Главная -> Словарь

Смолообразующих соединений

Для выделения кислоты кислые отбросы необходимо подвергнуть -кипячению с водой, сопровождающемуся растворением сулъфокислот, солей азотистых оснований и смолообразных продуктов. Эти продукты, сообщающие кислоте темное окрашивание, при концентрации окисляются ею с образованием сернистого ангидрида.

Производство по этой технологии характеризуется стабильной работой отдельных узлов установки, низким расходом катализатора и малым выходом побочных смолообразных продуктов. Алкилирование сухого бензола проводят в присутствии

По понижающейся степени метаморфизма. Пластичность уменьшается, так как реакции конденсации возникают все более быстро, что обусловлено ростом содержания кислорода. Пламенные угли с высоким содержанием кислорода дают значительное количество смолообразных продуктов во время термической деструкции, но они не могут больше пластифицировать остаток витринита одновременно и потому, что они термически не стабильны и потому, что твердый остаток коксования очень быстро конденси- Ю~

Уголь -f-Кислород Н.2О + Дегидрогенизированный уголь. Отсюда видно, что образование смолообразных продуктов очень чувствительно к количеству имеющегося в наличии водорода.

На первой стадии изопропилбензол окисляется кислородом воздуха с получением гидроперекиси. Процесс проводится в отсутствие катализаторов, а для инициирования реакции окисления к сырью добавляется небольшое количество гидроперекиси. На второй стадии гидроперекись разлагается в присутствии сильной кислоты с образованием фенола и ацетона, а также некоторого количества муравьиной кислоты, а-метилстирола и смолообразных продуктов.

Характерная особенность О. — низкая стабильность к окислительным процессам. Под действием кислорода воздуха, света и каталитического действия нек-рых металлов О. быстра окисляются и полимеризуются с образованием смолообразных продуктов.

Существует также упрощенный пикнометр Гивтля без оправы с плоской крышкой, пришлифованной к цилиндру. Очень удобен для определения плотности вязких смолообразных продуктов пикнометр, состоящий из стаканчика с притертой крышкой .

Те же авторы изучали крекинг циклогексена и его метилированных гомологов при температурах 600—750° С. Газы крекинга содержали 50—73% непредельных углеводородов и 14—26% водорода. И в этом случае характерен небольшой удельный вес реакций дегидрогенизации, приводящих в конечном итоге к образованию ароматики. Содержание в газе бутадиена колебалось в зависимости от температуры опыта от 7,1 до 14,9%. Одновременно наблюдалось образование значительного количества смолообразных продуктов конденсации.

При опытах крекинга тех же углеводородов в избытке паров воды при температуре 650— 690° С образование смолообразных продуктов резко снизилось. Из циклогексена получено было 78 мол. % этилена и 65 мол. %. бутадиена, считая на разложенный углеводород. Крекинг А1 — метилциклогек-сена при температуре 690° С дал 75 мол. % этилена и 36 мол. % изопрена. Л3—. метилциклогексен при той же температуре крекинга дал 56 мол. % бутадиена. Остальное количество газа состояло главным образом из пропена.

Меркаптаны способны конденсироваться с непредельными углеводородами с образованием смолообразных продуктов. Tax, этилмеркаптан может давать многосернистые продукты уплотнения с циклогехсаном, стиролом, 1,2-дигидро-яафталином и дициклопентадиеном. При уплотнении циклогексена с меркаптаном был получен рродукт, содержащий 11,45°/о серы. Опыты показали, что достаточно незначительного прибавления меркаптанов к бензину, содержащему стабильные непредельные соединения, чтобы повысить смолообразование.

Реакции между фенолами и альдегидами в кислой или щелочной среде являются типичными реакциями поликонденсации и приводят к образованию смолообразных продуктов и воды.

Широкое использование процесса гидроизомеризации для переработки фракций, обогащенных парафиновыми углеводородами с температурой кипения более 150 °С, обусловлено все возрастающими потребностями в качественных дизельных и авиационных топливах с низкой температурой кристаллизации. Разработанные технологические процессы имеют, как правило, комплексное назначение: уменьшение содержания в перерабатываемой фракции н-парафиновых углеводородов, удаление сернистых и смолообразующих соединений, уменьшение вязкости, облегчение фракционного состава.

При высоких температурах гидрокрекинг средних фракций идет с образованием высокоароматизированных бензинов в основном благодаря взаимодействию с полициклической ароматикой. Очевидно, следует предпочитать сырье, богатое циклическими углеводородами. Поскольку в результате высока потеря с образующимся газом, выход бензина низок, но продукты обладают хорошим качеством. Они свободны от сернистых и смолообразующих соединений и даже без летучей фракции имеют хорошее октановое число. Фракция, выкипающая от 38 до 163° С, иногда используется в качестве базового компонента авиационного бензина.

Бензиновая фракция сланцевых смол, выход которой невысок, должна быть гидроочищена до содержания азота не более 0,5 мл/м3 во избежание деактивации катализатора риформинга, которому она подвергается для получения компонента высокооктанового бензина. При производстве реактивного и дизельного топлив гидроочистка соответствующих фракций смолы необходима с целью удаления из них смолообразующих соединений и других примесей и обеспечения стабильности готовых продуктов при длительном хранении. Содержание азота при этом снижается до 10 мл/м3; расход водорода на гидроочистку средних дистиллятов составляет около 180 м3 в расчете на 1 ма продукта. Максимальное содержание азота в газойле не должно превышать 0,3% . После гидроочистки он может служить хорошим сырьем каталитического крекинга, так как в нем содержится много легкокрекирующихся парафинов и нафтенов, а также сырьем гидрокрекинга с получением бензина и реактивного топлива. В целом затраты на переработку сланцевой смолы в моторные топлива примерно в 2 раза выше, чем при получении этих топлив из природной нефти.

Крекинг-бензин наряду с достоинствами имеет и недостатки по сравнению с бензином прямой перегонки. Особенно неприятна повышенная склонность первого к смолообразованию. Бензин прямой перегонки вследствие отсутствия непредельных углеводородов химически гораздо более устойчив, чем бензин крекинга. Крекинг-бензин требует очистки для освобождения от' смол и смолообразующих соединений, но и после очистки при длительном хранении крекинг-бензин выделяет смолы.

Представляло интерес определить ресурсы смолообразующих соединений в этих источниках сырья и исследовать условия получения из них светлых инден-кумароновых смол. Исследованию были подвергнуты сольвент-нафта и фенольное масло различных коксохимических предприятий Востока. Определение ресурсов смолообразующих соединений проводилось полимеризацией с хлористым алюминием по общепринятой методике2 во фракциях, выкипающих при температуре 150—200°С, выделенных из сырья путем ректификации на колонке эффективностью 25 теоретических тарелок .

Данные табл. 1 показывают, что из фракций сольвент-нафты можно получать инден-кумароновые смолы с температурой размягчения 123—140°С и с относительно низкой окраской , т. е. аналогичные по качеству смолам, полученным из тяжелого бензола. Расход хлористого алюминия при этом составлял 1,5—2%, что также обычно и для полимеризации тяжелого бензола в этих условиях. Содержание смолообразующих соединений во фракциях сольвент-нафты, выкипающих до температуры 200°С, весьма велико и практически одинаково с таковым для товарных тяжелых бензолов большинства коксохимических предприятий Востока, что подтверждается также сравнительным хроматографическим анализом этих продуктов .

, В табл. 3 представлены выход и характеристика фракций, выделенных при ректификациии фенольного масла. Так как фенольное масло некоторых предприятий содержит повышенное количество легкой фракции, выкипающей до температуры 150°С , во всех случаях для полимеризации использовали только фракцию, выкипающую при температуре 150— 200°С. Перед полимеризацией каждая из фракций обеспиридинива-лась 30%-ной серной кислотой, поскольку содержащееся в них повышенное количество оснований отрицательно влияет на процесс полимеризации. Представленные данные свидетельствуют о том, что из фракций фенольного масла с пределами температур кипения 150—200°С могут быть получены светлые инден-кумароновые смолы с температурой размягчения 109—129°С и с относительно низкой окраской . Несколько повышенный расход катализатора при полимеризации этих фракций можно объяснить относительно низкой концентрацией смолообразующих соединений . Для получения более обогащенных непредельными соединениями фрак-

ций целесообразно производить совместную переработку фенольно-го масла и сольвент-нафты. Так, при ректификации смеси фенольно-го масла и сольвент-нафты Нижне-Тагильского металлургического комбината в соотношении 1 : 1 выход фракций, выкипающих при соответствующих температурах, составлял до 150°С 2,7%, при 150— 200°С 27,5% и при 200—230°С 56,2%. Содержание смолообразующих соединений во фракции, выкипающей при температуре 150—200°С, составляло 56%. Смола, полученная из этой фракции, имела температуру размягчения 116°С и окраску 5. Расход хлористого алюминия на полимеризацию сократился до обычного и составил 1,4%. Нафталиновая фракция, выкипающая при температуре 200—230°С, содержала 79,0% нафталина. Следовательно, совместная переработка фенольного масла и сольвент-нафты позволит получить сырье для производства инден-кумароновых смол, более обогащенное непредельными соединениями, чем из одного фенольного масла, и по своей характеристике приближающееся к тяжелому бензолу. Такая переработка, кроме того, дает ' возможность увеличить выработку и нафталиновой фракции необходимого качества.

Тяжелый бензол разбавлялся сольвентом до содержания смолообразующих соединений 40—42% и подвергался полимеризации в присутствии комплекса хлористого алюминия с сольвентом. Затем в кислый полимеризат вносился формолит, и содержимое . В зависимости от требований потребителей по такому показателю, как температура размягчения смол, количество модифицирующей добавки может составлять до 45% от смолообразующих соединений тяжелого бензола. Следовательно, модификация инден-кумароновых смол формолитами позволяет не только значительно увеличить ресурсы смол, но и получать смолы улучшенного качества.

Современные схемы разделения сырого бензола основаны на получении двух бензолов. Подобное разделение предполагает сосредоточение в I бензоле практически всех ресурсов бензола, толуола и большей части ксилолов . Во II бензоле должны быть сосредоточены ресурсы смолообразующих соединений.^ Однако практически получается, что в I бензол переходит 6.0—60% ресурсов последних . В случае гидроочистки фракции БТК.С содержащиеся в ней непредельные соединения вызывают смолообразование, уменьшают межрегенерационный период работы катализатора, увеличивают расход водорода и ухудшают качество сольвента при последующей ректификации рафината .