Главная -> Словарь

Молекулах парафинов

В бензиновых погонах нафтеновые кислоты содержатся в весьма незначительных количествах. С увеличением температур выкипания фракций содержание в них нафтеновых кислот возрастает, причем максимальное количество содержится в легких и средних масляных фракциях. При дальнейшем утяжелении фракций регистрируемое по кислотности содержание нафтеновых кислот в них уменьшается, что можно объяснить также уменьшением доли углеводородного радикала при возрастании молекулярного веса нафтеновых кислот. В табл. 30 приведены данные, характеризующие долю СООН-грушш в молекулах нафтеновых кислот, выделенных из фракций некоторых нефтей. Из таблицы видно, что с увеличением молекулярного веса кислот относительное содержание в них карбоксильной группы уменьшается, хотя общее содержание кислот во фракциях может возрастать.

Вязкость жидких нефтепродуктов прежде всего определяется их температурами выкипания, т.е. химическим составом. Чем выше температура выкипания нефтяной фракции, тем больше ее вязкость. Наивысшей вязкостью обладают остатки от перегонки нефти и ас-фальто-смолистые вещества. Среди различных групп углеводородов наименьшую вязкость имеют парафиновые, наибольшую — нафтеновые; ароматические углеводороды занимают промежуточное положение. Парафиновые углеводороды изо- и нормального строения по вязкости мало отличаются между собой. Возрастание числа циклов в молекулах нафтеновых и ароматических углеводородов, так же как и удлинение их боковых цепей, приводит к повышению вязкости.

Используя методы адсорбционной хроматографии и комплек-сообразования с карбамидом 50-градусных дистиллятов трех туркменских нефтей с последующим разделением изопарафино-нафтеновых углеводородов методом термической диффузии , изопарафико-вые углеводороды отделили от нафтеновых, а последние разделили на группы, различающиеся по числу колец в молекуле. На примере одной из фракций бурунской нефти показано, что в молекулах нафтеновых углеводородов содержится от 1 до 6 колец,

В тех случаях, когда давление технологического лара на установке недостаточно, применяют конденсат, который после пароперегревателя вводят в поток сырья. Место ввода турбу-лизатора определяется главным образом химическим составом сырья, поступающего на нагрев, и его реакционной способностью. Наименьшей термической прочностью, как было показано выше, обладают углеводороды алифатического строения, к которым в первую очередь следует отнести парафины нормального и изостроения, затем длинные алифатические цепочки в молекулах нафтеновых и ароматических органических соединений сложного гибридного строения.

Существует единство взглядов и в вопросе о том, что среди нефтяных карболовых кислот большой удельный вес занимают собственно нафтеновые кислоты, т.е. соединения, содержащие одно или несколько полиметиленовых колец. До •самого последнего времени менее ясным оставался вопрос о характере связи и взаимном расположении в молекулах нафтеновых кис-.лот карбоксильной группы и полиметиленовых колец. Во всяком случае, большинство исследователей отмечают аналогию или близость химических свойств нефтяных и жирных кислот приблизительно равного молекулярного веса.

С увеличением числа колец в молекулах нафтеновых и ароматических 'углеводородов повышаются их относительная плотность и ВМК .

Существует единство взглядов и в вопросе о том, что среди нефтяных карболовых кислот большой удельный вес занимают собственно нафтеновые кислоты, т. е. соединения, содержанию одно или несколько полиметиленовых колец. До самого последнего времени менее ясным оставался вопрос о характере связи, и взаимном расположении: в молекулах нафтеновых кислот карбоксильной группы и полиметплстюиых колец. Во всяком случае большинство исследователей отмечают аналогию или близость химических свойств нефтяных и жирных кислот приблизительно равного молекулярного веса.

С увеличением числа колец в молекулах нафтеновых и ароматических углеводородов (повышаются их относительная плотность и ВМК .

В тех случаях, когда давление технологического пара на установке недостаточно, применяют конденсат, который после пароперегревателя вводят в поток сырья. Место ввода турбу-лизатора определяется главным образом химическим составом сырья, поступающего на нагрев, и его реакционной способностью. Наименьшей термической прочностью, как было показано выше, обладают углеводороды алифатического строения, к которым в первую очередь следует отнести парафины нормального и изостроения, затем длинные алифатические цепочки в молекулах нафтеновых и ароматических органических соединений сложного гибридного строения.

Парафино-нафтеновая часть масел крекируется до жидких и газообразных продуктов. Моно- и бициклоаромэтические углеводороды масел реагируют двумя путями. Как и парафино-наф-теновые углеводороды, они могут подвергаться крекингу. Вместе с тем, благодаря наличию в молекулах нафтеновых циклов с подвижными атомами водорода, становятся возможными реакции перераспределения водорода. В результате этого процесса часть молекул превращается в насыщенные углеводороды и крекируется, другая часть становится более ароматичной и пополняет твердую фазу асфальтенов. ; j

Пластинчатый парафин содержит в основном парафиновые углеводороды С)))8 — €28 наряду с небольшим количеством высокомолекулярных парафинов изостроения главным образом с одной боковой цепью. Суммарный парафин, выделяемый из сырой смолы, не обнаруживает такой поразительной однородности состава. При деструктивной перегонке происходит расщепление парафинов изостроения, и, следовательно, содержание парафинов в продукте снижается. Парафин иэ сырой смолы, не подвергнутой деструктивной перегонке, состоит из изопарафиновых углеводородов с 23—26 углеродными атомами в молекуле и парафиновых углеводородов нормального строения с 26— 28 углеродным-и атомами. После однократной перегонки парафины изостроения содержат уже только 21—24 углеродных атома, а большая часть изопарафинов распадается, давая дополнительные парафиновые углеводороды нормального строения с меньшим числом углеродных атомов. При вторичной перегонке этот процесс продолжается. Число углеродных атомов в молекулах парафинов изостроения составляет всего 18—22 и в парафиновых -нормального строения 21—26. После третьей перегонки парафин содержит углеводороды изостроения с 20— 21 углеродным атомом и парафиновые углеводороды нормального строения с 18—25 атомами углерода. Следовательно, при деструктивной перегонке состав твердых парафинов претерпевает глубокие изменения. Содержание парафиновых углеводородов изостроения уменьшается, наряду с этим происходит и частичное разложение парафиновых углеводородов нормального строения.

В молекулах олефиновых углеводородов связи С—С и С—Н у атома углерода с двойной связью значительно прочнее, чем в молекулах парафинов, а связи, сопряженные с двойной, т. е. находящиеся к ней в р-положении, сильно ослаблены относительно таких же связей в парафинах. Двойная связь прочнее одинарной, но

Прочность связей С — Н в нафтеновых кольцах такая же, как связей Свтор — Н в парафинах. Связи С — С в циклогексановом кольце приблизительно на 8 кДж/моль , а в цикло-пентановом — на 25 кДж/моль менее прочны, чем в молекулах парафинов.

Деформационные колебания СН наблюдаются в области от 1500 до 600 см~* ; частота их определяется характером колебания и структурой молекулы, в которую входит связь СН. Так, в молекулах парафинов группы СН2 испытывают колебание, при котором две связи СН движутся симметрично относительно друг друга в плоскости СНа. Частота этого колебания постоянна и наблюдается обычно при 1460 см . Такое же симметричное колебание связей СН групп СН3 наблюдается при частоте 1380 см~1 . В зависимости от характера разветвления положение максимума поглощения несколько изменяется; следовательно, по характеру спектра можно судить о структуре молекулы.

Наличие -боковых цепей в молекулах парафинов увеличивает фактор К; исключение составляют низкокипящие парафины с прямой цепью.

оании значительно меньше, чем: валентных. Деформационные колебания СН наблюдаются в области от 1ГЮО до 600 см ' ; частота их определяется характером колебания и структурой молекулы, в которую входит связь СН. Так, в молекулах парафинов группы СШ испытывают колебания, при котором две сиязи СП движутся симметрично относительно ДРУ1' ДРУга в плоскости СНа. Частота этого колебания очен::, постоянна п наблюдается обычно при 1460 см.'"' j . Такое же симметричное колебание снязеп СП

Наличие боковых цепей в молекулах парафинов увеличивает фактор К', исключение составляют низкокипящие парафины с прямой цепью.

Следовательно, и значение атомной рефракции двух атомов углерода в молекуле окиси этилена должно быть иным, чем, например, в молекулах парафинов. Необходимость этого опыт подсказывал давно, но в ранних расчетах MR для циклопропана согласие с опытом достигалось тем, что при расчете вводился инкремент рефракции36"38 трехчленного цикла, равный +0,7- Физический смысл такого инкремента в том и состоит, что он вводит поправку в расчет молекулярной рефракции, вызываемую иным, измененным против обычного валентным состоянием атомов углерода в циклопропане. Что касается атома кислорода в молекуле окиси этилена, то совершенно ясно, что для него нельзя принять то же значение атомной рефракции, что и для атома кислорода в эфирах.

- разрыва связей С—С в молекулах парафинов и олефинов;

б) в молекулах парафинов с разветвленной цепью, состоящих из пяти или более атомов углерода, все атомы водорода, за исключением, может быть, третичного, обмениваются с катализатором, если обменивается хотя бы один из них .

Деформационные колебания СН наблюдаются в области от 1500 до 600 см"1 ; частота их определяется характером колебания и структурой молекулы, в которую входит связь СН. Так, в молекулах парафинов группы СН2 испытывают колебание, при котором две связи СН движутся симметрично относительно друг друга в плоскости СН2. Частота этого колебания постоянна и наблюдается обычно при 1460 си-1 . Такое же симметричное колебание связей СН групп СН3 наблюдается при частоте 1380 см"i . В зависимости от характера разветвления положение максимума поглощения несколько изменяется; следовательно, по характеру спектра можно судить о структуре молекулы.