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In allen Büchern über Umstrukturierungstheorien steht dasselbe: Je niedriger der Systemdruck ist, desto schneller bildet sich Koks und Ablagerungen auf dem Katalysator. Meine Vermutung ist, dass der Systemdruck sinkt, wodurch der Wasserstoffdruck abnimmt. Dadurch verlangsamt sich die Sättigung der durch Zersetzung entstehenden Diene und Polyzyklischen Aromaten. Infolgedessen erhöht sich das Maß an Kondensation, was wiederum zu einer beschleunigten Ablagerung von Kohlenstoff führt. Polymerisationsreaktionen sind im Allgemeinen Reaktionen mit Volumenabnahme. Aus rein kinetischer Sicht sollte doch bei niedrigerem Druck die Reaktion in die entgegengesetzte Richtung verlaufen und die Geschwindigkeit der Kondensation abnehmen, oder?
Die Sättigungsgeschwindigkeit der zersplitterten Dienole sowie der polycyclischen Aromaten nimmt ab. Dadurch steigt das Verhältnis der stattfindenden Kondensationen, was wiederum zu einer beschleunigten Bildung von Kohlenstoffablagerungen führt
Je niedriger der Druck, desto günstiger ist die Dehydrogenationsreaktion – die Kohlenwasserstoffbindungen werden dabei aufgelöst, und nach dem Entfernen des Wassers bleibt nur Kohlenstoff übrig
Nun, letztendlich ist es die Sättigung der Vorstufen des Kohlenstaubs durch den Wasserstoffdruck – dadurch verschiebt sich das Gleichgewicht der Sättigungsreaktion nach links. Dadurch nimmt die Menge an Vorstufen wie Dienen und polycyclischen Aromaten zu, was wiederum zu einer erhöhten Menge an Kohlenstaub führt~~
Der Einfluss der Dehydrogenierungsreaktionen ist wohl noch gering – schließlich dient die Dehydrogenierungsreaktion ja dem Zweck der Umwandlung. Ich denke, letztendlich spielt die Wasserstoffdruckkonzentration eine entscheidende Rolle: Sie beeinflusst die Sättigung der Vorläuferstoffe für Kohlenstoffablagerungen. Dadurch verschiebt sich das Gleichgewicht der Sättigungsreaktionen nach links, wodurch die Menge an Dienen und polycyclischen Aromaten als Vorläuferstoffe zunimmt – was wiederum zu einer Erhöhung der Kohlenstoffablagerungen führt~~