Главная -> Словарь

Углеводородами содержащимися

Если возможно получить комплекс с углеводородами, содержащими нафтеновое кольцо вблизи конца длинной алкильной цепи, как в 1-цикло-гексилэйкозане или 2-циклогексилэйкозане, то далеко не так легко образуется комплекс, когда цикл располагается вблизи 'центра цепи, как в 9-циклогексилэйкозане. Однако при расположении кольца в самой цепи, как в 1,4-дидецилциклогексане, комплекс образуется. а,оьДициклоалканы вступают в комплекс, но а,а-изомеры не вступают

В соответствии с Проектом 42 Американского нефтяного института были исследованы углеводороды с молекулярными весами в интервале, соответствующем смазочным маслам. Полученные данные показывают, что в этом интервале молекулярных весов объемное расширение смесей предельных углеводородов мало, но при смешении ароматических и неароматических углеводородов получается значительное расширение объема. Это справедливо как для химических, так и для физических смесей углеводородов, содержащих ароматические кольца, с углеводородами, содержащими насыщенные кольца или цепи .

Комплексообразование с тиокарбамидом. Способность тиокарб-амида образовывать комплексы с некоторыми веществами была открыта независимо друг от друга Фаттерли и Англа в середине 40-х годов. Канальные соединения включения тио-карбамида подобны комплексам карбамида с нормальными парафиновыми углеводородами. Однако в то время как карбамид образует комплексы с углеводородами, содержащими углеродную цепь нормального строения, тиокарбамид, в кристаллической решетке которого образуются каналы большого диаметра , способен к комплексообразованию с изо-парафиновыми и циклическими углеводородами. Методы комплексообразования с карбамидом и тиокарбамидом дополняют друг друга при разделении смесей углеводородов и дают возможность достигать некоторой избирательности.

Наиболее устойчивые комплексы тиокарбамид образует с изо-парафиновыми и насыщенными циклическими углеводородами, содержащими разветвленные цепи.

Способность карбамида образовывать кристаллические комплексы с нормальными и слаооразветвлен'ными парафиновыми, а также с циклическими углеводородами, содержащими длинные неразветвленные цепи, используется в нефтеперерабатывающей промышленности для депарафинизации топлив и маловязких масел. Процесс карбамидной депарафинизации позволяет без глубокого охлаждения получать низкюзастывающие топлива и легкие масла, причем выделенные мягкие парафины, состоящие в основном из углеводородов нормального строения, служат сырьем для производства синтетических жирных кислот и спиртов, моющих препаратов, а-олефинов, белково-витаминных концентратов и т. д. В настоящее время имеется более 200 патентов, предлагающих различные способы выделения н-парафинов из нефтяного сырья , главным образом из топливных и низкокипящих масляных фракций. Существует несколько вариантов промышленных и полупромышленных установок карбамидной депарафинизации, различающихся по агрегатному состоянию карбамида, природе и расходу растворителя и активатора, способу отделения комплекса от депарафинированного продукта, способу разложения комплекса, оформлению , способен к комплексообразованию с изо-парафиновыми и циклическими углеводородами. Методы комплексообразования с карбамидом и тиокарбамидом дополняют друг друга при разделении смесей углеводородов и дают возможность достигать некоторой избирательности.

Наиболее устойчивые комплексы тиокарбамид образует с изо-парафиновыми и насыщенными циклическими углеводородами, содержащими разветвленные цепи.

Каталитическое дегидрирование углеводородов ряда цикло-гексана в ароматические углеводороды, осуществляемое в паровой фазе, было детально разработано в трудах Зелинского и его школы и нашло затем широкое применение для исследования легкокипящих углеводородов нефтей . В дальнейшем эти реакции были распространены на более высококипящие углеводороды . Особенно удобным оказалось дегидрирование высококипящих углеводородов , осуществляемое в жидкой фазе. При нагревании углеводородов, имеющих гекса-метиленовые кольца, способные к дегидрированию, в присутствии платинированного угля происходит интенсивное выделение-водорода и гексаметиленовые кольца превращаются в ароматические. В качестве катализатора используется обычный платинированный уголь, содержащий 18% платины . Реакция протекает весьма гладко и обычно заканчивается через несколько часов. В опытах с модельными углеводородами, содержащими одно или несколько циклогексановых колец, были получены практически с количественными выходами ароматические углеводороды, тождественные соответствующим ароматическим углеводородам, синтезированным обычными методами . Мы не будем здесь останавливаться на экспериментальных подробностях осуществления этой реакции. Все это изложено в оригинальных работах , а также в монографиях .

По свойствам и элементарному составу нефтяные смолы занимают промежуточное положение между высокомолекулярными полициклическими углеводородами, содержащими в молекуле конденсированное ароматическое ядро, и асфальтенами; злачщельно ближе подходят они, однако, к асфальтенам. Смолы представляют собой вещества, окрашенные в темный цвет , заметно различающиеся по молекулярному весу и консистенции . Удельный вес смол близок к единице . Они хорошо растворяются во всех нефтяных углеводородах, в том числе и в легких предельных углеводородах С5—Св. Последним пользуются для отделения от смол асфальтенов, которые не растворяются в легких предельных углеводородах .

при кристаллизации парафинов с ароматическими и нафтеновыми углеводородами, содержащими длинные неразветвленные парафиновые цепи.

Хотя полученный материал еще и недостаточен для широких обобщений, можно все-таки сказать, что наличие одной длинной цепи в высшем циклическом углеводороде улучшает технические свойства масел по сравнению с углеводородами, содержащими вместо одной длинной цепи несколько коротких с тем же числом углеродных атомов. Природа ядра имеет меньшее значение для индекса вязкости . Разветвленная метановая цепь несколько повышает вязкость углеводорода и понижает его температуру плавления. Сравнение тождественных по структуре угле-

7i-F е п т а н. Условия платформинга: избыточное давление 3!) ат\ температура 459° С; объемная скорость 2.0 ч"1. В этих условиях превращение к-гептана составляет 8i%. Основными углеводородами, содержащимися в катализате, я шлются изомеры гептана: 2-метилгексан и 3-метилгек-сан , далее 2,3-диметилпентан , другие замещенные л штаны и, наконец, 2,2,3-триме-тилбутан .

Эффективность карбамидной депарафинизации нефтяных фракций во многом зависит от температурных условий, которые определяются фракционным и химическим составом сырья, агрегатным состоянием карбамида, а также требованиями, предъявляемыми к депарафинированному продукту и компонентам, образовавшим комплекс. При повышении пределов выкипания фракции одной и той же нефти растет молекулярная масса ее компонентов, что приводит к росту вязкости и уменьшению взаимной растворимости этих компонентов. С этой точки зрения повышение температуры способствует образованию комплекса. Максимальная температура начала комплексообразования, т. е. верхний предел комплексообразования , для н-парафинов можно определить по уравнениям, приведенным в работах . В то же время процесс образования комплекса является экзотермическим, и повышение температуры сдвигает равновесие в сторону разрушения комплекса. Поэтому понижение температуры позволяет увеличить глубину комплеюсообразования, однако при сильном понижении температуры образование комплекса затрудняется из-за увеличения вязкости системы и понижения растворимости компонентов. Поэтому оптимальные температурные условия карбамидной депарафинизации нефтепродуктов выбирают, исходя из качества сырья. По данным , комплексообразо-вание с твердыми углеводородами, содержащимися в масляных фракциях, происходит при температурах выше 40°С, причем наибольшая глубина извлечения наблюдается при начальной температуре 55 °С. Исходя из этого предложена предварительная термическая обработка смеси контактируемых веществ , целесообразность которой иллюстрируется данными табл. 35. Ох-

Эффективность карбамидной депарафинизации нефтяных фракций во многом зависит от температурных условий, которые определяются фракционным и химическим составом сырья, агрегатным состоянием карбамида, а также требованиями, предъявляемыми к депарафинированному продукту и компонентам, образовавшим комплекс. При 'Повышении пределов выкипания фракции одной и той же нефти растет молекулярная масса ее компонентов, что приводит к росту вязкости и уменьшению взаимной растворимости этих компонентов. С этой точки зрения повышение температуры способствует образованию комплекса. Максимальная температура начала комплексообразования, т. е. верхний предел комплексообразования , для н-парафинов можно определить по уравнениям, приведенным в работах . В то же время процесс образования комплекса является экзотермическим, и повышение температуры сдвигает равновесие в сторону разрушения комплекса. Поэтому понижение температуры позволяет увеличить глубину комплексообразования, однако при сильном понижении температуры образование комплекса затрудняется из-за увеличения вязкости системы и понижения растворимости компонентов. Поэтому оптимальные температурные условия карбамидной депарафинизации нефтепродуктов выбирают, исходя из качества сырья. По данным , комплексообразо-вание с твердыми углеводородами, содержащимися в масляных фракциях, происходит при температурах выше 40°С, причем наибольшая глубина извлечения наблюдается при начальной температуре 55 °С. Исходя из этого предложена предварительная термическая обработка омеси контактирувмых веществ , целесообразность которой иллюстрируется данными табл. 35. Ох-

Вредными компонентами отработанных газов дизельных двигателей являются также оксид углерода, альдегиды и оксиды азота; особое значение имеет выделение оксида углерода при работе двигателей в шахтах. Оксиды азота , содержащиеся в отработанных газах в более высоких концентрациях, чем оксид углерода или альдегиды, вызывают больше опасений. Известно, что оксиды азота под влиянием интенсивного УФ-облучения могут вступать в реакции с несгоревшими углеводородами, содержащимися в загрязненном воздухе, с образованием так называемого смога — дымного тумана, раздражающего слизистые оболочки глаз и носоглотки.

КАУФЭ-14 служат технические фенолы , алкилированные непредельными углеводородами, содержащимися в крекинг- или сланцевом бензине. Среднее содержание оксиэтиле-новых групп равно 14 на 1 моль алкилфенолов.

Содержание в дизельных топливах непредельных углеводородов, способных к осмолению, выражают йодным числом, т. е. количеством йода, которое в заданных условиях реагирует с непредельными углеводородами, содержащимися в 100 г топлива. Допустимое йодное число автомобильных дизельных топлив не должно превышать 6.

Простейшими нафтеновыми углеводородами, содержащимися в нефтяном сырье, являются цикло-пентан и циклогексан. Оба эти углеводорода — жидкости, имеющие температуры кипения соответственно 49 и 81° С. Таким образом, представляет интерес изучение крекинга только жидких

Ароматические углеводороды образуют с парафиновыми и нафтеновыми углеводородами, содержащимися в продуктах риформинга и пиролиза, азеотропные смеси; из таких смесей выделить ароматические углеводороды с высокой степенью чистоты обычной ректификацией не удается. Азеотропная смесь ароматических углеводородов Св — Сg с парафиновыми и нафтеновыми углеводородами характеризуется более низкой температурой кипения, т. е. большим давлением насыщенных паров, чем каждый из компонентов этой смеси. Температуры кипения и состав азеотропных смесей бензола, толуола и ароматических углеводородов С8 с некоторыми парафиновыми и нафтеновыми углеводородами приведены в табл. 2.1, 2.2 и 2.3 .

Преобладающей реакцией при крекинге нефтяных фракций является разрыв связи С—С с образованием углеводородов меньшей молекулярной массы по сравнению с углеводородами, содержащимися в исходном сырье. Обычно для промышленных установок крекинга с цеолитсодержащим катализатором конверсия сырья в более низкокипящие продукты находится в пределах 70— 85% .

К. В. Гопалан обнаружил, что добавление некоторого количества кристаллов комплекса в смесь позволяет значительно сократить время, необходимое для полного образования комплекса мочевины с твердыми углеводородами, содержащимися в депара-финируемом масле.

случае действие присадки пассивируется высокомолекулярными парафиновыми углеводородами, содержащимися в значительных количествах в Советабадском газовом конденсате.