Главная -> Словарь

Углеводородов нормальных

Разработана методика разделения насыщенных углеводородов нефтяных фракций на алканы, изоалканы, и циклоалканы жидкостной хроматографией на угле марки БАУ, дополнительно активированном разбавленной азотной кислотой . Установлена следующая последовательность адсорбции углеводородов: нормальные алканы циклоалканы с длинной боковой цепью разветвленные алканы полиалкилзамещенные циклоалканы. Адсорбция проводилась при 20 °С, слабо адсорбированные углеводороды удаляли из колонки изооктаном, а десорбцию нормальных алканов осуществляли гексаном при 50 — 60 °С.

Из всех углеводородов нормальные алканы характеризуются наибольшей теплопроводностью . При близкой молекулярной массе теплота испарения алканов будет меньше теплоты испарения углеводородов иного строения в аналогичных условиях. Однако разница эта мала и составляет 40—60 кДж/кг:

Современные исследования группового состава нефти построены на последовательном удалении отдельных классов углеводородов. Ароматические вполне надежно могут быть выделены методами хроматографии, поело чего остается смесь нафтеновых и метановых углеводородов. Нормальные метановые углеводороды более или менее точно определяются при помощи карба-мидного метода, т. е. по образованию соединений включения. Оставшаяся смесь может содержать изометановые углеводороды и нафтеновые разных классов . Эту смесь можно разделить методом термодиффузии, но самая методика не вышла еще из рамок сложных и трудоемких специальных исследований. Исследование крайне затрудняется тем, что нам совершенно неизвестны типы полиметиленовых углеводородов и характеристики индивидуальных соединений этого класса, что лишает возможности воспользоваться методами графического анализа, а также в значительной степени и спектрографического.

3. Т и л и ч е е в М, Д. Основные физические константы углеводородов (нормальные

Из всех углеводородов нормальные алканы характеризуются наибольшей

Из всех углеводородов нормальные алканы характеризуются наибольшей теплопроводностью. При близкой молекулярной массе теплота испарения алканов будет меньше теплоты испарения углеводородов иного строения в аналогичных условиях. Однако разница эта мала и составляет 40-60 кДж/кг:

Анилиновая точка или критическая температура растворения крекинг-бензина в анилине до известной степени характеризует химический состав бензинов. Высокая анилиновая точка характерна для бензинов с высоким содержанием парафиновых углеводородов. Нормальные парафины и изопарафины с одинаковым молекулярным весом имеют приблизительно одинаковые анилиновые точки, около

н-Пентан, н-гексан, н-гептан, н-октан, н-нонан, н-цетан и 2,2,4-триметилпентан получены путем перегонки продажных углеводородов. Нормальные парафиновые углеводороды керосиновой фракции выделены мочевинным методом.

Форма и размеры кристаллов парафинов, выпадающих из топлива, зависят от природы топлива, концентрации парафиновых углеводородов, скорости охлаждения и наличия в топливе поверхностно-активных веществ. Следует отметить, что единого мнения о форме кристаллов парафинов нет. Одни исследователи отмечают, что при охлаждении сильно концентрированных растворов парафиновых углеводородов образуются кристаллы игольчатой формы, а из растворов слабой и средней концентрации парафиновые углеводороды кристаллизуются в форме пластинок . Другие исследователи считают, что форма кристаллов зависит от строения парафиновых углеводородов — нормальные парафиновые углеводороды кристаллизуются в пластинчатой форме, а изопарафины — в игольчатой считает, что в зависимости от условий кристаллизации парафиновые углеводороды могут кристаллизоваться либо в форме пластинок, либо, в виде иголок, при этом пластинчатая форма является основной при кристаллизации их из растворов слабой и средней концентрации, а иголки образуются при охлаждении сильно концентрированных растворов. Аналогичное наблюдение сделал Катц ; он ввел понятие «концентрация изменения», поя которым подразумевал ту концентрацию, при которой исчезают пластинки и появляются иголки. Ряд исследователей, наоборот, отмечает, что форма кристаллов не зависит от условий кристаллизации, а определяется строением парафиновых углеводородов — нормальные парафиновые углеводороды кристаллизуются в фор-

На основании изучения состава семи бензинов было установлено , что различный состав этих бензинов основан на различном соотношении пяти типов углеводородов: нормальных алканов, изоалканов, циклопентана и его гомологов, циклогек-сана и его гомологов, бензола и его гомологов; однако внутри каждого типа соотношение содержания индивидуальных углеводородов имеет одно и то же значение.

Применение масс-спектрометрии более или менее подтвердило* результаты, полученные при химическом исследовании. Было-найдено, что в исследуемом продукте содержится 90% нормальных парафиновых углеводородов, 8% разветвленных парафинов, остальное — нафтены .

Работ по природе аморфных парафинов в нефти; имеется очень мало . Скорей всего этот продукт, полученный из высококипящих и остаточных масел, состоит в значительной степени из нормальных и изопарафинов, пластифицированных твердыми или полужидкими циклическими углеводородами или соединениями с циклическими ядрами. Последние имеют углеводородные цепи, близкие по составу с большинством жидких углеводородов в смазочных маслах . Относительные количества различных типов соединений меняются для разных нефтей, окончательного ответа мы не получим, пока исследователь не сможет проанализировать все 100% взятого вещества.

Некоторый интерес представляет заполнение с помощью синтеза пустых пространств в таблице парафиновых углеводородов,, нормальных и изостроения. Хотя, без сомнения, все уже полученные соединения и многие другие существуют в природных смесях, доказать это трудно.

В своей ранней работе Крафт и Гаскард основным компонентом твердых углеводородов являются парафины нормального строения, а твердые нафтеновые углеводороды, содержащиеся в небольшом количестве, имеют неразветвленяые баковые цепи. Такие углеводороды, как известно, легко образуют комплекс с карбамидом и удаляются из депарафинируемого сырья, в результате получаются масла с низкой температурой застывания. Чам выше пределы выкипания сырья, тем меньше IB составе твердых углеводородов нормальных парафиновых и больше циклических углеводородов с боковыми цепями преимущественно изостроения, не способных к комплек-сообразованию, но имеющих высокую температуру плавления. Это ограничивает промышленное применение карбамида для производства высококипящих нефтяных масел.

Снижение депарафинирующего действия карбамида по мере повышения температур выкипания фракций объясняется изменением химического состава твердых и жидких углеводородов, а также повышением вязкости сырья. В низкокипящих масляных фракциях основным компонентом твердых углеводородов являются парафины нормального строения, а твердые нафтеновые углеводороды, содержащиеся в небольшом количестве, имеют неразветвленные баковые цепи. Такие углеводороды, как известно, легко образуют комплекс с карбамидом и удаляются из депарафинируемого сырья, в результате получаются масла с низкой температурой застывания. Чем выше пределы выкипания сырья, тем меньше в составе твердых углеводородов нормальных парафиновых и больше циклических углеводородов с боковыми цепями преимущественно изостроения, не способных к комплек-сообразованию, но имеющих высокую температуру плавления. Это ограничивает промышленное применение карбамида для производства высококипящих нефтяных масел.

Основой для проведения химической типизации нефтей, как уже указывалось, является ГЖХ всей нефти, определяемая на капиллярных колонках эффективностью в 25—30 тыс. т.т. в режиме линейного программирования температуры. Экспериментальные подробности изложены в работе . Проведение анализа целиком всей нефти позволяет избежать количественных неточностей, связанных обычно с выделением тех или иных фракций, и дает возможность определить неискаженные значения относительных концентраций важнейших реликтовых углеводородов: нормальных и изопреноидных алканов . Дополнительной характеристикой является определение группового состава основной фракции нефтей , т. е. фракции, выкипающей в пределах 200—430° С .

Значительно менее была тогда распространена изомеризация легких бензиновых углеводородов — нормальных пентана и гек-сапа, изомеры которых могут быть использованы как компоненты высокооктановых бензинов.

В послевоенные годы в связи с редким падением спроса на авиационный бензин процесс изомеризации на некоторое время утратил свое значение. Однако спустя несколько лет интерес к нему вновь пробудился. Причиной этого явилось все возрастающее повышение требований к качеству автомобильных бензинов. Установки каталитического риформинга становятся практически непременным элементом нефтеперерабатывающего завода; сырьем для этого процесса являются бензины, выкипающие при температурах выше 62—85° С, а наиболее легкая часть бензина прямой гонки остается на заводе в виде компонента товарного бензина. Однако подавляющая масса перерабатываемых нефтей характеризуется низкооктановыми бензиновыми фракциями и даже головка бензина имеет обычно только удовлетворительное октановое число: так, бензин н. к.—85°С из ромашкинской нефти имеет октановое число всего 63,4. Подвергая эту фракцию изомеризации, можно повысить ее октановое число на 15—'20 единиц за счет превращения содержащихся в ней нормальных парафиновых углеводородов. Это хорошо видно па примере н-гексана . н-Гексап имеет октановое число всего 26; а изомеры его характеризуются следующими октановыми числами:

В работе анализировали семь американских нефтей различного типа, с резко различающимся соотношением пяти основных классов углеводородов — нормальных алканов, разветвленных