Главная -> Словарь

Углеводородов характерно

Приведенная выше принципиальная схема цепного окисления углеводородов характерна для процессов, протекающих при сравнительно низких температурах. Окисление углеводородов в газовой фазе протекает обычно при достаточно высоких темпе-

Как показано выше, фракция 85—104° С в основном состоит из гомологов углеводородов, содержащихся во фракции 60—85° С, и. следовательно, есть основания полагать, что и в высших фракциях будут сохраняться представители тех же гомологических рядов. Изученные фракции обнаруживают заметное различие в содержании нафтеновых углеводородов. Так, фракция 60—85° С бензина из месторождения мичиганской нефти содержит только 20% нафтеновых углеводородов, тогда как фракция прямогонного бензина из калифорнийской нефти содержит 55% нафтенов. Фракции 85—104° С этих же бензинов содержат 27 и 74% нафтеновых углеводородов соответственно. Кроме того, фракции с'низким содержанием нафтеновых углеводородов характеризуются высоким отношением нормальных парафинов к разветвленным, в то время как для фракций с высоким содержанием нафтеновых углеводородов характерна обратная зависимость. Таким образом, очевидно, что процессам каталитического риформинга', целесообразность которого общепризнана, может подвергаться сырье как с низким содержанием нафтеновых углеводородов и высоким содержанием нормальных метановых углеводородов, так и с высоким содержанием нафтеновых углеводородов и низким — нормальных метановых углеводородов.

Нафтеновые углеводороды. Для насыщенных нафтеновых углеводородов характерна большая тенденция к детонации, чем для олефинов с прямой цепью и тем же числом углеродных атомов. Только циклопентан с этой точки зрения лучше, чем его а-олефиновыи изомер.

Химический состав реактивных топлив также зависит от природы исходной нефти. Наиболее желательными компонентами реактивных топлив являются парафино-нафтеновые углеводороды. Они химически стабильны, характеризуются высокой теплотой сгорания и малым нагарообразованием. Ароматические углеводороды менее желательны, поскольку их массовая теплота сгорания почти на 10% ниже, чем парафиновых углеводородов, они дымят и при сгорании вызывают повышенное нагарообра-зование. Кроме того, для ароматических углеводородов характерна высокая интенсивность излучения пламени, что вредно отражается на сроке службы стенок камеры сгорания. Содержание ароматических углеводородов в реактивных топливах должно быть не более 20—22 вес. %.

Для всех трех приведенных в табл. 33 групп циклопарафиновых углеводородов характерна тенденция к повышению содержания алифатических атомов углерода в молекуле с увеличением молекулярного веса. Попытки более детальной расшифровки строения этих циклопарафиновых углеводородов, включая и размеры полиметиле-новых колец их составляющих, основаны главным образом на использовании так называемых характеризующих факторов , найденных для индивидуальных полиметиленовых углеводородов с различным числом метиленовых групп в кольце и с различным содержанием колец в молекуле . Высказанные авторами предположения правдоподобны, но их нельзя считать экспериментально доказанными.

было получено 26% толуола и ксилолов; при этом бензол полностью отсутствовал. Для алкилароматических углеводородов характерна конденсация через метальные группы, а не путем соединения бензольных колец. Так, при крекинге n-ксилола получается п-диксилол

Для бензольных углеводородов характерна возможность соединения двух, трех и более колец, а также соединения бензольного и нафтенового колец. К их числу относятся нафталин С10Н8, антрацен С14Н10, индан С9Н10, тетралин С10Н12 и многие другие.

Для олефинов и алкилароматических углеводородов характерна высокая скорость крекинга, но различия в активности цеолитов и аморфного алюмосиликата не превышают одного порядка. Как видно из приведенных выше данных , в крекинге октена-1 цеолит LaHY только в 1,5 раза активнее аморфного алюмосиликата. Аналогично скорость крекинга изопропилбензола на различных обменных формах цеолита типа Y выше по сравнению с аморфным алюмосиликатом не более чем в 2—3 раза . При крекинге нефтяных фракций, содержащих углеводороды разных классов, активность цеолитов и цеолитсодержащих катализаторов выше по сравнению с аморфным алюмосиликатом от 2 до 1000 раз .

было получено 26% толуола и ксилолов; бензол отсутствовал,т. е. полного деалкилирования не происходило. Для алкилароматических углеводородов характерна конденсация через метильные группы, а не путем соединения бензольных колец. Например, при крекинге л-ксилола получается я-диксилол:

Для всех трех приведенных в табл. 35 групп циклопарафиновых углеводородов характерна тенденция к повышению содержания алифатических атомов С в молекуле с увеличением молекулярного веса. По-

было получено 26% толуола и ксилолов; бензол отсутствовал, т. е. полного деалкилирования не происходило. Для алкилароматических углеводородов характерна конденсация через метальные группы, а не путем соединения бензольных колец. Например, при крекинге* /г-ксилола получается п-диксилол: , •

При этом для всех алкил замещенных циклических углеводородов характерно повышение вязкости с одновременным ухудшением вязкостно-температурных свойств при увеличении отношения числа ато-

Значения L, Н и Р находят по специальным таблицам. Чем более полога температурная кривая вязкости . Индекс вязкости, наряду с температурой застывания,определяет интервал температур, в котором работоспособно масло. Всесезонные масла, например, имеют более высокие значения ИВ, чем летние или зимние. Наибольшим ИВ обладают алканы нормального строения. Для циклических углеводородов характерно улучшение вязкостно-температурных свойств с уменьшением цикличности молекул и увеличением длины боковых цепей. Для получения высокоиндексных масел следует полностью удалять полициклические арены и нафтено-ароматические углеводороды с короткими боковыми цепями и смолисто-асфальтеновые вещества.

Для легких и средних ароматических углеводородов характерно невелика**, можно рассчитать Кр изомеризации уыс-1,2-диметилциклопентана в торакс-изомер, а также равновесие этой реакции при комнатной температуре: lg Кр = == —1800/ = 1,3, что определяет равновесную концентрацию тиракс-изомера в 95%, а ^ыс-изомера в 5%. Очевидно, чта ге же равновесные концентрации будут характерны и для других стереоизомеров, отличающихся одним yuc-вицинальным взаимодействием. Напротив, для 1,3-дизамещенных углеводородов характерно одинаковое содержание энергии как для цис-, так и для

В заключение подведем некоторые итоги этой главы. Насыщенные циклические углеводороды нефтей по своему строению являются сложными и своеобразными органическими соединениями. Моноциклические углеводороды представлены главным образом полиалкилзамещенными структурами ряда циклопентана и циклогексана. Для бициклических углеводородов характерно-близкое расположение циклов в молекуле. Углеводороды этого типа принадлежат к алкилпроизводным бициклооктана, би-циклооктана, бициклононана и бицикло-декана. Трициклические углеводороды нефтей представлены ме-тилзамещенными гомологами адамантана, а также, вероятно, другими трициклическими углеводородами, имеющими мостико-вое строение. Нафтены, находящиеся в высококипящих нефтяных фракциях, далеко не одинаковы по степени своей цикличности.

Для углеводородов характерно повышение вязкости с увеличением их молекулярной массы или температуры кипения. Характер функциональной зависимости вязкости от молекулярной массы определяется структурой « составом молекулы. Соединения с разветвленными цепями обладают более высокой вяэкостью, чем парафиновые углеводороды с прямыми цепями.

Для крекинга парафиновых углеводородов характерно отсутствие в продуктах .изомеров исходного сырья и значительный выход изомеров меньшей молекулярной массы. Отношение изобутан : к-бутан в продуктах составляет 0,9 при крекинге «-октана и 1,4 при крекинге к-гептана; при крекинге изооктана, где при разрыве связи С—С получается грет-бутилкатион, выход к-бутана незначителен и отношение я-бутан: изобутан составляет 0,3.

ствии других групп углеводородов характерно как их разложение и конденсация, так и образование.

Масс-спектроскопия. Mace-спектральный метод анализа основан •на ионизации потоком электронов в паровой фазе под глубоким вакуумом исследуемой углеводородной смеси. Образующийся при этом поток ионов в магнитном поле делится на группы в зависимости от их масс. Ионизацию ведут таким путем, что происходит не только ионизация, но и распад молекул углеводородов с образованием осколочных ионов. Между структурой соединения и его масс-спектром существуют определенные зависимости, которые и положены в основу количественного анализа этим физическим методом. Для каждого класса углеводородов характерно образование определенного ряда осколочных ионов. В магнитном поле, в зависимости от массы и заряда, полученные ионы движутся по различным траекториям. В конечном итоге ионы направляются на фотопластинку, и на ней получается масс-опектр. Каждый углеводород дает на масс-спектрограмме свои характерные полосы, по которым ведется в дальнейшем расшифровка спектрограмм.

Термические превращения непредельных углеводородов. В сырье для крекинга ненасыщенные углеводороды отсутствуют, но роль их в химии крекинга очень велика, так как они всегда образуются при распаде углеводородов других классов. Для непредельных углеводородов характерно большое разнообразие химических превращений. На примере олефинов особенно легко проследить решающее влияние температуры на направление превращения. Низкие температуры и высокие давления стимулируют реакции уплотнения низкомолекулярных олефинов