(三)化學(xué)反應(yīng)過程
1.乙烯裝置反應(yīng)類型
乙烯裝置的反應(yīng)包括幾個(gè)部分:高溫?zé)崃呀?、甲烷化、炔烴加氫、堿洗等。
(1)烴的裂解反應(yīng)
裂解原料的組成有的比較簡單,但多數(shù)是各種烴的復(fù)雜混合物,各種烴在高溫裂解的條
件下又能發(fā)生多種反應(yīng),因此說裂解反應(yīng)過程是相當(dāng)復(fù)雜的。
?、僬闊N的裂解反應(yīng)
其裂解反應(yīng)主要進(jìn)行的是脫氫反應(yīng)和斷鏈反應(yīng)。
a.脫氫反應(yīng):是指C—H鍵斷裂反應(yīng),產(chǎn)物分子中碳原子數(shù)不變。
反應(yīng)通式:
?
b.?dāng)噫湻磻?yīng):
反應(yīng)通式:
?
?、诋悩?gòu)烷烴的裂解反應(yīng)
各種異構(gòu)烷烴由于結(jié)構(gòu)各異,其裂解反應(yīng)沒有簡單規(guī)則可循。
a.異丁烷:主要是通過斷鏈反應(yīng)或脫氫反應(yīng)獲得少一個(gè)或同碳原子的烯烴。
b.新戊烷(2,2—二甲基丙烷):主要是通過斷鏈反應(yīng)獲得少一個(gè)碳原子的烯烴。
c.2,3—甲基丁烷:主要是通過斷鏈反應(yīng)獲得少一個(gè)碳原子的烯烴。
以上幾種異烷烴其分子結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的,反應(yīng)較簡單,如分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,則反應(yīng)要復(fù)雜
些,在此不在敘述。
?、巯N的裂解反應(yīng)
烯烴的裂解反應(yīng)可分為以下幾種情況。
a.?dāng)噫湻磻?yīng):較大分子的烯烴可以斷鏈為兩個(gè)較小分子的烯烴。
反應(yīng)通式:
?
式中,n=i+m
由于烯烴分子中有雙鍵存在,因此斷鏈主要發(fā)生在雙鍵β位置的C—C鍵上。
b.脫氫反應(yīng):烯烴進(jìn)一步脫氫生成二烯烴或炔烴。
c.岐化反應(yīng):兩分子的同一烯烴可岐化為兩個(gè)不同的烴分子。
d.二烯合成反應(yīng):二烯烴與烯烴進(jìn)行二烯合成而成環(huán)烯烴,進(jìn)一步脫氫成芳烴。
e.芳構(gòu)化反應(yīng):六個(gè)或更多碳原子的烯烴,可以發(fā)生芳構(gòu)化反應(yīng)生成芳烴。
總之,烯烴的反應(yīng)的特點(diǎn)是即有由大分子烯烴生成乙烯、丙烯的反應(yīng),又有乙烯、丙烯進(jìn)一步消失的反應(yīng)。
④環(huán)烷烴的裂解反應(yīng)
環(huán)烷烴的裂解反應(yīng)可分解反應(yīng)和脫氫反應(yīng)(及斷鍵、斷鏈反應(yīng))。