Главная -> Словарь

Возможных вариантов

Появившееся сообщение о синтезе монобензоалкилпорфирина не внесло ясности в наши знания о структуре соединений «минорных» гомологических рядов ископаемых порфи-ринов. Электронный спектр синтетического монобензоалкилпорфирина практически полностью идентичен спектру подотипа, наблюдаемого для соединений «минорных» гомологических рядов. Однако полученное соединение не образует ванадилового комплекса при нагревании в течение нескольких дней с сульфатом вана-дила в различных растворителях, в то время как образование такого комплекса для алкилпорфиринов протекает легко. Невозможность образования ванадиловоЛ» комплекса, по-видимому, позволяет исключить монобензоалкшшорфирины из числа возможных структурных аналогов соединений «минорных» гомологических рядов.

углеводородов будет соответственно: 7-т.ракс-метил-/пранс-бицик-лононан, 7-^мс-метил-7?гр. I6I-74 и РТМ 25.248-76, а таккге РТМ 25.278-77 для ИИС с косвенными' методами измерения. На методы расчета MX ИИС, использующиэ косвенные и совокупные измерения, необходимо разработать отраслевую НТЛ, учитывающую специфику технологических процессов нефтяной промышленности.

Вторая причина многообразия структурных форм высокомолекулярных соединений нефти заключается в том, что с ростом молекулярного веса унеличшшотся число элементов, участвующих в построении молекул. Так, например, в углеводородной части масляных фракций из сернистых нефтей уже содержатся значительные примеси сернистых соединений, но практически отсутствуют кислородные соединения; в составе смол наряду с серой уже находятся значительные количества кислорода, а нередко и азота, наконец, в асфальтенах, кроме серы и кислорода, сконцентрирована основная масса азота, ванадия, никеля и некоторых других микроэлементов. Таким образом, с увеличением молекулярного веса фракций нефти наблюдается постепенный переход от компонентов чисто углеводородного характера к смесям, состоящим из углеводородов и готерооргаппческих соединений. Структура и состав последних непрерывно усложняются в результате увеличения числа гете-роатомов, входящих в состав их молекул. Однако углеводородный скелет по-прежнему остается несущим каркасом молекул этих сложных по составу и строению гетероорганпческих соединений. Поэтому огромное разнообразие возможных структурных форм высокомолекулярных соединении нефти в случае смол и асфальтепов в отличие от углеводородов, обусловлено не только, а может быть даже и не столько, изомерией углеродного скелета молекулы, но и изомерией, вызванной наличием в молекулах атомов серы, кислорода, азота п других элементов. В наиболее высокомолекулярной смолисто-исфальтсновои части нефтей уже встречаются заметные количества метал.юоргапнческих соединений, что еще более увеличивает качественное разнообразие структурных форм этих соединении.

Аналогично были рассчитаны все ординарные связи, примыкающие к двойной связи, при замещении первых и вторых атомов водорода в этилене алкильными группами с первичным, вторичным и т. д. углеродными атомами. Результаты расчета приведены в табл. 6. Видно, что для энергетической характеристики всех возможных структурных форм алкенов дополнительно вводится 12 энергий связи. Из них четыре относятся к энергии двойной связи и 8 к энергиям примыкающих к двойной простым связям.

Исследование индивидуального состава углеводородных смесей начиная уже с СюНго и выше представляет собой трудную и часто невыполнимую задачу. С увеличением числа углеродных атомов в молекуле растет число теоретически возможных структурных и геометрических изомеров, что весьма затрудняет их однозначную идентификацию. Равновесная структурная изомеризация позволяет исследовать строение сложных углеводородных смесей. Этот метод может быть применен к УВ различной молекулярной лМассы и строения и не требует больших количеств исходного вещества.

При анализе фракций, богатых нафтеновыми структурами, можно столкнуться с еще одним источником ошибок, приводящим к зав^енной оценке К , К^, С и Сн и соответственно заниженной - Сп. Таким источником может явиться наличие в составе фракции больших количеств мостиковых полицикчанов. Образование каждого мостика, обычно содержащего не более 1-2 атомов С, повышает чкгло нафтеновых колец и величину Z на I и 2 соответственно. Разнообразии возможных структурных типов мостиковых углеводородов не позволяет описать их какой-чибо единой привычной эмпирической формулой без введения дополнительных структурных параметров . Из имеющихся аналогичных данных извлечь информацию о последних нельзя.

Вторая причина многообразия структурных форм высокомолекулярных соединений нефти заключается в том, что с ростом молекулярного веса увеличивается число элементов, участвующих в построении молекул. Так, в углеводородной части масляных фракций из сернистых нефтей уже содержатся значительные примеси сернистых соединений, но практически отсутствуют кислородные соединения; в составе смол наряду с серой уже находятся значительные количества кислорода, а нередко и азота; наконец, в асфальтенах, кроме серы и кислорода, сконцентрирована основная масса азота, ванадия, никеля (((30, 31, 32J и некоторых других микроэлементов. Таким образом, с увеличением молекулярного веса фракций нефти наблюдается постепенный переход от компонентов чисто углеводородного характера к смесям, состоящим из углеводородов и гетеро-органических соединений. Структура и состав этих соединений непрерывно усложняются в результате увеличения числа гетеро-атомов, входящих в молекулу. Однако углеводородный скелет по-прежнему остается несущим каркасом молекул. Поэтому огромное разнообразие возможных структурных форм высокомолекулярных соединений нефти в случае смол и асфальтенов, в отличие от углеводородов, обусловлено не только изомерией углеродного скелета молекулы, но и изомерией, вызванной наличием в молекулах атомов серы, кислорода, азота и других элементов. В наиболее высокомолекулярной смолисто-асфальтеновой части нефтей уже встречаются заметные количества металлоорганических соединений, что еще более увеличивает качественное разнообразие структурных форм ятих соединений.

Широкие фракции асфальтенов содержат очень разнородные структуры. Для установления наиболее вероятных структурных формул высокомолекулярных углеводородов, или для углеродного скелета, М. А. Бестужев и М. Пьер разработали математический метод, основанный на применении классической теории , позволяющей установить систему линейных уравнений и неравенств. Линейное программирование этой системы с помощью электронно-вычислительной машины дает в весьма короткий срок область возможных структурных формул даже в случае неполной информации относительно всех структурных элементов и их связей, всего около 40 переменных величин.

Если антидетонационные свойства углеводородов, входящих в состав бензинов , изучены почти для всех возможных структурных форм, то воспламените л ьные свойства более высокомолекулярных углеводородов , которые могут быть компонентами дизельных топлив, известны пока только для весьма ограниченного числа изомеров. Если учесть громадное число возможных структур углеводородов С12—С34, станет ясно, как сложна задача их раздельного исследования. Наиболее обширный по охвату и подробный материал в этой области был получен членом-корреспондентом АН СССР А. Д. Петровым и его вотрудниками. Ими были синтезированы многочисленные индивидуальные углеводороды и определены их цете-новые числа и температуры застывания, т. е. те эксплуатационные показатели, которые для компонентов дизельного топлива являются важнейшими.

Объект защиты не обязательно должен служить вечно. Основные требования к системе противокоррозионной защиты можно сформулировать следующим образом: правильно спроектированные сооружения, конструкции должны обеспечивать заданный срок-службы оборудования и быть по возможности дешёвыми. Вели коррозия не наносит существенного ущерба N коррозионные повреждения не создают опасности для жизни или здоровья лвдей,'угрозы крупных аварий и т.д., то выбор способа защиты от коррозии может быть осуществлён из технико-экономического сравнения возможных вариантов.

Получение нескольких узких фракций из исходной смеси производится с помощью последовательно работающих простых колонн, соединенных между собой прямыми или прямыми и обратными паровыми и жидкостными потоками. В последнем случае система простых колонн конструктивно выполняется в виде одной сложной колонны с отпарными или укрепляющими секциями. Например, при разделении нефтяной смеси на три дистиллятные фракции и остаток технологические схемы разделения могут быть оформлены в виде пяти различных вариантов трех-, двух- или одноколонных схем. Из двух возможных вариантов двух-

Основная сложность синтеза технологических схем разделения нефтяных смесей на несколько фракций перегонкой и ректификацией заключается в существовании большого числа возможных вариантов схем и сочетания различных процессов и аппаратов. Если в качестве основного метода разделения принять только процесс обычной ректификации, что и используется в большинстве известных алгоритмов синтеза схем разделения, то число однородных или так называемых «гомогенных» схем может быть определено как

По сравнению с простыми {схемами синтез сложных схем с теплообменом требует значительно большего объема вычислений из-за необходимости перебора всех возможных вариантов теплообмена с определением оптимальных условий разделения смесей в каждой колонне .

Ниже приведены результаты синтеза оптимальных схем ректификации трех- и четырехжшпонентиых смесей низших ароматических углеводородов , проведенного прямым перебором возможных вариантов схем разделения .

в) из нескольких возможных вариантов более вероятен р — распад карбений иона с образованием олефина с меньшей длиной цели:

В шестидесятых годах по схеме двухкратного испарения мазута с двумя вакуумными колоннами были спроектированы и построены типовые установки АВТ А-12/3, А-12/7. На рис. 13 приведен один из возможных вариантов перегонки мазута по схеме двухкратного испарения. Горячий мазут при 310—315°С насосом отбирается с низа основной ректификационной колонны атмосферной секции и прокачивается через печь 5, где нагревается до 410—420 °С, в первую вакуумную колонну 1. В колонне широкая вакуумная фракция отделяется от тяжелого остатка гудрона. При работе установки по топливной схеме широкая вакуумная фракция отбирается с 6-ой или 7-ой тарелки первой вакуумной колонны и используется в качестве сырья для каталитического крекинга. При работе же установки по масляной схеме широкая вакуумная фракция после дополнительного подогрева горячим гудроном в теплообменнике перекачивается в среднюю часть второй ваку-

1. Газовый поток последней ступени сепарации может быть использован для охлаждения исходного газа на каждой или любой предыдущей ступени сепарации газа. Первый вариант термодинамически более предпочтителен, но в каждом отдельном случае следует произвести перебор возможных вариантов. Возможны различные комбинации вариантов, когда часть потока подается во все системы регенерационного теплообмена, а часть — в некоторые из них .

В Советском Союзе работы по производству высших спиртов из смеси окиси углерода и водорода сосредоточены в двух научно-исследовательских институтах: во ВНИИ НП и ИНХС АН СССР . В этих институтах основное внимание уделяется разработке процесса на железомедных и на плавленых железных катализаторах. Для улучшения селективности гфоцесса в состав катализатора обычно вводятся промотирующие добавки, представляющие собой трудно восстанавливаемые окислы металлов. В зависимости от состава катализатора и принятых параметров процесса выход и состав продуктов может меняться в весьма широких пределах. В табл. 59 приводятся основные параметры процесса, выход и состав спиртов одного из возможных вариантов синтеза в присутствии железомедного и плавленого железного катализаторов.

Проведенные опыты следует рассматривать как ориентировочные, так как они не исчерпывают всех возможных вариантов режима, необходимых для определения влияния режима предшествующего термического процесса на эффективность последующего каталитического. Тем не менее и эти данные показывают принципиальное направление влияния режима пиролиза: увеличение прироста октанового числа с ТЭС происходит в процессе каталитической очистки но мере повышения температуры пиролиза от 550 до 650 °С, но дальнейшее углубление процесса пиролиза за счет увеличения времени контакта при 650 "С ужо вызывает снижение эффективности процесса.

Из приведенного перечня видно, как мало опубликовано сведений относительно индивидуального углеводородного состава бензинов каталитического крекинга, хотя их роль в народном хозяйстве по сравнению с бензинами прямой гонки столь же, если не более, велика, как велико и возможное разнообразие. Последнее определяется промышленной .жсплуатацией ряда кинетически отличающихся процессов каталитического крекинга, широкими возможностями изменения основных режимных параметров и фракционного или углеводородного состава исходного сырья . Наконец, применение в практике эксплуатации промышленных установок каталитического крекинга режимов одно-, двух-и трехступенчатой переработки нефтяных дистиллятов еще больше усложняет картину возможных вариантов формирования индивидуального углеводородного состава продуктов каталитического крекинга.