Cтраница 2
![]() |
Номограмма для идентификации пиков на хроматограмме смеси углеводородов Q - С7. Температура анализа 68 ( обозначения углеводородов приведены в таблице. [16] |
По обеим ординатам откладываются значения tx для любого соединения, и точки соединяются прямой линией. В случае анализа бензиновой фракции, выкипающей до 150, необходимо провести около 100 - 120 линий. [17]
![]() |
Система предварительного фракционирования для анализа компонентов Сз - С -., содержащихся в нефти. [18] |
С и 122 - 150 С) путем анализа на колонке длиной 8 м с 15 % апиезона или 10 % полиметилфенилсилоксана ( для фракции 122 - 150 С) на кирпиче. Оптимальными для анализа бензиновых фракций признаны температуры колонки, соответственно равные 60, 90 - 100 и 120 С. [19]
Методика предусматривает раздельный анализ трех фракций, причем вследствие сложности состава последней из них ( 125 - 150) однократный анализ ее даже при эффективности колонки порядка 100 - 150 тыс. теоретических тарелок является недостаточным. Сравнение возможностей различных методик при анализе бензиновых фракций дается в таблице. [20]
Там же приведены и переработанные на основании наших исследований многочисленные литературные данные, позволяющие использовать для аналитических целей и эти последние, хотя, вообще говоря, большинство приводимых в литературе данных не может быть без специального обсуждения использовано для количественного анализа ( а иногда и вовсе для него непригодно) и в лучшем случае может быть полезно лишь при проведении качественных анализов. На основании проделанной работы открывается возможность детального ( в большинстве случаев индивидуального) анализа бензиновых фракций нефтей в пределах выкипания около 150 но методу комбинационного рассеяния света. Успех оптического анализа в сильной степени зависит от соответствующей физико-химической подготовки пробы к анализу. В широко известной инструкции к анализу бензинов прямой гонки, составленной Физическим институтом АН СССР и Институтом органической химии ЛН СССР, изложен разработанный нами комбинированный метод полного количественного анализа, по которому подготовка пробы ведется с использованием процессов хроматографии ( для отделения ароматики) и каталитической дегидрогенизации ( для превращения шестичленных нафтепов в ароматические) и применением точной ректификации, а окончательный индивидуальный анализ ведется по методу комбинационного рассеяния света. Таким путем уже детально исследовано много бензинов, и метод этот хорошо известен в ряде научно-исследовательских институтов нефтяной промышленности, Академии наук СССР, республиканских академий и вузов. [21]
![]() |
Кривая разгонки полимеризата этилена. [22] |
Фракции I-XII ( табл. 1) были исследованы методом комбинационного рассеяния. Необходимо отметить, что определение индивидуального углеводородного состава олефиновых фракций по их спектрам рассеяния, в отличие от анализа бензиновых фракций, является весьма трудной, а иногда практически невыполнимой задачей из-за отсутствия необходимых спектров индивидуальных олефинов. Анализ литературных данных, полученных в большинстве случаев методом фотографической регистрации спектров при визуальной оценке интенсивностей [9], показывает, что вещества, выдаваемые за индивидуальные углеводороды, чаще всего представляют собой смеси геометрических изомеров. [23]
Количественная расшифровка хроматограммы в области пиков между этилциклогексаном и 2 3-диметилгептаном ( рис. 78, а) весьма затруднительна, поскольку в двух пиках содержится семь нафтеновых УВ. Эти УВ хорошо делятся на дибутилтетрахлорфталате при 105 С ( рис. 78, б), но использовать указанную фазу для анализа бензиновой фракции конденсатов и ряда нефтей нельзя, так как монозамещенные изомеры нонана, присутствующие в большом количестве, в этом случае полностью закрывают пики циклопента-новых УВ, Поэтому приходится ограничиться определением суммарного содержания указанных УВ. [24]
![]() |
Хроматограмма группы нафтеновых углеводородов состава С. [25] |
Количественная расшифровка хроматограммы в области пиков между этйлциклогексаном и 2 3-диметилгептаном ( рис. 10, а) весьма затруднительна, поскольку в двух пиках содержится сем: ь нафтеновых углеводородов. Эти углеводороды хорошо делятся на дибутилтетрахлор-фталате при 105 С ( рис. 10, б), но использовать указанную фазу для анализа бензиновой фракции конденсатов и ряда нефтей нельзя, так как монозамещенные изомеры нонана, присутствующие в большом количестве, в этом случае полностью закрывают пики циклопентановых углеводородов. [26]
Таким образом, по характеристическим пикам масс-спектров соединений возможна их идентификация. При определении группового состава используют сумму высот пиков, отвечающих ионам, характерным для данной группы соединений. При анализе бензиновых фракций масс-спектрометрия позволяет определять содержание алканов, циклоалканов, алкенов, суммарно диенов и циклоалкенов, алкилбензолов и алкенилбензолов. Алкены и цик-лоалканы образуют одинаковые характеристические пики, поэтому для их раздельного определения снимают масс-спектры двух образцов: исходного и после удаления глкенов обработкой серной кислотой. [27]
Очень широко этот метод исследования применяется в нефтеперерабатывающей промышленности. Советскими учеными разработаны методики анализа бензиновых фракций нескольких десятков нефтей из различных месторождений. Одним из важнейших показателей бензина, как известно, является его октановое число. Бензины, получаемые из грозненских нефтей и нефтей второго Баку, имеют малое октановое число, легко детонируют. Методами КР-спектрального анализа было установлено, что в состав этих бензинов входят простые углеводороды с мало разветвленными цепями, а молекулы углеводородов с большим октановым числом сильно разветвлены. Следовательно, для повышения октанового числа бензина необходимо увеличить в нем содержание высокоразветвленных молекул. С помощью КР спектров был найден способ переработки нефти, способствующий обогащению ее разветвленными молекулами. [28]
С снимались при температурах 30 и 80 С, фракции 111 - 125 С-при 50 С и 80 С. Применяя различные температуры для анализа бензиновых фракций, можно использовать известный эффект изменения относительного времени удерживания ряда углеводородов при изменении температуры колонки. Различия в изменении времени удерживания для изомерных углеводородов используются для подтверждения идентичности структуры некоторых хроматографических пиков. Симмонсом показано, что в ряде случаев порядок относительного времени удерживания двух изомеров меняется на обратный: 2 2-диметил - З - этшшентан появляется до 2 6-диметилгептана при 46 и после него - при 106 С. [29]
Зелинским и его школой была подробно изучена реакция дегидрирования циклогексановых углеводородов в ароматические. Эта реакция стала классической и широко применяется при анализе бензиновых фракций. [30]