Главная -> Словарь

Гелеобразной структуры

Каталитическая дегидрогениюция по Зелинокоцг. В основе этого метода яёжит разработаиннй Н.Д.Зелинским метод дегидро-гепяэчщии аикло"гексановых углеводородов. При пропускании смеси нафтеновых и парафиновых углеводородов над платинированйим углем при температуре 300°С протекает реакция:

В табл. 37 представлено относительное распределение цикло-гексановых углеводородов состава С10, имеющих различный тип замещения циклогексанового кольца.

Изменение температуры незначительно отражается на распределении изомеров в равновесных смесях, причем, как всегда, увеличивается доля относительно менее устойчивых углеводородов. Весьма интересно также то, что свыше 2/з циклогексановых углеводородов состава С10, присутствующих в равновесных смесях, представлено гел-замещенными структурами.

На основании полученных результатов определяют количество цикло-гексановых углеводородов в исходной фракции. Приближенно оно равно приросту ароматических углеводородов после катализа или же уменьшению количества нафтеновых углеводородов.

гексановых углеводородов в присутствии синтетического шарико-

Из рис. 3,4,5 следует, что снижение АОЧ/ААУ при повышенных температурах объясняется разной степенью конверсии бензола и толуола и изомеризацией цикло-гексановых углеводородов в циклопентановые.

ся их разделения. В данном конкретном случае, а также для других смесей, не полностью разделяющихся на соответствующей хроматографической колонке, очевидно, удобно проводить дополнительный эксперимент с микрореактором дегидрирования, помещенным перед колонкой. Действительно, как видно из рис. 7, в, при таком расположении микрореактора вещество VII, не меняющееся при контакте с катализатором, сохраняет время выхода, тогда как нафталин, образующийся из декалина , имеет значительно большее время выхода. Аналогичным образом разделяются 1,1-дифенилэтан и изопентилнафта-лин, гидрированные аналоги которых образуют пик № 7 . Этот пример показывает, что при анализе методом реакционной хромато-масс-спектро-метрии иногда полезно использовать оба расположения микрореактора в системе.10днако все же установка микрореактора между колонкой и масс-спектрометром предпочтительнее, поскольку в этом случае все стереоизомеры цикло-гексановых углеводородов, дающие при дегидрировании идентичные ароматические углеводороды, проявляются на хроматограмме отдельными пиками.

В исследованных бензинах обнаружено 35 углеводородов циклогексанового ряда, причем большинство из них на ходится в измеримых количествах. Кроме того, определено содержание семи групп одно-, двух- и трехзамещенных цикло-гексановых углеводородов. Во всех пяти бензинах в наибольшем количестве найдены циклогексан , метилциклогексан , этилциклогексан и 1,1,3-триметилциклогексан и в наименьшем — триметилпроизводные циклогексана и пергидрин-дан. Циклогекса-новые углеводороды имеют в качестве заместителей следующие алкильные группировки: метил, этил, н-пропил, изопропил, я-бу-тил, изобутил, диметил, метилэтил, триметил и тетраметил. Следует отметить относительно' высокое, по сравнению с другими рядами цикланов, содержание геж-замещенных шестичленных цикланов .

Технологические схемы и режимы работы установокч для изомеризации пентан-гексановых углеводородов, где в качестве катализатора используется хлористый алюминий в присутствии хлористого водорода, существенно не отличаются от процесса изомеризации н-бутана. Основные особенности процесса изомеризации с применением хлористого алюминия следующие:

Принципиальная схема установки для изомеризации пентан-гексановых углеводородов приведена на рис. 6.

Показатели процесса изомеризации пентан-гексановых углеводородов на хлористом алюминии применительно к переработке смеси пентан-гексановых углеводородов узел подготовки

В последующем отдельные исследователи возражали против описанного выше объяснения механизма структурного застывания нефтяных продуктов и делали попытки дать иное разъяснение этому явлению. Так, например, указывалось, что структурное застывание масел наступает в ряде случаев до того момента, когда кристаллы парафина образуют сплошную пространственную сетку. К. О. Рамайя считает, что структура застывшего продукта обусловливается не кристаллической сеткой парафина, а образующимися в масле мицеллами высокоассоциированных «масляных молекул», которые, по мнению Рамайя, и обусловливают образование гелеобразной структуры и застывание масла. Д. О. Гольдберг , не отрицая роль парафина в застывании нефтяных продуктов, объясняет явление самого застывания возникновением вокруг кристалликов парафина сольват-ных оболочек, которые, по мнению Д. О. Гольдберг, достигают якобы таких размеров, что иммобилизуют всю массу масла.

Есть сообщение об отстаивании комплекса-сырца от дизельного топлива в пульса'щюняом аппарате . В исследованном интервале интенсивности пульсация значительно увеличивает скорость расслоения суспензии, при этом изменение параметров пульсации существенно не влияет на ход процесса. Влияние пульсации объясняется, по-видимому, разрушением гелеобразной структуры взвеси комплекса в спирте при механическом воздействии на него. Динамика расслоения суспензии, оцененная по количеству ароматических углеводородов, остающихся в парафине после разложения отстоявшегося комплекса, представлена на рис. 104. Из этих данных следует, что при пульсационном расслоении четкость разделения, эквивалентная четкости в промышленном отстойнике, достигается за 15—20 мин вместо 1,5 ч без пульсации. Разработан метод получения нормальных парафиновых углеводородов высокой чистоты при депарафинизации нефтепродуктов спирто-водным раствором карбамида. Высокая четкость гравитационного разделения фаз в разработанном процессе обеспечивает получение из такого сырья, как дизельное топливо ромаш-кинской нефти, парафинов с содержанием комплексообразующих углеводородов 93—93,5%, в том числе н-алканов 98%, ароматических — около 1%. При этом расход углеводородного растворителя на промывку суспензии комплекса составляет 75—100% на исходное-топливо, что в несколько раз меньше такового в других схемах карбамидной депарафинизации с разделением фаз на фильтрах или центрифугах. В работах , влияние пульсации объясняется разрушением гелеобразной структуры взвеси комплекса в спирте при механическом на него воздействии. При пульсационном расслоении четкость разделения, эквивалентная четкости в промышленное отстойнике, достигается за 15-20 мин вместо 1,5 ч без пульсации.

По достижении определенной критической концентрации асфальтенов в растворах, вследствие взаимодействия молекул асфальтенов, начинается быстро растущая ассоциация или агломерация их, сопровождающаяся выпадением их в виде твердого осадка. Если в такую систему прибавить ароматические углеводороды в количествах, достаточных для насыщения этих адсорбционных сил молекул асфальтенов, обусловливающих их взаимное притяжение и осадкообразование, т. е. образование гелеобразной структуры, то процесс начинает идти в обратном направлении, т. е. в сторону пептизации гель-структуры и образования стабильных золь-коллоидных растворов" . Влияние термообработки на снижение температуры застывания нефтяных алканов объясняется уменьшением толщины сольватной оболочки их надмолекулярных структур .

Коагуляционные структуры образуют и нефти. При пониженной температуре из неё выделяются кристаллы парафина, сцепление которых приводит к образованию гелеобразной структуры, в ячейки которой вовлечена часть дисперсной среды. Пространств-венную структуру даже при температурах выше пластовых могут образовывать и частицы асфальтенов, окруженные солвватнши слоями смол и ароматических углеводородов. Асфалътены коагулируют и могут выпадать в осадок вследствие десолъватации ча -тиц при разбавлении нефти предельными углеводородами. Считает-ся, что процесс .десольватации активизируется при растворении в нефти азота, метана и этана, т.е. основных составляющих газов, растворенных в нефти. Десольватированные частицы асфальтенов создают более прочные пространственные структуры. Процесс образования и упрочнения пространственных структур в нефти интенсифицируется под влиянием стенок пористых породив которых заключена нефть. На процесс образования коагуляцконных

В практике нефтепереработки наиболее распространенными являются нефтяные дисперсные системы с дисперсной фазой в твердом, жидком и газообразном состоянии и жидкой дисперсной средой. Реальные нефтяные системы ввиду сложности их состава являются полигетерофазными дисперсными системами различных типов, что чрезвычайно усложняет выявление особенностей их поведения. Различными нефтяными дисперсными системами являются парафиносодержащие нефти и нефтепродукты. В различных нефтях содержание парафинов колеблется от долей процента до 20 процентов. По мере понижения температуры из нефти выделяются кристаллы парафина , образующие структуры, размеры и количество которых в объеме изменяются. Благодаря действию адгезионных сил часть жидкой фазы ориентируется вокруг надмолекулярных структур в виде сольватных слоев определенной толщчны. При определенной, достаточно низкой температуре, кристаллы парафинов сцепляются, что приводит к возникновению пространственной гелеобразной структуры, в ячейках которой иммобилизована часть дисперсионной среды. Система при этом приобретает структурно-механическую прочность. Установлено , что присутствие сложных асфальтеновых веществ способствует стабилизации устойчивости дисперсий парафина.

Они позволяют ввести в рецептуры косметических препаратов труднорастворимые эфирные масла—отдушки, пережиривающие вещества и другие активные компоненты высокой концентрации и получить продукт требуемой вязкости и гелеобразной структуры.

По достижении определенной критической концентрации асфальтенов в растворах, вследствие взаимодействия молекул асфальтенов, начинается быстро растущая ассоциация или агломерация их, сопровождающаяся выпадением их в виде твердого осадка. Если в такую систему прибавить ароматические углеводороды в количествах, достаточных для насыщения этих адсорбционных сил молекул асфальтенов, обусловливающих их взаимное притяжение и осадкообразование, т. е. образование гелеобразной структуры, то процесс начинает идти в обратном направлении, т. е. в сторону пептизации гель-структуры и образования стабильных золь-коллоидных растворов .

мых нафтеновых мыл. Это явление приводит к крайне тяжелым последствиям. Мыла нефтяных кислот обладают сильным эмульгирующим действием. Попадая с топливом на фильтры, они способствуют образованию прочной гелеобразной структуры, покрывающей поверхность фильтрующего элемента, что препятствует прохождению топлива.