Макет страницы
зуются с большей скоростью, чем из ацетилена. С увеличением числа конденсированных ареновых колец в молекуле углеводорода скорость образования сажевых частиц при данных физических условиях повышается.
3.8. ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПИРОЛИЗА
Факторами, которые можно в определенных пределах задавать, влияя на результаты пиролиза, являются температура, давление, время реакции и качество сырья.
3.8.1. Температура
Для реакций первого порядка, механизм которых не изменяется с изменением температуры, время реакциий, необходимое для достижения заданной ее глубины, изменяется с изменением температуры согласно уравнению:
Ti/T2 = A:2/fci =е£/л
Для реакций других порядков это уравнение справедливо при постоянстве начальной концентрации.
При энергии активации пиролиза 270 кДж-моль-1 повышение температуры от 600 до 7000C снижает время достижения заданной степени превращения в 46 раз, от 700 до 800 °С — в 22 раза и от 800 до 9000C — в 13 раз. Однако энергия активации пиролиза изменяется с его глубиной. Если на начальных стадиях цепи инициируются при распаде связей C3H5—R и C6H5CH2—R, то при большой глубине реакции, при образовании существенных количеств аллена, наиболее быстрой реакцией инициирования цепей становится реакция типа
C3H4-T-C4H8 ■—> C3H5 • +C4H7 • —96 кДж • моль-1
Эндотермичность этой реакции примерно на 200 кДж-моль-1 меньше, чем реакции мономолекулярного распада по ослабленной сопряжением углерод-углеродной связи. При стерическом коэффициенте, равном единице, соотношение скоростей моно - (M) и бимолекулярного (б) инициирования цепей составляет
ШМ 10'4е-20OQOfW
w6 10" [C3H4]
при 1100 К
w6 * [C3H4]
и при
[C3H4] > 10~в моль/л
т. е. при парциальном давлении аллена, равном или большем Ю-5 МПа, бимолекулярное инициирование цепей при реакции диспропорционирования аллена быстрее мономолекулярного распада на радикалы алкенов и аренов.
