Главная -> Словарь

Компонентами разделяемой

Для парафиновых углеводородов характерны реакции распада. Жидкие продукты каталитического крекинга высококипящих парафиновых углеводородов содержат значительные количества насыщенных углеводородов разветвленного строения, являющихся ценными компонентами автомобильных и авиационных бензинов. При термическом крекинге образуется мало таких соединений и много ненасыщенных углеводородов.

Бензиновые дистилляты из исследованных нефтей отличаются невысокими октановыми числами. Фракция 28—200 °С характеризуется октановым числом ,'14—48 в чистом виде и содержанием серы лежащим в пределах от 0,006 до 0,3%, за исключением аналогичной фракции, выделенной из бугурусланской нефти верхнепермскнх отложений, в которой содержание серы намного выше — 0,92%. Таким образом, бензиновые фракции из всех рассматриваемых нефтей являются лишь компонентами автомобильных бензинов.

Этот вид топлива используют в поршневых двигателях с искровым зажиганием, установленных на наземной технике. Изготавливают их из продуктов прямой перегонки нефти, каталитического риформинга, каталитического и термического крекинга, алкилирование с добавлением ароматических углеводородов. Перспективными компонентами автомобильных бензинов являются продукты гидрокрекинга.

При смешении высокооктановых компонентов с другими компонентами автомобильных бензинов наблюдаются отклонения октановых чисел бинарных смесей от октановых чисел, рассчитанных по закону аддитивности. Величина отклонений может достигать 8 — 10 пунктов и определяется для каждой смеси величиной октанового числа смешения высокооктанового компонента , которое рассчитывается по формуле :

Октановые числа смешения высокооктановых компонентов с другими компонентами автомобильных бензинов

Все рассматриваемые нефти являются смолистыми: содержание силикагелевых смол большинства нефтей составляет от 6,5 до 8,8%, лишь у нефтей юго-западной 'части области и у мазунинской оно значительно выше . Все нефти северо-восточной и восточной части области содержат больше фракций, выкипающих до 200 °С и до 350 °С , по сравнению с нефтями юго-западной части области . Бензиновые дистилляты являются лишь компонентами автомобильных бензинов.

веф'О-Эмбенского района по фракционному составу и октановой характеристике являются лишь компонентами автомобильных бензинов.

. Бензиновые фракции имеют невысокие октановые числа, вследствие чего эти фракции могут служить лишь -компонентами автомобильных бензинов. Содержание серы в бензиновых фракциях низкое и не превышает 0,03%. Исключение составляют фракции карактайской нефти, в которых содержание серы выше и лежит в пределах от 0,09 до 0,16%.

Бензиновые фракции являются хорошими компонентами автомобильных бензинов, так как октановые числа их заметно выше, чем у бензинов из других нефтей Средней Азии. Так, октановое число фракции, отобранной от 28 до 200 °С — 72 . Это объясняется большим содержанием нафтеновых и парафиновых углеводородов изомерного строения .

Прямогонные бензины, получаемые из нефтей нафтенового основания, как правило, обладают высокой приемистостью к алкилсвинцовым антидетонаторам и в необходимых случаях могут служить базовыми компонентами автомобильных бензинов типа А-76. Групповой углеводородный состав и детонационная стойкость прямогонных базовых компонентов характеризуются следующими данными:

Основными компонентами автомобильных бензинов являются бензины каталитического риформинга, прямой перегонки и каталитического крекинга. Бензин термического крекинга используется главным образом для приготовления низкооктановых бензинов А-72 и А-76.

Применение азеотропной перегонки. Селективный разделяющий агент определяется как вещество, образующее азеотропные смеси с ограниченным числом компонентов системы. Неселективные разделяющие агенты образуют азеотропные смеси со всеми компонентами системы. При разделении путем азеотропной перегонки селективные разделяющие агенты применяются реже, чем неселсктивные. Обычно разделяющий агент образует азеотропные смеси со всеми компонентами разделяемой смеси, температуры кипения которых близки к температуре кипения разделяющего агента. Это можно видеть из табл. 25, в которой дан перечень разделяющих агентов, применяющихся для разделения углеводородов. Метанол, например, образует азеотропные смеси с углеводородами, температура кипения которых ниже температуры кипения метанола на 70°, и с углеводородами, температура кипения которых выше температуры кипения метанола на 55°, а также со всеми углеводородами с промежуточной температурой кипения. Максимальное понижение температуры кипения получается в том случае, когда температура кипения разделяющего агента равна температуре кипения вещества, подлежащего отделению . Это показано па рис. 23.

силикагеля или окиси алюминия применялась для разделения малых количеств соединений в соответствии с их полярностью или числом ароматических циклов в их молекулах, например для анализа жирных кислот , фенолов , ал-килпиридинов , порфиринов , сернистых соединений , нефтяных смол и асфальтенов . Тонкослойные варианты распределительной хроматографии описаны в работе ; известны примеры использования в ТСХ эффектов координации с ионами металлов и органическими комплексообразователями , клатрато-образования с мочевиной и т. д. Изучались возможности применения в ТСХ органических стационарных фаз, например полиамида, импрегнированного NaOH, для разделения фенолов . Особое достоинство плоскостных методов состоит в простоте визуального наблюдения за разделением: зоны, занимаемые на пластинках компонентами разделяемой смеси, легко различаются либо благодаря естественной окрашенности соединений, либо из-за их способности к флуоресценции при ультрафиолетовом облучении или к окрашиванию при опрыскивании специфическими реагентами.

Азеотропная ректификация заключается в осуществлении процесса ректификации в присутствии разделяющего агента, образующего с компонентами разделяемой смеси один или несколько азеотропов, которые преимущественно отбираются в виде ректификата. В качестве кубового остатка отбирается один компонент или смесь компонентов с минимальным содержанием разделяющего агента.

При экстрактивной ректификации применяется разделяющий агент, относительная летучесть которого низка по сравнению с компонентами разделяемой смеси. Поэтому в процессе экстрактивной ректификации практически весь разделяющий агент отводится с кубовым продуктом. В ректификат обычно переходит незначительное количество разделяющего агента.

Образование азеотропных смесей разделяющего агента с компонентами разделяемой смеси нежелательно, если мы хотим избежать значительного загрязнения ректификата разделяющим агентом. Процесс образования такой азеотропной смеси, разделяющего агента с компонентом, отбираемым в ректификат, которая затем легко разделяется, например, расслаиванием, получил название азеотропно-экстрактивной ректификации.

Третий компонент, образующий азеотропные смеси только с одним из компонентов разделяемой смеси, называется селективным; неселективный растворитель образует азеотропные смеси с обоими компонентами разделяемой смеси, характеризующиеся различными температурами кипения. Так, при азеотропном разделении метил-циклогексана и толуола метилэтилкетон является селективным компонентом, а метанол — неселективным . Применение неселективного третьего компонента требует, как правило, большей погоноразделительной способности колонны и тщательного контроля количества добавляемого компонента.

В процессе аддуктивной кристаллизации специально добавляемый агент образует непрочное молекулярное соединение с одним или несколькими компонентами разделяемой смеси, и выделившаяся твердая фаза содержит и добавленный специальный агент, и компонент разделяемой смеси. Для выделения тг-ксилола аддуктивной кристаллизацией предложено использовать четыреххлористый углерод и галоидные соединения сурьмы .

К процессам кристаллизации относятся три из перечисленных в табл. 1 процессов разделения жидкой и твердой фазы: а) кристаллизация , б) экстрактивная кристаллизация и в) аддуктивная кристаллизация или кристаллизация в виде комплексов .

Третий возможный метод проведения кристаллизации основан на добавке дополнительного материала, вызывающего образование твердой фазы при условиях, в которых нормально твердая фаза отсутствует. При этом важно, чтобы рассматриваемый процесс действительно представлял бы собой кристаллизацию. Например, присутствие твердой фазы может быть вызвано введением такого адсорбента, как силикагель, но в этом случае процесс является, разумеется, адсорбцией, а не кристаллизацией. Совершенно иначе обстоит дело, когда твердая фаза получается в результате добавки материала, образующего непрочное химическое соединение или комплекс с одним или несколькими компонентами разделяемой смеси . Такой процесс также предложено называть «экстрактивной кристаллизацией» , но применение одинаковых названий для двух принципиально различных процессов неизбежно создаст путаницу. Правильнее применять этот термин для рассмотренного выше процесса, осуществляемого с добавкой растворителя. Термин «экстракция» подразумевает использование жидкости, растворяющей один или несколько компонентов газа, жидкости или твердого материала. Так, растительные масла экстрагируют н-гексаном из масличных семян, например соевых бобов. Поэтому для описания процесса, при котором удаляемые компоненты не растворяются, а, наоборот, осаждаются, следует применить какой-то другой термин. Поскольку термин аддукт — ком* плексный продукт присоединения — находит широкое применение, в данной главе для процесса кристаллизации в виде комплексных соединений принят термин «аддуктивная кристаллизация».

Простой кристаллизации и экстрактивной кристаллизации следует противопоставить процесс, называемый в данной статье аддуктивной кристаллизацией. Под этим термином подразумеваются все методы разделения, при которых кристаллизация компонента из раствора достигается добавкой дополнительного материала, образующего непрочное молекулярное соединение с одним или несколькими компонентами разделяемой смеси. Если исходить из этого определения, то к аддуктивной кристаллизации следует отнести все те процессы, в которых твердую фазу искусственно создают при таком сочетании условий , при котором эта твердая фаза обычно не существует или по крайней мере не может быть полностью выделена из жидкой фазы. Следовательно, она принципиально противоположна ранее рассмотренному процессу экстрактивной кристаллизации, к которому согласно определению относятся случаи, когда добавляемый дополнительный материал приводит к образованию жидкой фазы в аномальных для ее существования условиях. Потенциально возможно разработать многочисленные процессы аддуктивной кристаллизации, существенно различающиеся по типу дополнительного вещества, используемого для образования молекулярного соединения или аддукта, или по методам введения, удаления и рециркуляции этого дополнительного вещества. В литературе опубликованы сведения о двух предложенных для этой цели процессах, основанных на применении: а) четыреххлористого углерода для выделения параксилола и б) мочевины для выделения к-парафиновых углеводородов.

За исключением перегонки в токе инертного газа или перегретого пара, в которой добавляемое в систему вещество понижает парциальное давление отгоняемого вещества и, следовательно, понижает температуру перегонки, все остальные приведенные методы связаны со специфическими взаимодействиями добавляемого вещества с компонентами разделяемой смеси. В настоящее время сформировалась целая область знаний, связанная с подбором новых веществ, участвующих в разделении .