Главная -> Словарь

Углеводороды представлены

Ароматические углеводороды представляют собой прекрасное сырье для органохимического синтеза и поэтому они имеют громадное значение для множества отраслей народно-

Парафиновые углеводороды представляют собой потенциальный источник для получения ароматических углеводородов. Парафиновые углеводороды, содержащие в своей молекуле достаточное количество углерода, в результате реакции дегидроциклизации образуют ароматические углеводороды, которые находят применение в химической промышленности. Парафиновые углеводороды входящие в состав грузинских нефтей впервые были изучены Ф. Байльштайном и А. Курбатовым . Эти авторы дробной перегонкой из цн-телцкаройской нефти выделили фракции 32—34° и 34—36°, в которых обнаружены н-пентан и изопентан. Надо предполагать, что эти исследования относятся к мирзаннской нефти, так как в самом Цители Цкаро нет нефти, а мирзаанское месторождение считается ближайшим.

Наиболее важные из полученных результатов касаются числа ароматических и циклопарафиновых колец в молекулах смазочных масел и соединения ароматических и циклопарафиновых колец в одной молекуле. В исследованном масляном сырье из нефти Понка число колец изменялось от 1 до 4. Ароматические кольца, связанные с циклопарафиновыми углеводородами, образуют нафтеново-ароматические углеводороды. Предположение, что циклические углеводороды представляют собой смеси в соответствую-'щих пропорциях ароматических и циклопарафиновых углеводородов, исключается. Такие смеси легко разделяются фракционировкой и обработкой растворителями, так как ароматические и циклопарафиновые углеводороды в однородных фракциях имеют различные температуры кипения и разную растворимость.

Алициклическис углеводороды представляют собой карбоцикли-ческие соединения алифатического характера. Многие из простейших произподных этих углеводородов реагируют подобно их алифатическим аналогам, но в некоторых случаях реакция осложняется присутствием циклической системы или перегруппировками, которые иногда включают расширение или сжатие цикла.

Хлорированные парафиновые углеводороды представляют собой класс соединений, получающихся в больших количествах из сравнительно недорогих и легко доступных исходных веществ. Они используются не только сами по себе в качестве растворителей, жидкостей для чистки, охладителей, добавок, водо- и атмосфероустойчивых веществ, химикатов для сельского хозяйства и т. д., но и как исходные вещества для многочисленных синтезов.

Углеводороды представляют собой самую многочисленную группу токсичных веществ в отработавших газах. Обнаружены представители всех классов углеводородов: парафины, нафтены, олефины, диолефины и ароматические углеводороды, в том числе с несколькими конденсированными бензольными кольцами. По токсическим свойствам углеводороды очень различны. Однако до сего времени вопрос о токсичности углеводородов недостаточно изучен и нормирование их содержания в отработавших газах осуществляют суммарно. Отмечено лишь, что непредельные углеводороды окисляются в воздухе в результате фотохимических реакций в присутствии двуокиси азота, образуя ядовитые кислородсодержащие соединения. Такие вещества активно участвуют в образовании стойких ядовитых туманов в виде дымки, висящей над городом с интенсивным автомобильным движением . Борьба со смогом является актуальнейшей проблемой ряда городов США, Японии, Англии и др.

Показательно, что структурно идентичные изопреноидные углеводороды представляют собой одну дз важнейших групп нефтяных алканов . Так же, как и среди изопреноидных кислот, в наибольших количествах из изопренанов нефти обычно содержат углеводороды С19 и С20 . Концентрации пристановой и фитановой кислот, по данным , меняются в разных объектах параллельно концентрациям пристава и фитана.

Получаемые продукты состоят из парафиновых и олефиновых углеводородов, большей частью линейного строения и с концевым положением двойной связи, а также из некоторого количества кислородсодержащих соединений . По фракционному составу углеводороды представляют собой смесь низших гомологов , бензина, дизельного топлива, мягкого и твердого парафина. Групповой, и фракционный состав продуктов можно заметно варьировать, изменяя температуру, давление и катализаторы. В частности, синтез можно направить на преимущественное образование углеводородов изостроения, обладающих более высоким октановым числом, линейных а-олефинов и т. д. В последнее время в патентной литературе предлагаются новые катализаторы, например цеолиты, для селективного синтеза из СО и Н2 низших олефинов и даже ароматических углеводородов, что является важной предпосылкой для предстоящего перебазирования органического синтеза на твердое ископаемое топливо.

Алканы представляют собой газообразные, жидкие или твердые вещества. Газообразные соединения содержат в цепи от 1 до 4 атомов углерода и входят в состав попутных и природных газов . Соединения, содержащие от 5 до 15 атомов углерода , представляют собой жидкие вещества. Начиная с гек-садекана , нормальные алканы являются твердыми веществами, которые при обычной температуре могут находиться в растворенном или кристаллическом состоянии в нефти и в высококипящих фракциях.

Песчаники имеют высокую проницаемость, благодаря чему все пробуренные на месторождении скважины являются высокодебит-ными. Средний дебит скважины составляет 1,5 млн. м3/сутки. Газ состоит главным образом из метана и в то же время имеет значительное содержание этана, пропана, бутана и паров жидких углеводородов. Суммарное содержание углеводородов более тяжелых, чем метан, достигает 16—18%. Эти углеводороды представляют собой ценное сырье для нефтехимической промышленности.

углеводороды — представляют собой химические соединения, состоящие целиком из водорода и углерода; они включают нефть, природный газ и природные смолы;

В молекулах исследованных ароматических фракций выше 350 °С преобладает нафтено-парафиновая часть, причем с повышением температурного предела выкипания ее содержание возрастает. Эти данные подтверждают гибридность ароматических углеводородов .масляных фракций нефти. Эти углеводороды представлены в основном смешанными структурами, содержащими около 60% нафтеновых циклов и алкильных цепей. Бензольные, нафталиновые и фенантреновые циклы в этих углеводородах в среднем составляют 68, 23 и 12% от общей суммы ароматических циклов, остальные 7% приходятся на хризеновые, пиреновые и антраценовые углеводороды, причем содержание последних особенно мало . Бензольные углеводороды имеют в основном 3—4 заместителя в положениях 1, 2, 4 и 1, 2, 4, 5.

В молекулах исследованных ароматических фракций выше 350 °С преобладает нафтено-парафиновая часть, причем с повышением температурного предела выкипания ее содержание возрастает. Эти данные подтверждают гибридность ароматических углеводородов масляных фракций нефти. Эти углеводороды представлены в основном смешанными структурами, содержащими около 60% нафтеновых циклов и алкильных цепей. Бензольные, нафталиновые и фенантреновые циклы в этих углеводородах в среднем составляют 68, 23 и 12% от общей суммы ароматических циклов, остальные 7% приходятся на хризеновые, пиреновые и антраценовые углеводороды, причем содержание последних особенно мало . Бензольные углеводороды имеют в основном 3—4 заместителя в положениях 1, 2, 4 и 1, 2, 4, б.

Бензины риформинга различного сырья имеют практически одинаковый химический состав. Они содержат около 1 % олефинов и 2—5% циклопарафинов, в основном ге-м-замещенных циклопен-танов. Парафиновые углеводороды состоят в основном из пента-нов, гексанов и в значительно меньшей степени из гептанов с высоким отношением изопарафинов к нормальным парафинам. Парафинов Се и выше содержится очень немного. Ароматические углеводороды представлены в основном углеводородами С? — С9, содержание бензола не превышает 2—7% на катализат. С повышением интервала выкипания фракции катализата содержание ароматических углеводородов быстро возрастает, что видно из следующих данных:

Превращение полициклических ароматических углеводородов на катализаторах с высокой кислотностью наряду с гидрированием и расщеплением колец включает глубокую изомеризацию промежуточных продуктов гидрирования и расщепления, диспро-порционирование алкильных заместителей, деалкилирование. Образующиеся в результате ароматические углеводороды представлены в основном производными тетралина и индана, нафтеновые

Установлено , что парафины, выделенные из гидрогенизатов масляных фракций сернистых нефтей, состоят в основном из н-ал-канов; в них практически отсутствует сера и не обнаружены ароматические углеводороды. Нафтеновые углеводороды представлены в виде конденсированных колец. В табл. 11 приведен химический состав парафина с температурой плавления 53—54 °С, определенный хроматографией в сочетании с масс-спектрометрией. Этот парафин содержал 57 углеводородов.

* Все углеводороды представлены смесями стереоизомеров.

Данные об относительных временах удерживания остальных описанных в настоящей монографии углеводородов можно найти в оригинальной литературе . В цитируемых статьях углеводороды представлены обычно в виде равновесных смесей пространственных или структурных изомеров. Напомним также еще раз, что в таблицах глав 1—3 углеводороды расположены в порядке их элюирования на сквалане.

Исследование строения ароматических углеводородов в УФ-области спектров поглощения привело к следующим результатам. Моноароматические углеводороды представлены три- и тетра-замещенными гомологами бензола ; найдены также полй-алкилзамещенные инданы. Углеводороды с несколькими ароматическими кольцами состояли из двух- и трехзамещенных гомоло-

В заключение подведем некоторые итоги этой главы. Насыщенные циклические углеводороды нефтей по своему строению являются сложными и своеобразными органическими соединениями. Моноциклические углеводороды представлены главным образом полиалкилзамещенными структурами ряда циклопентана и циклогексана. Для бициклических углеводородов характерно-близкое расположение циклов в молекуле. Углеводороды этого типа принадлежат к алкилпроизводным бициклооктана, би-циклооктана, бициклононана и бицикло-декана. Трициклические углеводороды нефтей представлены ме-тилзамещенными гомологами адамантана, а также, вероятно, другими трициклическими углеводородами, имеющими мостико-вое строение. Нафтены, находящиеся в высококипящих нефтяных фракциях, далеко не одинаковы по степени своей цикличности.

Из приведенных данных видно, что ароматические углеводороды представлены в продукте полимеризации лишь высококипящими полиэтилпрованными бензолами. Образованием по-

Метановые углеводороды представлены в нефти как нормальными, так и разветвленными структурами, причем относительное содержание обеих форм зависит от типа нефти. Соотношение содержания разветвленных парафиновых углеводородов и углеводородов нормального строения в различных фракциях различно. Изо-парафины в нефтях представлены слаборазветвленными структурами, особенно в высших фракциях.