Главная -> Словарь

Пептизации асфальтенов

Содержание пентаметиленовых углеводородов вычислялось по анилиновым точкам деароматизированных катализатов и пересчитывалось на исходные фракции, так как по данным Ю. К. Юрьева в этом случае получаются более точ-

вичное дегидрирование), так и пентаметиленовых углеводородов .

На платиновых катализаторах одновременно с дегидроциклиза-цией парафиновых углеводородов в ароматические протекает реакция циклизации парафиновых углеводородов в пятичленные нафтеновые углеводороды. В присутствии платинированного угля при 310 °С 2,2,4- и 1,1,3-триметилпентаны образуют до 20—30 вес. % пентаметиленовых углеводородов .

Продукты гидрогенизации бензола, толуола и этилбензола над катализатором MoS3 при 470° и начальном давлении водорода 140 ат, по исследованиям П. В. Пучкова, содержат около 33% гексаметиленовых, около 57% пентаметиленовых углеводородов и около 10% алканов.

Рассмотренные выше реакции дегидрирования гексаметиле-новых углеводородов, реакции превращения пентаметиленовых углеводородов и реакции циклизации алканов являются основой современных каталитических процессов производства толуола и ароматизированных бензинов. Процессы каталитической переработки бензинов с целью обогащения их ароматическими углеводородами и повышения октанового числа получили общее название процесса ароматизации бензинов. Бензины некоторых нефтей после дегидрирования могут служить для получения не только ароматизированых бензинов, но и для производства ароматических углеводородов — бензола, толуола и ксилолов. Из этих трех ароматических углеводородов производство толуола представляет наибольший интерес.

Наиболее обычными процессами превращения алифатических олефинов над алюмосиликатными катализаторами в области температур 100—250° являются реакции полимеризации, скелетной изомеризации, перераспределения водорода с образованием изопарафинов. Другим весьма важным направлением превращений олефинов с открытой цепью является их цикло-полимеризация с образованием различных полиметиленовых углеводородов. Однако специальных работ в этой области в литературе мы практически не встречали. Имеется лишь указание Стенли и Боуена о том, что при каталитической полимеризации олефинов с хлористым алюминием в синтетических маслах присутствуют полиметиленовые углеводороды . По исследованиям Гейслера с сотрудниками в составе легких продуктов полимеризации этилена с хлористым алюминием обнаружены 2- и 3-этилциклопентаны, а также 1,1-диэтилциклопентаны. Весьма показательно, что производные циклогексана практически не обнаружены. Образование пентаметиленовых углеводородов-достаточно четко установлено также при термической димери-зации изобутилена в 1, 1,3-триметилциклопентан .

На основании всего сказанного можно сделать весьма важный вывод о том, что состав конечных продуктов изомеризации циклоолефинов в присутствии алюмосиликатного катализатора нередко очень далек от равновесного, что заставляет, в свою очередь, осторожно подходить к оценке температурных условий формирования яефтей по относительному содержанию в них гекса- и пентаметиленовых углеводородов. Конечно, все эти соображения справедливы лишь при том условии, что циклопарафиновые углеводороды образовались в результате реакций перераспределения водорода и реакций изомеризации, протекающих при взаимодействии некоторых циклических соединений с глинами, например, по схеме: ментол-»-метилизопропилциклогекеен-»-смесь пяти- и шестичленных циклоолефинов состава СюНго . Если же допустить, что насыщению подвергались уже изомеризованные смеси непредельных углеводородов или же, что условия формирования способствовали изомеризации насыщенных углеводородов, то сравнение рассчитанных равновесных и найденных концентраций, конечно, может в известной мере свидетельствовать о температурных условиях формирования этих продуктов. Не вдаваясь в подробности анализа этих величин, все же считаем необходимым отметить, что многочисленные исследования индивидуального состава нефтей определенно говорят о том, что соотношения отдельных компонентов в них не всегда являются равно-

8) Образование среди циклоолефинов состава С7 и выше {только в присутствии активированной окиси алюминия), по-видимому, равновесной смеси, состоящей при 300° из 20% гексаметиленовых и 80% пентаметиленовых углеводородов.

Как общую закономерность в изомерных превращениях циклопарафинов можно отметить преобладание в катализа-тах пентаметиленовых углеводородов, причем для циклопарафинов С7 и выше содержание гексаметиленов при любом исходном углеводороде довольно постоянно и колеблется в пределах 23—33%, что указывает на достижение равновесия.

В других условиях, а именно: в условиях гидрогенизации под высоким давлением, при температуре около 400°, в присутствии двусернистого молибдена, поведение метилциклопентана изучали А. Ф. Николаева и А. В. Фрост. 1415 В этих работах было также подтверждено, что представление об особой устойчивости пентаметиленовых углеводородов по сравнению с углеводородами других классов недостаточно обосновано: в изученных условиях метилциклопентан. изменялся весьма значительно, превращаясь в смесь парафиновых углеводородов. Если

3. К. Олениной проведено сопоставление компонентного состава газовых конденсатов и нефтей . Показано, что конденсаты различных месторождений более однообразны и просты по составу, чем нефти. По распределению алканов конденсаты близки к парафинистым нефтям, они содержат 50% алканов нормального строения, что отличает их от нефтей, где это количество меняется в широких пределах . По содержанию и распределению моно-, ди- и трехзамещенных алканов, соотношению стереоизомеров пентаметиленовых углеводородов, содержанию метилциклопентана и метилциклогексана конденсаты имеют много общего с нефтями. Авторами выявлены особенности распределения, характерные только для конденсатов,—-значительное преобладание циклогексановых углеводородов над циклопентановыми, максимальное содержание метилциклогексана среди гексаметиленовых

Можно отметить, что в углеводородах термокатализа и в нефтяных углеводородах налюдается явное преобладание полициклических нафтенов пентаметиленового ряда. В табл. 63 приведены результаты изучения свойств и строения пентаметиленовых углеводородов, выделенных из нефтяных фракций 350—420 и 500— 525° С и полученных при термокатализе олеиновой кислоты.

При высаживании асфальтенов из раствора наблюдается увлечение вместе с ними некоторого количества углеводородов и смол, растворимых в данном растворителе при температуре высаживания, причем часть из них захватывается механически, а часть удерживается внутри агрегированных мицелл вследствие частичной сорбции вместе со смолами. . Извлечь эти углеводороды можно, полностью разрушая молекулярные оболочки коллоидных мицелл растворением смол многократной коагуляцией или отмывкой. Выше КТР2 вследствие ограниченной растворяющей способности пропана по отношению к смолам происходит их выделение из раствора. Выделяющиеся смолы растворяют полициклические ароматические углеводороды и, таким образом, относительно раствора углеводородов выполняют роль селективного растворителя, несмешивающегося с пропаном.

При высаживании асфальтенов из раствора наблюдается увлечение вместе с ними некоторого количества углеводородов и смол, растворимых в данном растворителе при температуре высаживания, причем часть из них захватывается механически, а часть удерживается внутри агрегированных мицелл вследствие частичной сорбции вместе со смолами. Присутствие углеводородов в мицеллярной оболочке можно объяснить дисперсионными силами, возникающими между молекулами смол и углеводородов. На поверхности мелкодисперсных твердых частиц асфальтенов смолы сорбируются таким образом, что полярная часть их молекул обращена в сторону ядра коллоидной мицеллы, а неполярная — в сторону дисперсионной среды. В то же время вследствие упорядоченности неполярных частей молекул смол и влияния дисперсионных сил между ними встраиваются молекулы углеводородов. Так как в остатках нефтей содержится больше смол, чем необходимо для пептизации асфальтенов, вероятно образование полимолекулярных мицелляряых оболочек, в результате чего углеводороды прочно удерживаются между чередующимися молекулярными слоями полярных соединений . Извлечь эти углеводороды можно, полностью разрушая молекулярные оболочки коллоидных мицелл растворением смол многократной коагуляцией или отмывкой. Выше КТР2 вследствие ограниченной растворяющей способности пропана по отношению к смолам происходит их выделение .из раствора. Выделяющиеся смолы растворяют полициклические ароматические углеводороды и, таким образом, относительно раствора углеводородов выполняют роль селективного растворителя, несмзшивающегося с пропаном.

По мере утяжеления разжижитеяя возрастает и растворяющая способность среды , что способствует лучшей пептизации асфальтенов, в результате чего наблюдается снижение глубины проникания иглы при 0°С , а также некоторое снижение температуры размягчения по КиШ, сужается интервал пластичности битумов . Кроме того, с утяжелением разжижителя сглаживается различие между компаундами Agg и AgT