II.Buồng đốt thứ cấp
2.3 Các phản ứng trong buồng đốt 1 Phản ứng cracking:
2.3.1 Phản ứng cracking:
Nguyên tắc phản ứng nhiệt phân có xúc tác:
Tồng quan, điều kiện
polyme mạch dài thành các polyme mạch ngắn hơn.
- Tùy vào các dạng polyme khác nhau mà quá trình nhiêt phân diễn ra ở các điều kiện và nhiệt dộ khác nhau tương ứng (trong đề tài này chỉ xét đến các thành phần chủ yếu của nhựa như PE, PVC, PS, PP)
Các yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt phân nhựa
Các yếu tố chính ảnh hưởng đến q trình nhiệt phân nhựa và sản phẩm nhiệt phân phân bố phân tử có thành phần hóa học của nguyên liệu, cracking nhiệt độ và sưởi ấm tốc độ, áp suất hoạt động, loại lò phản ứng, thời gian lưu và ứng dụng của chất xúc tác.
Q trình nhiệt phân khơng xúc tác:
Q trình hồn tồn dựa trên tác động của nhiệt để bẻ gãy các lên kết C-C trong phân tử ban đầu.
Tùy thuộc vào nhiệt lượng quá trình cung cấp, phản ứng nhiệt phân xảy ra theo các cơ chế như:
- Cracking bẻ gãy liên kết ở đầu, cuối và ngắt mạch. Quá trình này xảy ra liên tiếp và sản phẩm là mnome.
- Cracking bẻ gãy mạch ngẫu nhiên của các polyme mạch dài cho sản phẩm là monome và oligome.
- Cracking bẻ gãy các nhánh phụ trên polyme dài.
- Các mạch nhánh trên polyme dài bị bẻ gãy hoặc các mạch ngắn liên kết với nhau theo thứ tự ưu tiên về năng lượng.
Cơ chế của q trình:
• Sự biến đổi của các hydrocacbon parafin:
- Ở điều kiện nhiệt độ cao (từ 600oC trở lên) và áp suất thấp, vị trí đứt mạch là ở 2 đầu mạch → tạo khí.
- Ngược lại, ở điều kiện nhiệt độ vừa phải (450 – 530oC) vị trí đứt mạch ở giữa mạch → sản phẩm lỏng.
→ Điểm quyết định điều kiện cơng nghệ của cracking nhiệt • Sự biến đổi của các hợp chất olefin:
- Phản ứng phân hủy
+ Phản ứng ưu tiên đứt mạch C – C ở vị trí β so với nối đơi. C = C – C – C – C …
- Phản ứng trùng hợp
+ Nhiệt độ thấp và áp suất cao
+ Olefin có trọng lượng phân tử thấp
+ Ngồi ra, các olefin cịn tham gia phản ứng ngưng tụ, alkyl hóa với các naphten hay hydrocacbon thơm.
Đặc điểm của phản ứng cracking không xúc tác:
- Sản phẩm chủ yếu là hidrocacbon dạng khí (mạch ngắn). - Olefin tạo thành có ít nhánh.
- Phản ứng xảy ra chậm và cần cung cấp lượng nhiệt lớn.