Metanın pirolizi

Vikipediya, açıq ensiklopediya
Jump to navigation Jump to search

Metanın pirolizi- yüksək temperaturda 1200 – 1500 oC və reaksiya məhsullarının tez bir zamanda soyudulması ilə gedən prosesdir.

Metanın piroliz reaksiyaları[redaktə | əsas redaktə]

Piroliz nəticəsində asetilen alınır ki, bu da son məqsəd deyil və üzvi sintez məhsullarının alınması üçün aralıq maddədir. Belə ki, metanın pirolizi təkcə asetilenin alınması üçün iqtisadi cəhətdən səmərəli olmadığından bu texnologiya adətən asetilenin digər məhsullara məsələn sintetik kauçuk emalı zavodlarında tətbiq edilir. Piroliz prosesinin effektivlik dərəcəsini müəyyən edən əhəmiyyətli faktor alınan və istifadə edilən karbohidrogenlərin yüksək temperatura davamlılığıdır. Karbohidrogenlərin termiki davamlılığı haqqında onların əmələ gəlməsinin sərbəst enerji temperaturunun dəyişməsini izləməklə mühakimə yürütmək olar. Verilmiş temperaturda sərbəst enerji nə qədər az olarsa, karbohidrogen bir qədər stabil olar. Bu asılılığın tədqiqi göstərdi ki, temperaturun artması ilə asetilenin stabilliyi artır, digər karbohidrogenlərdə stabillik enir.Bu onu göstərir ki, karbohidrogenlər müvafiq temperaturda asetilinə çevrilə bilərlər. Belə ,ki 1200 oC temperaturda asetilenin sərbəst əmələ gəlmə istiliyi, metanın sərbəst əmələgəlmə istiliyindən az olduğundan, bu asetilinin bilavasitə metandan alınmasını mümkün edir. Ancaq asetilen 1500 oC temperaturda termodinamiki cəhətdən stabil olmayıb, az bir zaman müddətində hidrogenə və karbona (duda) ayrıla bilər. Metanın pirolizindən alınan asetilenin parçalanmasının qarşısını almaq üçün piroliz qazlarının reaksiya zonasında qalma müddəti saniyənin yüzdə bir hissəsindən artıq olmamalıdır. Metanın piroliz reaksiyası nəticəsində alınan məhsullar tez bir zamanda 90-200 oC-dək soyudulur. Bu, asetilen saxlamaq üçün edilir, belə ki, göstərilən temperaturda asetilenin parçalanması dayanır. Asetilenin soyumasını qaz axınınına su püskürməklə həyata keçirirlər. Bu proses asetilenin möhkəmlənməsi adlanır.

Metanın pirolizi -tənliklər[redaktə | əsas redaktə]

Hal-hazırda metanın pirolizi prosesinin tam kinetik sxemi yoxdur. Lakin piroliz metodunu və reaksiyalarını bir sıra kimyəvi tənliklər şəklində təsvir etmək olar. Asetilen metandan aşağıdakı reaksiya üzrə, termiki parçalanma (piroliz) yolu ilə alınır.

2CH4→2CH2+3H2 – 91 kkal.

Piroliz reaksiyasının getməsi üçün istilik vacibdir. Bu istilik reaksiyaya girən qazların qızdırlması və reaksiya sferasında az miqdarda metanın bilavasitə yandırılması nətiəcsində əmələ gəlir. Metanın pirolizinin məşəldə aparılması nəticəsində asetilenin əmələ gəlməsi ilə yanaşı xeyli miqdarda əlavə reaksiyalar da gedir:

  • CH4+0,502=CO+2H2+6,1 kkal
  • CH4+202=CO2+2H2O+212 kkal
  • CO+H2O=CO2+ H2+10 kkal

göstərilənlərdən əlavə, yüksək asetilen karbohidrogenlərinin məs:diasetilen, metilasetilen, vinilasetilen və s. əmələ gəlməsi ilə də reaksiyalar gedir.

Metanın pirolizi məhsulları[redaktə | əsas redaktə]

Asetilen[redaktə | əsas redaktə]

Asetilen -formulu C2H2 olan rəngsiz, yanar qazdır. Bu maddə öz kütləsinə görə havadan yüngül olub, kəskin iyə malikdir. Asetilen ilk dəfə 1836-ci ildə kimyaçı Edmund Devi tərəfindən kalium karbidin su ilə emalından alınmışdır. O vaxt belə qərara gəliblər ki, asetileni küçələri işıqlandırmaq üçün istifadə etsinlər. Asetilen, küçələri işıqlandıran metanla işləyən qaz fonarlarından 15 dəfə artıq işıq verirdi. Zaman keçdikcə onlar elektrik fonarları ilə əvəz olundu. Lakin hələ uzun müddət ayrı-ayrı yerlərdə istifadələri davam etdirildi. Əgər kimya sənayesinin inkişafı ona yeni tətbiq sahəsi tapmasaydı yəqin ki, asetilen unudulmuş olardı. Keçən əsrin ortalarında asetilen ən müxtəlif kimyəvi məhsulların istehsalı üçün ilkin məhsul kimi geniş tətbiq sahəsi tapdı. Asetilen

  • xlorpren kauçukunun
  • müxtəlif plastik kütlələrin (polivinilxlorid, polivinilasetat)
  • kimyəvi liflərin
  • həlledicilərin alınması üçün istifadə olunur.

Mənbə[redaktə | əsas redaktə]

  • ZTBO.ruПереработка мусора