Главная -> Словарь

Концентрацию ароматических

Нафтеновые углеводороды, составляющие значительную часть высококипящих фракций любой нефти, изучены явно недостаточно, что объясняется сложностью их состава. Большое число структурных и пространственных изомеров невозможно полностью идентифицировать на индивидуальном уровне, хотя в этом направлении уже достигнуты заметные успехи . Наиболее важным структурно-групповым методом исследования нафтенов является масс-спектрометрическое определение концентраций цикланов, содержащих от 1 до 5 циклов в молекуле. Относительное концентрационное распределение нафтенов в зависимости от числа циклов в молекуле будет называться нами далее нафтеновым паспортом. Данные о нафтеновом паспорте приводились уже в табл. 1, однако из-за большого числа цифр их трудно интерпретировать. Поэтому дополнительно нафтеновые паспорта нефтей различных нефтяных регионов представлены нами на рис. 4Х и ICUs виде диаграмм. Заштрихованные на диаграммах участки соответствуют областям изменения нафтеновых паспортов для нефтей ^указанных регионов.

Как показал опыт, влияние микробиологического процесса на углеводородный состав нефти носит вполне закономерный и направленный характер. В начальные этапы окисления , как обычно, затрагиваются нормальные алканы Ci2—Cis- По мере углубления бактериального процесса содержание этих алканов непрерывно убы-вадо, при этом окислению подвергался более широкий спектр этих углеводородов вплоть до С34, что хорошо видно на хроматограмме . К концу 5-го месяца микроорганизмы использовали свыше 90% нормальных алканов исходной нефти. На этой стадии несколько уменьшилась и общая концентрация разветвленных алканов. Хроматографическое исследование показало, что это уменьшение произошло в основном за счет вовлечения в процесс окисления монометилзамещенных структур . Относительное содержание изопреноидов в течение этого времени непрерывно возрастало за счет остаточного накопления. Поскольку изо-преноиды на этой стадии еще не подверглись метаболизму, то не изменились ни их относительное концентрационное распределение, ни соотношение пристан/фитан. Зато значительно выросла величина Ki. Образовалась нефть типа А2.

ТАБЛИЦА 20 Состав и концентрационное распределение металлов в высокомолекулярных компонентах нефти

Концентрационное распределение серы в продуктах коксования остатков нефтепереработки различной природы приведено в табл. 58. Как видно, от Vs до 2/3 содержащейся в нефтяном сырье коксования серы переходит в твердый продукт коксования .

Относительное концентрационное распределение нафтенов в зависимости

Разработан масс-спектрометрический метод определения концентраций нафтенов, содержащих от 1 до 5 циклов в молекуле. Относительное концентрационное распределение нафтенов в зависимости от числа циклов в молекуле называется нафтеновым паспортом.

Относительное концентрационное распределение нафтенов в зависимости от числа циклов в молекуле называется нафтеновым паспортом. Основное различие нафтеновых паспортов нефтей проявляется в соотношении моно- и бицикланов. Распределение циклоалканов по типам структур определяется составом нефтей и температурными пределами перегонки фракции. Так, моноциклические циклоалканы исчезают во фракциях от 60 до 500 °С, причем количество их заметно убывает после 400 °С. Трициклические циклоалканы находятся во фракциях выше 350-400 °С . Значительные количества циклоалканов имеют газоконденсаты .

Экспресс-анализ позволяет в короткое время на массовом материале проводить сопоставление нефтей и углеводородных фракций битумоидов, определять принадлежность нефти к тому или иному типу, прослеживать концентрационное распределение изо-

В основу второй методики также положены закономерности в отношении между нормальными и изонреноиднымн алканами и концентрационное распределение компонентов внутри каждой группы углеводородов. Для количественной оценки типов нефтей используются показатели, приведенные в работе . Согласно данной методике, все нефти можно разделить на 10 типов. Хроматографический анализ сырых нефтей проводили на приборе типа «Цвет 100». Газ-носитель — водород. Колонка — медный капилляр длиной 25 м

Нефти Самотлорского месторождения. Характеризуя распределение углеводородов по фракциям, следует отметить, что общее содержание насыщенных углеводородов с ростом температуры отбора фракций уменьшается. Снижение содержания насыщенных углеводородов в дистиллятах происходит в основном за счет соединений нормального строения. Доля ароматических углеводородов существенно возрастает в высококипящих фракциях и велика в первых легких дистиллятах. Концентрационное распределение аренов имеет два максимума: первый приходится на сравнительно легкую фракцию 250—300°С , второй — на масляную 400—450°С . Большое содержание ароматических углеводородов во фракциях, выкипающих в пределах 200—300°С, обусловлено преимущественно соединениями, содержащими в молекуле один и два ароматических кольца,— производными бензола и нафталина, а также некоторым количеством соединений ряда дифенила. Ароматические углеводороды этих типов имеют, как правило, наибольшее число гомологов в более легких фракциях и составляют в них основную часть всех ароматических структур. С повышением температуры кипения фракций доля их значительно падает, возрастает количество более конденсированных ароматических структур.

Для изопарафинов и к-алканов концентрационное распределение по дистиллятам бимодальное с повышенным их содержанием во фракциях 200—250 и 350—450°С, а изоал-канов — в 250—300 и 350—400°С. Минимальное количество алканов наблюдается в дистилляте 300—350°С. Моноцикла-ны в наибольшей концентрации присутствуют в дистилляте

Температура на входе в реакторы риформинга устанавливается в начале реакционного цикла на уровне, обеспечивающем заданное качество риформата — октановое число или концентрацию ароматических углеводородов. Обычно начальная температура лежит в пределах 480—500 °С и лишь при работе в жестких условиях составляет 510 °С. По мере закоксовывания и потери активности катализатора температуру на входе в реакторы постепенно повышают, поддерживая стабильное качество катализата, причем среднее значение скорости подъема температуры за межрегенерацион — ны и цикл составляет 0,5 — 2,0 °С в месяц. Максимальная температура

Ни одно из эт,их объяснений недостаточно удовлетворительно. Учитывая широко распространенную тенденцию к образованию тг-комплексов, проявляемую ароматическими системами, представлялось вероятным, что более обоснованным объяснением этого явления должно было бы быть повышенное образование таких комплексов в более концентрированной кислотной среде . Образование я-комплексов этого рода должно было бы уменьшить эффективную концентрацию ароматических соединений, способных к реакции с ионами нитрония:

Температура на входе в реакторы риформинга устанавливается в начале реакционного цикла на уровне, обеспечивающем заданное качество катализата — октановое число или концентрацию ароматических углеводородов. Обычно начальная температура лежит в пределах 480—500 °С и лишь при работе в очень жестких условиях составляет 510 °С. По мере закоксовывания катализатора температуру на входе в реакторы повышают, поддерживая постоянное качество катализата, причем средний за меж-регенерационный цикл темп подъема температуры лежит обычно в пределах 0,5—2 град/мес. Максимальная температура риформинга равна 520—543 ?С .

Нафталин получают из ароматизированных фракций, выкипающих в пределах 200—300 °С, которые содержат значительные количества нафталина и его производных. В качестве таких фракций используются продукты каталитического риформинга тяжелого бензина с к. к. выше 200 °С . Сырьем для получения нафталина может быть также легкий газойль каталитического крекинга , в котором содержится 25—30% нафталина и его производных. Для того чтобы повысить концентрацию ароматических углеводородов, применяют процесс термического крекинга или экстракции. Каталитическое Гидродеалкилирование с целью получения нафталина проводят над алюмокобальтмолибде-новым катализатором с добавкой окиси кремния при 6 МПа, 550 °С и объемной скорости подачи сырья 0,5 ч'1 с добавкой к водороду водяного пара. Термическое Гидродеалкилирование проводят при 4 МПа, 700 °С и объемной скорости подачи сырья 2,5 ч"1.

Концентрацию ароматических углеводородов в легком газойле можно повысить увеличением жесткости режима каталитического крекинга, а также путем термического крекинга легкого газойля или экстракцией из него концентрата ароматических углеводородов. При термическом крекинге фракции 200—350 °С легкого газойля каталитического крекинга происходит деструкция парафиновых углеводородов, уменьшается число и длина боковых цепей в моноциклических и частично в бициклических ароматических углеводородах. После термического крекинга из дистиллята отбирали фракцию 200—300 °С с повышенной концентрацией ароматических углеводородов .

количества дистиллятных фракций, а также при повышенном выходе игольчатого кокса. В последнем случае в качестве сырья используется декантат каталитического крекинга, имеющий высокую концентрацию ароматических углеводородов и низкое содержание серы .

Было показано*, что ароматизацию парафинов целесообразно проводить при более высоких температуре и объемной скорости подачи сырья. Исследовали катализат, отобранный после второго реактора промышленной установки, т. е. с очень малым содержанием нафтенов, поскольку исходные нафтены уже подверглись ароматизации. Одинаковое содержание ароматических углеводородов в катализате соответствует выходу катализата 80% при »500°С и объемной скорости 1,5 ч"1 и выходу 87% при да510°С и 5,0 ч"1. При этом выход кокса во втором случае значительно ниже. Сравнение углеводородного состава катализатов, имеющих практически одинаковую концентрацию ароматических углеводородов, но полученных при разных сочетаниях температуры и объемной скорости , показало, что при более высоких температуре и объемной скорости из парафинов было получено более, половины ароматических углеводородов, тогда как при более низких параметрах только одна треть. Причиной этого является более высокая, чем для гидрокрекинга, энергия активации дегид-роциклизации, поэтому влияние температуры на реакцию ароматизации парафинов больше.

Как видно из представленных в табл. 62 данных, на большинстве НПЗ африканского континента используются несложные технологические схемы, обеспечивающие получение нефтепродуктов с качественными характеристиками, не соответствующими современным экологическим требованиям. Выпускаемые на таких НПЗ бензины имеют примеси тетраэтилсвинца; дизельные, реактивные и котельные топлива — повышенное содержание серы. Лишь отдельные заводы, прежде всего в ЮАР, имеют в своем составе процессы, обеспечивающие улучшение качества нефтепродуктов . Следует также отметить, что получаемое в ЮАР из природного газа синтетическое жидкое топливо практически не содержит серы и имеет чрезвычайно низкую концентрацию ароматических углеводородов, что ставит этот вид топлива в число экологически чистых.

На рисунке 3 показаны зависимости температуры дестабилизации риформат-этанольной смеси от общего содержания ароматических углеводородов в бензине при различных соотношениях риформат-этанол. Концентрацию ароматических углеводородов в смеси регулировали путем добавления в бензин изооктана. В исследованном интервале с уменьшением концентрации этанола в составе риформат-этанольной смеси концентрация ароматических углеводородов в бензине, необходимая для стабилизации смеси при данной температуре, должна повышаться. Если для смеси риформат :

га, имеющий высокую концентрацию ароматических углеводо-

Температура на входе в реакторы риформинга устанавливается в начале реакционного цикла на уровне, обеспечивающем заданное качество риформата - октановое число или концентрацию ароматических углеводородов. Обычно начальная температура лежит в пределах 480-500 °С и лишь при работе в жестких условиях составляет 510 °С. По мере закоксовывания и потери активности катализатора температуру на входе в реакторы постепенно повышают, поддерживая стабильное качество катализата, причем среднее значение скорости подъема температуры за межрегенерационный цикл составляет 0,5 - 2,0 °С в месяц. Максимальная температура нагрева сырья на входе в последний реактор со стационарным слоем катализатора достигает до 535 °С, а в реакторы установок с непрерывной регенерацией - до 543 °С.