayon boshqarilmagani uchun harorat piroliz bo‘lishi mumkin bo‘lgan darajagacha ko‘tarilmaydi. Haydashdagi eng yuqori harorat 400°С (673°К) tashkil qiladi.
Lekin to‘g‘ri haydash qoldirida ko‘plab uglevodorodlar mavjud bo‘lgani uchun ularni fraksiyalarga ajratish talab qilinadi. Shu maqsadda vakuumli haydash metodi ishlab chiqilgan.