«Пиролиз»

(от греч. pýr — огонь, жар и lýsis — разложение, распад)

превращение органических соединений в результате деструкции их под действием высокой температуры. Обычно термин используют в более узком смысле и определяют П. как высокотемпературный процесс глубокого термического превращения нефтяного и газового сырья, заключающийся в деструкции молекул исходных веществ, их изомеризации и др. изменениях (см. также Крекинг). П.— один из важнейших промышленных методов получения сырья для нефтехимического синтеза (См. Нефтехимический синтез). Целевой продукт П.— газ, богатый непредельными углеводородами: Этиленом, Пропиленом, Бутадиеном. На основе этих углеводородов получают полимеры для производства пластических масс, синтетических волокон, синтетических каучуков и др. важнейших продуктов.

Первые заводы П. были построены в России (в Киеве и Казани) в 70-х гг. 19 в. П. подвергали преимущественно керосин с целью получения газа для освещения. Позднее была доказана возможность выделения из смолы, образующейся при П., ароматических углеводородов. П. получил широкое развитие во время 1-й мировой войны 1914—18, когда возникла большая потребность в толуоле — сырье для производства тротила (Тринитротолуола).

Сырьё для П. весьма разнообразно: от газообразных углеводородов (этана, пропана) до тяжёлых дистиллятов и сырой нефти. Однако основная масса перерабатываемого П. сырья представлена газообразными углеводородами и бензинами. Эти виды сырья дают наибольшие выходы целевых продуктов при наименьшем коксообразовании. Основное распространение получили в промышленности пиролизные установки трубчатого типа. Сырьё (например, бензин) проходит через паровой подогреватель, смешивается перед поступлением в печь с перегретым водяным паром и подвергается в печи дальнейшему нагреванию и пиролитическому разложению. Конечная температура реакции (на выходе из печи) составляет 750—850 °С. Высокие температуры, короткое время пребывания сырья в зоне реакции и разбавление сырья водяным паром способствуют преимущественному расщеплению с образованием значительного количества газа. Наряду с газом образуется и побочный жидкий продукт П.— смола. Выход смолы для газового сырья в среднем 5%, для бензинов — около 20% (по массе). Для прекращения реакций П. парогазовая смесь, выходящая из печи, подвергается быстрому охлаждению в смесителе — так называемом закалочном аппарате (путём прямого контакта с водяным конденсатом, который при этом испаряется). Дальнейшее охлаждение проходит в котле-утилизаторе, где вырабатывается пар высокого давления. Частично охлажденная парогазовая смесь после котла-утилизатора проходит масляную промывку для удаления частиц сажи и кокса и из неё выделяется тяжёлая часть смолы. Облегчённая парогазовая смесь подвергается дальнейшему охлаждению с последующим отделением водного и лёгкого углеводородного конденсата от собственно газов П., которые направляются на газофракционирующую установку для выделения этилена и пропилена.

Смола П. характеризуется высокой концентрацией ароматических углеводородов — бензола, толуола, нафталина и др., а также содержит непредельные углеводороды, в том числе циклопентадиен — сырьё для синтеза многих органических продуктов. Компоненты смолы используются для производства высокооктанового бензина, ароматических углеводородов, связующих веществ (кумароно-инденовых смол), электродного нефтяного кокса. В таблице даны примерные выходы наиболее ценных компонентов газа и смолы П. для типичных видов сырья.

Выходы основных продуктов пиролиза (% по массе)

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

| Прдукты      | Сырье    |

| пиролиза     |--------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

|    | этан         | пропан   | бензин     | газойль   |

|    | |      | (легкий)   | (лег |

|    | |      |        | кий)        |

|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Этилен……...      | 77,7         | 42,0       | 33,5 | 26,0        |

| Пропилен…..      | 2,8   | 16,8       | 15,5 | 16,1        |

| Дивинил и    | 2,7   | 4,3 | 8,8          | 9,4  |

| Бутилены…...     | 0,9   | 2,5 | 6,7          | 6,0  |

| Бензол………      | 0,2   | 0,5 | 3,3          | 2,9  |

| Толуол……...      | |      |        |       |

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

П. нефти и др. наиболее тяжёлых видов сырья сопровождается значительными отложениями кокса и нуждается в специальном аппаратурном оформлении. Разработаны модификации П. с использованием циркулирующего теплоносителя. Это позволяет интенсифицировать процесс, сжигая образующийся кокс внутри системы (если применяется твёрдый теплоноситель — кварцевый песок, нефтяной кокс), либо значительно снизить коксоотложение (при газовом теплоносителе, например водяном паре). С целью улучшения технико-экономических показателей П. разрабатывается технология каталитических процессов. Осуществление П. газообразного сырья при температурах около 1200 °С способствует более глубокому превращению сырья: основным продуктом П. является в этом случае ацетилен (сырьё для производства хлоропренового каучука, ацетальдегида и др.).

Лит.: Смидович Е. В., Деструктивная переработка нефти и газа, 2 изд., М., 1968 (Технология переработки нефти и газа, ч. 2); Паушкин Я. М., Адельсон С. В., Вишнякова Т. П., Технология нефтехимического синтеза, ч. 1, М., 1973.

Е. В. Смидович.

1. пиро́лиз;
2. пиро́лизы;
3. пиро́лиза;
4. пиро́лизов;
5. пиро́лизу;
6. пиро́лизам;
7. пиро́лиз;
8. пиро́лизы;
9. пиро́лизом;
10. пиро́лизами;
11. пиро́лизе;
12. пиро́лизах.

ПИРОЛИЗ (от греч. pyr - огонь и ...лиз) - разложение химических соединений при нагревании. Промышленное значение имеет пиролиз нефтяного сырья, древесины и др.

пирогенное разложение сложных веществ под действием высокой температуры на более простые (иногда элементы) в отсутствии воздуха, часто в присутствии катализаторов.

Источник: Справочник дорожных терминов
необратимый термический процесс разложения веществ без окисления. (Смотри: СТ СЭВ 383-87. Пожарная безопасность в строительстве. Термины и определения.)Источник:"Дом: Строительная терминология", М.: Бук-пресс, 2006.

pyrolysis

thermal decomposition, pyrolysis

м.

pirolisi f

ПИРОЛИЗ, химическое разложение сложных веществ на более простые под воздействием теплоты. При помощи пиролиза получают ценное топливо и химикаты из отходов производства и угля.

(от греч. руr-огонь и lysis-разложение, распад) (термич. разложение, пирогенетич. превращение, сухая перегонка), разложение или др. превращения хим. соединений при нагревании.

Наиб. распространение термин "П." получил в орг. химии для обозначения высокотемпературных деструктивных превращ. орг. соединений, сопровождающихся расщеплением соед. с образованием продуктов меньшей мол. массы (в т. ч. простых в-в), изомеризацией, полимеризацией или поликонденсацией исходных соед. и продуктов их превращения. С помощью П. в пром-сти получают топлива и масла (при термическом крекинге, висбрекинге, коксовании, полукоксовании )или сырье для нефтехим. синтеза (при П. нефтяного сырья, пиролизе древесины, деструкции орг. отходов).

О П. алифатич. углеводородов, входящих в состав нефти, и механизме р-ций см. Пиролиз нефтяного сырья. Ароматич. углеводороды термически более стабильны, чем алифатические (кроме CH₄). Бензол при 700-750 ⁰C образует фенильные радикалы и далее ди-фенил. П. др. ароматич. углеводородов при 800-850 ⁰C приводит к смеси, состоящей из бензола, нафталина, антрацена, фенантрена и др. полициклич. ароматич. углеводородов.

Алифатич. спирты при 500-700 ⁰C подвергаются П. с выделением H₂O и образованием олефинов (при более низких т-рах) или выделением H₂ и образованием альдегидов (при более высоких). Третичные спирты подвергаются П. легче, чем вторичные и первичные. Фенолы стабильны до 800 ⁰C. Напр., фенол лишь при 850-900 ⁰C превращ. в смесь бензола, n-гидроксидифенила и дифенилового эфира (дифенилоксида). Продукты П. простых и сложных эфиров-преим. олефины. Этил-, пропил- и трет-бутил- ацетаты при 500, 450 и 350 ⁰C соотв. превращ. в уксусную к-ту и соответствующий олефин по нерадикальному механизму. П. метилацетата с образованием CH₄, H₂, СО протекает по радикальному механизму при т-рах выше 600 ⁰C. Продукты П. алифатич. альдегидов и кетонов-предельные и непредельные углеводороды, СО и H₂. П. ацетона при т-рах выше 550 ⁰C-пром. способ получения кетена. Карбоновые к-т ы при П. при достаточно низких т-рах подвергаются преим. декарбоксилированию. Так, П. ацетоуксусной к-ты при 100 ⁰C приводит к ацетону, П. малоновой к-ты при 140 °С-к уксусной к-те. Строение продуктов П. в случае дикарбоновых к-т зависит от взаимного расположения карбоксильных групп; напр., янтарная к-та и ее гомологи образуют циклич. пятичленные ангидриды, глутаровая к-та и ее гомологи - шестичленные. П. солей орг. к-т обычно происходит при 300-500 ⁰C; используется для получения ряда орг. соединений. Напр., из формиата Na при П. (400 ⁰C) в пром-сти получают оксалат Na, из ацетатов Ca и Ba - ацетон. П. солей дикарбоновых к-т при 350-400 ⁰C-способ получения циклич. кетонов (р-ция Ружички). Осн. продукты П. алифатич. аминов-этиленовые углеводороды и нитрилы. При т-рах выше 700 ⁰C П. идет глубже с образованием предельных углеводородов, HCN и N₂. П. галогенсодер-жащих соед. сопровождается выделением галогеноводо-родов и расщеплением связей СЧС и изомеризацией. Алкилгалогениды с несколькими атомами галогена превращ. в непредельные галогенсодержащие соед.; из три- и тетрахлорметанов образуются соотв. гекса-хлорбутадиен и тетрахлорэтилен. Ароматич. соед., содержащие атом галогена в цикле, устойчивы до 700 ⁰C. Галогенопроизводные бензола при П. образуют производные дифенила; напр., хлорбензол превращ. в 4,4-ди-хлордифенил.

Пром. применение находит также П. карбонилов металлов с образованием металлич. порошков, П. CaCO₃ с образованием CaO, пирогидролиз нек-рых неорг. солей в оксиды и др.

Лит.: Жоров Ю. M., Кинетика промышленных органических реакций, M., 1989; Brown R. F., Pyrolytic methods in organic chemistry, N. Y., 1980, p. 440; Mc Craw-Hill encyclopedia of chemistry, N. Y., 1983, p. 14-15. См. также лит. при ст. Пиролиз нефтяного сырья. Ю. M. Жоров.

пиро́лиз

(от греч. pýr — огонь и...лиз), разложение химических соединений при нагревании. Промышленное значение имеет пиролиз нефтяного сырья, древесины и др.

* * *

ПИРО́ЛИЗ (от греч. pyr — огонь и...лиз(см. ЛИЗ)), разложение химических соединений при нагревании. Промышленное значение имеет пиролиз нефтяного сырья, древесины и др.

(от греч. pyr - огонь, жар и lysis - разложение, распад * a.pyrolysis; н.Pyrolise; ф.pyrolyse, thermolyse; и.pirolisis) - разложение веществ под действием высоких темп-p. Oбычно термин используют в более узком смысле и определяют П. как высокотемпературный процесс глубокого термич. превращения органич. соединений, напр. нефт. и газового сырья при 700-900°C.

Пром. значение имеет в осн. пиролиз нефт. и газового сырья. Применяется также П. твёрдых топлив (древесины, кам. и бурого углей, торфа, сланца).

Первые з-ды П. построены в Pоссии (в Kиеве и Kазани) в 70-x гг. 19 в. П. подвергали преим. керосин c целью получения газа для освещения. Позднее была доказана возможность выделения из смолы, образующейся при П., ароматич. углеводородов. Bo время 1-й мировой войны 1914-18 П. широко применялся в связи c получением толуола (сырья для произ-ва сильного BB - тротила).

Цель П. нефт. сырья - получение углеводородного газа c высоким содержанием непредельных углеводородов; сырьём для П. являются также газообразные углеводороды (этан, пропан, бутан и их смеси). Продукты П. - гл. обр. этилен, в нек-рых случаях пропилен, бутилен и бутадиен. Побочные полезные продукты П. - смолы, содержащие моно- и полициклич. арены (бензол, толуол, ксилолы, нафталин, антрацен и др.). При П. этана, пропана, бензина и газойля образуются этилен, водород, сухой газ (CH₄ + C₂H₆), a также дополнительно фракция C₃ из пропана, бензина и газойля, фракция O из бензина и газойля, лёгкое и тяжёлое масло из бензина и газойля. Mакс. выход газа достигается при П. газообразного сырья - этана, пропана, н-бутана. Из жидкого сырья предпочтителен парафинистый бензин c пониженной темп-рой конца кипения. C макс. выходом этилен образуется из этана при 1000°C, времени контакта 0,01 c.

B пром-сти распространён П. бензина в трубчатых печах: смесь бензина c водяным паром нагревают до 840-850°C, a затем быстро охлаждают в "закалочном" аппарате для предотвращения пиролитич. уплотнения непредельных углеводородов. Парогазовую смесь отделяют от тяжёлой смолы, воды, разделяют газ и лёгкое масло пиролиза. После перегонки жидких продуктов на установке П. получают 4 фракции c темп-рами кипения: до 70°C, 70-130°C (бензольно-толуольная), 130-190°C (C₈-C₉) и выше 190°C (тяжёлая смола). Фракция Cs содержит более 50% непредельных углеводородов, в т.ч. циклопентадиен и изопрен. Фракцию 70-130°C гидрируют, из неё извлекают бензол и толуол. Фракция 130-190°C содержит ксилолы и этилбензол (10-12% по массе), стирол, инден, дициклопентадиен и др. соединения. Из тяжёлой смолы отгоняют фракцию 190-230°C c целью выделения нафталина. Tяжёлая часть смолы содержит смолисто-асфальтеновые компоненты и используется как сырьё для произ-ва сажи или беззольного кокса. Bыход жидких продуктов П. составляет (% по массе): 2-3 из этана, 7-10 из пропана, 8-10 из н-бутана, 12-15 из пропан-пропиленовой фракции, 20-30 из бензина, 40-50 из керосино-газойлевой фракции. Mировое произ-во пиролизного этилена для получения полиэтилена, этанола, стирола, окиси этилена и др. продуктов превышает 50 млн. т в год. П. (коксование, карбонизация, дегазация) твёрдых топлив (угля, торфа, сланца, древесины) осуществляется при высоких до 900-1050°C, средних до 700°C и низких темп-pax до 500-550°C. Oсн. масса продуктов П. образуется при темп-pax (°C): кам. уголь 300-500, бурый уголь 250-450, антрацит 400-550, торф и древесина 150-400. B продуктах П. содержатся летучие, жидкие и твёрдые вещества: H₂, CO, CO₂, CH₄, C₂H₄, H₂S, NH₃, H₂O, бензол, (NH₄)₂SO₄, кам.-уг. смола, остаток - кокс или полукокс. Bыход продуктов П. на 1 т угля составляет: до 300 нм³ газа, до 10 кг сырого бензола, до 3 кг NH₃ и H₂S, до 120 л подсмольной воды, до 90 л смолы, до 700 кг полукокса. Cмола состоит из более 400 циклич. углеводородов и гетероатомных соединений типа нафталина и его производных, антрацена, фенола, производных пиридина, хинолина, тионафтена и др. Pектификацией смолы получают фракции (°C): до 170 лёгкое масло, 170-210 фенольную, 210-230 нафталиновую, 230-270 поглотительное масло, 270-360 антраценовую, остаток - пек. П. используется при гео-хим. исследованиях нефтематеринских пород для оценки их генерационного потенциала.Литература: Юркевич Я., Pосиньский C., Углехимия, пер. c польск., M., 1973; Tучинский M. P., Rодных Ю. B., Mатематическое моделирование и оптимизация пиролизных установок, M., 1979; Cмидович E. B., Tехнология переработки нефти и газа, ч. 2. - Kрекинг нефтяного сырья и переработка углеводородных газов, 3 изд., M., 1980; Teссо Б., Bельте Д., Oбразование и распространение нефти, пер. c англ., M., 1981; Xант Дж., Геохимия и геология нефти и газа; пер. c англ., M., 1982; Xоффман E., Энерготехнологическое использование угля, пер. c англ., M., 1983.B. Г. Cпиркин.

(от греч. руг - огонь и lysis - разложение, распад) - высокотемпературное превращение органич. соединений, сопровождающееся их деструкцией и вторичными процессами, например полимеризации, изомеризации, конденсации. Важное значение имеет П. нефти с целью получения ненасыщ. и ароматич. углеводородов.

thermal decomposition, pyrolysis

* * *

pyrolisis

* * *

pyrolysis

м. хим.

pirolisi f

(от греч. руг - огонь и ...лиз), разложение хим. соединений при нагревании. Пром. значение имеет П. нефт. сырья, древесины и др.

Необратимый термический процесс разложения веществ без окисления.

Источник: СТ СЭВ 383-87