Главная -> Словарь

Углеводороды метанового

При охлаждении ниже температуры кристаллизации твердые углеводороды кристаллизуются и выделяются из растворов в виде твердой фазы, которая отделяется от жидкой путем фильтрова--ния.

В зависимости от условий чистые нормальные парафиновые углеводороды "кристаллизуются в™четырех формах: гексагенадьной ,' орторомбической , моноклинической fv-форма) и трикдиничесщд, . " ~ ~~*~

В зависимости от условий чистые нормальные парафиновые углеводороды кристаллизуются в четырех формах: гексагональной , орторомбической , мопокл пппчеекой и триклинической .

В интервале концентраций CAB от точки В до точки Г происходит модификация кристаллов твёрдых углеводородов. При концентрации CAB, соответствующей точке Г, твёрдые углеводороды кристаллизуются с образованием сферолитов, что и вызывает повторное снижение температуры застывания смеси. Это согласуется с данными других авторов . Повторная депрессия температуры застывания соответствует содержанию 15-25 %масс. асфальта, что исключительно важно для ПСВ, так как с увеличением содержания асфальта пылесвязывающие свойства повышаются. С утяжелением экстракта низкотемпературные свойства смесей ухудшаются.

Обездасливание парафинов с помощью избирательных растворителей основано на растворении гача в растворителе, охлаж-дении полученной смеси до температуры, цри которой парафиновые углеводороды кристаллизуются, и последующем отделении фильтрованием образовавшихся кристаллов парафинов от охлажденной смеси.

Для получения низкозастывающих масел и твердых углеводородов осуществлен процесс Dilchill, в котором твердые углеводороды кристаллизуются при введении холодного растворителя в нагретое сырье. Образующиеся разрозненные агломераты кристаллов обеспечивают высокую скорость фильтрования и повышенный выход масла при высоких скоростях охлаждения. Этот процесс легко автоматизируется .

При обезмасливании петролатумов с применением полярных модификаторов структуры твердых углеводородов, как и при интенсификации этим методом процесса депарафинизации, в системе присутствуют два типа ПАВ-смолы и вводимые модификаторы. В присутствии смол твердые углеводороды кристаллизуются в дендритной или агрегатной форме. Дендритные кристаллы группируются в виде древовидных, шарообразных или других образований в зависимости от строения молекул смол. Наличие в молекулах смол достаточно длинных алкильных цепей, экранирующих ароматические циклы и гетероатомы, приводит к их совместной с твердыми углеводородами кристаллизации. При этом получаются крупные кристаллы неправильной формы, увеличивающие скорость и четкость отделения твердой фазы от жидкой. В то же время с увеличением концентрации таких смол в растворе размеры кристаллов уменьшаются за счет блокировки смолами растущих центров кристаллизации, диффузия к ним молекул твердых углеводородов затрудняется. Смолы, не содержащие длинных алкильных цепей и обладающие высокой полярностью, адсорбируются на кристаллах твердых углеводородов и вызывают их агломерацию, что отрицательно сказывается на показателях процессов и депарафинизации, и обезмасливания. Однако в результате адсорбции этих смол на кристаллах возникают поверхностные перенапряжения, которые усиливаются из-за одновременного роста и сжатия кристалла при охлаждении, что приводит к деформации их поверхности. Участки смещенных слоев молекул кристалла, не блокированные в начальный момент смолами, являются центрами кристаллизации, которая протекает в этом случае в дендритной форме.

и скорость фильтрования. В пределах концентраций модификатора, соответствующих области III, образуются крупные агрегаты , которые обеспечивают максимальную скорость фильтрования. При дальнейшем увеличении концентрации модификатора твердые углеводороды кристаллизуются в виде компактных агрегатов, но уже меньшего размера по сравнению с кристаллами, образующимися при малых концентрациях. Скорость фильтрования остается достаточно высокой, но не достигает максимума.

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-

По групповому химическому составу конденсаты также различаются довольно значительно. Одни из них содержат в основном углеводороды метанового ряда , другие являются метаново-нафтеновыми , третьи содержат нафтеновых углеводородов больше, чем метановых . Некоторые конденсаты содержат много ароматических углеводородов .

Углеводороды метанового ряда могут быть получены пирогенети-чйжим разложением одно- и двуосно'вных кислот в присутствии щелочей. Например, натриевая соль пробковой кислоты, * обрабатываемая натронной известью, дает:

Углеводороды метанового ряда газообразны вплоть до члена с 5-ю углеродами и жидки до чле!на с 15-ю углеродами. Они весьма мало растворимы в воде и слегка растворимы э этиловом спирте.

Их удельны^вес выше, чем у парафинов, но всегда меньше единицы. Ввиду непредельного характера этих углеводородов можно заранее предвидеть, что они будут иметь более сильную реакционную способность, чем углеводороды метанового ряда, и действительно, в отличие от последних, они дают реакции не только замещения, но и присоединения.

В состав газообразных углеводородов входят этилен, пропилен, изобутилен н углеводороды метанового ряда.

Средний состав бензина парофазного крэкинга по данным Эг-лова и Морреля: 45—50% олефинов, 4О—45% ароматических углеводородов, остальное составляют углеводороды насыщенного характера. Углеводороды метанового ряда среди них почти отсутствуют. Значительное содержание олефинов требует очень осторожной очистки во избежание больших потерь. И серная кислота не может считаться желательным реактивом для очистки этого вида продукции.

Предельные углеводороды метанового ряда, богато представленные в нефти, до последнего времени не были получены из нее в индивидуальном, чистом виде. Для этого прибегали обычно к синтезу. Исключение составляют лишь естественный газ, нередко состоящий из почти чистого метана, и некоторые фракции, полученные при разгонке нефти, представляющие также, как исключение, тот или иной почти чистый гомолог метана.

Мы уже говорили, что углеводороды метанового ряда, начиная с С16Н34 и далее, представляют собой твердые тела с температурой плавления от 37 до 104° С. Эти твердые углеводороды называются парафинами и встречаются почти во всех нефтях, но в различных количествах.

Какие же именно углеводороды метанового ряда из приведенного их перечня содержатся в нефтях отдельных районов?. Приведем несколько примеров (((18J.

Первые опыты, проведенные в 1877—1878 гг. химиком С1о-e'z, как будто до известной степени подтверждали мысли Вертело. .Эти опыты состояли в действии соляной или серной кислоты на зеркальный чугун, содержащий 4% углерода. В результате получались водород и значительное количество насыщенных и ненасыщенных углеводородов с запахом, напоминающим нефть. Удалив из сырой смеси олефины бромом и крепкой серной кислотой, Cloez путем фракционировки получил, углеводороды метанового ряда: С10Н22 и другие до С16Н34.

В конечном результате после ряда превращений из исходного* животного материала получались насыщенные углеводороды метанового ряда, нафтены, олефины, терпены и другие ненасыщенные углеводороды, кислородные соединения и небольшое количество сернистых и азотистых соединений. Различия в условиях образования приводили к изменению количественных соотношений составных частей, а это в свою очередь служило причиной возникновения различных нефтей.