Главная -> Словарь

Углеводороды полученные

Непредельные углеводороды получаются главным образом в результате реакций дегидрирования, а также термического крекинга и пиролиза.

Обычно ароматические углеводороды получаются дегидрированием циклогексанов; циклопентаны подвергаются изомеризации в циклогексаны и затем дегидрированию в ароматику; изо-алканы с большим количеством боковых цепей получаются в результате гидрокрекинга и изомеризации из нормальных алканов и изоалканов с одной или двумя боковыми цепями. Ароматические углеводороды также получаются в результате дегидроцикли-зации алканов. Эта реакция преобладает в жестких условиях процесса; она очень важна при риформировании алканового сырья.

Дегидроциклизацией изооктана при 550° С над молибден-хромовым катализатором получают ксилолы , но над окисью хрома получаются олефины . Необходимо отметить протекающую здесь промежуточную изомеризацию . При дегидро-циклизации диизобутил- и диизоамил- н-декана, пентакозана и керосина образуются ароматические углеводороды. Бутилбензол дает нафталин ; смесь 1- и 2-ок-тена превращается в о-ксилол; ароматические углеводороды получаются при дегидроциклизации компактных олефиновых структур, таких как 2-этил-1-бутен и З-метил-2-пентен. Во всех вышеприведенных превращениях углеводороды, кипящие ниже исходного сырья, не образуются до тех пор, пока преобладают мягкие условия процесса .

1 Бензины, содержащие диэтиленовые углеводороды, получаются путем крэкинга.

Алкшшрованные ароматические углеводороды получаются при реакции олефинов или хлорированные алкилов с бензолом. Такие жидкости обладают хорошими низкотемпературными свойствами и хорошо растворяют поисадкк. Индекс вязкости низкиТ; и составляет около 50 у хкдкостеГ: с линейной алкильксЕ цепью г около нуля у кидкостеГ; с разветвлённое алкилъной цепью.

йериментальныМй данными и позволяет объяснить их. В частности, становится понятным, почему при большом разнообразии получающихся изомеров образуются не продукты нормального строения и неоструктуры , а парафиновые углеводороды, молекулярный вес которых равея молекулярному весу исходного олефина; почему эти углеводороды получаются в небольшом количеств,; почему в реакцию вступают парафиновые углеводороды только изостроения; почему изопарафины в отсутствие олефинов чрезвычайно устойчивы по отношению к катализаторам.

Теоретические основы. Процесс протекает с выделением тепла. Расчетный тепловой эффект реакции алкилирования изобутана составляет 125 — 135 кДж/моль прореагировавших олефинов; фактический тепловой эффект равен 85 — 90 кДж/моль. В условиях процесса имеют место реакции алкилирования изобутана олефинами, олигомеризации олефинов, расщепления продуктов олигомеризации, перераспределения водорода, образования и разложения алкилсульфатов. В результате этих реакций, протекающих большей частью по карб-катионному механизму, в продуктах образуется пять основных групп углеводородов: триметилпентаны, диметилгексаны, легкая фракция , тяжелая фракция , растворенные в кислоте высокомолекулярные углеводороды . Названные углеводороды получаются из общих для каждой группы одного или нескольких промежуточных веществ. Установлено, что в продуктах алкилирования содержится 17 изопара-финовых углеводородов С5 — С8 и 18 — 20 изопарафиновых углеводородов С9 и выше. Наиболее важные химические стадии процесса алкилирования изобутана бутиленами следующие.

При расчете на исходную нефтяную фракцию выход ароматических yi леводородов оказывается примерно в 10 раз выше указанного. При оценке роли каждого процесса следует иметь в виду, что при коксовании и пиролизе ароматические углеводороды получаются как побочные вещества при получении кокса и олефиноа, и их выделение повышает экономическую эффективность производства. Поэтому до сих пор —10% бензольных углеводородов и весь нафталин получают коксохимическим методом. В Западной Европе преимущественное значение для производства ароматических углеводородов имеет процесс пиролиза, и его роль возрастает во всем мире в связи с переходом на жидкое сырье, дающее повышенный выход ароматических углеводородов и бутадиена. Получаемый при этом избыточный толуол выгодно перерабатывать на бензол и ксилолы . Наконец, только недостающее количество бензола и ксилолов целесообразно полу-четь целевым процессом производства ароматических углеводороде м— риформингом узких нефтяных фракций.

Экспериментальные данные указывают на определенную зависимость состава алкилатов от природы катализатора и структуры алкилирующего агента. Действительно, при алкилирова-нии бензола пропанолом-1 и пропанолом-2 в присутствии H2SO,r образуется изопропилбензол и диизопропилбензолы. Эти же углеводороды получаются в присутствии катализаторов А1С13 и: BF3, когда алкилирование бензола проводят пропанолом-2, в то время как при использовании пропанола-1 в алкилате образуется до 20% н-пропилбензола.

На основе полученного кетона и соответствующих магнийгалоид-алкилов были синтезированы эк

-В деароматизированной фракции 95—122° супспнского бензина, кроме метилциклогексана нужно было ожидать 1,2-; 1,3- и 1,4-диметилциклогексаны, дегидрированием которых получаются орто-, мета- и параксилолы. После окончания дегидрирования указанная фракция сушилась хлористым кальцием и перегонялась в присутствии металлического натрия. Увеличение удельного веса и коэффициента лучепреломления, понижение анилиновой точки указывают на образование ароматических углеводородов в катализате. Физические свойства катализата следующие: Лд = 1,4210; анилиновая точка 47,4. Катализах не давал качественной реакции на непредельные углеводороды. С целью удаления образовавшихся в результате катализа ароматических углеводородов на них действовали концентрированной серной кислотой.. Полное удаление ароматических углеводородов контролировалось цветной реакцией по А. М. Настюкову . Образовавшиеся сульфокислоты вместе с непрореагировавшей серной кислотой отделяли от деароматизированного катализата, разбавляли в тройном объеме воды и разлагали по методу Н. М. Кижнера . Ароматические углеводороды, полученные в результате гидролиза, отделялись от воды, промывались, сушились над хлористым кальцием и перегонялись в присутствии металлического

Ароматические углеводороды, полученные в результате гидролиза, отделялись от слоя воды, затем промывались водой, слабой щелочью, снова водой и после просушивания над хлористым кальцием были перегнаны в присутствии металлического натрия.

Углеводороды, полученные при алкилированни бутена изобутаном . Выход в объемных процентах

Как уже отмечалось выше, полиэтилен является родоначальником высокомолекулярных алифатических углеводородов. Хотя состав его незначительно колеблется, например, вследствие наличия небольшой непредельности, все же его основные свойства обусловлены простотой строения. Другие члены этого семейства включают полиметилен, полученный при разложении диазометана , продукты разложения других диазоуглеводородов, углеводороды, полученные по процессу Фишера— Тропша и Гайдрополз, или гидрированные полибутадиены .

Углеводороды, полученные по процессу Фишера—Тропша, очевидно, также имеют в основном линейную структуру; их температура плавления от 126 до 129° и 134° . Все эти вещества, в основном линейного строения, имеют плотности, приблизительно равные 0,96—0,98 г/мл, приближающиеся к вычисленной величине плотности 1,0 для кристаллитов полиэтилена, полученной на основе определения дифракции Х-лучей . Высокомолекулярные члены этой группы линейных углеводородов — твердые, хрупкие вещества, не растворимые во всех растворителях при комнатной температуре. Вещества, обладающие наиболее полной линейностью строения, не способны к растяжению на холоду.

Почти ничего неизвестно о строении полициклических карбо-новых кислот. Гоухин , исследовавший этот вопрос, выделил из нефти Гольф Коуст смесь карбоновых кислот со средним содержанием углеродных атомов в молекуле 20,7. После того, как кислоты восстанавливались в соответствующие углеводороды, можно было определить процент углерода, входящего в состав колец. Оказывалось, что углеводороды, полученные восстановлением из карбоновых кислот, имеют около 2,6 кольца в молекуле. Вероятно, в высококипящих фракциях можно обнаружить кислоты, содержащие 4, 5 и больше колец в молекуле, что соответствует строению известных циклановых углеводородов, содержащихся в этих фракциях.

Значения отдельных точек фракционного состава смеси можно определять по соответствующим точкам фракционного состава компонентов, взятых для компаундирования . Разгонка по ГОСТ осуществляется без ректификации, поэтому в смежные фракции часто попадают одни и те же углеводороды. Полученные таким образом фракции имеют значительное «перекрытие» по температурам.

Ароматические углеводороды, полученные из нефти путем ее пиролиза, составляют главную массу легкого масла из смолы. В отличие от соответствующей фракции каменноугольной, в ней «нет фенолов и вообще кислородных соединений, а также сернистых и азотистых. 1 После ароматических углеводородов главную роль играют в легком масле, уже очищенном серной кислотой, углеводороды ряда

Парафино-нафтеновые углеводороды, полученные при адсорбционном разделении на силикагеле , отличаются высоким числом симметрии и низким значением интерцепта рефракции", нто, доказывает присутствие значительного количества би- и полициклических нафтеновых углеводородов. Парафино-нафтеновые углеводороды, выделенные из фракций валенской нефти, отличаются низкой температурой застывания , при этом пара-фино-нафтеновые углеводороды, выделенные из фракций валепской нефти, имеют, в отличие от углеводородов из других нефтей, более низкую температуру застывания, чем исходные фракции. Но самое основное отличие парафино-нафте-новых углеводородов, полученных из фракций валенской нефти, заключается в следующем: они не образуют комплекс с карбамидом. Это свидетельствует о гом, что фракции валенской нефти практически не содержат парафиновых углеводородов нормального строения.

Реакция алкилирования изобутана пропиленом протекает вопреки правилу Марковникова — не по схеме 2, а по схеме 3. По-видимому, ото объясняется значительными пространственными трудностями, которые препятствуют образованию форм по схеме, подчиняющейся правилу Марковникова, т. е. в данном случае подвижный водородный атом изобутана не присоединяется к наиболее гидрогенизированному атому углерода пропилена. В результате углеводороды, полученные при алкилировании цзобутана пропиленом, представляют собой главным образом 2,2-, 2,3- и 2,4-днмотилпентаны .

Ароматические углеводороды, полученные в процессе экстракции, обладают весьма высокими качествами, которые регламентированы: для бензола ГОСТ 9572—77, для толуола ГОСТ 14710—78, для суммарных ксилолов ГОСТ 9410—78.