Главная -> Словарь

Углеводородов ароматического

Следствием большого влияния самовоспламенения топлива на стабилизацию процесса горения является резкая зависимость пределов устойчивого горения в- воздушно-реактивных двигателях от химического состава топлива. На рис. 53 приведены результаты исследования влияния химического состава топлива на пределы устойчивого горения. Из этих данных следует, что при низких температурах топлива наибольшими пределами устойчивого горения характеризуются парафиновые углеводороды, наименьшими—ароматические. С повышением температуры пределы стабилизации ароматических углеводородов увеличиваются, а парафиновых и нафтеновых уменьшаются или остаются постоянными. Пределы устойчивого горения являются характеристикой возможностей топлива стабилизировать пламя. Чем шире пределы устойчивого горения, тем лучше условия для стабилизации пламени и надежнее работа двигателя на различных режимах.

Сульфокислотный слой отделялся от деароматизирован-ной фракции, разбавлялся четырехкратным объемом воды и подвергался гидролизу по Кижнеру . Гидролиз повторялся до прекращения выделения ароматических углеводородов. Ароматические углеводороды, выделившиеся в результате гидролиза сульфокислот, и пределах от 120—210" , отделялись от водного слоя и после соответствующей промывки и сушки перегонялись над металлическим натрием. Константы полученной фракции ароматических углеводородов, приведены ниже:

Ароматические углеводороды, выделенные в результате гидролиза сульфокислот, были собраны при температуре выше 120° во избежание примеси парафиновых и нафтеновых углеводородов, которые могли попасть в сульфокислотный слой в результате простого растворения и отгоняться с водяным паром в процессе гидролиза.

Исследуемые фракции 60—95° и 95—122° были выделены из скважины № 19 норийской нефти путем дробной перегонки. Указанные фракции сперва промывались 75%-ной серной кислотой, затем водой, 10%-ным раствором соды, опять водой и после сушки над хлористым кальцием были перегнаны в присутствии металлического натрия в тех же температурных интервалах. С целью удаления ароматических углеводородов, фракции были обработаны серной кислотой , взятой в количестве 10% к объему бензина. Полнота деароматизации проверялась чувствительным реактивом на ароматические углеводороды . Дсароматизированные фракции после соответствующей промывки и сушки над хлористым кальцием были перегнаны в присутствии металлического натрия.

Дегидрирование деароматизированных фракций проводили при 310—315°С, скорость подачи фракции над катали--затором была равна 6 мл/час. Полнота дегидрирования проверялась измерением показателей лучепреломления ка-тализатов. В процессе дегидрирования катализатор характеризовался высокой активностью. Катализаты не содержали ненасыщенных углеводородов . Образовавшиеся в результате дегидрирования гексагидроарома-тических углеводородов, ароматические углеводороды удалялись из катализатов дымящей серной кислотой .

ли по методике, описанной в работе Л. Н. Квитковского . Ароматические углеводороды составляли 15% вес. от фракции. После деароматизации приступали к хроматографическому анализу по вышеуказанной методике1. Выход отдельных компонентов отсчитывали по высотам пиков.

Исследуемый бензин состоит главным образом из парафиновых и нафтеновых углеводородов. Ароматические углеводороды составляют всего 15%.

Превращение ароматических углеводородов. Ароматические углеводороды под действием алюмосиликатного катализатора подвергаются разнообразным превращениям, среди которых большое значение имеют реакции алкилирования и деалкилирования. В условиях каталитического крекинга протекают главным образом реакции деалкилирования.

В противоположность насыщенной структуре парафиновых и цикло-парафиновых углеводородов ароматические углеводороды обладают двойной связью, сообщающей им ароматические свойства, т. е. аномальную удельную дисперсию, высокую растворяющую способность, реакционную способность водородных атомов в кольце и т. д. Подобно нафтеновым углеводородам ароматические углеводороды в низкокипящих фракциях являются моноциклическими, а в высококипящих фракциях — полициклическими. Полициклические углеводороды в нефти часто содержат Циклопарафиновые и ароматические кольца. Ароматические углеводороды также являются важными компонентами нефти, в особенности ее высококипящих фракций.

Высококипящие фракции могут анализироваться на содержание групп углеводородов, сходных между собой в некоторых отношениях. Если состав масла дан в соответствии с количеством различных типов или классов молекул, то такой анализ называется типовым. Различают следующие четыре класса углеводородов: ароматические, содержащие хотя бы одно ароматическое кольцо; олефиновые, содержащие хотя бы одну олефиновую связь; нафтеновые, имеющие хотя бы одно нафтеновое кольцо; парафиновые, не содержащие ни ароматического, ни нафтенового кольца, ни олефиновой связи.

Если углеводород содержит структурные группы разных типов, он может быть отнесен к нескольким классам. В соответствии с принятым выше определением в таком случае общее содержание ароматические + олефиновые + нафтеновые -(- парафиновые в нефтяной фракции может быть значительно выше 100%. Чтобы избежать этого осложнения, другие классы углеводородов могут быть определены как «нафтено-ароматические» и т. п. Вследствие быстро растущего числа и сложности компонентов во фракциях с более высокой температурой кипения та часть сырой нефти, которая может быть в общем определена как масляная часть, практически мало подходит для такого типа анализа.

Промышленность основного органического синтеза является относительно молодой отраслью химической промышленности. Если производство химических продуктов на основе углеводородов ароматического ряда получило широкое развитие еще во второй половине XIX века благодаря использованию в качестве сырья продуктов сухой перегонки каменного угля, то промышленность основного органического синтеза 'возникла только после первой империалистической войны. Возникновению и развитию этой новой отрасли промышленности способствовало появление и притом в громадных количествах углеводородного сырья, в основном алифатических углеводородов. Обилие этого вида сырья появилось в результате новых прогрессивных методов переработки нефти — деструктивной переработки .

Наконец, сериал кислота, действуя на смесь углеводородов ароматического и этиленового ряда, может ускорить их конденсацию. Так например:

Сущность процесса Эделеану заключается в растворении в жидкой сернистой кислоте углеводородов ароматического и этиленового рядов, а также сернистых примесей. Углеводороды парафинового характера остаются абсолютно нерастворимыми.

Существеннейшим фактором, влияющим на степень адсорбирования, и могущим изменить указанный выше порядок распределения углеводородов, является молекулярный вес. Так например смесь углеводородов метанового, нафтенового и ароматического строения, имеющих одинаковый молекулярный вес, при адсорбции в первую очередь отдает ароматические углеводороды. Смесь углеводородов ароматического и нафтенового строения низкого молек^улярного веса и парафинового характера с высоким молекулярным весом отдает адсорбенту главным образом последние.

Первоначально универсальность метода рассматривалась как положительное качество сернокислотной обработки. В ту эпоху,, когда за чистый продукт принимали лишь смесь углеводородов ароматического, нафтенового и метанового строения, серная' кислота, позволяющая удалять без различия все остальные составные части нефти;, считалась идеальнейшим агентом очистки.

Детонационная характеристика углеводородов ароматического ряда дана работой Хоуса и А. Наша и выражена в нижеследующей

Если продукты конденсации ацетилена, шроводимой при высоких температурах, состоят почти исключительно из углеводородов ароматического ряда, то при снижении температуры реакции, что может быть иос-тигнуто, -как показала проведенная в Лаборатории высоких

В целом полимеризат представляет собою кипящий в широких пределах продукт с преобладающим содержанием углеводородов оле-финового ряда, близко напоминающий бензин парофазного крзкинга нефти. Интересно отметить, что .полик'еризат, полученный под атмосферным давлением, характеризуется высоким смолообразованием и весьма малым содержанием ароматических углеводородов; полимеризат, полученный под давлением, отличается малым смолообразованием и несколько более высоким содержанием углеводородов ароматического ряда .

Типичный представитель углеводородов ароматического ряда — бензол С6Н6, по имени которого углеводороды этого ряда и получили свое название и производными которого они все являются . Структурная его формула, по Кекуле,

Методы определения и выделения углеводородов ароматического ряда 226

Ч^сто образец нефтепродукта необходимо разделять на вещества, отличающиеся между собой не только по величине молекул, но и по их типу. Так, для удобства исследования обычно выделяют твердые парафины из раствора в жидких углеводородах. Нередко отделяют также сумму углеводородов ароматического ряда от нафтеиов и парафинов, для того чтобы анализировать затем отдел ьно эти две фракции.