La pirólisis de los lodos de aceite también se conoce como craqueo térmico de los lodos de aceite. Es descomponer la materia orgánica en un estado libre de oxígeno para: 1 residuo sólido compuesto principalmente de coque y negro de carbón; 2 en forma líquida a temperatura normal de fuel oil; 3 proceso de descomposición química de gas inflamable compuesto principalmente de H2, CO, CH4 y algunos hidrocarburos de bajo peso molecular. Los compuestos en el lodo oleoso son principalmente hidrocarburos, incluyendo alcanos, alquenos, naftenos, hidrocarburos aromáticos, coloides, asfaltenos y similares. En el estado de condiciones anóxicas o anaeróbicas, los compuestos en el lodo oleoso se someten a una serie de procesos químicos complejos, como la deshidrogenación y la escisión de la cadena en condiciones de calentamiento a alta temperatura. Estos procesos se dividen principalmente en dos categorías: una es la pirólisis endotérmica. El proceso de reacción, el segundo es el proceso de reacción de condensación exotérmica.
En la actualidad, el mecanismo de pirólisis de un compuesto de hidrocarburo relativamente reconocido, como el lodo de aceite, es un mecanismo de reacción en cadena radical. La reacción de radicales libres de la pirólisis de hidrocarburos, como el lodo de aceite, se divide en tres etapas: iniciación de la cadena, crecimiento de la cadena y terminación de la cadena.
(1) Etapa de pirólisis del lodo oleoso.
La etapa de inicio de la cadena de pirólisis del lodo de aceite es principalmente la generación de radicales hidrocarbonados, como el lodo de aceite, y las moléculas de hidrocarburo se descomponen en radicales debido a la rotura del enlace C-C, y los sitios donde se rompen los diferentes hidrocarburos son diferentes. La parte principal de la ruptura del enlace C-C del alcano ocurre en el medio de la cadena de carbono. La posición en la que se rompe la olefina es principalmente en el doble enlace C = C, y la posición en la que se rompe el hidrocarburo alquil-aromático está principalmente en la posición β del anillo aromático.
(2) Fase de crecimiento de la cadena de lodos de aceite
La etapa de crecimiento de la cadena de pirólisis del lodo de aceite es principalmente la conversión de los radicales libres de hidrocarburos como el lodo de aceite, y un radical libre se convierte en otro radical libre. Es la transferencia repetida de radicales libres lo que hace que la reacción proceda continuamente. El proceso de reacción específico es el siguiente:
a) Eliminación de hidrógeno por radicales libres en la etapa de pirólisis de los lodos de aceite
La reacción de extracción de hidrógeno de los radicales libres de la etapa de pirólisis del lodo de aceite es la siguiente:
H + RH = H2 + R ………………………………..Escenario （1-1）
R + RH = RH + R ………………………………..Escenario （1-2）
La energía del enlace C-H en los átomos de carbono primarios, secundarios y terciarios es diferente, lo que resulta en un grado diferente de dificultad para capturar hidrógeno en el átomo de carbono. Los estudios han demostrado que el orden de dificultad para capturar hidrógeno en diferentes posiciones en los átomos de carbono de las moléculas de hidrocarburo en el lodo de aceite (de fácil a difícil) es: carbono terciario> carbono secundario> carbono primario, y la velocidad de reacción de los radicales libres también es lo mismo de arriba.
b) Descomposición de radicales libres en la etapa de pirólisis de lodos de petróleo
En la etapa de pirólisis del lodo de aceite, el radical libre se descompondrá y se descompondrá para formar dos partes: la molécula de olefina y otro radical libre, de modo que los radicales libres se transmitan continuamente. Se sabe a partir de la regla de la fractura β que el sitio principal de esta reacción especial de radicales libres se encuentra principalmente en el carbono del sitio β de electrones no pareados.
c) Adición de radicales libres en la etapa de pirólisis de los lodos de petróleo.
En comparación con la reacción de descomposición de los radicales libres, la reacción de adición de radicales libres en la etapa de pirólisis de los lodos de aceite puede considerarse como la reacción inversa. Una molécula de olefina se puede combinar con un radical libre para formar un nuevo radical con un número de carbono relativamente alto.
d) Cambio de radicales libres en la etapa de pirólisis de los lodos de petróleo
El desplazamiento de los radicales libres en la etapa de pirólisis de los lodos oleosos se debe principalmente a la transferencia interna de hidrógeno dentro de los radicales libres, lo que hace que los radicales libres se desplacen. Esta situación ocurre principalmente en los radicales alquilo con un número de carbono> 6.
(3) Etapa de terminación de la cadena de la etapa de pirólisis del lodo de aceite
En la etapa de pirólisis del lodo de aceite, también puede ocurrir una reacción de unión entre el radical libre y el radical libre. Cuando los radicales libres se combinan para formar una fracción de hidrocarburo estable, se termina la reacción en cadena.
