Главная -> Словарь

Количество гетероатомов

Данные в табл. 4 былп получены в условиях постоянной объемной скорости и постоянном отношении катализатора к сырью . Конверсия тяжелой газойлсвой фракции восточно-техасской нефти меняется от 40,8% при 416° С до 70,2% при 513° С. Общее количество газообразных продуктов от C-L до G,j с увеличением температуры возрастало. Особенно увеличивается с повышением температурю выход пропилена и бутиленов. Несмотря на то, что выход бензина за проход увеличивается с повышением температуры, суммарное относительное количество его уменьшается. При температурах более высоких, чем приведенные в таблицах, основными продуктами становятся углеводородные газы Сг — С4 и выход бензина соответственно падает. Октановое число бензина заметно повышается с увеличением температуры крекинга; однако при добавлении ТЭС мл па галлон бензина) влияние температуры крекинга на октановое число уменьшается. Удельный вес получаемого бензина и газойля при увеличении температуры несколько повышается, что указывает

Современное состояние вопросов. По-видимому, дегидрирование бутана является еще слишком дорогим методом для получения моторного бензина, и поэтому его можно применять только для получения более ценных продуктов. В обзоре от 1946 г. , указывалось на нерентабельность дегидрирования пропана или бутанов до олефинов с целью алкилирования или изомеризации последних, так как большое количество газообразных олефинов получается в процессах термического или каталитического крекингов. По-видимому, процессы дегидрирования высших парафинов представили бы промышленный интерес, если бы при этом удалось получить высокие выходы олефинов.

топлив, бедных водородом, необходимым для образования газообразных промежуточных веществ. Происходит крекинг на небольшое количество газообразных углеводородов и образуется твердый или полужидкий полностью нелетучий остаток. В этом случае такая система не может быть хорошо перемешана с воздухом и иметь хороший газовый контакт. В результате часть угля сгорает, в то время как другая часть нагревается до свечения и делает пламя желтым, прежде чем он успевает сгореть.

Мы видим, что кроме первичных реакций диссоциации , равное 24,11 /е.'/л 4-х—энтальпия уходящих газов при температуре 455°С, 116 ккал/кг.

где Сух. — количество газообразных продуктов, образующихся при сгорании 1 кг топлива , равное 24,11 кг/кг топлива; 'УХ — энтальпия уходящих газов при температуре 425 °С, равная

второй ступени, можно направлять процесс в сторону преимущественного получения бензина, реактивного топлива или же дизельного топлива . Повышение температуры процесса вызывает резкое увеличение глубины разложения сырья; при этом в первую очередь значительно возрастает количество газообразных углеводородов. Изменение удельной объемной скорости подачи сырья также сильно влияет на выход целевых продуктов. Так, при 425° С в результате уменьшения удельной объемной скорости с 4 до 0,5

В смолах различных месторождений неодинаковое количество гетероатомов. Так, содержание кислорода колеблется от 1 до 5—7% , серы — от десятых долей процента до 7—10% , азота —от сотых долей до 2% и более. В состав -'смолистых веществ нефти часто входят металлы: Fe, Ni, V, Cr, Mg, Co и др. Большую часть смол составляют нейтральные вещества. Кислые продукты представлены главным образом асфальтогено-вымн кислотами.

Качественный состав и суммарное содержание гетероатомов в смолах и асфальтенах колеблется в значительных пределах от 0,3 до 4,9, а атомное отношение О : С от 0,003 до 0,45. Содержание серы меняется от 0,3 до 10,3 % и соответственно S : С изменяется от 0,0001 до 0,049. Содержание азота в асфальтенах относительно постоянно и изменяется от 0,6 до 3,3 N: С, обычно составляет 0,015+0,008. Содержание кислорода может существенно меняться при контакте с кислородом воздуха, а контакт с элементарной серой и серусодержащими минералами может привести к увеличению ее содержания. В связи с этим можно говорить лишь об общих тенденциях в изменении ге'тероатомов. Как правило, у асфаль-тенов заметно уменьшается отношение Н : С, что указывает на их большую ароматичность. В асфальтенах значительно увеличивается количество гетероатомов, однако в содержании серы имеются исключения .

вес и наибольшее количество гетероатомов.

Вопрос, о том, где кончается вещество, способное дать углеводороды, является беспредметным. Часть органического вещества может, в силу своей химической структуры, дать настоящие углеводородные смеси, тогда как другая часть, химически менее-активная, может одновременно присутствовать в данных условиях в неизменном состоянии. Можно, конечно, допустить, что жировой материал, содержащий готовую цепь углеродных атомов,, способен сравнительно легко перейти в метанозые углеводороды или вообще — в углеводороды. Но это только часть вещества будущей нефти, основная же масса его превращается, проходя последовательные этапы, в сложную смесь веществ высокого молекулярного веса, обладающих циклическим строением, а также содержащих некоторое количество гетероатомов. Потеря этих гете-роатомов создает предпосылки для образования активных соединений, способных к последующей полимеризации и конденсации молекул. Поэтому начальная углеводородная смесь должна иметь сложный полициклический характер; в этой смеси наряду с поли-метиленовыми циклами будут содержаться ароматические, а также их различные комбинации. Начальные стадии нефтеобра-зования, если подразумевать под этим термином собственно образование углеводородов, характеризуются совместным содержанием высокомолекулярных углеводородов и остатков гетерогенных соединений. Эти химические свойства объясняют высокий молекулярный и удельный вес первичной нефти и значительное содержание в ней смолистых веществ, не идентичных смолистым веществам, возникающим при вторичных процессах изменения нефти. Пока сложные молекулы еще сохраняют какую-то близость к структуре исходного материала, очевидно, не имеется достаточных оснований предполагать в таких нефтях высокое содержание легких углеводородов и газа.

Количество гетероатомов,/5 мае

По элементному составу можно предполагать, что наиболее устойчивым к термическому воздействию является нейтральное масло, содержащее наименьшее количество гетероатомов.

Количество гетероатомов,$ мае;

Образцы с близкими обгарами, имеющими примерно одинаковое распределение микропор В\ = • 10~б, но разное количество гетероатомов, имеют различную сорбционную и разделяющую способность . Среднеобгарные образцы адсорбентов, сочетающие развитый объем микропор с их узким распределением по размерам и высокое содержание гетероатомов, по удерживающей способности ксенона и диоксида углерода превосходит лучший промышленный образец СКТ в 1,2-1.3 раза. Молекулы метана и ксенона имеют примерно одинаковые размеры молекул, но ксенон обладает в 1,5 раза большей поляризуемостью . Соотношение VCWt VXc показывает, что полученные адсорбенты, обладая высокой полярностью поверхности, имеют более высокую сорбционную способность по газам с большей поляризуемостью по ксенону.

Как показали данные, приведенные в табл. 7.43, примерно одинаковые размеры кристаллитов карбонизатов и их межплоскостных расстояний свидетельствуют о том, что влияние группового состава на структуру карбонизатов незначительно, существенное влияние оказывает степень упорядоченности кристаллитов. Максимальной степенью упорядоченности обладает адсорбенты, полученные из связующих, содержащих максимальное количество алка-нов и циклоалканов, так как в процессах деструкции — циклоконденсации последние формируют однородныепачки асфаль-тенов, содержащие незначительное количество гетероатомов. Кроме того, постепенное выделение летучих продуктов из зоны карбонизации способствует формированию более плотной и более упорядоченной структуры. При активации степень ароматичности структурных фрагментов углеродных остатков повышается, так как отношение С : Н увеличивается. На формирование пористой структуры существенное влияние оказывает содержание серы в нефтяных связующих и карбониза-тах. В процессе активирования оно по сравнению с содержанием других гетероатомов уменьшается не столь значительно или вообще не уменьшается, так как сера, вероятно, входит в состав более термостойких гетероциклических соединений, которые переходят в кокс. Высокая термическая стабильность этих соединений обусловлена наличием периконденсированных ароматических колец.

Получены адсорбенты, содержащие значительное количество гетероатомов и обладающие высокой полярностью поверхности, что вносит существенные изменения в их сорбционную способность. Предложена математическая зависимость, учитывающая химическую природу поверхности, содержание гетероатомов, сорбционную способность по отношению к различным газам, структурные константы. Было найдено, что для малополяризуемых газов зависимость следующая:

Ароматические соединения, выделенные из фракции 350— 400°С, имеют средние молекулярные массы от 186 до 286. Количество гетероатомов составляет 1,72% в первом образце, 3,63 во втором и 5,82% в третьем. Значения z возрастают от 6,3 для I группы аренов до 14,2 и 14,4 для двух последующих. В соответствии с этими данными увеличивается число ароматических колец в этих образцах. Нафтеновая часть молекул аренов I фракции содержит до 50% атомов углерода, в двух последующих резко снижается до 15,3 и 18,4% соответственно. Алифатическая часть молекул возрастает с ростом полярности фракций ароматических углеводородов. Соединения, в молекулах которых у ароматического кольца присутствуют метильные группы, исчезают, растет длина алкильных заместителей с 1 — 2 в первом образце до 6 в третьем.