Главная -> Словарь

Бензольные углеводороды

3. Ароматические углеводороды, содержащие одно или несколько ароматических ядер, которые могут быть соединены с нафтеновыми кольцами и с боковыми парафиновыми цепями; ароматические яд))) а могут быть конденсированными, как у нафталина или фенантрена, или изолированными, как в дифенилметане. Поэтому, с одной стороны, можно различать ароматические типы: бензольные, нафталиновые, фенантреновые и т. п., а с другой стороны, иногда удобно выделять типы моно ароматические, диароматические, триароматические и т. д. в зависимости от числа ароматических колец в молекуле. Смешанные нафтено-ароматические углеводороды, по-видимому, очень часто встречаются в нефтяных фракциях.

До недавнего времени в литературе указывалось, что бензольные, нафталиновые и фенантрсновые ядра являются преобладающими ароматическими типами в нефтяных фракциях. Шарле и др. изучали различные ароматические типы высоко кипящих ароматических концентратов после проведения исчерпывающего разделения. Конъюгированные дибен-золы и антрацены обнаружены в небольших количествах, хотя в области соединений с четырьмя кольцами спектроскопическое исследование обнаруживает присутствие хризснов, пиренов, бензфенантренов я бензантраце-нов .

В молекулах исследованных ароматических фракций выше 350 °С преобладает нафтено-парафиновая часть, причем с повышением температурного предела выкипания ее содержание возрастает. Эти данные подтверждают гибридность ароматических углеводородов .масляных фракций нефти. Эти углеводороды представлены в основном смешанными структурами, содержащими около 60% нафтеновых циклов и алкильных цепей. Бензольные, нафталиновые и фенантреновые циклы в этих углеводородах в среднем составляют 68, 23 и 12% от общей суммы ароматических циклов, остальные 7% приходятся на хризеновые, пиреновые и антраценовые углеводороды, причем содержание последних особенно мало . Бензольные углеводороды имеют в основном 3—4 заместителя в положениях 1, 2, 4 и 1, 2, 4, 5.

В молекулах исследованных ароматических фракций выше 350 °С преобладает нафтено-парафиновая часть, причем с повышением температурного предела выкипания ее содержание возрастает. Эти данные подтверждают гибридность ароматических углеводородов масляных фракций нефти. Эти углеводороды представлены в основном смешанными структурами, содержащими около 60% нафтеновых циклов и алкильных цепей. Бензольные, нафталиновые и фенантреновые циклы в этих углеводородах в среднем составляют 68, 23 и 12% от общей суммы ароматических циклов, остальные 7% приходятся на хризеновые, пиреновые и антраценовые углеводороды, причем содержание последних особенно мало . Бензольные углеводороды имеют в основном 3—4 заместителя в положениях 1, 2, 4 и 1, 2, 4, б.

Особенно много гибридных углеводородов в масляных фракциях. О строении этих углеводородов известно мало. Предполагают, что их молекулы содержат бензольные, нафталиновые ядра, конденсированные с циклопеитановыми и цнклогексановыми кольцами. Например:

В табл. 24 приведены данные о смешанных углеводородных структурах, синтезированных с целью моделировать типы углеводородов, составляющих основную часть смазочных масел. Понятног что при этом было отдано предпочтение таким структурам, у которых преобладают алифатические атомы углерода, но мало обращали внимания на остальные атомы молекулы, относящиеся к циклической структуре . В табл. 25 включены данные о синтезированных нами углеводородах, в молекуле которых соотношение атомов углерода разного типа колебалось в широких пределах. Синтез высокомолекулярных углеводородов гибридного строения таких разнообразных форм вполне оправдан, так как многочисленные данные по исследованию высокомолекулярной части нефтей, начиная с масляных фракций, подтвердили, что углеводородные структуры этой части нефти состоят преимущественно-из молекул, содержащих одновременно атомы углерода парафиновой, циклопарафиновой и ароматической природы. Учитывая влияние углеводородов такого типа на эксплуатационные свойства смазочных масел, мы изучили зависимость вязкостных свойств гибридных структур синтетических углеводородов С24, содержащих в молекуле 1, 2 или 3 кольца , от их строения . Было показано, что в ряду углеводородов C24 повышается вязкость и ухудшается температурная зависимость вязкости при переходе от чисто алифатических структур к структурам гибридным, в молекуле которых 1, 2 или 3 атома водорода в парафиновой цепи заменены циклогексановым или бензольным кольцом. Гибридные структуры углеводородов, в парафиновой цепи которых два атома водорода замещены бензольными кольцами, заметно различаются по вязкости в зависимости от наличия в бензольном кольце-заместителей: углеводороды с метилированными бензольными кольцами характеризуются более высокой вязкостью, чем углеводороды аналогичной структуры, но с неметилированными бензольными кольцами. При гидрировании бензольных колец в этих углеводородах картина резко меняется. При переходе от фенилзамещенных

бензольные нафталиновые фенан-треновые

В табл. 28 приведены данные о смешанных углеводородных структурах, синтезированных с целью моделировать типы углеводородов, составляющих основную пасть смазочных масел. Попятно поэтому, что здесь предпочитали такие структуры, у которых преобладают алифатические атомы С, по мало обращали внимания на остальные атомы молекулы, относящиеся к циклической структуре . В табл. 29 суммированы данные о синтезированных нами: углеводородах, количество атомов С разного тина в молекуле которых колебалось в широких пределах. Синтез таких разнообразных форм" высокомолекулярных углеводородов гибридного строения вполне оправдан, так как в настоящее время уже подтверждено многочисленными данными но исследованию высокомолекулярной части нефтей, начиная с масляных фракций, что углеводородные структуры этой части нефти состоят преимущественно из молекул, в состав которых входят одновременно атомы С парафиновой, циклопара-финовой и ароматической природы. Соотношение этих структурных элементов может варьировать в широких пределах в зависимости от химической природы нефтей, однако содержание алифатических атомов С редко снижается до 30—35 "о от общего числа атомов С. Среди циклических элементов структуры преобладают моноцпклические и конденсированные бицяклическпе ароматические ядра и их гидрюры, а также пятпчлешше кольца различной степени замощения. Содержание ароматических и гидроароматпческпх циклических элементов структуры может колебаться в отдельных фракциях в зависимости от химического характера нефти в очень широких пределах. Этим распределением атомов С в структурных элементах углеводородных смесей и определяется принципиальная возможность разделения их на более или менее однородные по структурно-групповому составу компоненты. Для иллюстрации этого положения приведем два примера.

Анализ группового состава сырья в ходе окисления методом жидкостной хроматографии на силикагеле показывает, что наиболее нестойкими к окислению являются ароматические фракции, входящие в состав мальтенов . Имеющиеся сведения .

жаться бензольные, нафталиновые и фенантреновые углеводо-

На этой волне не поглощают свет бензольные, нафталиновые,

Бензольные углеводороды из терпенов Синтезы из а-пинена

В результате получаются бензольные углеводороды и значительное количество газа, богатого метаном и 'этиленовыми газообразными углеводородами.

Около 70% нафталина были превращены в бензольные углеводороды. Каталитическое действие глинозема и кремнекисиоты на' гидрирование фенолов было ими также прослежено весьма детально. 3 Фенол, нагретый в присутствии глинозема при 460° в течение) 4 час. и под давлением 70—80 ат водорода, дал 40% легких масел, на 72% состоявших из бензола.

В молекулах исследованных ароматических фракций выше 350 °С преобладает нафтено-парафиновая часть, причем с повышением температурного предела выкипания ее содержание возрастает. Эти данные подтверждают гибридность ароматических углеводородов .масляных фракций нефти. Эти углеводороды представлены в основном смешанными структурами, содержащими около 60% нафтеновых циклов и алкильных цепей. Бензольные, нафталиновые и фенантреновые циклы в этих углеводородах в среднем составляют 68, 23 и 12% от общей суммы ароматических циклов, остальные 7% приходятся на хризеновые, пиреновые и антраценовые углеводороды, причем содержание последних особенно мало . Бензольные углеводороды имеют в основном 3—4 заместителя в положениях 1, 2, 4 и 1, 2, 4, 5.

В молекулах исследованных ароматических фракций выше 350 °С преобладает нафтено-парафиновая часть, причем с повышением температурного предела выкипания ее содержание возрастает. Эти данные подтверждают гибридность ароматических углеводородов масляных фракций нефти. Эти углеводороды представлены в основном смешанными структурами, содержащими около 60% нафтеновых циклов и алкильных цепей. Бензольные, нафталиновые и фенантреновые циклы в этих углеводородах в среднем составляют 68, 23 и 12% от общей суммы ароматических циклов, остальные 7% приходятся на хризеновые, пиреновые и антраценовые углеводороды, причем содержание последних особенно мало . Бензольные углеводороды имеют в основном 3—4 заместителя в положениях 1, 2, 4 и 1, 2, 4, б.

При дегидроизомеризации метилциклопентана на платиновых катализаторах риформинга молярный выход бензола достигает 60— 70% . Скорость раскрытия циклопентано-вого кольца при наличии двух или трех замещающих метильных групп значительно меньше скорости той же реакции для метилциклопентана . Поэтому следует полагать, что селективность превращения более высокомолекулярных алкилциклопентанов в бензольные углеводороды выше селективности превращения метилциклопентана. .

При высокотемпературном коксовании каменных углей получаются следующие основные продукты: твердые , жидкие и газообразные . Ниже показано распределение элементов органической массы угольной шихты между продуктами высокотемпературного коксования, % от содержания каждого элемента

Метановые углеводороды Моноциклические пяти- и шестичленные нафтены Моноциклические, ароматические углеводороды

элюатах даже высококипящих фракций концентрируются бензольные углеводороды, нафталинов обнаружено ,20—40 % от суммы аренов. Фенантрены преобладают во фракциях 510—525 °С и 525— 540 °С, их содержание в отдельных элютах^ достигает 60—80%.

На обесфеноливающей установке из надсмольной воды извлекаются фенолы и 'в виде фенолята натрия отправляются на централизованную переработку. В бензольном отделении из прямого коксового газа поглотительным маслом улавливаются бензольные углеводороды . Газ после выделения из поглотительного масла направляется на дальнейшую переработку. В этом отделении проводится также регенерация поглотительного масла. Утилизационная установка служит для переработки смолистых веществ, получающихся в различных цехах • . Из этих отходов на установке получается водяная эмульсия, которая должна равномерно подаваться на угольную шихту.

Если отделение обработки коксового газа обязательно должно быть на каждом коксохимическом заводе, то переработка химических продуктов коксования может быть сконцентрирована на отдельных крупных установках, куда могут доставляться с различных предприятий бензольные углеводороды,