Termokatalitik jarayonlar mohiyati. Katalitik krekinglash xom ashyosi va mahsulotlari

Katalitik kreking va jarayonga ta’sir qiluvchi omillar
Reja:

1. 
   Termokatalitik jarayonlar mohiyati.
   
2. 
   Katalitik krekinglash xom ashyosi va mahsulotlari.
   
3. 
   Katalitik krekingda kimyoviy jarayonlar.
   
4. 
   Katalitik krekingni 1A/1M markadgi qurilmasi texnologik sxemasi.
   

Katalitik kreking–og’ir distillyatli neft fraksiyalarining motor yoqilg’isiga va neft kimyosi хom ashyosiga katalitik destruktiv aylanishi hamda teхnik uglerod va koks ishlab chiqarish jarayonidir. Jarayon alyumosilikatli katalizatorlar ishtirokida 450–530 ⁰C haroratda va 0,07– 0,3 MPa bosimda amalga oshiriladi.

Katalitik krekingning ko’pchilik reaksiyalari meхanizmi zanjirli karbokationli nazariya doirasida qoniqarli tushuntiriladi. Katalitik kreking sharoitida karbokationlar faqat karbokation – manfiy zaryadlangan yuzaning faol markazi ionli juftlar holida bo’lishi mumkin.
Jarayonning kimyoviy asoslari. Katalitik krekingda sodir bo’ladigan jarayonlarning mohiyati quyidagi reaksiyalarda mujassam bo’ladi:

• 
  yuqori molekulali uglevodorodlarni parchalash (kreking);
  
• 
  izomerlanish;
  
• 
  sikloalkanlarning arenlargacha degidrogenlash.
  

Og’ir neft хom ashyosining destruksiyasi ochiq rangli motor yoqilg’ilarining qo’shimcha miqdorining hosil bo’lishiga olib keladi, ulardan eng katta ahamiyatga ega bo’lganni benzindir. Barcha uch turdagi reaksiyalarning amalga oshirilishi benzinning oktan sonining oshishiga olib keladi: bir хil tuzilishli uglevodorodlarning oktan sonlari molekulyar massasi kamayishi bilan ortadi; izoalkanlarning oktan sonlari normal tuzilishli alkanlarnikiga qaraganda yuqori, arenlarda esa sikloalkan va alkanlarnikiga qaraganda yuqori bo’ladi.
Jarayonning katalizatorlari va reaksiyaning alternativ meхanizmi. Krekingning hozirgi zamon katalizatorlari murakkab tizimlar bo’lib, ular nodir er yoki dekationlashgan shakldagi 10 – 25 % seolitdan tashkil topgan bo’lib, amorfli alyumosilikatda bir me`yorda taqsimlangan va ular mikrosfera yoki yumaloq shaklga ega.
Seolitlar–kristall alyumosilikatlar–natriyli alyumokremnegellarni kristallab olinadi. Seolitning umumiy empirik formulasini quyidagicha ifodalash mumkin:
M2/nO·Al2O3·xSiO2
bu yerda n – metall; M – valentligi; seolit uchun х = 3,1 – 6,0 ga teng.
Seolitning tuzilishi SiO₄ va AlO₄ tetraedrlardan tuzilgan. Alyuminiy atomlari yakka manfiy zaryadga ega, bu zaryad kristall panjaraning bo’shliqlarida joylashgan metall kationlari bilan qoplanadi. Bir valentli kationga ega bo’lgan seolitlar faol emas, chunki bunday kationlar AlO₄ tetraedrining zaryadini to’liq qoplaydi. Bir valentli kationning ikki yoki uch valentligiga almashtirilishi zaryadlarning dekompensasiyalanishiga olib keladi va elektron juftning siljishi natijasida karbokationning hosil bo’lishi uchun yetarli bo’lgan elektrostatik maydonning yuqori kuchlanishini vujudga keltiradi:
C – H C⁺ – H^– , C = C C^– – C⁺
Seolitda taqsimlangan amorfli alyumosilikat o’zining faolligiga ega. Alyumosilikatning faol markazlari bo’lib, ular Brensted hamda L’yuis kislotalari hisoblanadi.