Главная -> Словарь

Образования соединений

В практике нефтеочистки ранее наблюдались большие потери с образованием смолистых осадков при обработке дистиллятов смазочных масел концентрированной серной кислотой. Потери значительно снижались, если обрабатывались масляные дистилляты, полученные при перегонке1 лод высоким вакуумом, когда крекинг незначителен или вовсе отсутствует. Хотя нельзя сказать, что причины образования смолистых осадков при действии концентрированной серной кислоты на вышекипящие нефтяные дистилляты стали вполне понятны, несомненно, однако, что этот суммарный результат включает реакции серной кислоты с непредельными углеводородами, незначительное сульфирование углеводородов, содержащих в молекуле ароматические кольца, реакцию или растворение сернистых соединений, нафтеновых кислот, азотистых оснований и, возможно, других загрязнений.

Для определения скорости образования смолистых отложений во всасывающий патрубок монтируется цилиндрический вкладыш длиной 200 мм и толщиной 1,0-1,2 мм из сплава АМЦ или АМГ. Через каждые 10 ч работы двигателя вкладыш взвешивают. Показателем качества бензина является масса отложений смолистых веществ в цилиндрическом вкладыше всасывающего патрубка.

Присутствие тех или иных металлов оказывает влияние не только на скорость окисления бензина, но и на процесс образования смолистых отложений на деталях системы питания.

Для изучения образования смолистых отложений на различных металлических поверхностях были проведены опыты с бензином, содержащим разное количество смолистых веществ .

При рассмотрении особенностей нагарообразования в двигателе отмечалось, что содержание смолистых веществ в бензине не влияет на количество нагара, так как основная масса этих веществ отлагается еще до поступления в камеры сгорания. Наиболее благоприятные условия образования смолистых отложений создаются при испарении бензина во впускном трубопроводе двигателя.

В автомобильные бензины антиокислительные присадки вводят для предотвращения образования смол и окислительного распада тетраэтилсвинца при хранении и образования смолистых отложений во всасывающей системе двигателя. Смолы в бензинах образуются вследствие окислительной полимеризации непредельных углеводородов, содержание которых в бензине может достигать 40—50%. Присутствие смол в бензинах нежелательно, так как они образуют липкие отложения в бензобаках, бензопроводах, фильтрах и твердые отложения на горячих стенках всасывающего трубопровода, уменьшая его сечение. Окислительный распад тетраэтилсвинца в этилированных автомобильных бензинах при хранении сопровождается образованием оксидов свинца, нарушающих нормальную работу двигателя.

Смолистые вещества могут образовываться и в процессе переработки нефти. Интенсивность образования смолистых веществ зависит от химического состава нефтяного сырья. Обычно в нефтяных фракциях, применяемых при изготовлении масел, содержится мало непредельных углеводородов, служащих источником образования смолистых веществ; смолистые вещества при производстве масел образуются главным образом в результате химических превращений парафинов, нафтенов, ароматических углеводородов и гетероорганических соединений. . "*

Антиокислительные присадки добавляют к топливам всех типов: к автомобильным и авиационным бензинам, тракторным керосинам, дизельным и реактивным топливам. При этом особое внимание уделяется стабилизации топлив, содержащих непредельные углеводороды. Антиокислители вводят для предотвращения образования смолистых продуктов и веществ, нерастворимых в топ-

Рис. 1.3. Схема образования смолистых продуктов и осадков в составе ЛГКК и ПДТ

Скорость алкилирования больше скорости сульфирования, что позволяет уменьшить размеры аппаратуры. Использование при алкилировании менее концентрированной кислоты позволяет уменьшить глубину полимеризации непредельных соединений и опасность образования смолистых отложений в аппаратуре. Образующиеся при алкилировании стабильные вещества отделяются при ректификации и используются затем в составе топлив или растворителей. При сульфировании образуются сточные промывные воды, загрязненные сульфокислотами.

можно еще повысить. Если учесть также высокооктановое жидкое горючее, которое можно получить из крекинг-газов при помощи процессов алкили-рования и полимеризации, то выход бензина за проход сможет достигнуть 55—65% объемн. Этот процесс очень гибок; его можно использовать также для крекирования тяжелых мазутов, не боясь образования смолистых продуктов. Получаемые при этом выходы бензина и его качество такие же, как при крекинге газойля.

+ Hf-Hf Величины Н/ представляют собой теплоты образования соединений, указанных в скобках. Косвенный метод можно проверить, используя несколько различных соединений .

Поступая аналогичным образом, можно вычислить изменение свободных энергий и для остальных реакций. При желании, эти вычисления читатель может выполнить сам. Приведенный здесь пример показывает, что, располагая данными о свободных энергиях образования соединений из элементов только для четырех веществ , мы смогли вычислить свободные энергии для девяти реакций; причем, легко показать, что наши возможности этим далеко еще не исчерпаны. Пользуясь теми же данными, можно выполнить аналогичные расчеты, например, для реакций

Таким образом, на этом примере показано, что применение стандартных свободных энергий образования соединений из элементов позволяет производить расчеты для всех реакций, если известны A Z° реагентов.

Эти соединения имеют характер твердых растворов. Твердые растворы замещения образуются в основном веществами со сходными структурами ; твердые растворы внедрения могут быть образованы соединениями с самыми различными структурами. В таких соединениях энергии связей обусловлены, в основном, силами Ван-дер-Ваальса. Поскольку эти силы действуют в направлениях, где находятся элементы кристаллической решетки, результирующая энергия, приходящаяся на 1 моль вещества, может быть довольно значительной. Калориметрическими измерениями была установлена зависимость между теплотой образования соединений включения и степенью заполнения пустот кристаллической решетки.

Намечается также тенденция к оставлению заметного содержания серы в бензинах. Необходимо добавить, что опасности коррозии камер сжигания от образования соединений кислотного характера из сернистых примесей считаются в настоящее время сильно преувеличенными. : *

Очистка и дезодорирование сточных вод с удалением сероводорода, меркаптанов и аммиака ведется путем продувки сточных вод паром, либо окислением этих веществ воздухом до образования соединений, не имеющих запаха.

Теплоту Д#?2 одностадийной реакции AI—»-А2, протекающей при постоянном давлении 0,098 МПа с полным израсходованием исходного вещества, легко определить по теплотам образования соединений А4 и А2 из простых веществ . Поскольку эти величины могут быть най-

Говоря о микроэлементных соединениях нефти, необходимо иметь в виду условность этого термина, под которым понимают все нефтяные вещества, в состав которых входит любой элемент, кроме пяти основных. Естественно, что многообразие свойств элементов предопределяет возможность образования соединений самых разнообразных типов и физико-химических характеристик, и, наверное, единственной извинительной причиной, позволяющей объединять одним термином все множество содержащих микроэлементы веществ, являются наши «микроскопические» знания об их истинной природе и составе.

Механизму действия моющих и диспергирующих присадок посвящено большое число исследований . Действие таких присадок сводится в основном к тому, что они переводят нерастворимые в масле вещества в суспендированное состояние, удерживают мелкодисперсные частицы во взвешенном состоянии, не давая им укрупняться и оседать, а также разрыхляют и смывают отложения с поверхностей деталей. Кроме того, моющие и диспергирующие присадки могут влиять на процессы окисления масел, направляя их в сторону образования соединений, растворимых в масле. Поскольку моющие и диспергирующие присадки являются соединениями различных классов и по эффективности действия существенно различаются, предполагается, что механизм их действия неодинаков. Например, моющее действие нафтенатов свинца и кобальта объясняют их высокой способностью растворять осадки, влияние фенолятов металлов связывают со способностью нейтрализовать кислотные продукты окисления и образовывать вещества, действующие как антиокислители.

обогащением их поверхности протонами в результате образования соединений типа карбонатов. Эффект промотирования наблюдался также при предварительной обработке двуокисью углерода кальциевых цеолитов типа У; однако он быстро затухал. . Промоторами цеолитов оказались сернистый ангидрид, Сероводород, закись и окись азота и водород. Показана стойкость

Соединения типа дибензтиофена были выделены из газойля нефтей Среднего Востока . Высказано предположение, что такие структуры составляют 60 — .70 % всех сернистых соединений этого газойля. При нагревании дифенила с EbS при 640° С в присут-ствии'катализатора риформинга был получен с выходом 45% дибензтиофена. Это указывает1 на возможность образования соединений типа дибензтиофена в уСлй-виях термокаталитической переработки нефти. '