Главная -> Словарь

Фракционной перегонки

Только бесцветный продукт и экстракт исследовались и фракционировались перегонкой и экстракцией. При фракционной перегонке в высоком вакууме было выделено большое число фракций с постоянной температурой кипения. Эти фракции были подвергнуты экстракции для получения более узких однородных фракций. В качестве растворителя для бесцветного продукта применялся ацетон и для фракций экстракта метилцианид . Каждая конечная однородная фракция составляла 1/4оооо часть сырой нефти Понка и состояла из углеводородов одинаковых молекулярных размеров и типов.

Адсорбционная колонна по существу представляет собой аппарат, в котором адсорбция используется по принципу противотока. Адсорбент плотно набивается в трубу, образующую колонну, а разделяемая жидкость пропускается через него. Хотя адсорбент остается неподвижным, однако, очевидно, происходит относительное движение жидкости и адсорбента навстречу друг другу. Выше указывалось, что адсорбция представляет собой такой процесс, в котором адсорбат распределяется между жидкостью и адсорбированной фазой в соответствии с законом равновесного распределения. Этот процесс можно описать изотермой адсорбции или диаграммой равновесия. Поэтому адсорбционный анализ аналогичен другим разделительным процессам, как-то фракционной перегонке или протмвоточной

Кривые последнего типа показывают графически значения избирательности при всех концентрациях растворенного вещества. Можно произвести точное сравнение различных растворителей по их относительной избирательности при разделении типичной пары компонентов, например бензола и гептана. Чем больше отклонение кривой на рис. 26 от прямой, проведенной под углом 45°, и соответствующей нулевой избирательности, тем больше избирательность. В системах, изображенных на рис. 4 и 8, избирательность растворителя очень высокая, однако в большинстве случаев при разделении не может быть найден растворитель, дающий кривую, подобную изображенной для этих систем на рис. 8. Избирательность кривой 4 может Привести к ошибочным выводам, так как растворяющая способность толуола по отношению к уксусной кислоте из разбавленных растворов очень низка. Солютропная система, изображенная на рис. 8, дает на рис. 25 пересечение с прямой, проведенной под углом 45° ; это, однако, не отражается на рис. 26, здесь действительно имеется необычно большая избирательность. Сомнительно, могут ли кривые на рис. 26 пересекать линию, проведенную под углом 45° к осям координат. Кривая 5 на рис. 26 напоминает характеристику обогащения при фракционной перегонке, и поэтому к ней применимы соответствующие уравнения.

1-нафтилмагнийбромид, полученный из очищенного 1-нафтилбромида, взаимодействуя с нитрилом, дает 1-нафтил-к-тетрадецилкетон. Кетон подвергают фракционной перегонке и восстанавливают до углеводорода по методу Вольфа-Кижнера при атмосферном давлении . Неочищер-ный углеводород, промытый соляной кислотой и водой, после высушивания вновь обрабатывают фенилмагнийбромидом для превращения малейших следов кетона в соединение, содержащее на шесть атомов углерода больше, чем желаемый углеводород, который таким образом может быть легко отделен путем фракционной перегонки.

При фракционной перегонке природной нефти количество дестйл-лата, перегоняемого при температуре ниже 225°, не превышает 25%. для большинства видов нефти, добываемых в различных пунктах земного шара.

Жидкий продукт обладал запахом терпенов и при фракционной перегонке дал:

Можно подвергнуть фракционной перегонке также и чистые фенолы с последующим изучением полученных узких фракций.

191 мг КОН/г, кислотное число было равно нулю. Метиловые эфиры кислот были подвергнуты тщательной фракционной перегонке в глубоком вакууме .

При фракционной перегонке нефти парафин в основном отгоняется вместе с маловязкими масляными фракциями , церезин — с высоковязкими фракциями; высококипящий, высокоплавкий церезин удерживается в остатках перегонки — в гудроне и концентрате. При перегонке церезин может частично разлагаться и переходить в парафин.

При фракционной перегонке нефти парафин в основном отгоняется вместе с маловязкими масляными фракциями , церезин ••— с высоковязкими фракциями; высококипящий, высокоплавкий церезин удерживается в остатках перегонки — в гудроне и концентрате. При перегонке церезин может частично разлагаться и переходить и парафин.

фракционной перегонке. Зависимость температуры кипения газов от давления изображена на фиг. 105.

В бензинах и керосинах прямой гонки олефины, или ненасыщенные углеводороды, в основном отсутствуют. Йодные и бромные числа этих бензинов обычно приближаются к нулю. Однако при помощи фракционной перегонки и адсорбции Путшер выделил из легкого брэдфордского бензина узкую фракцию, имеющую бромное число выше 148.

Явление азеотропии представляет интерес для технологии переработки нефти и по другой причине. Из-за образования азеотропных смесей часто невозможно получить из нефти химические соединения достаточной степени чистоты путем обычной фракционной перегонки. В особенности это относится к получению бензола и толуола, образующих азеотропные смеси с некоторыми неароматическими углеводородами, кипящими при близких температурах. Типичный пример такой азеотропной смеси представляет собой система бензол—циклогексан, которая будет подробно рассмотрена ниже,

углеводородов С4, проводимые в больших масштабах, приобрели огромное значение. В табл. 12 приведены те углеводороды, которые получаются при дегидрировании бутановой фракции, с указанием их температур кипения _ Значения относительной летучести показывают, что такое разделение трудно произвести путем фракционной перегонки.

Дегидрирование бутанов обычно производится последовательно. Сначала дегидрируется н-бутан с образованием н-бутенов ,. которые затем отделяются от «-бутана посредством экстракционной перегонки. Второй ступенью является дегидрирование очищенных к-бутенов до 1,3-бутадиена. Концентрат, содержащий углеводороды С4, полученный при каталитическом дегидрировании н-бутана, в основном состоит иа смеси 1-бутена, н-бутана и 2-бутенов. По значениям относительной летучести и минимальному числу теоретических тарелок, приведенным в табл. 13,. видно, что наиболее сложным является разделение н-бутана и низко кипящего изомера 2-бутена. Из приведенной в табл. 14 величины требуемого числа теоретических тарелок видно, что практически трудно произвести полное разделение этой смеси. Однако, используя комбинацию фракционной и экстракционной перегонок в присутствии растворителя, такое разделение возможно. В табл. 15 приведены значения летучести углеводородов С4 относительно 1,3-бутадиена в присутствии фурфурола, содержащего 4% воды. Путем фракционной перегонки на аппаратуре с большой разделительной способностью можно отделить 1-бутен от н-бутана и 2-бутенов. Затем к-бутан можно отделить от 2-бутенов посредством экстракционной перегонки.

Получающийся в результате каталитического дегидрирования концентрат углеводородов С4 содержит: 1-бутен, 1,3-бутадиен, 2-бутены и некоторое количество н-бутана, изобутана и изобутилена. Вследствие образования минимально кипящей азеотропной смеси н-бутана .и 1,3-бутадиена невозможны разделение и очистка этой смеси посредством фракцио-нировки. Практически применимый метод разделения состоит из комбинации фракционной и экстракционной перегонок. Летучесть н-бутана относительно 1,3-бутадиена в присутствии растворителя, подобного обводненному фурфуролу, составляет около двух . Таким образом 1-бутен и к-бутан отделяются от бутадиена посредством экстракционной перегонки. Бутадиен и 2-бутегы разделяются прямой фракционировкой . Разделение изобутилена и 1-бутена практически нецелесообразно проводить ни путем экстракционной перегонки, ни путем прямой фракционной перегонки. Изобутилен можно удалить из смеси посредством, избирательного поглощения холодной серной кислотой.

Очистка н-бутенов. На рис. 8 дана поточная схема установки для очистки н-бутенов . Продукт, получаемый с установки для дегидриро-.вания бутана, содержит, помимо н-бутана, 1-бутен и 2-бутены, небольшие .количества углеводородов С3 и более легких углеводородов, а также углеводороды С5 и более тяжелые примеси. Концентрация бутадиена в смеси мала, однако достаточна, чтобы получение его из этой смеси было оправдано. Сырье, загружаемое в систему очистки , поступает в колонну со 100 тарелками , в которой в результате фракционной перегонки производится четкое отделение

При рассмотрении проблем, связанных с получением чистых высокомолекулярных углеводородов, возникают специфические трудности. Наиболее важной проблемой является большое число возможных примесей изомеров или гомологов с малым различием физических свойств, в частности температур кипения, что уменьшает эффективность процесса фракционного разделения при очистке. Кроме того, применению колонок высокой эффективности для фракционной перегонки обычно препятствует очень низкая упругость паров высокомолекулярных веществ.

Рис. 1. Общий вид колонок для фракционной перегонки .

Очистка при помощи адсорбентов. Хроматографическая адсорбция на силикагеле или активированной окиси алюминия является эффективным средством очистки углеводородов. Однако на современной стадии развития адсорбционный метод довольно громоздок для использовании его в больших масштабах в лабораторных условиях из-за того, что требуются большие количества адсорбента. Более эффективно' большие количества продукта можно разделять при помощи фракционной перегонки или другими методами.

фракционной перегонки и определены их коэффициенты преломления с точностью по крайней мере до четвертого десятичного знака. Затем для фракций, обладающих постоянной температурой кипения и постоянным коэффициентом преломления, определяется вязкость, так как установлено, что вязкость значительно более чувствительна к небольшим изменениям состава, чем -коэффициент преломления, измеренный с точностью до пятого десятичного знака , а в некоторых случаях так же чувствительна, как и температура плавления, определенная калориметрически с точностью ±0,1°. Кроме того, вязкость легко определяется с высокой степенью точности . Практика показывает, что те фракции, вязкость которых отклоняется больше чем на ±0,3% от среднего значения плато вязкости, должны быть отброшены или подвергнуты дальнейшей обработке. Во многих случаях при помощи адсорбции на силикагеле или алюмогеле из фракций, близких по вязкости, примеси могут быть удалены, после чего эти фракции становятся приемле-