Термины, связанные с цементом. Ненасыщенные углеводороды

Главная --> Справочник терминов

Ненасыщенные углеводороды вляется в ацетальдегидную отпарную колонну. 2, работающую при давлении 1,4 am, для дальнейшего ацетальдегида. В эту же колонну поступает и. остаток испарительной формальдегидной колонны. Остаток из ацетальдегидной отпарной колонны поступает в отпарную колонну 3, из которой летучие соединения отбираются в виде верхнего погона, нагреваются до 65—150° и поступают в аппарат для гидрирования, работающий под давлением 28—56 am. Гидрирование проводится в присутствии водорода на никелевом катализаторе. При гидрировании все альдегиды, кетоны и ненасыщенные соединения превращаются в спирты.

В простейшей форме сжигание углеводородов в факеле сводится к следующему. В процессе горения молекулы топлива «агрева-ются и вступают IB реакцию с молекулами окислителя; образующиеся при этом продукты горения содержат в основном воду и двуокись углерода. Одновременно имеют место реакции термического крекинга, в результате которых образуются углерод, ненасыщенные соединения и полимеры.

вести процесс горения по реакции образования двуокиси углерода и воды. Вообще говоря, схемы газовых горелок, топочного оборудования и систем таковы, что в них можно эффективно сжигать газы с явно выраженной тенденцией к крекингу и разложению с небольшим выходом углерода. Тем не менее необходимо, чтобы при сжигании любого заменителя углистых отложений было не больше, чем при сжигании заменяемого газа. Способность углеводородных газов образовывать сажу и ненасыщенные соединения в результате 'неполного сгорания выражается такими параметрами, как показатель сажеобразова-ния и показатель желтых язычков. Последний указывает на присутствие или образование в газе горящих желтым пламенем ароматических соединений и олефинов.

При надлежащих условиях реакции, например при использовании раствора олефина в каком-нибудь инертном растворителе, образование полимеров уменьшается. Лайонс [74] описал этерификацию олефинов серной кислотой с концентрацией от 75 до 93 % под давлением при температуре от О до 10° в среде жидкого сернистого ангидрида. Бертч [75] получил смачивающие вещества и детергенты действием концентрированной серной кислоты на одгефины, например на гексадецилен-1 (цетен), при температуре —5° в присутствии бутилового спирта или других разбавителей, например бензола или трихлорэтилена. Для поддержания заданной температуры в реакционную смесь мржно ввести низкокипящий углеводород [76]. Смесь углеводородов, содер-жащая насыщенные и ненасыщенные соединения, при действии 85—-100%-ной серной кислоты превращается в кислые и средние эфиры.[ 7 7]. Впатентах предлагается также этерифицировать полимеры, получаемые из низкомолекулярных олефинов [78]. Есла крекированный нефтепродукт обрабатывается 65—87%-ной серной кислотой и раствор «стареет» при J&d60°, то количество растворенных в нем нефтепродуктов увеличивается 179]*»

Значительный интерес представляет действие серной кислоти на ненасыщенные соединения, содержащие гидроксильную группу. Аллиловый спирт реагирует с концентрированной серной кислотой с образованием смолообразной массы [80], но прибавление спирта к 50%-ной серной кислоте дает возможность получить небольшой выход аллилсерной кислоты [81]. Так, из продуктов реакции, полученных из 100 г спирта, выделено 40 г бариевой соли аллилсерной кислоты. Действие серной кислоты, даже разбавленной, на гераниол ведет к замыканию кольца и гидратации, обработка 5%-ной кислотой дает главным образом терпингидрат [82а].

ацетон [283], окись мезитила [284], форон, карвон [285], 2-метил-2-циклопентенон-1 [286], а также многие другие ненасыщенные соединения, в том числе и содержащие ароматические радикалы [287]. Пулегон образует «нормальный» продукт присоединения с бисульфитом натрия [288], при взаимодействии же с двуокисью серы в спиртовой среде при 20° он дает сульфокислоту [289]. Если соль этой кислоты содержит неядовитый металл, то она физиологически неактивна. Сабинол образует сульфокислоту аналогичным путем при 0°. В результате нагревания с едким кали сульфокислота превращается в спирт, который после восстановления и последующего окисления дает туйон. Строение этого спирта не вполне выяснено.

Реакции с гидразином. Как уже указывалось, при действии водных растворов гидразина на алкиловые эфиры л-толуолсульфокислоты образуются главным образом продукты гидролиза. В отсутствие растворителя из эфиров этой кислоты с первичными спиртами получаются замещенные гидразины, а с вторичными спиртами, кроме того, образуются ненасыщенные соединения [224]: ;

вляется в ацетальдегидиую отнарную колонну 2, раоотающую при давлении 1,4 am, для дальнейшего ацетальдегида. В эту же колонну поступает и остаток испарительной формальдегидиой колонны. Остаток из ацетальдегидпой отпарной колонны поступает в отпарную колонну 3, из которой летучие соединения отбираются в виде верхнего погона, нагреваются до 65—150" и поступают в аппарат для гидрирования, работающий под давлением 28—56 am. Гидрирование проводится в присутствии водорода на никелевом катализаторе. При гидрировании все альдегиды, кетоны и ненасыщенные соединения превращаются в спирты.

К нуклеофильным реагентам относят, во-первых, анионы: ОН , RO, CN , NO,,, Hal, RCOO ; во-вторых - соединения со свободными электронными парами: ИОН , RQI1 , :NHV :NHR,, в трегьих - ненасыщенные соединения: олефины, ацетилены, бензол и его производные.

Однако при нагревании ненасыщенные соединения общей формулы RCH=CHCH3 могут при действии хлора, брома или бромсукцинимида претерпевать з а мещение водорода в метальной группе без присоединения галоида к углеродной двойной связи. Эта реакция в последнее время приобрела большое значение; она протекает с образованием радикалов и может быть выражена следующими уравнениями:

Все фосфины представляют собой сильно ненасыщенные соединения и легко окисляются, т. е. обладают теми же свойствами, что и фосфористый водород. На воздухе они жадно поглощают кислород; некоторые из них окисляются настолько быстро, что при этом воспламеняются. При действии азотной кислоты первичные и вторичные фосфины превращаются в соответствующие фосфиновые кислоты, а третичные фосфины — в окиси фосфинов:

Силикагели активно сорбируют углеводороды. Легкие углеводороды вплоть до бутана полностью десорбируются в процессе регенерации, пентаны и более тяжелые десорбируются неполностью, ненасыщенные углеводороды при регенерации поли-меризуются, снижая адсорбционную активность.

Ненасыщенные углеводороды склонны также к реакциям дальнейшей дегидрогенизации, но они протекают в незначительном размере и большого влияния на состав конечных продуктов не оказывают. Роль реакций изомеризации в общем процессе пиролиза также незначительна.

ненасыщенные углеводороды) — 7 — — 2,5 3,5 2 3,8 7,5 3—20 95 95

И, наконец, олефины и другие ненасыщенные углеводороды вступают в экзотермическую реакцию с водородом как в последовательных системах каталитического риформинга и десульфу-рации потока получаемого газа, так и в гидрогазогенераторах, потребляя в обоих случаях дорогостоящий водород, предназначенный для других, более важных-химических реакций.

таты разобраны со стереохимической точки зрения в ряде статей [211в, г, д]. Влияние конфигурации эфирной группы проявляется также в стеринах [213а]. Эфиры холестерина и эргостерина с л-то-луолсульфокислотон дают с метиловым спиртом простые метиловые эфиры, а эи.м-соединения превращаются в ненасыщенные углеводороды. В связи с этими исследованиями получены данные о сравнительной скорости образования различных простых эфиров. При взаимодействии алкиловых эфиров п-толуолсульфокис-лоты с магнийгалоидалкоголятами [211д, 2136] в первую очередь образуются не эфиры, а галоидоалкилы:

Ненасыщенные углеводороды, обнаруживаемые в жидких нефтяных газах, состоят преимущественно из пропилена С3 и ряда гомологов С4 — нормального бутана и изобутана, цис- и транс-2-бутена. Альтернативными этим ненасыщенным углеводородам являются пропен Сз и бутилены С4. Перечень различных органических соединений, принятых в данной книге в соответствии с номенклатурой Международного союза теоретической и прикладной химии, приведен в прил. 1:

Этот порядок стабильности отражает отношение углеводородов к термическому разложению и взаимодействию с химическими реагентами, включая кислород. Термическая устойчивость ненасыщенных углеводородов относительно насыщенных зависит от температуры. Как правило, ненасыщенные углеводороды более легко и при более низкой температуре взаимодействуют с химически активными веществами, а химическая активность увеличивается с ростом углеводородного числа, т. е. бутены более реак-ционноспособны, чем пропилен.

Ненасыщенные углеводороды, пропилен и бутены (если они присутствуют в СНГ) также могут подвергаться риформингу. Однако они более склонны к разложению до углерода, отравляющего катализатор, чем насыщенные.

Хлорирование. Реакционная способность углеводородов возрастает с увеличением протяженности углеродных цепей. Фотохимическое хлорирование при умеренных температурах более эффективно действует на атомы водорода, связанные с третичным углеродом, так как связи первичного углерода с водородом более стабильны. При 500— 600 °С все углеродно-водородные связи достигают примерно одинакового уровня реакционной способности. Ненасыщенные углеводороды в отличие от насыщенных реагируют в жидкой фазе при низких температурах, отсутствии света и катализатора. Пропилен хлорируется значительно быстрее, чем этилен; 2-бутен — с такой же скоростью, что и изобутан, но гораздо быстрее, чем 1-бутен и пропилен. Бутан может быть хлорирован при комнатной температуре в темноте, если в нем содержится несколько процентов бутенов, которые облегчают хлору разрушение механизма цепей.

Учитывая перспективу увеличения выхода легких ненасыщенных углеводородов при получившем широкое распространение процессе легкого крекинга, предназначенного для производства низкокипящих сортов транспортного топлива, рассмотрим данные по физическим свойствам основных видов ненасыщенных углеводородов (табл. 20). Анализируя приводимые данные, легко определить, какие характеристики СНГ могут измениться, если к коммерчески реализуемым СНГ подмешивать ненасыщенные углеводороды.

Однако это уравнение весьма приближенное, так как очень трудно осуществить полное горение при стехиометрическом соотношении «топливо — окислитель» (кислород или воздух). Для достижения полного сжигания всегда требуется некоторый избыток окислителя. Если это условие не соблюдается, то некоторое количество топлива не будет сгорать до СОг и будут образовываться продукты неполного сгорания, в которых присутствуют окись углерода, водород, ненасыщенные углеводороды, формальдегид (иногда элементарный углерод). Если процесс горения остановить на промежуточной стадии, то количество высвобождаемого тепла будет значительно ниже. Для того чтобы быть уверенным в полном завершении процесса образования продуктов неполного горения, необходимо подвести дополнительное тепло, количество которого превышает количество тепла, выделяемого при реакции их образования. Процесс сжигания осложняется также цепным характером протекания реакций горения через образование промежуточных соединений перед появлением конечного продукта. Промежуточные соединения представляют собой химически недолговечные образования и радикалы, которые способствуют протеканию процесса горения и поддерживают его постоянным. Рассмотрим цепную реакцию горения метана:

Необходимость применения Необходимость тщательной Необходимости добавлять Необходимости пользоваться Необходимости рассматривать Необходимо длительное Необходимо дополнительное Необходимо исследовать Необходимо напомнить