Главная -> Словарь

Ароматические фрагменты

способности углеводороды располагаются в такой последовательности: парафиновые, нафтеновые, моноциклические ароматические, бициклические ароматические. Нагарообразующая способность товарных топлив при равном содержании в них

Бициклические и полицикличсские ароматические углеводороды обладают преимущественно конденсированной структурой, на что указывает сильное поглощение в ультрафиолетовой области при 260 тр.

избытка воздуха а парафинонафтс-повые ароматические моиоциклические ароматические бициклические

ароматические Бициклические 8,8 1,32 0,18 0,9396 1,5775 163 91,44 9,40 0,10

ароматические Бициклические 5,8 1,50 0,12 1,0069 1,5890 220 89,20 10,08 0,39

моноциклические ароматические . . . бициклические ароматические ....

Установлено, что углеводороды, входящие в состав газотурбинных топлив, по росту нагарообразующей способности могут быть расположены в следующем порядке: парафиновые -»моноциклические теновые —бицикли-ческие нафтеновые — моноциклические ароматические -» бициклические ароматические углеводороды.

Бициклические конденсированные ароматические углеводороды .............

Бициклические конденсированные ароматические углеводо-

Бициклические конденсированные ароматические углеводороды ............

Бициклические конденсированные ароматические углеводороды .............

* Значительная часть углеводородов в составе нефтей относится к «гибридным» различного типа. В таких углеводородах вместе связаны различные структурные группы — алкильные цепи , циклоалкильные и арильные фрагменты.

Конечно, пока нельзя утверждать, что отмеченные различия в распределении кислот и структурно-родственных углеводородов в западносибирской нефти окажутся характерными и для любых других нефтей. Тем не менее общепризнано, что распространенность кислот, содержащих в молекулах нафтеновые, нафтеноаро-матические и ароматические фрагменты, повышается в высококипящих фракциях всех нефтей. Подавляющее больпшнство нефтяных - кислот является одноосновными.

Ресурс товарного дизельного топлива на типовом нефтеперерабатывающем заводе складывается из гидроочищенных прямогонных и вторичных газойлей соответствующего фракционного состава. Содержание и природа ароматических углеводородов в них существенно отличаются. В прямогонных дизельных фракциях содержится около 25-30 % АУ , которые представлены в основном моно- и бициклическими структурами с нафтеновыми и развитыми алкильными заместителями. Вторичные газойли более ароматичны. Так во фракциях газойля каталитического крекинга, выкипающих в пределах дизельного топлива, содержится 75-85 % углеводородов, имеющих ароматические фрагменты, причем последние представлены преимущественно би- и трициклическими АУ с короткими радикалами, которые являются наиболее нежелательными в дизельном топливе.

Отличие пространственной организации асфальтенов от кристаллической структуры графита наблюдается и в строении самих слоев. В графите базисные слои представлены конденсированными атомами углерода, образующими плоскую сетку, состоящую из гексагональных ячеек. Слои асфальтенов —• это полиядерная система из ароматических и алициклических колец. Конденсированные ароматические фрагменты состоят не более чем из 5—6 колец.

Из анализа приведенных кинетических кривых также видно, что в начальный момент процесса сорбционной очистки при резком увеличении чистоты парафина практически не удаляются ароматические соединения. Это позволяет сделать вывод о том, что ароматические соединения, содержащиеся в твердых парафинах,.не влияют на их цвет и представлены углеводородами, идентифицируемыми методом ГХС как легкие ароматические , то есть соединениями с одним ароматическим кольцом и длинной парафиновой цепочкой. Сравнительно низкое содержание соединений, включающих ароматические фрагменты подтверждает высказанное ранее предположение о неароматической природе гетеросоединений, присутствующих в твердых парафинах.

Как видно из этих формул, при распаде сложных смесей смол и асфальтенов могут образоваться алифатические, алицикличе-ские и ароматические фрагменты в различных соотношениях. По мере перехода смол в асфальтены отношение Н: С снижается в 1,5—2 раза, что сопровождается уплотнением молекулы, снижением растворимости ассоциатов, полученных из этих молекул, в различных растворителях.

Относительно характерной особенностью для нефтей всех типов является рост содержания аренов по мере перехода от низкокипящих нефтяных фракций к высококипящим с тем отличием, что в низкокипящих фракциях присутствуют индивидуальные арены, а в средне- и высококипящих фракциях ароматические фрагменты являются в основном частью молекул гибридного строения. Так, в бензиновых фракциях обнаружены все теоретически возможные гомологи аренов Се—С9. По данным масс-спектрометрии, типичная молекула алкилбензола масляных фракций содержит один длинный алкильный заместитель и метальные группы . При анализе моноциклической арено-вой части из газойлевой фракции 230—235 °С с помощью цеолитов обнаружено, что алкилбензолы, адсорбированные на цеолитах, представляют собой, как правило, дизамещенные производные, имеющие одну метильную и одну длинную алкильную цепь . Сравнивая плохую растворимость пицена с легкой растворимостью асфальтенов в тех же органических растворителях , Хиллмен и Барнет сделали заключение, что ароматические структуры асфальтенов должны иметь меньшую степень конденсации, чем пицен. Однако имеются и другие данные по этому вопросу. При масс-спектрометрическом анализе удалось идентифицировать ароматические фрагменты, содержащие от 4 до 6 конденсированных колец . Другие исследователи -указывают на наличие в асфальтенах 12-кольчатых ароматических фрагментов . При этом необходимо помнить, что эти данные вытекают из огромного разнообразия нефтей, различной степени их превращенности, методов выделения, анализа и интерпретации Данных,

Ароматические фрагменты в молекулах смол и асфальтенов сильно замещены. Для асфальтенов степень замещения находится в пределах 0,5—0,8 для смол 0,4—0,6 . Эти данные позволяют заключить,' что ароматические фрагменты включены в общую полициклическую структуру посредством ме-тиленовых цепочек и конденсации с полициклоалкановыми системами.

Модель на рис. 21 позволяет представить, как. формируются ассоциаты в надмолекулярных образованиях асфальтенов и как размещаются ионы металлов в виде порфириноподобных комплексов. Отличительные особенности этой модели: 1) конденсированные ароматические фрагменты расположены по периферии, что