Нефтни қайта ишлашда гидрогенлаш жараёнлари 15. 1–§. Гидрогенлаш жараёнларини синфланиши

Циклоалканларнинг ўзгариши. Алмашинмаган ва метилалмашган
моноциклоалканларнинг гидрогенлаш катализаторлари иштирокида
ўзгаришлари асосан гидрогенолизи, яъни катализатор томонидан
белгиланадиган боғлар бўйича ҳалқанинг парчаланиши ҳамда ҳосил
бўлган бўлакнинг икки чети тўйинишни ўз ичига олади.
Кислотани фаоллиги нисбатан паст бўлган бифункционалли
катализаторларда С–С боғлар бўйича узилиш ўринбосарларга нисбатан
асосан β–ҳолатда содир бўлади, бу ҳол учламчи карбкатионнинг ҳосил
бўлиши ва унинг β–боғланиш бўйича парчаланиши билан тушунтирилади.
Масалан, 250–270 0С ҳароратда водороднинг босими 2,1 МПа бўлганда
алюмоплатинали катализаторда метилциклопентан 2–метилпентан, 3–
метилпентен ва н–гексанларга 7:2:1 нисбатда қуйидаги схема бўйича
боради:
Юқори кислотали ва паст гидрогенлаш фаоллигига эга бўлган
катализаторларда асосан олти аъзоли циклоалканларнинг беш аъзолиларига ва ўринбосарларнинг ўрнига қараб изомерланиш
реакциялари содир бўлади. Ҳалқанинг очилиши унчалик даражада
бўлмайди. Юқори кислотали фаолликка эга бўлган катализаторлардаги
гидрокрекингида циклоалкан ҳалқаларининг юқори барқарорлиги
ҳалқанинг парчаланишида ҳосил бўладиган карбкатион учун тескари
реакция β – қоида бўйича борадиган кейинги парчаланишга қараганда ёки
дастлабки молекулада гидрид ионнинг ажралиши ҳисобига барқарорлашишига қараганда тезроқ амалга ошиши билан тушунтирилади: Узун алкилли ён занжирга эга бўлган циклоалканлар гидрокрекинг
шароитида асосан алкилли ўринбосарларнинг изомерланиши ва
парчаланишига дучор бўлади. Бициклик циклоалканлар пентан
ҳосилаларининг юқори чиқиши билан моноцикликларга айланади.
Алкенларни ўзгариши. Алкенлар катализаторларнинг кислотали
марказларида карбкатионларга айланади ва бу заррачаларга хос бўлган
реакцияларга киришади. Улар изомерланади ва β–қоида бўйича
парчаланишга дучор бўлади. Бир вақтнинг ўзида гидогенлаш
марказларида ҳам дастлабки, ҳам парчаланишида ҳосил бўлган
алкенларнинг тўйиниши содир бўлади:
Алкенларнинг гидрогенланиши реакциялари тезликларининг нисбати
ва уларнинг ионли йўл билан ўзгаришларини катализаторнинг фаоллиги
белгилайди. Юқори кислотали фаоликка эга бўлган катализаторларда
ионларнинг изомерланиш ва парчаланиш тезлиги тўйиниш тезлигидан
юқоридир. Юқори гидрогенлаш фаолликка эга бўлган катализаторларда
алкенларнинг шиддатли тўйиниши содир бўлади, бунинг натижасида
катта молекуляр массага ва кичик изомерланиш даражасига эга бўлган
алканлар ҳосил бўлади. Алкенларнинг тўлиқ гидрогенланиши уларнинг молекуляр массасига
ва жараённинг тартиби (режими)га ҳам боғлиқ бўлади. Гидрогенлаш
тезлиги тўйинмаган бирикма молекуласидаги углерод атомлари сонининг
ортиб бориши билан пасаяди. Октилен этиленга қараганда тахминан икки
марта секинроқ гидрогенланади.