(三)化学反应过程
1.乙烯装置反应类型
乙烯装置的反应包括几个部分:高温热裂解、甲烷化、炔烃加氢、碱洗等。
(1)烃的裂解反应
裂解原料的组成有的比较简单,但多数是各种烃的复杂混合物,各种烃在高温裂解的条
件下又能发生多种反应,因此说裂解反应过程是相当复杂的。
①正烷烃的裂解反应
其裂解反应主要进行的是脱氢反应和断链反应。
a.脱氢反应:是指C—H键断裂反应,产物分子中碳原子数不变。
反应通式:
b.断链反应:
反应通式:
②异构烷烃的裂解反应
各种异构烷烃由于结构各异,其裂解反应没有简单规则可循。
a.异丁烷:主要是通过断链反应或脱氢反应获得少一个或同碳原子的烯烃。
b.新戊烷(2,2—二甲基丙烷):主要是通过断链反应获得少一个碳原子的烯烃。
c.2,3—甲基丁烷:主要是通过断链反应获得少一个碳原子的烯烃。
以上几种异烷烃其分子结构是对称的,反应较简单,如分子结构不对称,则反应要复杂
些,在此不在叙述。
③烯烃的裂解反应
烯烃的裂解反应可分为以下几种情况。
a.断链反应:较大分子的烯烃可以断链为两个较小分子的烯烃。
反应通式:
式中,n=i+m
由于烯烃分子中有双键存在,因此断链主要发生在双键β位置的C—C键上。
b.脱氢反应:烯烃进一步脱氢生成二烯烃或炔烃。
c.岐化反应:两分子的同一烯烃可岐化为两个不同的烃分子。
d.二烯合成反应:二烯烃与烯烃进行二烯合成而成环烯烃,进一步脱氢成芳烃。
e.芳构化反应:六个或更多碳原子的烯烃,可以发生芳构化反应生成芳烃。
总之,烯烃的反应的特点是即有由大分子烯烃生成乙烯、丙烯的反应,又有乙烯、丙烯进一步消失的反应。
④环烷烃的裂解反应
环烷烃的裂解反应可分解反应和脱氢反应(及断键、断链反应)。