Giai đoạn biến đổi ioncacboni

Một phần của tài liệu Cracking xúc tác và phân xưởng RFCC của NMLD dung quất (Trang 49 - 51)

Các ion cacboni là những hợp chất rất hoạt động, chính vì vậy khi được tạo ra từ giai đoạn trên lại nhanh chóng tham gia vào các phản ứng biến đổi khác nhau như:

Phản ứng đồng phân hóa, chuyển dời ion hydro, nhóm metyl tạo cấu trúc nhánh. - Phản ứng đồng phân hóa

Độ ổn định của ion cacboni theo bậc là giảm dần như sau C+3 (bậc 3) C+2 (bậc 2) C+3 (bậc 1)

Ion cacboni tác dụng với phân tử trung hòa tạo thành ion cacboni mới và phân tử mới (hydrocacbon no hay đói) theo phản ứng vận chuyển ion hydrit.

C+nH2n+1 + CmH2m  CnH2n + C+mH2m+1

- Phản ứng cracking : các ion cacboni có số nguyên tử cacbon lớn hơn xảy ra sự phân hủy và đứt mạch ở vị trí β so với nguyên tử cacbon tích điện. Sản phẩm phân hủy là một phân tử hydrocacbon trung hòa ion cacboni mới có số nguyên tử cacbon nhỏ hơn.

Nếu ba liên kết C-C ở vị trí β thì liên k ết C-C ở vị trí [A] là có xác suất đứt mạch lớn nhất, sau đó đến vị trí [B] và cuối cùng đến vị trí [C].

Với ion cacboni mạch thẳng:

Đối với ion cacboni là đồng đẳng của benzene, ví dụ nếu áp dụng quy tắc vị trí β bình thường thì ở vị trí đó rất bền vững. Chính vì vậy mà người ta cho rằng proton phải được kết hợp với một trong những liên kết C-C trong nhân thơm tạo thành những hợp chất trung gian, sau đó mới phân hủy theo quy tắc nêu trên. Khi phân hủy, điện tích ion cacboni sẽ dịch chuyển theo sơ đồ sau:

Như vậy trong hydrocacbon thơm hiệu ứng tích điện ở nhân thơm là nguyên nhân quan trọng hơn so với nguyên nhân là sự biến đổi ion cacboni bậc hai thành bậc ba. Các ion cacboni là đồng đẳng của benzene mà có mạch nhánh càng dài thì tốc độ xảy ra càng lớn và càng dễ. Ví dụ như ioncacboni isobutyl-benzen có tốc độ lớn hơn 10 lần so với ioncacboni isopropyl-benzen. Các nhóm metyl, etyl, rất khó bị đứt ra khỏi nhân benzene (năng lượng liên kết lớn) và do đó khó tạo được ion CH3+ và C2H5+. Điều này đã gi ải thích được vì sao trong xăng cracking xúc tác lại có hàm lượng hydrocacbon có mạch nhánh bên ngắn là lớn và cũng giải thích được vì sao trong sản phẩm khí của quá trình cracking lại nhiều hydrocacbon mạch nhánh.

Một phần của tài liệu Cracking xúc tác và phân xưởng RFCC của NMLD dung quất (Trang 49 - 51)