Главная -> Словарь

Соединения кислородные

Соединения кислорода............ • 0,2—1,5%

Химические реакции, происходящие во время горения котельных топлив, изучены так же мало, как и для любого горения. Исходные вещества — это воздух и углеводородная смесь с молекулярным весом от 300 и выше. В случаях, когда молекулярный вес топлив очень высок, как, например, у остаточных масел, в нем могут содержаться соединения кислорода и серы, количество которых в отдельных случаях может составлять 20—30 % .

Некоторые примеси, растворенные в нефти удаляются из нефти в процессе ее подготовки. Сера, смолы и соединения кислорода, которые могут присутствовать в нефти не удаляются при обессоливании нефти, а переходят в продукты перегонки и крекинга, полностью распределяясь между дистиллятными и остаточными продуктами *. Некоторое количество серы уходит со сточными водами и улетучивается в атмосферу с углеводородами через неплотности в аппаратуре и при хранении нефтепродуктов в открытых резервуарах. Часть серы превращается в сернистый ангидрид при сжигании топлива в заводских трубчатых печах.

С термодинамической точки зрения реакция гидрирования сернистых, азотистых и кислородных соединений с образованием соответственно сероводорода, аммиака и воды является благоприятной. В присутствии стехиометрического количества водорода почти во всех случаях она протекает до конца. При достаточно высоком парциальном давлении водорода это справедливо и для насыщения алкенов и ароматических углеводородов, и гидрокрекинга и гидроизомеризации связей углерод — углерод. Соединения кислорода гидрируются легче, чем аналогичные сернистые, которые, в свою очередь, гидрируются легче, чем соединения-азота.

что энергия активации Е для реакции больше, чем для реакции , и что пространственный фактор Р для реакции меньше, чем для реакции; : Анализом всех опубликованных данных по окислению пропана установлено {163))), что для пропильного радикала Езг — Ez «* 19 ккал/молъ и отношение Рз2 : Рг ^=t 4 • 106. Отношение пространственных факторов показывает, Что вероятность соединения кислорода с пропильным радикалом в -результате бимолекулярного столкно- .••:••:•;•',. ! ;':

Содержащиеся в маслах соединения кислорода разделяются

гие соединения кислорода, обнаруженные в нефтяных маслах,

и Н2, по-видимому, вследствие соединения кислорода с атомарным

Кроме углеводородов, продукты крекинга могут содержать соединения кислорода, серы и азота, включающие нафтеновые и другие кислоты, различные сернистые соединения, кислородные соединения нейтрального характера, асфальтеновые вещества и азотистые органические основания. Содержание всех этих соединений не превышает обычно 0,5—1,0% в низкокипящих фракциях, включая газойль, но может достигать 10% и выше в масляных фракциях тяжелых нефтей асфальтового основания. Очень мало известно относительно поведения кислородных и сернистых соединений при температурах крекинга, и дальнейшее обсуждение касается главным образом реакций ранее упомянутых классов углеводородов.

К — константа скорости суммарной реакции соединения кислорода с углеродом; D'—коэффициент диффузии кислорода у стенки. Решение уравнения имеется, и мы его берем готовым. Уравнение диффузии для углекислоты.

По формулам и сделаны подсчеты для таких величин А и б", которые характеризуют малые значения констант скорости реакции восстановления по сравнению со значениями константы скорости реакции соединения кислорода с углеродом. Принято условно, поскольку это влияет только на масштаб с": В* = 1, 13 = 2; Л = 10; Б=Ю.

В автомобильных бензинах присутствуют неуглеводородные соединения: кислородные , азотистые и сернистые. Сернистые соединения отрицательно влияют на многие эксплуатационные свойства автомобильных бензинов: на приемистость бензинов к ТЭС, стабильность, способность к нага-рообразованию и коррозионную агрессивность.

Состоя в основном из углеводородов, нефть может содержать сернистые соединения, кислородные соединения и азотистые соединения.

Кислородные соединения

Кислородные соединения попадают в топливо из нефти при ее переработке или образуются в процессе его хранения в результате окисления наиболее нестабильных углеводородов. Характер кислородных соединений, содержащихся в топливах, и их количество зависят от происхождения топлива, его углеводородного состава, условий и продолжительности хранения.

§ 7. КИСЛОРОДНЫЕ, СЕРНИСТЫЕ И АЗОТИСТЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Кислородные соединения. Основная часть кислорода, находящегося в нефти, входит в состав смолистых веществ, и только около 10% его приходится на долю кислых органических соединений— карбоновых кислот и фенолов. Нейтральных кислородных соединений в нефтях очень мало. В свою очередь среди кислых соединений преобладают соединения, характеризующиеся наличием карбоксильной группы, — нефтяные кислоты. Содержание фенолов в нефтях незначительно . Исследование строения нефтя-'ных кислот, выделенных из светлых фракций, показало, что карбоксильная группа чаще всего связана с остатками циклопентано-вых и иногда циклогексановых углеводородов и значительно реже с парафиновыми радикалами. В более -высококипящих фракциях найдены полициклические кислоты с циклопарафиновыми, ароматическими и гибридными радикалами. •

^Неуглеводородная часть нефти. Из прочих соединений, входящих в состав нефти, наибольшая доля приходится на кислородные соединения; значительно меньшая на сернистые и азотистые органические соединения.

Кислородные соединения — это смолы, асфальтовые вещества и нефтяные кислоты.

Для получения битумов значительный интерес в составе нефти представляют кислородные, сернистые и азотистые соединения.

КислороДные соединения нефти. Общее количество кислорода в нефтях СССР составляет, как правило, меньше 1%. В смолисто-асфальтовой части, выделенной из нефти, содержание кислорода может доходить до 10%. Кислородные соединения представлены в нефтях в основном нефтяными кислотами и в очень небольшом ко-'шчестве феН°лами- По составу и свойствам нефтяные кислоты соответствуют нафтеновым кислотам, являющимися производными нафтеновых углеводородов.

Кроме нафтеновых кислот в асфальто-смолистой части нефти со-депжатся асфальтогеновые кислоты. От нафтеновых кислот они отличаются содеРжанием серы и более высоким молекулярным весом. Нафтеновые кислоты в битуме являются его активной частью и в значительной степени определяют адгезивные свойства битума. В битумах кислородные соединения могут быть представлены не