|
Главная -> Словарь
Содержание циклопентановых
сительное количество н-гексана варьирует только от 42 до 60 %, в то время как содержание м-гептана изменяется в пределах 39—58 %. Таким же образом содержание циклогексана по отношению к общему количеству циклогексана и метил-циклогексана в таких керосинах изменяется в пределах 21—33%. Аналогичный характер имеет и относительное распределение изопарафиповых углеводородов Св. Однако последнее соотношение справедливо только для Св-изопарафиновых углеводородов. Относительное количество всех изомеров гексана, включая и м-гексан, не подчиняется этой закономерности. Закономерности, рассмотренные выше, могут иметь важное практическое значение при определении или предсказании приблизительного количества индивидуальных углеводородов в соответствующих группах при определении содержания одного из компонентов. Так, например, содержание ароматических углеводородов группы табл. 6 приближенно может быть вычислено, если будет определено содержание одного из этих углеводородов.
Содержание циклогексана в некоторых парафинистых бензинах прямой гонки составляет 2—3 вес.%, а в бензинах нафтенового типа 3—7 вес.%; содержание метилциклогексана в ни-х 4—6 и 7— 10 вес.% соответственно.
Содержание циклогексана во фракции С6, выделенной из бензинов термического крекинга, составляет около 3%, а в аналогичной фракции бензинов каталитического крекинга — около 7% .
Содержимое автоклава переносят на бюхнеровскую воронку и быстро отсасывают катализат от катализатора. Оставшийся катализатор переносят в стакан, где его хранят под слоем спирта или воды, и он может быть повторно использован для гидрогенизации. Катализат обезвоживают над хлористым кальцием и исследуют на содержание циклогексана . При правильном ведении .зсего процесса бензол нацело превращается в цикло-гексан. Если катализат получается окрашенным, его перед определением констант перегоняют.
Содержание циклогексана весьма низко и при 495 °С, в -----от значения рн лежит в пределах от 1 до 3%. Это, однако, не препятствует быстрому протеканию реакции дегидроизомеризации что обусловлено большой скоростью превращения циклогексана в бензол на платиновых катализаторах риформинга, 135 J. П1„,„ПГ1ПРНТЯНа Таким образом, если дегидроизомеризацию метилцикл°™на проводить при обычных температурах каталитического риформинга , достаточно полное превращение углеводорода в бензол может быть достигнуто при значении р„„ не пРевышаю1?пмме'5из^иаи Эти условия в равной мере благоприятны для дегидроизомеризации
гдеуБ — массовый выход бензата, % ; ШБ — массовое содержание бензола в сырье; ощ-а — массовое содержание циклогексана в сырье; 0,93 — теоретически возможный относительный выход бензола из циклогексана; ХБ — доля метилциклопентана, превращенного в бензол; ммцпа — массовое содержание метилциклопентана в сырье, %. •
Состав циклоалканов ряда циклогексана приведен в табл. 7.5. Из нее видно,что количество циклогексана изменяется в широких пределах — от 1% в бакинской нефти Грязевой Сопки до 18% в сургутской нефти — и значительно превышает содержание циклопентана. Содержание метилциклогексана, имеющего меньшую свободную энергию по сравнению с циклогексаном, превышает содержание циклогексана и 2—6 раз. Для ряда нефтей метилцикло-гексан является основным компонентом . Во фракции н. к. — 125°С обнаружены в довольно значительном количестве алкилциклогексаны С$. Мэньше всего их содержится в грозненской парафинистой нефти , в то время как в бакинских нефтях эти соединения доминируют .
Реакцию проподят в периодическом термостатируемом реакторе с мешалкой . В реактор загружают цккло-гексан и хлорид алюминия к количестве 0,1 миль по отношению к циклоге'ксану. Вставляют в отверстие для термометра барботер, включают мешалку на слабое перемешивание и насыщают реакционную массу хлсероводородом в течение 30 мин. Хлороводород 'получают на установке, изображенной на ,ркс. 42, постепенно добавляя два объема хлороводородной кислоты к одному объему серной . Отходящие газы отводят кз реактора через обратный холодильник и поглощают в склянке Тищенко водой. После насыщения реакционной массы хлор «водородом отключают генератор хлороводорода, пместо барботсра устанавливают термометр, увеличивают число оборотов мешалки до умеренного перемешивания реакционной массы и включают обогрев реактора. Доводят температуру до кипения реакционной массы, считая момент закипания началом реакции, и отбирают пер-,лую пробу реакционной массы объемом 2 мл. Пробу переносят в делительную иоронку емкостью 20 мл, обрабатывают .последовательно 5 мл 5%-т раствора IIC1, 5 мл 5%-го рас-ткора Na^CO3 и Б мл воды. Органический слой отделяют от воды, сушат над безводным хлоридом кальция и анализируют с помощью ГЖХ на содержание циклогексана, метплцикло-пентана и других углеводородов. Продолжительность реакции 3—4 ч.
Содержание циклогексана в паровой фазе для тройной системы
Циклоалканы ряда циклогексана. Состав циклоалканов ряда циклогексана приведен в табл. 8.5. Из нее видно, что массовое содержание циклогексана изменяется в широких пределах — от 1 % в бакинской нефти Грязевой Сопки до 18% в сургутской нефти — и значительно превышает содержание циклопентана. Содержание метилциклогексана, имеющего меньшую свободную энергию по сравнению с циклогексаном, превышает содержание циклогексана в 2—6 раз. Для ряда нефтей метилцикло-гексан является основным компонентом . Во фракции н. к.— 125 °С обнаружены в довольно значительном количестве алкилциклогексаны Се. Меньше всего их содержится
Эксперимент проводился с использованием в качестве сырья бензольной фракции Литовского коксохимического завода, которая приготавливалась путем смешения в соответствующих отношениях бензола для синтеза с головной фракцией. Содержание циклогексана и метилциклогексана было искусственно увеличено до величин, которые могут иметь место при получении гидро-рафината с содержанием тиофена менее 0,0001%.
Во фракции 60—150° 15-го горизонта общее содержание циклопентановых углеводородов увеличивается, а общее содержание циклогексановых углеводородов уменьшается.
Ю. К. Юрьев и П. И. Журавлев на искусственных смесях установили, что в условиях дегидрогенизационного катализа количество образовавшихся ароматических углеводородов соответствует количеству гексагидроароматических углеводородов, находящихся в искусственных смесях. В случае частичного гидрогенолиза циклопентановых углеводородов и частичной дегидроциклизации парафиновых углеводородов содержание циклопентановых углеводородов в ката-лизате будет несколько меньше, а содержание ароматических углеводородов несколько больше , чем это соответствует содержанию циклопентановых и гексагидроароматнческих углеводородов в исходной смеси цикланов и алканов. На самом деле, если для дегидрогенизации, гексагидроароматических углеводородов достаточно однократного проведения их н-ад катализатором для того, чтобы количественно превратить их в ароматические углеводороды, то пр;; дегидроциклизации н-октана Б. А. Казанский и А. Ф. Платэ при трехкратном пропускании этого углеводорода в атмосфере азота получили лишь 12% ароматических углеводородов.
1. Исследование количественного распределения пяти- и шестичленных цикланов в норийском бензине показало, что с повышением температуры кипения фракции повышается в ней содержание циклопентановых -углеводородов и понижается содержание парафиновых углеводородов.
Ю. К. Юрьев и П. И. Журавлев , исследуя искусственные смеси углеводородов, установили, что в условиях де-гидрогенизационного катализа количество образовавшихся ароматических углеводородов соответствует количеству гек-сагидроароматнческих углеводородов, находящихся в искусственных смесях. В случае частичного гидрогенолиза циклопентановых углеводородов и частичной дегидроциклизации парафиновых углеводородов, содержание циклопентановых углеводородов в катализате должно было уменьшиться, а содержание ароматических углеводородов — увеличиться , по сравнению с составом исходной смеси. На самом деле, для дегидрогенизации гексагидро-ароматических углеводородов и количественного превращения их в ароматические углеводороды достаточно однократного их проведения над катализатором, тогда как в случае дегидроциклизации н-октана, как показали Б. А. Казанский и А. Ф. Платэ , даже трехкратное проведение этого углеводорода в атмосфере азота, дает лишь 12% ароматических углеводородов.
При расчете равновесных составов изомеризации нафтенов возникает проблема выбора из всех возможных только реально образующихся изомеров. Так, в число изомеров с 9 углеродными атомами входит 54 циклопентановых и 21 циклогексановый углеводород, и рассматривать равновесный состав 75 индивидуальных углеводородов совершенно бессмысленно как для научных, так и для технических целей. Некоторые простые случаи охарактеризованы в табл. 16. На рис. 38 представлены результаты исследований равновесия между циклопентановыми и циклогексановыми структурами : с ростом молекулярной массы содержание циклопентановых углеводородов в равновесной смеси уменьшается. По мнению автора, для углеводородов с 10 или большим числом атомов углерода при 600 К равновесное содержание циклопентановых должно составлять 10—15%; при понижении температуры кх содержание будет уменьшаться.
нафтеновых и парафиновых углеводородов находят процентное содержание циклопентановых и циклогексановых углеводородов, метановых углеводородов нормального строения и изопарафинов. Раздельное определение циклогексановых и циклопентановых углеводородов основано, как уже говорилось выше, на реакции Н. Д. Зелинского. Раздельное определение парафинов с прямой цепью и изопарафинов проводится с помощью молекулярного сита 5А, избирательно поглощающего парафины с прямой цепью. На рис. 37 приведена схема определения детализированного группово,-го состава бензинов прямой гонки.
Легкие фракции бензинов термического крекинга примерно на 50% состоят из н-пентана, 2-метилбутана и 2-метилбу-тена-2 при значительном преобладании н-пентана. Содержание //-парафинов в этих фракциях в 1,5—2,5 раз больше, чем изопарафинов. Среди олефиновых углеводородов легких фракций соотношение концентраций н-олефинов и изоолефинов примерно составляет 1:2. Для индивидуальных парафиновых углеводородов термического крекинга характерно преобладание нормальных изомеров 2-ме-тилзамещенных . Парафиновые углеводороды бензинов термического крекинга преимущественно состоят из //-гептана , н-гексана , //-октана и н-нонана . Нафтеновые углеводороды бензинов термического крекинга представлены преимущественно циклогексановыми . Содержание циклопентановых составляет -37% и циклобутановых -3%. Последние в прямогонных бензинах не обнаружены. Ароматические углеводороды бензинов термического крекинга в основном состоят из толуола и jw-ксилола .
Анализы ПНУ методами ЖС и физико-химического анализа позволили охарактеризовать их как смесь парафиновых и нафтеновых углеводородов . Во всех фракциях ПНУ имеются незначительные примеси ароматических углеводородов, вероятнее всего алкилбен-зольного типа, циклические углеводороды представлены циклогек-сановыми структурами, незначительное содержание циклопентановых структур отмечено только во фракциях ПНУ, выделенных из остатков эмбинской нефти. Сопоставление данных по распределению СН^-групп в циклогексановых кольцах и данных по содержанию СН и С-груоп в мазутах и гудронах позволяет сделать вывод о том,что ПНУ остатков арланской нефти имеют больше нафтеновых структур, а ПНУ остатков эмбинской нефти - больше изопарафвновых углеводородов, чем остатки западносибирской нефти. Во фракциях ПНУ, выделенных из битумов, эти отличительные особенности не сохраняется. Разделение ПНУ методом препаративной гель-хроматографии позволяет выделить более 10 подфракций, различающихся молекулярной массой , величины которой колеблются в пределах от 320 до 1800. Сопоставление молекудярно-массового распределения ПНУ, выделенных из мазута и битума, показывает явное утяжеление каждой подфракций углеводородов, выделенных из битума, в сравнении с аналогичными
Анализы ПНУ методами ИКС и физико-химического анализа позволили охарактеризовать их как смесь парафиновых и нафтеновых углеводородов . Во всех фракциях ПНУ имеются незначительные примеси ароматических углеводородов, вероятнее всего алкилбен-зольного типа, циклические углеводороды представлены циклогек-сановыми структурами, незначительное содержание циклопентановых структур отмечено только во фракциях ПНУ, выделенных из остатков эмбинской нефти. Сопоставление данных по распределению СЕ^-груш в цикдогексановнх кольцах и данных по содержанию СН и С-групп в мазутах и гудронах позволяет сделать вывод о том, что ПНУ остатков арланской нефти имеют больше нафтеновых структур, а ПНУ остатков эмбинской нефти - больше изопарафиновых углеводородов, чем остатки западносибирской нефти. Во фракциях ПНУ, выделенных из битумов, 8ти отличительные особенности не сохраняются. Разделение ПНУ методом препаративной гель-хроматографии позволяет выделить более 10 подфракций, различающихся молекулярной массой , величины которой колеблются в пределах от 320 до 1800. Сопоставление молекулярно-массового распределения ПНУ, выделенных из мазута и битума, показывает явное утяжеление каждой подфракций углеводородов, выделенных из битума, в сравнении с аналогичными
Лигроиновые фракции нефтей представлены парафиновыми,' циклопарафиновыми и ароматическими углеводородами. Россини с сотрудниками показал, что относительные количества этих групп углеводородов определяются природой исходного сырья — нефти. В большинстве лигроиновых фракций содержание ароматических углеводородов не превышает 15%. Анализ лигроинов, полученных из 21 нефти различного происхождения, показал, что содержание в них парафиновых углеводородов изменяется в пределах 27—72%, остальную часть предельных углеводородов составляют циклопарафины, содержащие пяти- и шести-членные кольца. В большинстве изученных лигроинов содержание циклопентановых углеводородов выше, чем циклогексановых, но определяется это природой исходного сырья.
Содержание циклопентановых и циклогексановых колец в некоторых нефтях США
Сравнение результатов, полученных с нафтеновыми и с парафиновыми лигроинами, показало, что при гидроформинге в одинаковых условиях нафтеновые лигроины дают более ароматизированные бензины, чем парафиновые. К сожалению, авторам было неизвестно содержание циклопентановых и циклогекса-новых углеводородов в лигроинах, и поэтому остается неясным, в какой степени в условиях гидроформинга происходит ароматизация циклопентановых углеводородов. Во всяком случае одно остается очевидным: при прочих равных условиях нафтеновый лигроин давал катализаты, содержащие на 40—50% больше ароматики, чем катализаты, полученные из парафинового лигроина. Что касается гидроформинга керосино-газойлевого сырья, то из него были получены бензины с незначительным содержанием ароматических углеводородов. Это, видимо, объясняется тем, что для более высокомолекулярных углеводородов, содержащихся в этом сырье, скорости крекинга на катализаторе значительно преобладают над скоростями их ароматизации. Образовавшиеся же более легкие углеводороды не могут успешно конкурировать с более высокомолекулярными за занятие поверхности на катализаторе и быстро десорбируются. Силикатных катализаторов. Структуры некоторых. Структуры органической. Структуры поверхности. Силикатном катализаторе.
Главная -> Словарь
|
|