Quenching of pyrolysis products of p-xylene in toluene-kinetic studies of acetone-soluble products

Authors


Abstract

Pyrolysis of p-xylene was carried out in a tubular reactor at partial pressures varying from 0.184 kPa to 2.199 kPa with steam as a diluent. The product stream was quenched in toluene, and the solid products formed in quenching were shown to consist of p-cyclophane (acetone insoluble) and linear dimer, linear trimer and one immovable component (in TLC analysis) constituting the acetone-soluble part. Their rates of formation in the quencher were experimentally determined. The kinetic model which was used to explain the rate data of p-cyclophane formation(1) was extended to include the formation of linear dimer and trimer of p-xylene. The rate expressions derived from the kinetic model were shown to be consistent with experimental results.

Abstract

On a procédé à la pyrolyse du para-xylène dans un réacteur tubulaire, sous des pressions partielles variant entre 0.184 kPa et 2.199 kPa, en employant la vapeur comme diluant. On a refroidi les produits dans du tolène et l'on a constaté que les produits solides qui étaient alors formés consistaient en du para-cyclophane (insoluble dans l'acétone), ainsi qu'en un dimère linéaire, un trimère linéaire et un composant fixe (à l'analyse TLC), qui constituaient la partie soluble dans l'acétone. On a déterminé expérimentalement les vitesses de formation des produits solides dans l'agent de refroidissement. On a fait une extension du modèle cinétique employé pour expliquer les résultats relatifs à la formation du para-cyclophane (1), de manière à ce qu'il représente aussi la formation du dimère linéaire et du trimère du para-xylène. On a constaté que les expressions de vitesse obtenues à l'aide du modèle cinétique concordaient avec les résultats expérimentaux.

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