Главная -> Словарь

Циклановых углеводородов

В топлива,- чаще всего, входят моноциклические нафтеновые углеводороды, имеющие нафтеновое кольцо с боковыми цепями . В табл. 2 приведены характерные свойства нафтеновых углеводородов.

Циклановые углеводороды .....

Алкановые и циклановые углеводороды при низких температурах окисляются с малыми скоростями . Внедрение кислорода по первичным С — Н-связям при низких температурах практически не происходит. С ростом молекулярного веса склонность углеводородов к окислению увеличивается.

парафиновые и циклановые углеводороды ....... — — —

1. Из трех основных классов углеводородов, входящих в состав дизельных топлив, наибольшие цетановые числа имеют ал-кановые углеводороды, циклановые углеводороды занимают среднее положение и наименьшие цетановые числа имеют ароматические углеводороды.

5. Циклановые углеводороды, не имеющие боковых цепей, обладают сравнительно невысокими цетановыми числами, но лучшими, чем ароматические углеводороды.

воспламенения, ароматические углеводороды — наиболее высокую, а циклановые углеводороды занимают промежуточное положение. С повышением молекулярного веса углеводородов температура самовоспламенения понижается. Эти положения можно» иллюстрировать данными табл. 39.

Следует иметь в виду, что углеводороды, входящие в состав дизельных теплив, с температурой застывания порядка —40—50° С и цетановым числом 45—50 могут быть получены синтетически как в ряду алифатических, так и в ряду высших циклических углеводородов. Изоалкановые углеводороды, имеющие эти свойства, обладают к тому же и достаточно низкой вязкостью, что делает их желательным компонентом зимних сортов дизельных топлив. Высокая вязкость высших ароматических углеводородов ограничивает пределы их применения. Циклановые углеводороды по вязкости мало отличаются от ароматических, но имеют более низкие температуры застывания и при прочих равных качествах более желательны в составе дизельных топлив.

Групповой состав, объемн. % * алкано-циклановые углеводороды моноциклические ароматические углеводороды ........

алкилпроизводных бензола составляет около 10, а бициклических углеводородов ~7 %. Среди аренов имеются нафтено-ароматиче-ские структуры, количество которых возрастает с увеличением температуры кипения топливных фракций. Минимальное количество аренов, естественно, содержится в гидрированном перспективном топливе ГФ. В состав аренов входит 1,6 моноциклических и 2,9 % конденсированных структур. Циклановые углеводороды представлены в основном гомологами циклогексана и декалина, количество которых максимально в перспективном топливе и минимально в ТС-1. В топливе Т-1 и РТ количество циклановых углеводородов составляет 50—60 %. Основная часть нафтеновых углеводородов состоит из алкилпроизводных циклогексана. Производные декалина содержатся в количествах 2—6 %. Алкановые углеводороды, присутствующие в топливах, состоят из нормальных и разветвленных структур. Количество алкановых углеводородов в топливах ТС-1 достигает 55 %, причем на долю соединений с нормальной цепью приходится 30 %. В топливе Т-1 алкановых углеводородов значительно меньше ; на долю нормальных структур приходится лишь 5—6 %. Меньше всего алкановых углеводородов в перспективном топливе ; основная часть представлена изоалкановыми углеводородами.

При азеотропной перегонке используют свойство алкановых и циклановых углеводородов образовывать в смеси с некоторыми растворителями постояннокипящую смесь, температура которой ниже температуры кипения ароматических углеводородов. Например, метанол или водный метилэтилкетон применяется для получения толуола из фракции, содержащей алкано-вые и циклановые углеводороды, имеющие температуры ки-пения, близкие' к температуре кипения толуола. Последние образуют с растворителем постояннокипящую азеотропную смесь, которая отгоняется с верха колонны. С низа же колонны отводится толуол в смеси с небольшим количеством непредельных углеводородов, удаляемых последующей очисткой серной кислотой. Отгон из колонны промывается водой, которая хорошо растворяет спирт или кетон. . -*

тяжелым фракционным составом', но и большим содержанием циклановых углеводородов. Топливо Т-5 имеет значительно большую вязкость, чем топлива Т-1, ТС-1 и Т-2. Индекс вязкости топлива Т-5 меньше, чем топлив Т-1, ТС-1 и Т-2. При —00° С топливо Т-5 имеет вязкость в пределах 280—300 ест.

В табл. 5 приводятся свойства циклано-алкановых углеводородов, выделенных из стандартных топлив . По сравнению с ароматическими углеводородами циклано-алка-новые углеводороды обладают меньшей плотностью и меньшей объемной теплотой сгорания, более высокими температурами застывания и кристаллизации. Физико-химические свойства алкановых и циклановых углеводородов существенно различаются.

Почти ничего неизвестно о строении полициклических карбо-новых кислот. Гоухин , исследовавший этот вопрос, выделил из нефти Гольф Коуст смесь карбоновых кислот со средним содержанием углеродных атомов в молекуле 20,7. После того, как кислоты восстанавливались в соответствующие углеводороды, можно было определить процент углерода, входящего в состав колец. Оказывалось, что углеводороды, полученные восстановлением из карбоновых кислот, имеют около 2,6 кольца в молекуле. Вероятно, в высококипящих фракциях можно обнаружить кислоты, содержащие 4, 5 и больше колец в молекуле, что соответствует строению известных циклановых углеводородов, содержащихся в этих фракциях.

4) крекинг циклановых углеводородов характерен раскрытием кольца и образованием изоалканов., изомеризацией шес-тичленных цикланов в пятичленные и дегидрогенизацией шес-тичленных цикланов в ароматику;

При значительном содержании в сырье циклановых углеводородов и алканов в продуктах крекинга наблюдается повышение содержания цикланов и алканов.

Ароматические углеводороды, также имеющие весьма обширные области применения, могут быть получены пирогенетичес-ким разложением нефтесырья, каталитическим дегидрированием шестичленных циклановых углеводородов и превращением пятичленных цикланов в шестичленные с последующим их: дегидрированием или каталитической дегидроциклизацией парафиновых углеводородов.

2. Выделение циклановых углеводородов , а также алкилированной ароматики из бензинов прямой гонки с целью расширения ресурсов сырьж для химической промышленности;

12 топлив колеблется в интервале от 5 до 15 единиц, а алкано-циклановых углеводородов от 50 до 67, при этом, чем выше цетановое число самого топлива, тем выше цетановое число выделенных из него алкано-циклановых углеводородов.

На рис. 13 и 14 приведены диаграммы хроматографи-ческого разделения фракций до и после отделения сульфидов. Как это видно, углеводородный состав изменился мало. Между тем за счет удаления сульфидов и кислородных соединений доля алкано-циклановых углеводородов возросла с 75,8 до 81,4 объемн. %, что должно благоприятно отразиться на стабильности и весовой теплоте сгорания фракции.

С увеличением продолжительности хранения углеводородной фракции, а следовательно, длительности автоокисления содержание продуктов распада и дальнейшего превращения гидроперекисей увеличивается, а концентрация гидроперекисей снижается. О низкой стабильности гидроперекисей можно судить по следующему факту. После окисления алкилароматических и циклановых углеводородов в гидроперекиси их можно выделить из реакционной смеси отгоном углеводородов, не вступивших в реакцию. Углеводородную часть можно отгонять до тех пор, пока концентрация гидроперекисей в остатке не превысит 50—60%. При более высокой концентрации

В нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности ректификация в присутствии разделяющего агента применяется для разделения углеводородов с близкими температурами кипения, но разного химического строения, например для отделения бензола, толуола или ксилола от алкановых или циклановых углеводородов, для выделения бутанов из их смеси с бутиленами и т. д.