Мавзу: Нефткимёвий синтезлар Режа: Нефтни қайта ишлаш жараёнида содир бўладиган реакциялар Нефть таркибидаги углеводородлар

3. Алканларнинг асосий реакциялари

Алканларни оддий шароитда инертлиги органик кимё курсида ўтилган. Бу ерда биз фақат нефть технологиясида ишлатиладиган алканларни хоссалари ва реакцияларини ўрганиб чиқамиз. Булар оксидланиш, термик ва термокаталитик ўзгаришлардир.

Оксидлаш

Алканлар юқори бўлмаган ҳароратларда (105÷140⁰С) K, Mn катализаторларини қўллаб, суюқ фазада синтетик ёғ кислоталари аралашмасига айлантирилади. Ушбу кислоталардан ташқари, сувда эрувчи қуйи моно-, дикарбон ва кетокарбон кислоталар ва гидроксикислоталар ҳосил бўлади. Парафинларни оксидлаш орқали юқори ёғ спиртлари олиш технологияси ишлаб чиқилган. Катализатор сифатида бор (В) бирикмалари ишлатилади. Юқори ҳароратда, газ фазасида алканларни кислород сақловчи бирикмалар; альдегидлар, кетонлар ва кислоталар аралашмасига айлантириш мумкин.

Сув буғи билан конверсиялаш

Юқори ҳароратда метан сув буғи билан реакцияга киришиб, конверсияланади:

СН₄ + Н₂О  СО + 3Н₂ – Q
Ҳосил бўлган газ, синтез – газ деб аталади. Синтез–газ (СО + nН₂) олиш реакцияси эндотермик бўлиб, реакцияни амалга ошириш учун керак бўлган иссиқлик– метаннинг бир қисмини ёқиш натижасида ҳосил қилинади:
СН₄ + О₂  СО₂ + 2Н₂О + Q
Эслатма: Синтез–газ кўмирни ер остида газификациялаш йўли билан ҳам олинади:

Ҳосил бўлган синтез–газлар аралашмаси метил спирти олишга, водород олишга ва гидроформиллаш реакцияси орқали сунъий бензин олишга ва бошқа моддалар олишга ишлатилади.


Алканлар крекинги

Юқори ҳароратда углеводородларни (алканларни) парчалаш (таркибий қисмга) икки хил номланиб бири, 700⁰С ва ундан юқори ҳароратда пиролиз жараёни дейилса, иккинчиси ундан паст ҳароратда эса крекинг жараёни дейилади.

Пиролиз жараёнида суюқ углеводородлар фракциясидан, тўйинган ва тўйинмаган паст молекуляр углеводородлар аралашмаси олинади.
Саноат миқёсида пиролиз жараёнини икки хил усулда олиб борилади:
1.Оксидлаб пиролиз қилиш.
2.Электр токи ёрдамида пиролиз қилиш (техник номи электрокрекинг).
Ушбу жараёнлар учун керак бўлган иссиқликни хом ашёни бир қисмини ёқиш орқали олинади. Иккала жараён ҳам метандан (табиий газдан) ацетилен олишда фойдаланилади.
Алканларни крекингида: алканлар водород ва углеродга парчаланишида қуйидаги ҳароратларда термодинамик беқарордир.

метан  900 K; этан  500 K; пропан  400 K; бутан  350 K; пентан  320

K, гексан ва ундан юқори алканлар учун эса 300 K.
Алканларни термик парчаланиши радикал занжир механизми бўйича кетади. Одатда нефтни қайта ишлашда парафинларни каталитик дегидрирлаш ва нефтдан тўғридан-тўғри ҳайдаб олинган дистиллатлар буғ фазада крекинг жараёни орқали алкенларга айлантирилади. Бундан ташқари бензинларни октан сонини ошириш учун бутан, пентан ва гексанлар изомеризация қилинади.