Главная -> Словарь

Разделяемые компоненты

В тех случаях, когда по ходу анализа требуется определить содержание отдельных компонентов непредельных углеводородов, забирают отдельную пробу в аппарат для раздельного определения непредельных углеводородов по сернокислотному методу. Аппарат представляет собой газоанализатор, на стойке которого смонтированы бюретка и шесть поглотительных сосудов с КОН, пирогаллолом и серной кислотой разной концентрации.

Метод раздельного определения карбоновых кислот, ангидридов дикарбоновых кислот и кетонов основан на проведении реакций карбонильных соединений с селектив-

быстрого раздельного определения содержания смол и асфальте-нов в нефтях и нефтяных остатках .

Таким образом, по характеристическим пикам масс-спектров соединений возможна их идентификация. При определении группового состава используют сумму высот пиков, отвечающих ионам, характерным для данной группы соединений. При анализе бензиновых фракций масс-спектрометрия позволяет определять содержание алканов, циклоалканов, алкенов, суммарно диенов и циклоалкенов, алкилбензолов и алкенилбензолов. Алкены и цик-лоалканы образуют одинаковые характеристические пики, поэтому для их раздельного определения снимают масс-спектры двух образцов: исходного и после удаления глкенов обработкой серной кислотой. Кроме того, можно устанавливать распределение молекул по числу углеродных атомов, соотношение алканов с прямой и разветвленной цепью , а также пяти- и шестичленных циклоалканов.

Способы суммарного определения воды и механических примесей в неф-тях и нефтепродуктах дают значительное отклонение от результатов раздельного определения содержания воды и механических примесей.

Приведенные данные показывают, что процентное содержание воды и механических примесей, определенное путем отстаивания и центрифугирования, почти всегда значительно меньше, чем определенное по Дину и Старку и по весовому способу. Однако, несмотря на очевидные преимущества раздельного определения воды и механических примесей, подобная методика пригодна не для всех продуктов.

Для раздельного определения сероводорода и меркаптанов при их совместном присутствии можно рекомендовать полярографический метод

Основываясь на различной термической стойкости разных групп сераоргаиических соединений, Мак Кой и Вейс использовали процесс термокаталптического обессеривания как метод группового анализа сернистых соединений нефтяных фракций. Оказалось, что над окисью алюминия при 450° С разлагаются только сульфиды и меркаптаны. Тиофены в этих условиях не разлагаются. Это давало возможность раздельного определения двух групп сернистых соединений в нефтяных фракциях. Применялась такая последовательность анализа: определяли суммарное содержание серы, затем проводили термо-каталитическое обессеривание и по выделившему сероводороду устанавливали содержание сульфидной серы; содержание тиофеновой серы определяли по разности.

Все методы, основанные на кинетических свойствах частиц, позволяют определять размеры ядер дисперсных частиц вместе с адсорбционно-сольватными слоями. Дифракционные методы анализа связаны с различием рассеивающей плотности дисперсной фазы и дисперсионной среды и, по-видимому, должны дать возможность раздельного определения размеров ядра и адсорб-ционно-сольватного слоя. Однако такие работы не проводились. В общем случае наиболее полная информация будет получена только при комбинировании различных методик.

Для их раздельного определения весьма плодотворным оказался метод каталитической дегидрогенизации по Зелинскому. При дегидрогенизации предельного остатка бензиновых и .керосиновых фракций на специальном катализаторе при 300 °С шестичленные нафтены количественно превращаются в ароматические углеводороды с выделением водорода. Эта реакция очень подробно изучена и с успехом применяется при исследовании советских нефтей. Количество 0:бразовав-шихся ароматических углеводородов определяется описанными выше -методами. По разности между общим содержанием нафтенов и содержанием только циклогексановых судят о количестве циклопентановых нафтенов. Содержащие последних можно установить и прямым анализом физическими методами после дегидрогенизации и выделения образовавшихся ароматических углеводородов. Значения а2 из табл. 1 в этом случае надо брать для циклопентановых углеводородов. При детализированных исследованиях предельные остатки подвергаются четкой ректификации и в узких фракциях нафтеновые углеводороды идентифицируются спектральными методами и по физическим константам.

Анализ фракций, не'содержа-щих непредельных углеводородов. В наиболее простом случае анализ сводится к последовательному определению ароматических, нафтеновых и парафиновых углеводородов методом анилиновых точек, хотя для раздельного определения этих классов углеводородов вполне возможно применение и других физических методов. Во всех случаях удаление ароматических углеводородов для получения предельного остатка .рекомендуется проводить фильтрованием через колонку с силика-гелем.

Если в смесь углеводородов ввести третье вещество, которое увеличит относительную летучесть компонентов, то число теоретических тарелок, необходимое для разделения этих углеводородов, резко снизится. Если добавляемый третий компонент менее летуч, чем исходные углеводороды, то его вводят сверху колонны и выводят снизу вместе с остатком. Такая ректификация называется экстрактивной. При этом вводимое вещество называют растворителем, ввод его в систему приводит к повышению коэффициентов относительной летучести из-за различной растворимости в нем компонентов смеси. • Растворитель для экстрактивной ректификации должен иметь достаточно высокую температуру кипения, чтобы компоненты, полученные с растворителем в виде одной фазы, можно было легко отделить от него при помощи перегонки. Он должен хорошо растворять разделяемые компоненты, чтобы не требовалось чрезмерно большого отношения растворитель : смесь и не образовывалось двух жидких фаз на тарелке. При экстрактивной ректификации моноциклических ароматических углеводородов в качестве растворителя применяют фенол, крезолы, фурфурол, анилин и алкилфталаты.

Выделение индивидуальных углеводородов из их смесей ректификацией возможно, когда разделяемые компоненты различаются температурой кипения и не образуют азеотропной смеси.

Дня нагревания колонки о адсорбентом иногда применяется неподвижная nun., но чаще рекомендуется движущаяся печь. Роль движущейся ночи — со::,;;;!п, переменное температурное поле вдоль колонки — градиент температур. Роль газа-носителя — расставить компоненты исследуемого газа по О1гред величина коэффициента относительной летучести а может

3) хорошо растворять разделяемые компоненты, чтобы исключить расслаивание жидкой фазы при температурном режиме в колонне, поскольку это может привести к ухудшению процесса разделения;

Подобный эффект может быть обеспечен при условии, если разделяемые компоненты отличаются по своей химической структуре, чем и обусловливаются неодинаковая их растворимость и степень отклонения от законов идеальных растворов.

3. Хорошо растворять разделяемые компоненты, так как при температурном режиме ректификационной колонны образование двух жидких фаз на тарелках колонны может привести к ухудшению процесса разделения.

Неполные колонны, состоящие только из отгонной секции, обычно применяются в тех случаях, когда разделяемые компоненты резко отличаются по температурам кипения или когда некоторая примесь ВКК в ректификате не повлияет на дальнейшее использование последнего, а также при очень высоких концен* трациях НКК в сырье .

В качестве эталонных веществ для получения сопоставительных величин удерживания в области фракционирования использовались полистирол с ММ=300000 и сквалан с ММ=423 . Разделяемые компоненты будут иметь объемы удерживания между этими двумя метками. Наличие меток позволяет проводить корректировку на неучитываемое изменение условий разделения, связанное с изменением скорости элюента , температуры окружающей среда и т.п. Приведенные к одинаковым условиям хроматограмш исследованных продуктов и эталонов приведены на рис.3.