Главная -> Словарь

Низкокипящие углеводороды

К парафиновым углеводородам, служащим исходным сырьем для нефтехимической промышленности, относятся в первую очередь низкомолекулярные, при нормальных условиях газообразные или жидкие низкокипящие парафиновые углеводороды: метан, этан, пропан, бутаны и пен-тапы.

Из обоих этих источников сырья возможно получать индивидуальные низкомолекулярные, газообразные при нормальных условиях или весьма низкокипящие парафиновые углеводороды, как метан, этан, пропан, бутаны и лентаны.

Низкокипящие парафиновые изострое-ния

Циклопентаны С6 —С8 и низкокипящие парафиновые изо-строения

Исходное сырье процесса — прям о г о н н а я ; но здесь крекинг сопровождается мгновенным насыщением осколков, ведущим к образованию парафиновых углеводородов. Следовательно, при реакциях гидрокрекинга может и фактически протекает скелетная перегруппировка. Например, было показано , что в качестве основных продуктов гидрокрекинга н-геп-тана образуются пропан и изобутан наряду с меньшими количествами других продуктов и, разумеется, сравнительно глубокой изомеризацией исходного н-гептана. Работы по изучению изомеризации различных парафиновых углеводородов на никель-алюмосиликатном катализаторе обнаружили высокую степень превращения в низкокипящие парафиновые углеводороды наряду с изомеризацией в изомеры разветвленного строения. Например, к-октан при 380°, давлении 25 am, объемной скорости 1 час"1 и молярном отношении водород : углеводород 4 : 1 почти полностью превращается в продукт, состоящий главным образом из пропана, изо- и н-пентана и смешанных бутанов. При более низкой температуре наблюдается ослабление реакции крекинга и более глубокая изомеризация в изомерные октаны. Следует отметить, что состав ! и метод приготовления катализатора оказывают, сильное влияние на протекание реакции гидрокрекинга; этим путем можно достигнуть образования более крупных осколков. Если гидрирующая активность катализатора значительно преобладает над его кислотной активностью, то протекает реакция деметилирования, которая представляет особый случай гидрокре-

Процесс основан на том, что силикагель адсорбирует ароматические углеводороды раньше олефинов и насыщенных углеводородов. Поэтому, если пропускать углеводородную смесь, содержащую ароматические, через камеру, заполненную гелем кремнекислом, то они будут задерживаться си-ликагелем, а насыщенные углеводороды и моноолефины пройдут через камеру. Когда силикагель полностью насытится ароматическими , приступают к десорбции. Для этого берут смесь высокомолекулярных ароматических углеводородов, которые вытесняют ранее адсорбированные ароматические углеводороды с силикагеля и выводят ее из адсорбера. Низкокипящие углеводороды можно затем легко выделить из смеси перегонкой.

При эмиграции микронефти из глинистых нефтематеринских город в прилегающие к ним пласты пористых водонасыщенных песчаников возникает хроматографическое разделение образовавшейся смеси жидких и газообразных углеводородов. Глинистый пласт представляет собой естественную хроматографическую колонку, а газы и низкокипящие углеводороды выполняют роль элюента. В природной хроматографической колонке происходит частичная задержка асфальтосмолистых веществ. В песчаный коллектор выносится смесь нефтяных углеводородов с содержанием 5 — 10 % асфальтосмолистых веществ. Это, по существу, уже есть ь астоящая нефть.

По мере увеличения температуры кипения углеводородов термостойкость их снижается. В каждом ряду легкие низкокипящие углеводороды расщепляются труднее, чем высококипящие. Так,, например, из парафиновых углеводородов метан является наиболее термостойким. Помимо расщепления углеводороды подвергаются и другим изменениям или, как принято говорить, превращениям. Молекулы некоторых углеводородов не расщепляются, а только теряют часть своих водородных атомов. Процесс отщепления водородных атомов от молекул углеводородов называется дегидрогенизацией, а обратный процесс присоединения водорода гидрогенизацией. Часть водорода, получаемого в результате первого процесса, присоединяется к ненасыщенным углеводородам.

Еще в 1933 г. было известно, что при обработке и-гексана хлористым алюминием, активированным водой, образуются более низкокипящие углеводороды, которые, по-видимому, содержат некоторое количество 2- и 3-метилпентанов. Последующими работами различных исследователей было окончательно установлено, что промотированные галоидные соли алюминия способны приводить реакцию в равновесное состояние при участии всех пяти возможных изомеров гексана.

хлористого алюминия, к которому добавлялось 5% воды. Более низкокипящие углеводороды, непрерывно удалявшиеся из зоны реакции, состояли из 78% диметилциклопентана и 22% нижекипящих углеводородов. Относительные количества различных изомерных диметилциклопентанов, которые, как было показано, присутствовали в одном из таких дистиллятов,, были следующие:

Пентаны. С увеличением молекулярного веса увеличивается легкость изомеризации парафинов, но вместе с тем увеличивается и размер реакции перераспределения. Можно создать условия, при которых будет проходить изомеризация только бутана , но для пентанов и более высоких углеводородов создать такие условия трудно. При 27° С над АШгз равновесная смень м-пентанов и изопентанов содержит 70 и более процентов изомеров с разветвленными цепочками; при 0° С — около 90% . В побочных реакциях даже при 0° С образуются также и более высоко- или низкокипящие углеводороды . С увеличением температуры количество побочных реакций увеличивается . Несмотря на то, что термодинамические условия благоприятны, неопентан не показывает и признака изомеризации даже после 1000 часов обработки при комнатной температуре; нет нигде сообщений о его присутствии в продуктах какой-либо изомеризации пентана. w-Пентан изомеризуется при более мягких условиях, чем и-бутан. Изомеризация низкооктанового легкого сырья каталитического риформинга, содержащего м-пентан и гексаны, на практике осуществляется при помощи хлористого алюминия .

По всей высоте колонны происходит обмен между фазами и полезное перемещение менее адсорбируемых компонентов в верх колонны, а более адсорбируемых компонентов вниз колонны. Уголь после регенерации в низу колонны возвращается наверх. При необходимости в промежуточных точках по высоте колонны могут отбираться промежуточные фракции. В качестве примера в табл. V-1 приведены данные по сепарации этилена на полупромышленной установке.

Эта номограмма Нельсона-Е!атсона , приведённая в отечественной литературе А.А.Агаевым , построена на основании метода расчёта энтальпии ларов нефтепродукта, предложенного Ван-Винклом . К данной номограмме были получены аналитические зависимости . Номограмма предназначена для определения энтальпии парообразных и жидких нефтепродуктов плотностью от 0,67 до 1,0, характеризующим фактором от 10 до 12 в диапазоне изменения температур от 0 до 510 оС и давлений от 0,1 до 7 МПа. Поскольку некоторые нефтепродукты содержат растворённые низкокипящие углеводороды , плотность которых ниже 0,67, пределы применимости полученных зависимостей были расширены дополнением экспериментальными данными по значениям энтальпии индивидуальных углеводородов .

Наиболее широко в качестве испаряющего агента при перегонке нефти применяют водяной пар. В его присутствии в ректификационной колонне снижается парциальное давление углеводородов, а следовательно, их температура кипения. В результате наиболее низкокипящие углеводороды, находящиеся в жидкой фазе после однократного испарения, переходят в парообразное состояние и вместе с водяным паром поднимаются вверх по колонне. Водяной пар проходит всю ректификационную колонну и уходит с верхним продуктом, понижая температуру в ней на 10—20° С. Рекомендуется применять перегретый водяной пар и вводить его в колонну с температурой,

очередь с тем обстоятельством, что смесью различных углеводородов. Переход отдельных фракций бензина в парообразное состояние происходит в определенной последовательности. Вначале" испаряются более низкокипящие углеводороды, затем высококипящие, при этом жидкая фаза обогащается тяжелыми углеводородами, кипящими при высокой температуре.

Для приготовления товарных автомобильных бензинов используют низкокипящие углеводороды, выделенные из продуктов прямой перегонки или вторичных процессов, а также не вступившие в реакции при процессах алкилирования или полимеризации .