Главная -> Словарь

Соединений составляющих

Основными типами сернистых соединений в ТНО являются высокомолекулярные сульфиды с углеводородной частью парафинового, нафтенового, ароматического и смешанного строения, а также гомологи тиофанов и тиофенов. Молекулярная масса сернистых соединений составляет 250 — 10000. Основная часть сернис — тых соединений в ТНО соединена с ароматическими и смолисто — асфальтеновыми структурами, в состав которых могут входить и другие гетероатомы. Проявляется следующая закономерность в гетеросоединений: в нативных ТНО с высоким : смол и асфальтенов содержится больше сернистых, азотистых, кислородных и лоорганических

Металлы. С азотсодержащими соединениями, в частности с порфири-нами, связаны и некоторые металлы, содержащиеся в нефтях. Например, установлено, что при наличии в нефти ванадия и никеля от 0,0001 до 0,65%, в порфириновых комплексах связано 4—25% этих металлов от общего их количества. М этих соединений составляет 375—575 . Порфириновые комплексы с ванадием могут быть представлены формулами от CaoH,2N4VO до. СзбН2о^УО.

Сравнение результатов, приведенных в табл. 7, 8 и 9, указывает на значительное различие в продуктах, особенно в отношении азотистых соединений. Этого можно было ожидать, так как при определении азота в тяжелых дистиллятах оказалось, что в австралийском масле содержится 0,5 % азота, в колорадском 1,60% и в южноафриканском 0,85 %. Содержание насыщенных соединений составляет в колорадском масле 16 % против 38,1% для австралийского и 20% для южноафриканского; содержание олефинов 19, 38,5 и 41 % и ароматических 22, 23,7 и 39% соответственно.

На рис. 25 показана принципиальная схема очистки толуола путем азеотропной перегонки. Узкокипящая фракция толуольного концентрата непрерывно поступает в колонну К-1 для азеотропной перегонки. Разделяющий агент, содержащий 9 и 10% воды , непрерывно подается в количестве, немного превышающем минимум, необходимый для извлечения всех неароматических соединений. Для неароматических соединений, кипящих в интервале 99— 121°, отношение количеств разделяющего агента и неароматических соединений составляет примерно 2:1. Неароматические соединения уносятся в азеотрошшх смесях с метилэтилкетоном и водой. Очищенный толуол, отобранный в виде остатков, содержит небольшое количество МЭК. Эта смесь поступает в колонну К-2, где МЭК отгоняется вместе с равным

Удаление сернистых соединений или превращение их в менее вредные типы соединений составляет важную отрасль нефтепереработки.

Исследованиями гидрообессеривания высокосернистых нефтяных фракций было определено, что степень удаления алифатических сернистых соединений при гидрировании достигает около 95 %, в то время как степень удаления тиофеновых соединений составляет лишь около 40 % .

Вторая реакция протекает медленнее первой, так как сульфохлоридная группа снижает реакционную способность углеводорода. Максимальное содержание моносульфохлорида довольно велико и достигает 50% . Для избирательного получения моносульфохлорида ограничивают степень превращения, а непрореагировавший углеводород отделяют от продуктов реакции и возвращают на сульфохлорирование. В промышленной практике реакцию чаще всего ведут до тех пор, пока содержание сульфохлоридов не достигнет 30% . При этом доля монозамещенных соединений составляет 94% , а дизамещенных — 6% . Схема сульфохлорирования парафина представлена на рис. 13.1.

В газойлях каталитич. крекинга основную массу сернистых соединений составляет остаточная сера.

Вторая ступень гидрооблагораживания провбдится в обычных условиях на алюмокобальтмолибденовом катализаторе при давлении 3,0—5,0 МПа , 360—380 °С, объемной скорости подачи сырья 0,5—1,5 ч"1 и кратности циркуляции водородсодержащего газа около 600 м3/м3 сырья. В этих условиях глубина гидрирования непредельных углеводородов и гидрогенолиз сернистых соединений составляет более 95%.

После отделения кислот и фенолов нейтральную часть адсорбционных смол перегоняют в вакууме. В дистиллят переходят спирты, соединения с карбонильной группой л возможные примеси сернистых и азотистых соединений. При перегонке цвет дистиллятов с повышением температуры кипения изменяется от лимонно^желтого до темно-желтого. Выход нейтральных кислородных соединений составляет 65—85 вес. % от количества адсорбционных смол. Разделение спиртов и кетонов, а также их очистку от примесей лучше всего осуществить хроматографически. Бензолом десорбируют почти исключительно спирты, а затем спирто-бензольной смесью отделяют кетоны. Из нейтральной части кислородных соединений спирты можно выделить и через их борные эфиры. Однако в борные эфиры связываются лишь около 2/з спиртов.

Алифатические синтетические кислоты являются заменителем пищевых, преимущественно растительных жиров, используемых при изготовлении мыл, эмалей, лаков, олиф, консистентных смазок, пластификаторов для резины и других важных технических продуктов. В отличие от спиртов и кетонов — первичных продуктов распада гидроперекисей, имеющих такой же углеродный скелет, как и исходные углеводороды, кислоты, образующиеся при окислении, имеют различную длину углеводородной цепи; их формирование сопровождается разрывом углеродного скелета молекулы окисляющегося углеводорода. Поэтому получается смесь кислот различного молекулярного веса, начиная с муравьиной. Окислением сырья, состоящего из углеводородов с определенным молекулярным весом, можно получать в основном фракции кислот, представляющих наибольшую ценность, например С10—С20 для производства моющих средств и С5—С9 для консистентных смазок. Выход товарных кислот на израсходованные алканы нормального строения составляет 77—80 вес. % . При благоприятном составе сырья выход кислот С10—С20 равен 55—65, а С5—С9 — 5—12 вес. % от всей их суммы. Кубовый остаток, в котором сосредоточены не только высокомолекулярные кислоты, но и примесь нейтральных соединений, составляет 22-38 вес. % .

- увеличение молекулярной массы соединений, составляющих компонентов масла, вследствие чего повышается вязкость;

Вязкость масла зависит от химического состава и структуры соединений, составляющих масло и является характеристикой масла как вещества. Кроме этого, вязкость масла также зависит и от внешних факторов - температуры, давления и скорости сдвига, поэтому рядом с числовым значением вязкости всегда должны указываться условия определения вязкости.

Индекс вязкости сильно зависит от молекулярной структуры соединений, составляющих базовые минеральные масла. Наивысший индекс вязкости бывает у парафиновых базовых масел , у нафтеновых масел - значительно меньший , а у ароматических масел -даже ниже нуля. При очистке масел их индекс вязкости, как правило, повышается, что в основном связано с удалением из масла ароматических соединений. Высоким индексом вязкости обладают масла гидрокрекинга. Гидрокрекинг является одним из основных методов получения масел с высоким индексом вязкости. Высокий индекс вязкости у синтетических базовых масел: у полиальфаолефинов - до 130, у полиалки-ленгликолей - до 150, у сложных полиэфиров - около 150. Индекс вязкости масел можно повысить введением специальных присадок - полимерных загустителей.

Выделенные в процессе деасфальтизации концентраты асфальтенов и смол являются агломератами наиболее высокомолекулярных соединений, составляющих основу для формирования ядер сложных структурных единиц в исходных остатках. Изучение их состава и свойств позволяет получить необходимые данные для построения общей модели основной структурной единицы нефтяных остатков различных нефтей с целью использования в последующем анализе результатов их превращений на поверхности полидисперсных катализаторов.

Для нефтепереработчиков особый интерес представляют атомы углерода, водорода, кислорода и серы, так как они входят в состав молекул различных соединений, составляющих нефти. Несернистые светлые дестиллаты и минеральные масла состоят почти целиком из молекул, содержащих только атомы углерода и водорода. Смолистые соединения нефти помимо углерода и водорода содержат также атомы кислорода и серы и в значительно меньших количествах некоторые другие атомы.

непрореагировавшего парафина, который возвращался затем в окислительную установку. Водный слой подавался насосом высокого давления через серию тонких трубок, нагревавшихся газом 'до температуры 270— 320° С; в системе создавалось давление от 100 до 120 am, время контакта — 10 минут. На данной стадии происходила стабилизация гидрооксикис-лоты путем дегидрирования ее до непредельных соединений, составляющих около 10% конечной фракции. После такой обработки давление понижалось до 5 ат, а температура до 150—160° С. Во второй серии подобных труб температура раствора снова повышалась до 300—350° С, после чего происходило испарение воды и неомыленных веществ в железных резервуарах, поставленных в конце этой серии труб. Отогнанные пары отводились через верх башни, конденсировались и после обезвоживания снова возвращались в окислительную установку. Расплавленное мыло выводилось из установки при температуре 300° С и затем смешивалось с водой, нагретой до 80° С. Таким образом получался 30—40%-ный раствор мыла, который поступал затем в гидролизную колонну, облицованную изнутри кислотоупорными плитами; туда же подавался в стехиометрическом отношении водный раствор серной кислоты при температуре 70° С. Образовавшиеся жирные кислоты промывались водой для удаления солей и части оставшегося марганца.

Влияние кислородсодержащих соединений, составляющих основную массу смолистых веществ в бензинах, на нагарообразование в двигателях изучено мало, а имеющиеся в литературе сведения противоречивы.

— молекулы соединений, составляющих пленку, будут устойчивы против внешних воздействий.

Количественно идентифицированы декалин, 1- и 2-метилдека-лины, 2-этилдекалин, 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 2,3-, 2,6- и . 2,7.-диметилдекалины. Значительную часть сероорганических соединений, присутствующих в исследованных фракциях, составляют сульфиды. С. повышением температуры кипения фракций относительное содержание сульфидов снижается с 91,8 до 34,1% и соответственно повышается содержание сернистых соединений, составляющих остаточную серу. Характеристики групп углеводородов керосино-газойлевых фракций арланской нефти угленосной свиты приведены в табл. 260—295,

углеводороды нефти — это сложные и чрезвычайно разнообразные по своему составу и строению органические молекулы, хранящие информацию о составе и строении соединений, составляющих ли-пидную основу древней живой материи: водорослей, бактерий и высших растений. Особенно большое значение имело открытие так называемых реликтовых углеводородов, или биологических меток ,— соединений, сохранивших основные черты строения, свойственные исходным биологическим молекулам. Суммарная концентрация таких соединений достигает в ряде нефтей 35— 40%, а число таких углеводородов превышает цифру 500. Именно этим, реликтовым углеводородам и будет уделено основное внимание в настоящей работе.

Усовершенствования, внесенные за последнее время в методику масс-спектрометрического анализа, позволили применить ее и к относительно высококипящим нефтяным фракциям. Однако спектры различных типов соединений, составляющих масляные фракции, обычно накладываются друг на друга, поэтому масс-спектрометрический анализ этих фракций приходится сочетать с предварительным разделением их на более однородные группы. Чем однороднее исследуемый продукт по типу углеводородов и молекулярному весу, тем более точные данные могут быть получены о структуре и характере составляющих его углеводородов. При масс-спектроскопии, например, газойлевых и масляных фракций различных нефтей, предварительно лишенных ароматической части , удается установить количественно содержание парафиновых и нафтеновых углеводородов, характер строения нафтеновых углеводородов, пяти- и шестичленных колец в них, а также структуру парафиновых углеводородов, содержание в них изоцепей и в некоторых случаях даже характер этих цепей. Аналогично определяется строение ароматических, нафтено-ароматических углеводородов и их сернистых производных с указанием не только группового содержания их во фракциях нефти , но и количества отдельных циклических структур.