Cтраница 3
Майр, Сюитмен и Россини [24] выделили из газойля нефти Понка ( 200 - 300) адсорбцией на силикагеле три фракции: фракцию, содержащую парафиновые и циклопарафиновые углеводороды, фракцию, содержащую преимущественно моноциклические ароматические углеводороды, и фракцию, состоящую в основном из полициклических ароматических углеводородов. Фракция, содержащая парафиновые и циклопарафиновые углеводороды, была разделена таким же путем на часть, содержащую главным образом парафиновые углеводороды, и часть, содержащую в большинстве циклопарафиновые, преимущественно бициклические углеводороды. [31]
С) и постоянно шлшщей ( 110 0 - 110 5 С) фракции нефти, состоящей из парафинов с небольшим содержанием циклопарафинов. Отделение толуола от этих парафиновых и циклопарафиновых углеводородов, имеющих практически ту-же самую точку кипения, было почти количественным. [32]
Очевидно, что подлежащая разделению смесь парафи - - нов и циклопарафинов должна характеризоваться однородностью в отношении размеров молекул компонентов; разница в числе углеродных атомов в молекуле различных типов углеводородов не должна быть более одного. В случае отделения ароматических углеводородов от парафиновых и циклопарафиновых углеводородов, допускается значительно большее отклонение в размерах молекул компонентов, а именно, можно допустить разницу в пределах от 5 до 10 атомов углерода. [33]
Точки показывают фактически наблюдаемые значения для различных углеводородов, а линии представляют средние значения для разных классов рассматриваемых молекул. Необходимо отметить практически постоянное значение, наблюдаемое для парафиновых и циклопарафиновых углеводородов. [34]
Выделение же и определение ароматических углеводородов осуществляются вполне удовлетворительно благодаря их специфической способности реагировать с крепкой серной кислотой или водородом. Развитие хрома-тографических методов позволило с достаточной точностью разделять не только парафиновые и циклопарафиновые углеводороды, но и нормальные парафиновые и изопарафиновые углеводороды, а также моноциклические и полициклические циклопарафиновые и ароматические углеводороды. [35]
Еще недалеко от нас то время, когда считалось общепризнанным, что парафиновые и циклопарафиновые углеводороды представляют собой инертные системы, неспособные легко и быстро вступать в химическое взаимодействие и устойчивые по отношению даже к таким активным реагентам, как азотная и серная кислоты. Это убеждение удалось опровергнуть лишь сравнительно недавно благодаря изучению контактно-каталитических превращений углеводородов. В первую очередь это было связано с тем, что после Великой Октябрьской социалистической революции, в период гражданской войны 1918 - 1920 гг. русским химикам надо было научиться перерабатывать тяжелые нефтяные масла в смеси легких углеводородов, которые могли быть использованы в качестве авиационного горючего для наших самолетов. [36]
Ацетонитрильный экстракт из экстрактора 1 применяется как растворитель в экстракторе 2 при экстракции свежей порции керосина. В третьем экстракторе ацетонитрильБЫЙ экстракт дополнительно экстрагируется Марко-лом, давая ацетонитрильрый экстракт, практически не содержащий парафиновых и циклопарафиновых углеводородов. Маркол наряду с парафиновыми и циклопарафиновыми растворяет и некоторое количество ароматических углеводородов, то последние необходимо отделить от Маркола путем отгонки и повторной экстракции, как показано на фиг. [37]
Полученные изомеризаты используют как калибровочные смеси с известным составом для расшифровки бензиновых фракций нефтей и конденсатов. Калибровочные смеси, используемые в анализе углеводородов методом газовой хроматографии, могут быть также синтезированы с использованием реакции метиленирования парафиновых и циклопарафиновых углеводородов. [38]
Свободный SOS превращает мало реакционноспособные олефины и ароматические углеводороды в сложные эфиры серной кислоты и сульфокислоты. При использовании концентрированной серной кислоты протекают и реакции полимеризации. Насыщенные парафиновые и циклопарафиновые углеводороды также взаимодействуют с SO3, что приводит к значительным потерям при очистке. Продукты реакции в основном отделяются от масла вместе с непрореагировавшей кислотой в виде черного, высоковязкого кислого гудрона. Часть этих продуктов остается растворенными в масле. Сульфированные продукты ( нафтасульфокислоты) не могут быть нейтрализованы гидроксидом кальция, так как эта реакция протекает только при температурах выше 100 С, а при таких температурах увеличивается коррозионная агрессивность среды и ухудшается качество масла. Кроме того, сульфонаты кальция набухают в масле, что приводит к забивке масляных фильтров. Поэтому нафтасульфокислоты нейтрализуют водным раствором гидроксида натрия и экстрагируют спиртами. Экстракция спиртами предотвращает образование стабильных водных эмульсий щелочными сульфонатами. После спиртовой экстракции масло подвергают обесцвечиванию отбеливающей глиной. Именно этот тип нейтрализации объясняет, почему олеумную очистку иногда называют мокрым, а сернокислотную - сухим способом очистки масел, поскольку в этом способе применяется гидроксид кальция. Применение больших количеств олеума ( до 100 % масс, в расчете на масло) позволяет практически полностью удалить олефины и ароматические углеводороды. В результате такой очистки получают белые масла без цвета, запаха и вкуса, которые используют в медицине. [39]
На фиг, 19 - 5 показаны результаты аналитической разгонки парафин-циклопарафиновой части, выкипающей до 102 С, выделенной методом адсорбции из бензиновой фракции представительной нефти. В верхней части фигуры приведены парафиновые и циклопарафиновые углеводороды, которые, согласно определениям АНИИП 6 - 84, 127, должны присутствовать в этой части в значительном количестве. С), которые могут присутствовать в данной смеси лишь в очень малых количествах или даже в виде следов. [40]
Протекающая параллельно изомеризации реакция перераспределения водорода насыщает не только конечные, равновесные продукты изомерных превращений, но также и термодинамически неустойчивые углеводородные структуры, изомеризация которых в силу ряда кинетических факторов затруднена. Так как насыщенные продукты ( парафиновые и циклопарафиновые углеводороды) в условиях опыта инертны, то тем самым создается предпосылка к получению на алюмоеиликатных катализаторах в качестве конечных продуктов реакции термодинамически малоустойчивых углеводородов, а также углеводородных смесей, не отвечающих равновесному состоянию ( 2 2 3-триметилбутан, 2 4-диметил-пентан, 2 3-диметилбутан, 40 - 60 % гексаметиленов в катали-затах цикленов и проч. [41]
![]() |
Очистка парафинов и моноолефинов путем фракционированной перегонки. [42] |
Майр и Фор-зиати [1218] описали хроматографический метод отделения ароматических углеводородов от парафинов и циклопарафинов. Этот метод был применен Маиром [1216] при выделении ароматических, парафиновых и циклопарафиновых углеводородов из их смесей. [43]
Адсорбция применяется для разделения углеводородов на основании различной их адсорбируемое, при этом разделение происходит между жидкой и твердой адсорбированной фазами. При использовании силикагеля в качестве адсорбента трудно избежать полимеризации и изомеризации олефиновых углеводородов, и поэтому в настоящее время применение процесса адсорбции на силикагеле ограничивается обычно парафиновыми, циклопарафиновыми и ароматическими углеводородами. Процесс адсорбции применяется в основном для следующих целей: удаления воды и неуглеводородных загрязнений из парафиновых, циклопарафиновых и ароматических углеводородов; удаления ароматических углеводородов из парафиновых и циклопарафиновых углеводородов; в некоторых случаях для удаления изомерных и близких по строению загрязнений из парафиновых, циклопарафиновых и ароматических углеводородов. При соблюдении особых предосторожностей и при применении специально очищенного силикагеля олефиновые углеводороды могут быть также подвергнуты до некоторой степени разделению и очистке посредством метода адсорбции. [44]
Необходимо отметить, наконец, что в процессе получения сульфокислот алифатического и ароматического ряда проявляется одно из характерных различий между парафиновыми и ароматическими углеводородами. Это различие проявляется в легкости, с какой ароматический углеводород образует сульфокислоту при действии умеренно концентрированной серной кислоты, по сравнению с трудностью введения суль-фогруппы в углеводороды парафинового ряда. На этом различии основывается один из способов определения и выделения ароматических углеводородов из нефтяных фракций: бензиновую или керосиновую фракцию встряхивают некоторое врехмя с 1 - 2 объемами концентрированной кислоты, в результате чего ароматические углеводороды образуют сульфокислоты, которые растворяются в сернокислотном слое и отделяются вместе с ним, тогда как парафиновые и циклопарафиновые углеводороды ( нафтены) остаются незатронутыми. [45]