Главная -> Словарь

Групповому химическому

В связи с внедрением в промышленности новых процессов переработки,, а также изменением требований к ассортименту и качеству нефтепродуктов предлагается пересмотреть программу исследования нефтей с целью расширения и уточнения ее . Расширенной программой исследования нефтей предусматривается определение: кривых разгонки нефти, устанавливающих зависимость выхода фракций от температуры кипения и определяющих их качество; давления насыщенных паров; содержания серы; ас-фальтенов; смол силикагелевых; парафинов; кислотного числа; коксуемости; зольности; элементного состава; основных эксплуатационных свойств топливных фракций ; группового углеводородного состава узких бензиновых фракций; выхода сырья для каталитического крекинга, его состава и содержания в нем примесей, дезактивирующих катализатор; потенциального содержания дистиллятных и остаточных масел; качества и выхода остатка.

Нагарообразующая способность топлив зависит от группового углеводородного состава. В порядке возрастания нагарообразующей

Таблица 8.1 Влияние группового углеводородного состава

получения фракций нефти для исследования их группового углеводородного состава.

Свойства нефтяных продуктов и дистиллятов в значительной степени определяются их химическим составом. Анализы по определению химического состава главным образом производятся на нефтеперерабатывающих заводах при подборе сырья для производства ароматики и контроле этого производства. Для ряда топлив, когда это имеет исключительное значение по условиям применения, в стандартах предусматривается характеристика группового углеводородного состава, т. е. содержание в них углеводородов отдельных классов.

Неизменность свойств масел — их стабильность — зависит от их группового углеводородного состава, характера присутствующих в них кислородных, сернистых и иных соединений и от условий работы масел в двигателе.

В 1948 г. классификацию нефтей предложил А.Ф. Добрянский, назвав ее генетической, хотя по существу она была также и химической. Разделение нефтей на семь классов им проводилось в первую очередь с учетом группового углеводородного состава . Кинетика окисления реактивных топлив в зависимости от их группового углеводородного состава, наличия и структуры гетероорганических соединений, ингибиторов окисления, концентрации кислорода, температуры, контакта с каталитически активными металлами может иметь разный характер . Главной отличительной чертой этого процесса является постоянство его скорости во времени, наличие автоускорения или замедления.

коэффициента преломления от температуры кипения, то относительно какой-либо фракции, имеющей большую плотность, легко сказать, вы-звано ли это повышение плотности высокой концентрацией нафтенов или. высокой концентрацией ароматических углеводородов. Первые характеризуются низкими значениями интерцспта рефракции, а последние — высокими значениями интерцепта. Промежуточное значение интерцспта рефракции может свидетельствовать о преобладании парафиновых углеводородов в смеси нафтеновых с ароматическими. Графиком зависимости интерцепта рефракции от плотности для данной температуры кипения можно пользоваться для определения соотношения трех групп компонентов, если отсутствуют бициклические пафтепы. Если смеси содержат олефины или ароматические углеводороды, то при температурах кипения выше 175° для определения группового углеводородного состава следует пользоваться с осторожностью графиками зависимости инторцспта рефракции от плотности. Если во фракции присутствуют бнциклические нафтепы, то процентное содержание ароматических лучше определять по удельной дисперсии.

Сравнение результатов определения группового и структурно-группового углеводородного состава нефтяных дистиллятов различными методами •— n-d-M, спектрофотомет-рии, регистрационной жидкостно-адсорбционной хроматографии с рефрактометрическим детектором МС показывает , что ни один из использованных методов структурно-группового и группового анализа не дает результатов, количественно совпадающих с данными молекулярной масс-спектроскопии при низкой энергии ионизации. Наилучшее приближение к истинному составулуглеводород-ных смесей дает использование масс-спектроскопии. Остальные методы позволяют получать информацию лишь для качественного или полуколичественного сравнения изучаемых объектов или ориентировочной оценки их химической природы. Однако использование масс-спетрометрии для продуктов остаточного происхождения затруднено целым рядом причин, в частности: трудностью идентификации индивидуальных соединений; наличием высококонденсированных систем, содержащих различные функциональные группы ; практической невозможностью разделения на индивидуальные компоненты и другими. Кроме того, подробный индивидуальный состав не позволяет оценить свойства и реакционную способность продукта в целом. Поэтому применение масс-спектрометрии для анализа остаточных нефтепродуктов целесообразно только для решения частных задач.

Изменение вязкости нефтяных смазочных масел в зависимости от температуры имеет исключительно большое значение при эксплуатации механизмов в широком интервале температур. Для характеристики этой зависимости предложены различные показатели: индекс вязкости, отношение вязкостей v60/v100 и др. Система индекса вязкости была разработана Дином и Девисом с целью оценки эксплуатацией-ных свойств смазочных масел. Чем меньше меняется вязкость смазочного масла с изменением температуры, тем выше его индекс вязкости и тем выше считается его качество. Индекс вязкости зависит от группового углеводородного состава нефтепродукта и от структуры углеводородов. Наибольшим индексом вязкости обладают парафиновые углеводороды,

По групповому химическому составу водная растительность существенно отличается от высших наземных растений. У наземных

Неполярные и слабополярные растворители характеризуются тем, что притяжения между молекулами растворителя и экстрагируемого вещества происходит за счет дисперсионных сил. Поскольку дисперсионное взаимодействие зависит не от полярности, а главным образом, от поляризуемости молекул, и оно оказывает преобладающее влияние по сравнению с другими составляющими межмолекулярного взаимодействия, неполярные рас — ворители являются более универсальными по растворяющей способности, но относительно менее селективными. Причем, избирательность неполярных растворителей проявляется, в первую очередь, по молекулярной массе углеводородов и только затем по групповому химическому составу.

По групповому химическому составу конденсаты также различаются довольно значительно. Одни из них содержат в основном углеводороды метанового ряда , другие являются метаново-нафтеновыми , третьи содержат нафтеновых углеводородов больше, чем метановых . Некоторые конденсаты содержат много ароматических углеводородов .

Сырье можно классифицировать и по ряду других признаков: групповому химическому составу, общему содержанию в нем сернистых и азотистых соединений, склонности к образованию в процессе крекинга кокса и т. д. В данном случае мы ограничимся приведенной выше классификацией по одному признаку — фракционному составу.

Влияние характера сырья на выходы отдельных продуктов каталитического крекинга может быть иллюстрировано результатами переработки трех разных по групповому химическому составу частей тяжелого каталитического газойля . Этот газойль был разделен путем экстракции фурфуролом и последующей депарафи-

По групповому химическому составу для сырья каталитического крекинга наиболее благоприятны нафтеновые углеводороды и изопарафины, так как их крекинг идет с высокими скоростями и сопровождается большим выходом бензина. Это объясняется наличием третичного атома углерода, требующего более низкие затраты энергии на отрыв третичного гидрйдного иона. Наиболее нежелательными являются голоядерные полициклические ароматические соединения, блокирующие активные центры катализатора и вызывающаие усиленное коксообразование. Кроме того, в сырье присутствуют компоненты, вызывающие необратимое дезактивирование катализатора. К таким компонентам относятся азотистые соединения и металлы . Влияние содержания металлов в сырье крекинга на скорость догрузки свежего катализатора в систему для поддержания заданной степени конверсии сырья показано в табл. 4.1 .

Процесс переработки остатков вакуумной перегонки мазутов на масла связан с разделением высокомолекулярных компонентов на две фазы: пропано-масляную и асфальтовую. Пропан обычно относят к растворителям-коагуляторам асфальтено-смолистых веществ и одновременно к избирательным растворителям. Это — не обычный избирательный растворитель: с повышением температуры растворяющая способность пропана падает, а избирательность возрастает. Селективность пропана проявляется в первую очередь по размеру молекул, а уже во вторую очередь— по групповому химическому составу. В пропановый раствор избирательно переходят более низкомолекулярные масляные компоненты, преимущественно нафтено-парафиновые и ароматические углеводороды с длинными боковыми цепями.

Однократная экстракция многокомпонентной смеси. Для расчета однократной экстракции многокомпонентных смесей использовался тот же метод. Разделению подвергался деасфальти-рованный остаток, лишенный асфальтенов. Методом хроматографии деасфальтированный остаток разделен по групповому химическому составу на 4 фракции: фракция 1 — парафино-нафтеновая, фракция 2 — легкая ароматика; фракция 3 — средняя ароматика, фракция 4 — тяжелая ароматика. Их характеристика представлена в табл. 4.1. Таблица 4.1. Состав и качество фракций деасфальтированного остатка

По групповому химическому составу и октановым числам бензинов можно сделать предположение о содержании тех или иных углевсдородов. В табл. 1 Приложения приведены октановые числа индивидуальных парафинов и нафтенов, содержащих 5—10 атомов углерода в молекуле. Октановые числа ароматических углеводородов не приводятся, так как они имеют близкие друг к другу величины .

При крекинге нефтяных остатков протекает одновременно множество реакций, в которых участвует огромное число индивидуальных углеводородов, причем индивидуальный состав сырья и продуктов практически не может быть определен. Поэтому обычно объединяют подобные вещества по технологическому признаку или по групповому химическому составу, с тем чтобы получить ограниченное число реагирующих компонентов и реакций.

Другим возможным методом обобщения реагирующих веществ для описания процесса является объединение по групповому химическому составу.