Главная -> Словарь

Трудности возникающие

Сложный состав изобутилового масла предопределяет трудности выделения из него целевых продуктов нужного качества.

Как уже говорилось, высококипящие углеводороды в крупнопромышленном масштабе окислению не подвергают ввиду большой трудности выделения индивидуальных веществ из реакционной смеси. Некоторое время промышленность производила из керосина одорант с сильным запахом для денатурации технического этилового спирта; этот одорант получали путем окисления керосина над окисным катализатором при 240—250°С . Реакционная смесь содержала до 50% альдегидов и альдегидо-кислот, которые при обработке смеси щелочью осмолялись.

В высококипящих дистиллятах количество би- и полифункциональных СС растет, достигая 3% суммы сернистых компонентов газойлей 370 — 535°С и еще больших концентраций в нефтяных остатках . Предполагается и частично подтверждено присутствие тиенотиофенов, тиенотиацикланов, тиенилсульфидов, их бензологов, нафтенологов и других веществ. Аналитические трудности выделения и идентификации индивидуальных соединений этих типов пока не преодолены .

Воду в качестве растворителя карбамида применяют всегда с добавками полярных органических растворителей. Это необходимо из-за трудности выделения депа-

Азотистые соединения, долгое время считали инертными и безвредными примесями нефти, поэтому они мало интересовали исследователей. Кроме того, вследствие их большого многообразия и сложности, трудности выделения и количественного определения представления о содержании в различных нефтях азота и его соединений были весьма разноречивы. По более поздним данным , азота в нефтях Советского Союза содержится 0,37— 0,015 вес. %. Особенно богаты азотом нефти Второго Баку: в башкирских нефтях, например, содержится 0,12—0,32 вес. % азота, в татарских —0,18—0,31 вес. %.

Близость температур кипения, о которой можно судить на основании табл. 50, не является единственной причиной трудности выделения индивидуальных нафтенов. В смеси с другими углеводородами нафтены склонны образовывать азеотропные и другие смеси, давление паров которых не подчиняется законам, действительным для обычных смесей; даже простейшие компоненты, а именно бензол и циклогексан, образуют азеотропную смесь. Простой ректификации недостаточно, чтобы выделить в чистом состоянии какой-нибудь нафтен, присутствующий в сырой нефти. Нафтены можно отделить от ароматических углеводородов с помощью экстракции растворителями. Относительно легко осуществляется такое разделение методами

Хотя содержание .м-ксилола в ксилольной фракции составляет около 40%, этот изомер в чистом виде находит лишь ограниченное промышленное применение, что частично объясняется весьма небольшим объемом промышленного использования потенциальных его производных. Правда, большие трудности выделения этого изомера в виде продукта высокой чистоты, необходимость применения методов, связанных со сравнительно крупными эксплуатационными расходами, вероятно, тормозили широкое использование л4-ксилола. Интерес к химическим продуктам, вырабатываемым на основе ле-ксилола, начинает возрастать. Имеются данные, позволяющие ожидать, что в случае разработки достаточно дешевых и совершенных методов выделе-

Ознакомление с физическими свойствами .м-ксилола полностью объясняет трудности выделения его из смесей с Другими изомерами. Поскольку температура кипения ж-ксилола всего на 0,7° С ниже, чем га-ксилола, применение ректификации для этого разделения Практически исключается. Температуры плавления их настолько близки, что невозможно успешное выделение его процессом кристаллизации. Предложены два способа выделения .м-ксилола в виде продукта высокой чистоты. Первый метод исходит из того, что если все остальные изомеры ксилольной фракции выделить с необходимой полнотой, то концентрация ж-ксилола в остаточном продукте будет достаточно высокой для устранения трудностей, связанных с его выделением. Второй метод основан на большей скорости реакции .м-ксилола с некоторыми соединениями, с которыми другие изомеры реагируют значительно медленнее.

Однако гомогенные процессы также имеют и существенные недостатки: возникают трудности выделения продуктов

Учитывая трудности выделения и идентификации ароматических компонентов из высококипящих фракций, следует считать, что изучение физико-химических и спектральных свойств углеводородов этого типа может оказаться полезным при более детальном исследовании химического состава фракций и смесей и при идентификации синтетических препаратов. Поэтому в этом атласе приведены спектры ряда производных дифенилметана как полученные авторами , так и по литературным данным .

* Известны трудности выделения чистого пропилена из газов крекинга; малая разность температур кипения между этим углеводородом и пропаном делает почти невозможным их разделение при помощи фракционированной перегонки. Обычно чистый пропилен получается окольными путями, например, из изопропилового спирта. Недавно были пущены в действие установки комплексного фракционирования, на которых получают чистый пропилен , но с низкими выходами.

и макропористые с развитой удельной поверхностью , такие, как амберлист—15, КУ—23 и др. Основные трудности, возникающие при использовании суль — фокатионитов в промышленном синтезе МТБЭ, связаны с большим гидродинамическим сопротивлением катализаторного слоя. С целью получения необходимой совокупности катализирующих, массооб — менных и гидродинамических свойств разработан отечественный высокоэффективный формованный ионитный катализатор КИФ —2, имеющий большие размеры гранул и высокую механическую прочность:

ния. К недостаткам каталитического способа относят образование изомерных оле-финов и трудности, возникающие далее на стадии регенерации катализатора. Термическое вытеснение проводят при 260—315 °С и малом времени контакта. Продуктом реакции, идущей в атмосфере этилена, наряду с высшими олефи-нами является триэтилалюминий. В случае осуществления реакции в присутствии избытка, например, 1-бутена катализатор регенерируется в виде трибутилалю-миния.

Основные трудности, возникающие при переработке нефтяных остатков с богатым содержанием смолисто-асфальтеновых веществ, справедливо относят за счет асфальтенов. Неудивительно поэтому, что в последнее время начали появляться патенты и статьи, в которых предлагаются различные варианты процессов, как чисто термических, так и термокаталитических, осуществляемых в несколько ступеней, одна из которых направлена на освобождение сырья от асфальтенов или по крайней мере на уменьшение содержания последних в сырье. Чаще, конечно, такие варианты технологических процессов пытаются применить в тех случаях, когда переработка тяжелых нефтяных остатков включает применение катализаторов, так как асфальтены и содержащиеся в них металлы вызывают быстрое закоксование и дезактивацию катализаторов. Выше мы уже приводили пример термокаталитической переработки тяжелых нефтяных остатков, когда в реагирующую смесь сырья и катализатора вводился высокопористый минеральный адсорбент для ускорения процесса разложения асфальтенов на углерод и металлы. В результате были получены жидкие продукты с более низким содержанием металлов, чем в сырье. Они менее подвержены коксованию и потому более легко поддаются дальнейшей переработке в каталитических процессах гидрирования.

Химическая и физическая неоднородность тяжелой части нефти, в которой сконцентрированы все высокомолекулярные соединения, обусловливает главные трудности, возникающие при исследовании химической природы и свойств ее, а также при ее переработке. Особенно сильно сказываются на направлении и скорости превращения отдельных компонентов нефти и на глубине суммарного превращения всего сырья высокие температуры. Даже для сравнительно химически однородного сырья, содержащего компоненты, молекулярные веса которых изменяются в широких пределах , нелегко подобрать такие условия переработки, которые позволяли бы с одинаковой полнотой использовать все компоненты сырья.

Широко применяется люминесцентный анализ при изучении смолисто-асфальтеновых веществ и ванаднлнорфири-нов нефти . В молекулах этих соединений присутствуют фрагменты ароматических структур, являющихся флуорофора-ми и обусловливающими их способность к люминесценции. Сделан вывод о достаточно устойчивой структуре молекул асфаль-тенов, причем между молекулами существуют ассоциативные связи. Область свечения молекул асфальтенов занимает широкий интервал — от 480 до 700 нм. Трудности, возникающие при люминесцентном анализе этих соединений, связаны с тем, что не существует вполне определенной химической структуры молекул асфальтенов. Смолисто-асфальтеновые вещества представляют собой смеси различных молекул.

Трудности, возникающие при их разделении, объясняются: высокой вязкостью смолы; значительной полярностью иадсмольной воды, связанной с присутствием в ней солей; взаимодействием воды и солей с ТГ-электронами полициклических ароматических углеводородов и образованием ТГ-комплексов; стабилизацией эмульсий частицами фусов; малыми размерами частиц угольной пыли, полукокса, пиролизиого графита, составляющих ядро частиц фусов, их высокой сорбционной способностью и, как следствие, малыми различиями в плотности фусов и смолы.

Трудности, возникающие при их разделении, объясняются: высокой вязкостью смолы; значительной полярностью надсмольной воды, связанной с присутствием в ней солей; взаимодействием воды и солей с ТГ-электронами полициклических ароматических углеводородов и образованием ТГ-комплексов; стабилизацией эмульсий частицами фусов; малыми размерами частиц угольной пыли, полукокса, пиролизного графита, составляющих ядро частиц фусов, их высокой сорбционной способностью и, как следствие, малыми различиями в плотности фусов и смолы.

Большие трудности, возникающие при исследовании сернистых соединений нефтей, заставляют часто обращаться к синтезу индивидуальных сернистых соединений различных групп, могущих служить эталоном при этих исследованиях. Получение таких эталонных продуктов достаточно важно, так как позволяет во многих случаях оценить чистоту выделенных естественных сернистых соединений и справедливость приписываемого им строения.

При строительстве укрупненных технологических установок необходимо с особой тщательностью подходить к выбору оборудования. Следует иметь в виду трудности, возникающие при изготовлении и в особенности при перевозке к месту строительства крупной аппаратуры и оборудования; нельзя не учитывать и того, что даже краткая остановка мощной технологической установки приносит большой материальный ущерб. К оборудованию укрупненных установок предъявляется требование повышенной надежности.

Большая химическая и физическая неоднородность тяжелой части нефти, в котором сконцентрированы все высокомолекулярные соединения, обусловливает главные трудности, возникающие при исследовании химической природы и свойств ее, а также при технологической ее переработке» Проведение процесса переработки в высокотемпературных условиях особенно сильно сказывается на направлении и скорости превращения отдельных компонентов сырья или, что то же самое, на глубине суммарного процесса переработки сырья с точки зрения получения максимальных выходов целевых нефтепродуктов. Даже для сравнительно химически однородного сырья, содержащего компоненты с широко варьирующими молекулярными весами, как, например, парафиновые юти циклопарафи-новые нефтяные фракции с широкими пределами выкипания, нелегко подобрать такие условия переработки, которые позволяли бы с одинаковой полнотой использовать компоненты сырья, резкэ различающиеся между собой по размерам молекул.

В табл. 2 дан групповой состав сернистых соединений нефтей США и Ирана. Следует заметить, что даже при определении только группового состава названных нефтей большое число соединений оказалось нерасшифрованным , и они отнесены к остаточной сере. Это обстоятельство подтверждает большие трудности, возникающие перед исследователями при идентификации сернистых соединений, и является причиной того, что значительная часть сернистых соединений нефтей еще не изучена.