Главная -> Словарь

Углеводородов детонационная

Характеристика химического состава и свойств продуктов реакции, полученных на всех стадиях дегидрогенизации, дана в табл. 39 и на рис. 38. Для сопоставления в таблице приведены также состав и свойства исходной фракции предельных углеводородов. Дегидрогенизация этой фракции, так же как и дегидрогенизация индивидуальных углеводородов, протекала гладко. Крекинг практически отсутствовал, о чем можно судить по отсутствию в продуктах реакции газообразных и низкокипящих жидких углеводородов. Реакции гидрогенизола полиметиленовых колец, а также реакции изомеризации с расширением или «жатием кольца, как и реакции за счет парафиновых цепочек, в условиях наших опытов совсем отсутствуют

/ — исходное сырье; 2~— равновесная дегидрогенизация нафтеновых углеводородов; 3 — равновесная изомеризация парафиновых углеводородов ; 4 — сочетание равновесной изомеризации парафиновых и дегидрогенизации нафтеновых углеводородов; 5 — дегидроциклизация парафиновых углеводородов; S — гидрокрекинг парафиновых углеводородов.

Дегидрогенизация парафинов - реакция термодинамически значительно более высокотемпературная, чем реакпяя разрыва овязи С-С. Иллюстрацией к этому могут служить температуры, соответствующие нулевому значению свободной энергии для трех различных углеводородов .

исходной фракции предельных углеводородов. Дегидрогенизация этой фракции, так же как и дегидрогенизация индивидуальных углеводородов, протекала гладко. Крекинг практически отсутствовал, о чем можно судить по отсутствию в продуктах реакции газообразных низкокипящих жидких углеводородов. Реакции гидрогенолиза полимотилеповых колец, а также реакции изомеризации с расширением или сжатием кольца, как и реакции за счет парафиновых цепочек, в условиях наших опытов совсем отсутствуют пли играют крайне незначительную роль.

Вторая группа — преобразование углеводородов: дегидрогенизация с целью получения непредельных углеводородов как сырья

Вторая группа — преобразование углеводородов: дегидрогенизация с целью получения непредельных углеводородов как сырья для последующих синтетических процессов; изомеризация углеводородов, например превращение нормальных алканов в их изомеры; различные другие процессы. Применяются в качестве основных термохимические и каталитические процессы.

Дегидрогенизация нафтенов, относящихся к производным цикло-гексана и полициклическим углеводородам с шестичленными циклами, является очень важной реакцией термического крекинга. Как было указано выше, пблициклические углеводороды с шестичленными циклами легко дегидрогенизуются в соответствующие иолицикличе-ские ароматические углеводороды. Моноциклические углеводороды ряда циклогексана дегидрогенизуютея значительно труднее, вероятно, только в последних фазах крекинга. Ароматические углеводороды крекинг-бензина и других фракций крекинга образуются в различных фазах процесса, главным образом в результате дегидрогенизации нафтенов, присутствующих в исходном сырье. Образование арэматики из олефинов или олефинов и диолефинов в значительной степени происходит только при высоких температурах, например при крекинге в паровой фазе и других процессах, протекающих при вьйюких температурах. Однако даже при крекинге в паровой фазе большая часть ароматических углеводородов получается в результате дегидрогенизации

Дегидрогенизация циклопентанов до непредельных углеводородов Дегидрогенизация парафиновых углеводородов с получением нафтеновых или" ароматических углеводородов

Дегидрогенизация нафтеновых углеводородов

Дегидрогенизация циклогексановых углеводородов в ароматические проходит очень легко в присутствии бифункциональных катализаторов при температурах 427—510°. Гейнеман, Милле, Гаттман и Кирш изучали реакцию дегидрогенизации цикло-гексана и метилциклогексана в присутствии катализатора, содержащего платину. Результаты исследований, проведенных при различных температурах и давлениях, приведены в табл. 39 и 40. В них указаны и равновесные концентрации бензола и толуола при условиях исследований. При давлении водорода 21 am с повышением температуры реакции от 427 до 510° содержание бензола в продукте реакции возрастает от 70 до 93%.

Сульфирование ароматических углеводородов, дегидрогенизация циклогексанов и сульфирование образованных ароматических углеводородов

Детонационная стойкость углеводородов главным образом зависит от их химической природы. Строение углеводородов, составляющих топливо, наиболее сильно влияет на их детонационную стойкость.

Детонационная стойкость изопарафиновых углеводородов значительно выше детонационной стойкости аналогичных углеводородов нормального строения и изменяется в зависимости от степени

Из всех классов углеводородов, входящих в сбегав автомобильных бензинов, наименьшей детонационной стойкостью обладают нормальные парафиновые углеводороды. С увеличением числа углеродных атомов в цепи нормальных парафиновых углеводородов их детонационная стойкость ухудшается. Переход от нормальной к изомерной структуре всегда сопровождается улучшением антидетонационных свойств парафиновых углеводородов. Но и для изомерных парафинов зависимость сохраняется: с увеличением числа углеродных атомов в прямой цепи молекулы изопарафинового углеводорода его детонационная стойкость уменьшается. Увеличение степени разветвленное™ молекулы, компактное и симметричное расположение метальных групп и приближение их к центру молекулы способствуют повышению детонационной стойкости изопарафиновых углеводородов.

Олефиновые углеводороды имеют более высокие антидетонационные свойства, чем нормальные парафиновые углеводороды с тем же числом атомов углерода. Влияние строения олефиновых углеводородов на их детонационную стойкость подчиняется примерно тем же закономерностям, что и у парафиновых углеводородов. Детонационная стойкость олефинов возрастает с уменьшением длины цепи, увеличением Степени разветвленности и повышением компактности молекулы. Лучшие антидетонационные свойства имеют те олефины, у которых двойная связь располагается ближе к центру углеродной цепочки. Среди диеновых более высокую детонационную стойкость имеют углеводороды с сопряженным расположением двойных связей.

Детонационная стойкость нафтеновых углеводородов выше, чем у нормальных парафиновых углеводородов, но ниже, чем у ароматических с тем же числом углеродных атомов в молекуле. Уменьшение длины боковой цепи, увеличение степени" ее разветвленности и компактности приводит к улучшению антидетонационных свойств нафтеновых углеводородов. Правда, влияние этих факторов в нафтеновых углеводородах менее заметно по сравнению с парафиновыми и оле-финовыми углеводородами.

Ароматические углеводороды обладают высокой детонационной стойкостью. В отличие от других классов углеводородов их детонационная стойкость с увеличением числа углеродных атомов в молекуле не уменьшается; наоборот — уменьшение длины боковой цепи и повышение ее разветвленности улучшает детонационную стойкость ароматических углеводородов. К такому же эффекту приводит появление в боковых цепях двойных связей и симметричное расположение алкильных групп.

В состав бензинов термического крекинга входит большое количество непредельных углеводородов, детонационная стойкость которых выше нормальных парафинов, поэтому бензины термического крекинга обычно имеют более высокие октановые числа, чем бензины прямой перегонки из тех же нефтей . Октановые числа бензинов термического крекинга находятся в пределах 64—70 и зависят от качества сырья и температурного режима крекинга.

Олефиновые углеводороды имеют более высокие антидетонаци-онные свойства, чем нормальные парафиновые углеводороды с тем же числом атомов углерода. Влияние строения олефиновых углеводородов на их детонационную стойкость подчиняется примерно тем же закономерностям, что и у парафиновых углеводородов. Детонационная стойкость олефинов возрастает с уменьшением длины цепи, увеличением степени разветвленности и повышением компактности молекулы. Лучшие детонационные свойства имеют те олефины, у которых двойная связь располагается ближе к центру углеродной цепочки. Среди диеновых более высокую детонационную стойкость имеют углеводороды с сопряженным расположением двойных связей.

Детонационная стойкость нафтеновых углеводородов выше чем у нормальных парафиновых углеводородов, но ниже чем у ароматических с тем же числом атомов углерода в молекуле. С уменьшением длины боковой цепи, увеличением степени ее разветвленности и компактности антидетонационные свойства нафтеновых углеводородов улучшаются. Правда, влияние этих факторов в нафтеновых углеводородах менее заметно по сравнению с парафиновыми и олефиновыми углеводородами.

Ароматические углеводороды обладают высокой детонационной стойкостью. В отличие от других классов углеводородов их детонационная стойкость с увеличением числа углеродных атомов в молекуле не снижается. Уменьшение длины боковой цепи и повышение ее разветвленности улучшает детонационную стойкость ароматических углеводородов. К такому же эффекту приводит появление в боковых цепях двойных связей и симметричное расположение алкильных групп.

Оценка детонационной стойкости бензинов производится на установке УИТ-65, основным элементом которой является стандартный одноцилиндровый карбюраторный двигатель с переменной степенью сжатия. Суть определения сводится к подбору смеси эталонных углеводородов, которая при Данной степени сжатия стандартного двигателя сгорает с такой же интенсивностью детонации, как и испытуемый бензин. В качестве эталонных углеводородов приняты: изооктан и н-гептан. Изооктан очень трудно окисляется в паровой фазе, и его детонационная стойкость условно принята равной 100 единицам. Гептан, наоборот, довольно легко окисляется, и его Детонационная стойкость принята равной нулю.