Главная -> Словарь

Углеводороды характеризуются

Ароматические углеводороды гидрируются, превращаясь в нафтеновые углеводороды, а водород взаимодействует с гетероатомами сернистых и азотистых соединений, образуя соответственно сероводород и аммиак. В результате гидроочистки получают бесцветные, светостойкие жидкие продукты, более пригодные для дальнейшей химической переработки. Из высокопарафинистых исходных фракций при такой очистке получают пригодное для промышленного использования парафиновое сырье.

Гидрирование ароматических соединений. Все моноциклические ароматические углеводороды гидрируются каталитическим путем до соответствующих циклогексанов с высоким выходом и почти без образования побочных продуктов. Чаще всего применяют никелевые катализаторы.

Раньше в странах, где не было развитой нефтяной промышленности, этим методом получали большое количество этилена. Ароматические углеводороды гидрируются хуже, что объясняется стабильностью ароматического цикла. Поэтому их следует гидрировать при более высоких температурах и в присутствии высокоактивных катализаторов. Бензол при гидрировании превращается в циклогексан без образования промежуточных продуктов циклогексена или циклогексадиена):

При неглубокой гидроочистке сырья более или менее полно удаляются сернистые соединения, непредельные углеводороды гидрируются. При глубокой гидроочистке происходит также частичное гидрирование ароматических углеводородов до нафтеновых: полициклические ароматические и нафтеновые углеводороды превращаются в углеводороды того же ряда с меньшим числом колец. Причем даже при неглубокой гидроочистке, осуществляемой ' при 3—5 МПа, наблюдается образование углеводородного газа и фракций, выкипающих ниже начала кипения сырья, т. е. продуктов гидрокрекинга.

Известно, что непредельные углеводороды гидрируются значительно легче, чем ароматические, и что при помощи молекулярного водорода в присутствии катализаторов удается провести их селективно»; гидрирование. В зависимости от избранного катализатора реакция протекает при комнатной или повышенной температуре, при атмосферном или высоком давлении.

В зависимости от режима глубина очистки от соединений серы может достигать 70%, глубина деазотирования — 40%. Ароматические углеводороды гидрируются не глубже чем на 30%,

В зависимости от режима глубина очистки от соединений серы может достигать 70%, глубина деазотирования — 40%. Ароматические углеводороды гидрируются не глубже чем на 30%,

В соответствии с рассмотренными особенностями геометрии адсорбции на платине в табл. 18 показано число связей, способных гидрироваться. С учетом этих связей становится понятно, почему ангулярные и симметричные углеводороды гидрируются медленнее линеарных.

3. Полициклические ароматические углеводороды гидрируются с образованием структур, включающих ароматические и гидрированные кольца.

Содержание олефиновых углеводородов в прямогонных бензиновых фракциях обычно не превышает 2% . Олефиновые углеводороды при высоких температурах быстрее углеводородов других классов образуют кокс, который осаждается в печах и на катализаторе. В условиях гидроочистки олефиновые углеводороды гидрируются, превращаясь в соответствующие парафиновые углеводороды.

Основные реакции гидроочистки протекают с выделением тепла. В процессах гидроочистки избирательно гидрируются непредельные и ароматические углеводороды. Наиболее быстро гидрируются диены с сопряженными связями, затем олефины. Ароматические углеводороды гидрируются наиболее трудно, особенно бензольное кольцо. Полициклические ароматические углеводороды менее стабильны: происходит насыщение водородом одного из колец до нафтенового, что благоприятно влияет на гидрогенолиз.

Ароматические углеводороды характеризуются высокой реакционной способностью, вследствие чего они находят широкое применение в органическом химическом синтезе и в различных отраслях народного хозяйства. Поэтому установление индивидуальной природы ароматических углеводородов

Известно, что парафиновые углеводороды, в зависимость от их строения, разно ведут себя при сгорании в двигателях, изопарафиновые углеводороды характеризуются более высокими октановыми числами, по сравнению с парафиновыми углеводородами нормального строения. Уточнение количественного содержания изо- и нормальных парафиновых углеводородов в бензинах дает возможность судить об их топливных свойствах.

Установлено, что углеводороды всех гомологических рядов при кристаллизации из неполярных растворителей, в том числе и из нефтяных фракций, образуют кристаллы орторомбической формы, состоящие из параллельных ромбических плоскостей. Кристаллы твердых углеводородов, образованных из разных гомологических рядов, различаются по размерам и числу ромбических плоскостей. Наиболее крупные и волокнистые кристаллы имеют парафиновые углеводороды. Нафтеновые и нафтеноароматические углеводороды характеризуются меньшим размером и меньшим числом ромбически?, плоскостей.

Ароматические углеводороды характеризуются кольцеобразным строением. Молекулы ароматических углеводородов имеют бензольное ядро, т. е. кольцо, состоящее из 6 атомов углерода, соединенных между собой попеременно чередующимися одинарными и двойными связями.

В химическом отношении парафиновые углеводороды характеризуются относительно высокой устойчивостью к воздействию большинства сильнодействующих реагентов при обычной темпе-

Ароматические углеводороды характеризуются следующими химическими свойствами:

Нафтеновые углеводороды являются важнейшей составной частью моторных тошшв и смазочных масел. Автомобильным бензинам они придают высокие эксплуатационные свойства. Моноцик-ли^еские нафтеновые углеводороды с длинными боковыми парафиновыми цепями являются желательными компонентами реактивных и^дизельных топлив, а также смазочных масел. Являясь главной составной частью масел, они обеспечивают выполнение одного из основных требований, предъявляемых к смазочным маслам, — малое изменение вязкости с изменением температуры. При одинаковом числе углеродных атомов в молекуле нафтеновые углеводороды характеризуются большей плотностью и меньшей температурой застывания, чем парафиновые углеводороды.

почти наполовину состоящей из ароматических углеводородов. Бензины грозненских нефтей и нефтей восточных районов, в которых преобладают парафиновые углеводороды, характеризуются низкими октановыми числами. Однако богатый парафинами бен-зин логкой вознесенской нефти отличается высоким октановым числом.

Почти все нафтены, выкипающие в пределах 60—150° С, имеют октановые числа порядка 60—80. Только углеводороды С8Н1в и высшие, с длинными парафиновыми цепями нормального строения, характеризуются очень низкими октановыми числами. С увеличением длины цепи октановые числа быстро уменьшаются; при одинаковом молекулярном весе пятичленные нафтены с прямой цепью имеют более низкие октановые числа, чем шестичленные пафтены. Во фракциях, выкипающих выше 125—130 °С, высокие октановые числа наблюдаются у ди- и триметилзамещенных наф-генов л нафтенов с разветвленной боковой цепью.

Растворяющая способность газообразных углеводородов повышается с увеличением их молекулярной массы , причем парафиновые углеводороды характеризуются меньшей растворяющей способностью то сравнению с олефиновьши, имеющими такое же число атомов углерода в молекуле .

Структура жидких углеводородов определяется энергетическими возможностями их молекул, причем существует три варианта жидкого состояния длинноцепных углеводородов i: полная свобода вращения молекул жидкости при температуре, близкой к температуре кипения; состояние, при котором возможно движение отдельных звеньев цепи; псевдокристаллическое состояние при приближении к температуре кристаллизации. Переход углеводородов из жидкого состояния в твердое и из твердого в жидкое определяется характером сил межмолекулярного взаимодействия. Длинноцепные углеводороды, к ко-которым относятся нормальные и слаборазветвленные парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды с длинными алкильными цепями, являются неполярными или слабополярными веществами, поэтому взаимодействие между их молекулами происходит в основном за счет аддитивных дисперсионных сил. Длинноцепные углеводороды характеризуются неравномерным распределением сил межмолекулярного взаимодействия. У таких углеводородов наиболее сильно развиты дисперсионные силы, направленные перпендикулярно оси цепи нормального строения, что обусловливает их возможность к сближению при понижении температуры, когда тепловое движение молекул уменьшается. При переходе из жидкого состояния в твердое и наоборот площадь поперечного сечения алкильных цепей изменяется. Увеличение площади поперечного сечения молекул при плавлении обусловлено их вращением вокруг связей углерод — углерод, в результате чего молекула может занимать больший объем . Когда эффективное поперечное сечение молекул превышает допустимое силами межмолекулярного, притяжения, вещество плавится. При одном и том же числе атомов углерода в молекуле наиболее высокой температурой плавления обладают парафины нормального строения, имеющие возможность дисперсионного взаимодействия между всеми атомами углерода соседних молекул. Наличие в-молекуле разветвлений или циклов понижает возможность их ориентировки, так как межмолекулярные силы взаимодействия в этом случае проявляются в основном в цепях нормального строения, что приводит к резкому снижению температуры плавления.