Главная -> Словарь

Различными структурными

Для охлаждения тел до низких температур применяют так называемые холодильные агенты, в качестве которых могут применяться жидкий аммиак, пропан, этап н другие. Температуру холодильного агента можно понизить различными способами. Наиболее распространено испарение жидкого холодильного агента при пониженном давлении.

Автор подробно разбирает процессы хлорирования парафиновых углеводородов различными способами. Хорошо написаны также разделы нитрования и сульфохлорирования.

Из таких углеводородов, как метан, этан и пропан, содержащихся в отходящих газах гидрирования угля или в природном газе пиролизом при очень высоких температурах можно получить ацетилен. Проблема подвода большого количества тепла, необходимого для эндотермического процесса пиролиза, может решаться различными способами. Превращение метана согласно уравнению

Разделение м- и тг-ксилолов после выделения ректификацией о-ксилола может производиться различными способами. Так, например, ж-ксилол можно выделить из смеси ксилолов, используя его способность образовывать с двойным соединением трехфтористый бор—фтористоводородная кислота 1 стабильные комплексы, растворимые в этом двойном соединении. Экстракция производится под давлением, а выделенный комплекс затем разру-

Хлорирование олефинов может проводиться двумя принципиально различными способами — присоединением и замещением. При хлорировании присоединением насыщается двойная связь олефинового углеводорода, при хлорировании замещением двойная связь сохраняется. Как пример хлорирования присоединением хлора можно назвать получение хлористого этилена из этилена и присоединение хлорноватистой кислоты с образованием хлоралкоголей, так называемых хлоргидринов. Последняя реакция имеет большое промышленное значение.

В настоящее время полиэтилен в промышленности получают тремя1 различными способами:

Жирный природный газ обычно добывают вместе с нефтью; наряду с метаном, этаном, пропаном и бутаном он содержит также пентан, гексан и гептан, а также более тяжелые углеводороды, которые различными способами выделяют из газа в виде газового бензина. Содержание низкокипящих компонентов в газе, добываемом вместе с нефтью, зависит от содержания бензиновой фракции в нефти.

Замещение гидроксильной группы водородом в принципе можно осуществить тремя различными способами. Во-первых, все спирты можно превратить в соответствующие углеводороды путем каталитического восстановления, например, на сульфидном никель-вольфрамовом катализаторе при температуре около 300° и давлении 200 ат по непрерывной схеме. Чистый никель особенно в паровой фазе в условиях более высоких температур может вызвать укорачивание углеродной цепи и поэтому непригоден для рассматриваемой цели :

Основным источником получения смеси СО и Н2 является водяной газ, получаемый газификацией кокса в генераторах водяного газа. Так как он содержит окись углерода и водород в отношении примерно 1:1, а для синтеза требуется смесь с отношением 1 : 2, то необходимо к газу добавить водород. Последний может быть получен различными способами.

Подобную стабилизацию можно проводить различными способами. Часто она достигается добавкой органических оснований таких, как триэтанолам.ин, триэтиламин , производные пиперазина , циклические основания типа пиридина и др.

Нитросоединения могут быть отделены от не вошедших в реакцию исходных продуктов различными способами. Нитросоединения парафиновых углеводородов можно отделить при помощи селективных растворителей, как метанол, этанол, нитрометан и т. п.

В работах Трутера , а также Линстеда и Валлея весьма подробно изучены необходимые соотношения в ряду сложных эфиров. Эти авторы определили минимальное число углеродных атомов в прямой цепи, которое должно быть связано с различными структурными конфигура-

ном распределении атомов Н и С между различными структурными группами. При работе с индивидуальными соединениями полученная информация часто обеспечивает полную структурную идентификацию. Основной областью применения ЯМР спектроскопии в нефтяном анализе является определение структурно-групповых характеристик средней молекулы анализируемого образца.

Еще в 1925 г. Ф. Фишером и X. Тропшем был осуществлен синтез алифатических углеводородов из СО и Н2, который был назван их именами. Синтез проводился на железных и кобальтовых катализаторах при атмосферном давлении и температуре 250—300 °С . В исследовательской и промышленной практике широкое распространение получили модификации кобальтовых и железных катализаторов, плавленных, спеченных, цементированных и осажденных на кизельгуте, каолине и других носителях с различными структурными и химическими промоторами . В присутствии железных катализаторов увеличивается образование олефинов и кислородсодержащих соединений. Кобальтовые катализаторы способствуют образованию преимущественно алканов нормального строения, в значительной степени высокомолекулярных.

Рентгеноструктурный анализ образцов показывает89'299, что изменение температуры процесса приводит к образованию углеродных отложений с различными структурными характеристиками . Образцы, полученные при температурах около 400°С, имеют рентгеноаморфную структуру. На рентгенограммах этих образцов отчетливо прослеживаются сильно размытые дифракционные максимумы . Увеличение температуры процесса приводит к некоторой упорядоченности структуры углеродных отложений, что хорошо видно на рентгенограммах. С ростом температуры процесса появляются более интенсивные дифракционные максимумы . Полученные закономерности влияния температуры процесса на структуру углеродных отложений подтверждаются значениями межплоскостных расстояний и размеров кристаллитов. С ростом температуры процесса наблюдается уменьшение межплоскостных расстояний от 0,346 до 0,339 нм и увеличение размеров кристаллов соответственно от 3,89 до 15,4 нм и от 6,68 до 13,1 нм.

Рентгеноструктурный анализ образцов показывает , что изменение температуры процесса приводит к образованию отложений волокнистого углеродного вещества с различными структурными характеристиками. Образцы, полученные при температурах около 400°С, имеют рентгеноаморфную структуру. На рентгенограммах этих образцов отчетливо прослеживаются сильно размытые дифракционные максимумы . Увеличение температуры процесса приводит к некоторой упорядоченности структуры отложений волокнистого углеродного вещества, что хорошо видно на рентгенограммах. С ростом температуры процесса появляются более интенсивные дифракционные максимумы .

Химическая природа органических соединений горючих ископаемых изучена достаточно полно лишь для газообразных и жидких видов. Для ТГИ вопрос очень сложный, так как уже микро- и макроскопическая неоднородность свидетельствует о том, что их органическая масса является гетерогенной непостоянного состава смесью значительного количества разных веществ, которые в свою очередь состоят из многих классов соединений. Их органическую массу можно разделить на близкие по строению и свойствам группы веществ. Первичное разделение углей на группы веществ осуществляется микроскопическим методом на микрокомпоненты. ТГИ более низких стадий химической зрелости могут быть разделены на группы соединений. Относительно просто эта операция осуществляется для природных газов и нефтей, когда удается идентифицировать практически не только классы, но и индивидуальные соединения. Для ТГИ группы отдельных веществ можно охарактеризовать различными структурными параметрами, что позволяет судить об их принципиальном химическом .строении.

Не избежал этих недостатков метод классификации, в основу которого положены средние показатели количественного распределения атомов углерода между аре-новыми, циклоалкановыми и алкановыми фрагментами, определяемыми средствами структурно-группового анализа. В качестве исходных данных для его проведения необходимы сведения об элементном составе продукта, его средней молекулярной массе, и среднем распределении протонов между различными структурными положениями в молекулах, устанавливаемом с помощью спектрометрии ПМР. При большом содержании гетероэлементов в анализируемом веществе точность расчетов можно повысить, привлекая дополнительно данные по функциональному составу гетероорганических компонентов. В этом методе взамен концентраций аро-

Полезную информацию о структуре высокомолекулярных нефтяных комнонентов, в том числе гетероатомных соединений, можно получить на основе радиоспектрометрического анализа, который в сочетании с результатами элементного, функционального и других видов анализов используется для расчета количественного распределения атомов между различными структурными фрагментами так называемой «средней молекулы», отражающей общие структуры всех присутствующих в образце соединений .

углерода при комнатной температуре, используя гексаметил-силоксан в качестве внутреннего стандарта. На основании известного факта о )^озможном изменении интенсивности полос поглощения различных типов протонов с концентрацией спектрометрируемых растворов веществ анализ продуктов фракционирования проводили из разбавленных растворов . Распределение протонов между различными структурными фрагментами молекул оценивали путем экстраполяции нормированных результатов интегрирования спектров к бесконечному разведению. Структурно-групповой состав «средних» молекул соединений продуктов разделения рассчитывали по методике . Масс-спектро-метрический анализ азотистых соединений проводили на приборе МХ-1310 с прямым вводом образца в ионизирующий поток. Полноту испарения образцов контролировали по величине полного ионного тока, при максимальном значении которого регистрировали масс-спектры. Оптимальная температура испарения пробы обычно находилась в пределах 180—200°С. Энергия ионизирующих электронов 70 эВ. Структурно-групповой состав основных и нейтральных азотистых соединений определяли по .

Дальнейшее исследование продуктов разделения осуществляли методом структурно-группового анализа , заключающимся в изучении количественного распределения атомов между различными структурными фрагментами, в расчете количества насыщенных и ароматических циклов гете-рофункций в «средней молекуле». Для проведения таких расчетов использовали данные радиоспоктроскопических измерений , элементного и функционального состава и молекулярных масс. Подробности по расчету соответствующих параметров и принятые обозначения изложены в следующей главе.

По этой причине уделяется большое внимание разработке аналитических методов, позволяющих установить соотношение между различными структурными элементами, входящими в состав молекулы углеводородного компонента масла. В литературе описано большое количество таких методов . Они дают довольно условный результат. Все же, несмотря на недостаточную точность определения, эти методы позволяют сопоставлять масла различной глубины очистки и различного происхождения.