Главная -> Словарь

Получения парафиновых

Каталитическое гидрирование окиси углерода для получения парафинов в основном нормального строения и олефинов является гетерогенной реакцией. Последняя проводится преимущественно над кобальтовыми или над железными -катализаторами с использованием возможно более чистых смесей окиси углерода и водорода.

Уровень жидкости поддерживается в реакторах 'автоматически. В случае работы на режиме преимущественного получения парафинов продукты реакции не могут быть вынесены с остаточным газом и должны особо удаляться из реактора. За 1 час объем продуктов в реакторе увеличивается примерно на 4%. Продукты удаляют 'без нарушения работы установки применением специальной фильтровальной установки, обеспечивающей возможность постоянного вывода из реактора жидкого парафина, свободного от катализатора.

Процесс потения позволяет получать наиболее высококачественные парафины с содержанием масла, не превышающим 0,5—0,3% и ниже. Этот процесс можно применять также для разделения парафина на компоненты с различными температурами плавления, а также для получения парафинов узкого фракционного состава специального назначения, например медицинских и др.

В настоящей главе рассматриваются методы получения парафинов и олефинов низкого и среднего молекулярного веса. Методы предназначены для получения различных количеств этих углеводородов — от лабораторных масштабов до нескольких литров единовременно — и требуют часто применения реакторов емкостью до 60—75 л.

Способы получения парафинов и олефинов целесообразно рассматривать вместе, так как во многих случаях олефины являются промежуточными продуктами при получении парафинов обычными методами гидрирования* Описаны главным образом наиболее испытанные и ценные методы получения чистых углеводородов в количествах, требуемых для указанных целей.

западных и южных заводах прирост составил всего лишь 30%. В будущем основное расширение производства парафина будет осуществляться за счет преимущественного строительства установок, перерабатывающих восточную нефть; доля парафина, выделенного из восточных нефтей, достигнет к 1965г. 60—70%. По своей качественной характеристике наиболее благоприятным сырьем для получения парафинов являются нефти Северного Кавказа и Западной Украины. Сравнительная характеристика различных нефтей Советского Союза как сырья для производства парафинов приведена в табл. 38.

На нефтеперерабатывающих заводах Северного Кавказа и Западной Украины для получения парафинов используются дистил-лятные фракции, выкипающие в пределах 300—460° С. Выделенные парафины, согласно данным заводских лабораторий, характеризуются следующими показателями:

Специальные растворители в основном изучались европейскими исследователями применительно к процессам получения парафинов из бурого угля и каменноугольных смол. Эрдманн использовал для этой цели ацетон , а Зайденшнурр — спир-тобензольные смеси . Первоначальные попытки применить эти методы к нефтяному сырью потерпели неудачу.

В первый период освоения процесса депарафинизации выделение твердых углеводородов из рафинатов проводили в одну ступень. На таких установках твердые углеводороды, являющиеся сложной смесью компонентов, различающихся по структуре молекул, но содержащих парафиновые цепи нормального или слаборазветвленного строения, кристаллизовались совместно, образуя мелкие смешанные кристаллы, а при депарафинизации сырья широкого фракционного состава — эвтектические смеси. Такой способ кристаллизации приводил к образованию труднофильтруемых осадков, в результате чего выход масла и скорость отделения твердой фазы были недостаточно высоки, а повышенное содержание масла в гаче усложняло процесс получения парафинов. В связи с этим встал вопрос о раздельной кристаллизации высоко-и низкоплавких углеводородов, который был решен внедрением в промышленность двухступенчатой депарафинизации. Этот процесс позволил увеличить выход депарафинированного масла, значительно повысить скорость фильтрования суспензии и снизить содержание масла в гаче, так как твердые ароматические углеводороды, уменьшающие размер кристаллов парафиновых и нафтеновых углеводородов, концентрируются в низкоплавких компонентах, кристаллизующихся во второй ступени процесса.

1 В первый период освоения процесса депарафинизации выделение твердых углеводородов из рафинатов проводили в одну ступень. На таких установках твердые углеводороды, являющиеся сложной смесью компонентов, различающихся по структуре молекул, но содержащих парафиновые цепи нормального или слаборазветвленного строения, кристаллизовались совместно, образуя мелкие смешанные кристаллы, а при депарафинизации сырья широкого фракционного состава — эвтектические смеси. Такой способ кристаллизации приводил к образованию труднофильтруемых осадков, в результате чего выход масла и скорость отделения твердой фазы были недостаточно высоки, а повышенное содержание масла в гаче усложняло процесс получения парафинов. ^В связи с этим встал вопрос о раздельной кристаллизации высоко-~и низкоплавких углеводородов, который был решен внедрением в промышленность двухступенчатой депарафинизации. Этот процесс позволил увеличить выход депарафинированного масла, значительно повысить скорость фильтрования суспензии и снизить содержание масла в гаче, так как твердые ароматические углеводороды, уменьшающие размер кристаллов парафиновых и нафтеновых углеводородов, концентрируются в низкоплавких компонентах, кристаллизующихся во второй ступени процесоа_^

Назначение. Удаление из парафинсодержащих продуктов жидких углеводородов с целью получения парафинов и церезинов с требуемым содержанием масла.

Крекинг-газы, имеющие большое значение как источник получения олефиновых углеводородов для нефтехимической промышленности, не могут рассматриваться в качестве экономически выгодного сырья для получения парафиновых углеводородов. Для этого следовало бы подвергать крекинг-газы каталитическому гидрированию с использованием водорода, содержащегося в самом крекинг-газе. Так как олефины, однако, составляют основную массу крекинг-газа, то такой способ работы является по существу нецелесообразным.

Экстрактивная кристаллизация с мочевиной используется главным образом не для получения парафиновых углеводородов, а для снижения температуры застывания нефтяных фракций, например средних дистил-лятных топлив, для повышения цетанового числа дизельных топлив или октанового числа бензинов прямой гонки .

Этот метод использовался в единичных случаях для получения высокомолекулярных парафиновых углеводородов. При электролизе образуются углеводороды, содержащие 2л — 2 углеродных атома . Так, например, электролиз пальмитиновой кислоты дает триаконтан

Кратко рассмотренные выше методы получения 'Парафиновых углеводородов были использованы также для получения высокомолекулярных парафиновых углеводородов разветвленного строения, например 16-бутил- и гекеадецилунтриаконтана .

Экстрактивная кристаллизация с мочевиной используется главным образом не для получения парафиновых углеводородов, а для снижения температуры застывания нефтяных фракций, например средних дистиллятных топлив, для повышения цетано-вого числа дизельных топлив или октанового числа бензинов прямой гонки. Ниже приводится углеводородный состав экстракта, выделенного при помощи мочевины из моторного топлива. Последнее содержало около 18% парафанов нормального строения.

Катализатор кобальт-магниевый . Применяется для получения парафиновых углеводородов из окиси углерода и водорода. Может также использоваться в процессах гидрирования непредельных углеводородов.

Кемпбелл и Эби установили сравнительную простоту и эффективность получения парафиновых углеводородов с четвертичными углеродами путем гидрирования разветвленных ацетиленовых углеводородов. Так как ранее разработанные методы синтеза разветвленных ацетиленовых углеводородов мало пригодны, то до самого последнего времени были получены лишь немногие представители этого рода углеводородов. Нужно было, следовательно, сначала разработать метод синтеза ацетиленовых углеводородов с четвертичным углеродом, дающий высокие выходы этих форм. Простейший путь — действие галоидалкилов на ацети-лид натрия, как было установлено еще Пиконом , отпадает для вторичных и третичных галоидалкилов, представляющих наибольший интерес в синтезе. Поэтому пришлось отыскивать другие пути их синтеза. Первоначально внимание было обращено на метод Гриньяра. Подобно тому, как неопентан может

Кемпбелл и Эби установили сравнительную простоту и эффективность получения парафиновых углеводородов с четвертичными углеродами путем гидрирования разветвленных ацетиленовых углеводородов. Так как ранее разработанные методы синтеза разветвленных ацетиленовых углеводородов мало пригодны, то до самого последнего времени были получены лишь немногие представители этого рода углеводородов. Нужно было, следовательно, сначала разработать метод синтеза ацетиленовых углеводородов с четвертичным углеродом, дающий высокие выходы этих форм. Простейший путь — действие галоидалкилов на ацети-лид натрия, как было установлено еще Пиконом , отпадает для вторичных и третичных галоидалкилов, представляющих наибольший интерес в синтезе. Поэтому пришлось отыскивать другие пути их синтеза. Первоначально внимание было обращено на метод Гриньяра. Подобно тому, как неопентан может

Обобщение А. Д. Петрова , которое заключается в том, что разветвленные парафины с двумя боковыми цепями, стоящими рядом в центре молекулы с длинной цепью, являются наиболее выгодными для получения парафиновых углеводородов с низкими температурами плавления, подтверждается обширными экспериментальными данными. Справедлив также вывод и о том, что дальнейшее увеличение числа рядом стоящих в центре молекулы боковых цепей мало сказывается на изменении температуры плавления таких структур по сравнению с соответствующими моно- и, особенно, диал кил замещенными изомерами с одинаковым суммарным числом \ атомов углерода в заместителях.

Применение катализаторов позволило гладко провести реакцию алкилирования олефинами низкомолекулярных парафиновых углеводородов разветвленного строения . Этот способ применяется в крупнозаводских масштабах для получения парафиновых углеводородов С6—С10 разветвленного строения, которые приобрели большое практическое значение как высококачественные компоненты моторных топлив и как ценное химическое сырье.

Обобщение Петрова ((( и строением молекулы. Довольно часто эта склонность проявляется у разветвленных парафиновых структур, имеющих Т-образную форму и представляющих собой триа.ткилзамещенные метана, тогда как более симметричные структуры типа тетраалкилзамещепных этана, как правило, являются веществами, образующими кристаллическую форму при затвердевании. Однако связь между склонностью к кристалле- или стеклообразовапию и строением высокомолекулярных разветвленных парафинов проявляется далеко не всегда так определенно. Например, 11-к-амил-к-генэйкозан и 11-неопентил-д-генэйкозан , имеющие классическую Т-образную структуру, при затвердевании образуют кристаллы,