催化裂化反应机理

一、催化裂化反应机理
(一)、催化裂化反应机理
催化裂化反应机理常用碳离子学说来说明。
碳离子又称正碳离子,是烃分子中有一个碳原子外围缺少一对电子而形成的带正电的离子,例如这种离子不能在溶液中离解出来自由存在,只能吸
附在催化剂表面上参加化学反应,不能脱离催化剂自由存在。
中性分子最初形成碳离子,首先要有烯烃,烯烃来自于催化裂化的原料油或一次产物中,其中要有质子,质子由催化剂的活性部分提供,可以是由于失去电子后带正电的氢质子,用〔H+〕表示。
烯烃双键断开其中一个键,并与质子(H)结合,就形成碳离子,如:
碳离子外层电子缺少一对电子,是不完全的外层电子结构,所以很不稳定,不能单独存在,总想索取个别碳原子中的电子对,转化成稳定的有完全外层结构的碳原子,与此同时又生成别的碳离子,所以碳离子又很不稳定,也要继续反
应下去,实现这种转化需要活化能很低,从而加快了整个反应速度,直到碳离子放出一个质子还原成中性分子为止,才能使反应中断。
今以十六烯-6的催化裂化反应为例,说明碳离子的若干
规则。
第一步:十六烯-6从催化剂表面获得质子,生成碳离子:
第二步:十六烯-6遇见已经存在的碳离子,又再生成别
的碳离子:
别的碳离子又要索取其他稀烃的电子对,使反应链锁下
去。
MKD-S78
第三步:大分子的碳离子,还可以夺取自身分子相隔位置
(β位)上的碳原子发生所谓β裂解。
第四步:各种碳离子中以伯碳离子            最不稳定,容易异构化为仲碳离子              ,甚至叔碳离子
2
止动环如果这些异构碳离子中碳原子数还在五以上,则可继续进行β裂解:
或者转化成叔碳离子
包装盒fonmoo或者转化为叔碳离子
最后一步,各种反应最后都是碳离子放出一个质子,还给催化剂,使自己变成中性分子,使链锁反应中断:
对于带叔碳烷基的芳香烃按上述碳离子反应规则,其裂化
步骤可表如下:
综上可见催化裂化反应易异构化,容易生成>C3、C4的烯烃,正是按碳离子的反应规则进行反应的结果。
碳离子反应还可说明烯烃迭合,氢转移的机理,目前凡是能够提供质子的酸性催化剂的催化作用,都用碳离子学说来说明,但是碳离子学说也不能说明相同的反应物用不同催化剂为什么会得到不同的产物,某个反应为什么只能用某一种酸或催化剂才能起催化作用等问题。润滑油分配器
(二)、催化裂化的化学反应类型
微型汽油机催化裂化原料油的组成非常复杂,含有各种烃类。因此化学反应也是多种多样,且反应速度也各异。
1. 裂化反应
它是催化裂化的主要反应,几乎几种烃类都能进行,特别是烷烃和烯烃。裂化反应是烃分子中C-C键断裂的反应,烷烃分解时多从中间的C-C键处断裂,且分子越大越易断裂,碳原子数相同的链状烃中,异构烃比正构烃容易分解。
烯烃的裂化反应规律与烷烃相似,而且烯烃裂化速度比烷烃高得多,虽然直馏原料不含烯烃,但其它烃类一次分解都
产生烯烃,所以在催化裂化过程中,烯烃的分解反应占有重要地位。
环烷烃的分解反应,可以自环上断开生成异构烯烃,如:fp6290
如果环烷烃所带侧链较长时,则可能断侧链,如:
芳烃的环很稳定不易打开,但烷基芳烃很容易断侧链。且有断链是发生在芳烃与侧链相连的C-C键上,生成较小的芳烃和烯烃,如:
这种裂化反应又称为脱烷基反应。侧链越长,异构程度越大时,越易脱落。而且至少要有3个碳的侧链才易脱落,脱乙基比较困难,单环芳烃不能脱甲基,而只能进行甲基转移反应,只有稠环芳烃才能脱掉一部分甲基。
2. 异构化反应
在催化裂化过程中异构化反应较多,其反应方式有3种。

本文发布于:2024-09-22 09:32:03,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/314281.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

上一篇:C4的用途
下一篇:烯烃人名反应
标签:反应   离子   烯烃   催化裂化
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议