Главная -> Словарь

Углеводороды обладающие

Однако высокомолекулярные алифатические углеводороды не удается получать из нефти с той степенью чистоты и однородности, которые требуются для дальнейшей химической переработки. Из каменноугольной смолы фракционированной перегонкой иногда с последующей кристаллизацией легко можно получать индивидуальные соединения. Применение аналогичных методов при переработке нефти вследствие большей сложности ее состава не позволяет достигнуть этой цели. Выделение фракций с широкими пределами кипения, содержащих углеводороды с 10—20 углеродными атомами в молекуле, также непригодно для получения сырья, предназначаемого для последующей химической переработки. Наиболее пригодные для переработки углеводороды нормального строения в подобных широких фракциях представляют собой смеси с парафиновыми углеводородами изостроения , нафтеновыми и ароматическими углеводородами, содержание которых изменяется в весьма широких пределах — в зависимости от происхождения нефти. Присутствие таких примесей отрицательно отражается на процессах переработки. Экстракцией избирательными растворителями, например жидким сернистым ангидридом при процессе Эделеану, возможно разделить подобные смеси на обогащенные ароматическую и парафиновую фракции. Однако парафиновые компоненты в большинстве случаев все еще недостаточно чисты для их дальнейшей химической переработки. Смеси углеводородов, выделяемые из пенсильванской нефти парафинового основания, не могут успешно конкурировать с химически индивидуальными парафиновыми углеводородами нормального строения. Лишь сравнительно недавно разработан метод, позволяющий выделять из нефти парафиновые углеводороды нормального строения при помощи так называемой экстрактивной кристаллизации с мочевиной.

В последнее время разработан процесс, позволяющий выделить из нефтяных фракций парафиновые углеводороды нормального строения, т. е. наиболее ценные компоненты, при помощи так называемой «экстрактивной кристаллизации» с мочевиной. Этот метод дает возможность выделить из нефтяных дистиллятов парафиновые углеводороды нормального строения, содержащие 6—20 углеродных атомов в молекуле, с высокой степенью чистоты.

Таким образом, сырьем для получения низкомолекулярных парафиновых углеводородов являются природные газы, отходящие газы нефтеперерабатывающих установок, газообразные продукты гидрогенизации каменного или бурого угля. Значительные количества твердого парафина можно получать из нефти или бурого угля. Нефть может служить исходным сырьем также и для получения углеводородов среднего молекулярного веса, содержащих 6—20 углеродных атомов в молекуле. Парафиновые углеводороды нормального строения такого молекулярного веса можно выделив в виде продуктов присоединения при обработке соответствующих фракций мочевиной.

Пластинчатый парафин содержит в основном парафиновые углеводороды С)))8 — €28 наряду с небольшим количеством высокомолекулярных парафинов изостроения главным образом с одной боковой цепью. Суммарный парафин, выделяемый из сырой смолы, не обнаруживает такой поразительной однородности состава. При деструктивной перегонке происходит расщепление парафинов изостроения, и, следовательно, содержание парафинов в продукте снижается. Парафин иэ сырой смолы, не подвергнутой деструктивной перегонке, состоит из изопарафиновых углеводородов с 23—26 углеродными атомами в молекуле и парафиновых углеводородов нормального строения с 26— 28 углеродным-и атомами. После однократной перегонки парафины изостроения содержат уже только 21—24 углеродных атома, а большая часть изопарафинов распадается, давая дополнительные парафиновые углеводороды нормального строения с меньшим числом углеродных атомов. При вторичной перегонке этот процесс продолжается. Число углеродных атомов в молекулах парафинов изостроения составляет всего 18—22 и в парафиновых -нормального строения 21—26. После третьей перегонки парафин содержит углеводороды изостроения с 20— 21 углеродным атомом и парафиновые углеводороды нормального строения с 18—25 атомами углерода. Следовательно, при деструктивной перегонке состав твердых парафинов претерпевает глубокие изменения. Содержание парафиновых углеводородов изостроения уменьшается, наряду с этим происходит и частичное разложение парафиновых углеводородов нормального строения.

Вследствие того, что церезины содержат третичные атомы водорода, они легко взаимодействуют с дымящейся серной кислотой, хлор-сульфонавой и азотной кислотой, в то время как 'парафиновые углеводороды нормального строения практически не взаимодействуют с перечисленными реагентами.

что с ростом молекулярного веса повышается температура плавления, и, во-вторых, вследствие того, что парафиновые углеводороды изостроения имеют более низкую температуру плавления, чем углеводороды нормального строения, и поэтому при одинаковой температуре плавления должны иметь более высокий молекулярный вес, чем компоненты нормального строения. Обычно считают, что температура плавления церезина должна быть приблизительно на 20° ниже, чем твердого парафина -такого же молекулярного веса. Поэтому большая часть церезина, содержащегося в обычном парафине, естественно, выделится из масла при процессе потения '.

Ф. Бенген обнаружил, что парафиновые углеводороды нормального строения образуют с мочевиной кристаллические продукты присоединения , в то время как углеводороды других типов, например парафиновые углеводороды изо-строения, нафтеновые и ароматические углеводороды, таких комплексов не образуют.

А. Парафиновые углеводороды нормального строения

А. Парафиновые углеводороды нормального строения

Легче всего и почти без побочных реакций сульфохлорируются насыщенные алифатические углеводороды нормального строения. У этих углеводородов хлорирование и в углеродной цепи протекает незначительно и при достаточно сильном источнике света составляет лишь несколько процентов. Менее выгодное соотношение получается при сульфохлорировании изопарафина. При их сульфохлорировании всегда наблюдается ясно выраженное повышенное хлорирование в углеродной цепи. Причина этого заключается в том, что третичные атомы водорода, юак это в дальнейшем будет показано детальнее, не сульфохлорируются; в то В'ремя как при хлорировании они, как известно, реагируют легче всего. Чем выше степень разветвленное™, тем менее,благоприятно протекает реакция с этими углеводородами.

Так как ароматические углеводороды, обладающие высокой реакционной способностью, практически в эту реакцию не вступают, была

углеводороды, обладающие, по сравнению с большим запасом энергии образования AZ^, менее стабильны и более склонны к реакциям распада, особенно при высоких температурах термолиза.

Весьма неблагоприятным компонентом сырья являются полициклические ароматические углеводороды, обладающие значительной склонностью к адсорбции на поверхности катализатора, блокирующие ее активные центры и являющиеся основным источником отложений кокса. Особенно чувствительны к полициклическим ароматическим углеводородам цеолитсодержащие катализаторы.

Стабильность к окислению бензиновых фракций дистиллятов каталитического крекинга, термических процессов переработки тяжелого нефтяного сырья и бензинов пиролиза углеводородных газов и низкиоктановых бензинов повышают путем насыщения водородом непредельных углеводородов, в частности диеновых , и ненасыщенных боковых цепей ароматических углеводородов . Олефиновые углеводороды в большинстве случаев не влияют на окислительную стабильность крекинг-бензина; при получении из указанных дистиллятов автомобильного бензина эти углеводороды, обладающие относительно высокими антидетонационными свойствами, желательно сохранять в продукте.

Как уже указывалось, жирными точками обозначается ориентация атомов водорода, направленных вверх от плоскости чертежа. Эпимерами в данном случае мы будем называть углеводороды, обладающие общим типом сочленения колец, но различной пространственной ориентацией заместителзй. Так, изображенные выше углеводороды I и II являются /гараис-эпимерами, в то время как III и IV tywc-эпимерами. Полное наименовение изображенных

Как видно из табл.1, асфальтиты - как бензиновые, так и бутане— вые • содержат в основном асфальтосмолистые вещества , остальное - ароматические углеводороды, обладающие высоким сродством к ним. При этом в бензиновых асфальтитах концентрируются преимущественно асфальтены , а в бутановых-смолы ,так, что соотношение асфальтенов и смол в Agg составляет примерно :1, а в А^т - наоборот. Такое различие в групповом составе асфальтенов определяет и различие в свойствах компаундов на одинаковом разжикителе. Все компаунды, содержащие Agg, 16 "*"!

Из этих опытов совершенно очевидно, что высокомолекулярные углеводороды, обладающие канцерогенной активностью и, следовательно, имеющие конденсированную полициклическую ароматическую структуру, образуются в процессе каталитического крекинга нефтяного сырья.

При крекировании фракций нефти, представляющих сложную смесь углеводородов различных классов, обладающих различной термической устойчивостью, будет иметь место последовательность крекинга. Быстрее всего будут распадаться углеводороды, обладающие наименьшей термической стойкостью, а именно парафиновые углеводороды. Неразложившаякя часть сырья будет обогащаться термически более устойчивыми углеводородами — нафтеновыми и ароматическими. При дальнейшем углублении процесса будут крекироваться нафтеновые углеводороды, а в неразложившейся части исходного1 сырья останутся термически , сущность которого заключается в том, что сырье — фракция нефти—крекируется последовательно' несколько раз, причем для уменьшения роли вторичных реакций после каждого крекирования продукты разложения и продукты уплотнения отделяются перегонкой, и на следующее крекирование берется только фракция, выкипающая в тех же пределах температур, что и исходное сырье и представляющая в основном еще неразложившиеся углеводороды исходного сырья. Как можно видеть из данных, приведенных в табл. 70, где представлены результаты .крекинга «гуськом» грозненского парафин-истого дестиллата, удельные веса фракций, поступающих на каждое последующее крекирование, увеличиваются так же, как и удельные веса 'бензинов, выкипающих до 200° С, полученных от соответствующих опытов крекинга. Вместе с тем термическая стабильность подвергаемой крекингу фракции с каждым последующим крекированием возрастает, что видно по снижению скорости крекинга, которая здесь выражена в .процентах бензина, образующегося в единицу •времени. Увеличение удельного веса фракций, поступающих на последовательное крекирование, свидетельствует, что. с каждым

При повышении температуры десорбции мОжно использовать растворители с низкой адсорбируемостью, в том числе и применяемые для растворения разделяемого продукта. Однако глубина десорбции этими растворителями меньше. Производят десорбцию и водяным паром. Активация десорбции при повышении температуры объясняется усилением движения адсорбированных молекул вплоть до разрыва связи между молекулами адсорбента и адсорбированного вещества. Процесс десорбции применяют при регенерации адсорбента после адсорбционной очистки или для выделения адсорбированного компонента при разделении. Однако указанные выше методы десорбции нельзя применять при регенерации адсорбента после очистки или разделения высококипящих нефтяных фракций, так как при этом на поверхности адсорбента остаются смолистые вещества и полицнклические ароматические углеводороды, обладающие наибольшей адсорбируемостью. Последние удаляют с поверхности адсорбента выжиганием.

Из этих опытов с очевидностью следует, что высокомолекулярные углеводороды, обладающие канцерогенной активностью и, следовательно, имеющие конденсированную полициклическую ароматическую структуру» образуются в процессе каталитического крекинга нефтяного сырья.

Высокое октановое число смешения кислородсодержащих органических соединений, особенно в смесях с низкооктановыми бензинами, показывает, что наибольшую приемистость к этим антидетонационным добавкам имеют парафиновые углеводороды, обладающие резковыраженным двухстадийным механизмом