|
|
|
Главная --> Справочник терминов Углеводородов снижается Присутствие различных катализаторов, в большинстве случаев солей металлов, благоприятствует процессу абсорбции газообразных олефинов серной кислотой. Так, соли металлов восьмой группы периодической системы элементов, например цианистый никель, увеличивают скорость реакции [58] для олефинов, содержащих более трех углеродных атомов. Указывается [59] на применение в качестве катализаторов комплексных цианидов металлов. Ряд катализаторов перечисляется при описании приготовления индивидуальных эфиров. Можно повысить эффективность процесса абсорбции газообразных олефинов, сначала сжижая олефины под давлением, а затем обрабатывая их серной кислотой [60]. Чтобы получить наиболее высокий выход кислых эфиров, необходимо использовать серную кислоту минимальной концентрации, способной обеспечить присоединение кислоты к данному олефину, так как с возрастанием концентрации кисло-' ты значительно усиливаются процессы полимеризации, в особенности высших олефинов. Пропилен и бутилены [61] полиме-ризуются при действии концентрированной серной кислоты. Пропилен реагирует с 90—92%-ной серной кислотой, образуя 4-ме-тшшентен-1 [62], тогда как 98%-ная кислота полимеризует его в более высококипящие продукты [63]. При избытке концентрированной кислоты изобутилен и высшие олефины превращаются в сложную смесь углеводородов, в которой преобладают парафины и циклоолефины [64]. В присутствии сернокислых солей меди и ртути даже этилен превращается 95%-ной кислотой в смесь углеводородов различных классов [65]. Вторая часть пособия включает описание особенностей структуры, физических и химических свойств функциональных производных углеводородов различных классов, содержащих кислород, азот, серу, фосфор, кремний, металлы. Рассматривается характер строения и свойства гетероциклических соединений, включающих атомы кислорода, серы и азота. Особый класс представляют полифункциональные соединения, содержащие несколько различных функциональных групп. Приведены также принципиальные особенности строения, методов получения и свойств основных классов биохимических веществ - полисахаридов, полипептидов и белков. Вторая часть пособия включает описание особенностей структуры, физических и химических свойств функциональных производных углеводородов различных классов, содержащих кислород, азот, серу, фосфор, кремний, металлы. Рассматривается характер строения и свойства гетероциклических соединений, включающих атомы кислорода, серы и азота. Особый класс представляют полифункциональные соединения, содержащие несколько различных функциональных групп. Приведены также принципиальные особенности строения, методов получения и свойств основных классов биохимических веществ - полисахаридов, полипептидов и белков. Обе величины (б и'со) часто используются при анализе нефтей и нефтепродуктов. Для углеводородов имеются подробные классификационные таблицы (см. ПХХ1), позволяющие по величине дисперсии установить число и расположение кратных связей и ароматических колец, если приблизительно известны температура кипения или молекулярная масса. Такие определения весьма полезны, в частности, при анализе нефтяных фракций методом жидкостной хроматографии, когда требуется установить природу выходящих из колонки углеводородов различных классов. 8.32. Взаимные превращения углеводородов различных гомологических рядов проиллюстрируйте схемами конкретных реакций, указав условия их проведения. 24.23. Составьте схему взаимных переходов углеводородов различных гомологических рядов. Углеводороды нефти и природного газа в результате открытия и промышленного освоения новых путей их химической переработки стали ныне сырьем для «тяжелого органического синтеза»: многотоннажных производств синтетического горючего, исходных веществ (мономеров) для получения синтетического каучука и пластмасс, растворителей, спиртов, органических кислот и т. д. Углеводороды разных классов, прежде разобщенные, ныне связаны друг с другом многочисленными взаимными переходами, осуществляемыми и в промышленных масштабах. Это требует совместного рассмотрения всех углеводородов, сопоставления их свойств, среди которых немалое место занимают взаимопревращения углеводородов различных типов. Спирты — гидроксильные производные углеводородов различных типов. Для гидроксильных производных бензола и его гомологов, содержащих ОН-группу непосредственно у бензольного ядра, употребляют название фенолы; аналогичные производные нафталина называются нафтолами. Таким образом, спирты, фенолы и нафтолы имеют одну и ту же функциональную группу, соединенную, однако, с различными углеводородными радикалами. Наличие общей функциональной группы обусловливает далеко идущее сходство всех гидроксильных производных, но в то же время спирты явно отличаются от фенолов по некоторым свойствам. В этом проявляется влияние углеводородного радикала на гидроксильную функцию. После окончания второй мировой войны установки по производству бензина и дизельного топлива по Фишеру-Тропшу в Европе и Японии были демонтированы из-за высокой себестоимости угля как источника топлива и высокой себестоимости процесса Фишера-Тропша. В настоящее время промышленное производство бензина и дизельного топлива этим методом осуществляется только в Южной Африке, не имеющей собственных нефтяных ресурсов и доступа к мировым источникам нефти. Добьша нефти, согласно предварительным оценкам, достигнет апогея в начале XXI столетия и затем ивчнет непрерывно уменьшаться. В перспективе добыча угля должна превзойти добычу нефти, и синтез углеводородов различных классов станет базироваться на угле. Несомненно, однако, что технология получения жидкого топлива из угля в будущем будет принципиально иной, чем в процессах Фишера-Тропша. Рассмотренные схемы химических превращений углеводородов различных групп под действием высоких температур не охватывают всех многочисленных и сложных процессов, протекающих при крекинге нефтяного сырья. Исчерпывающе объяснить меха-низы всех реакции крекинга пока не удалось. Однако приведенные выше современные теоретические воззрения на процессы деструкции отдельных углеводородов и их смесей объясняют многие явления, что гс значительной степени помогает разрешению технологических задач при организации промышленных процессов деструктивной переработки углешдородоп. кипения, тем более что одинаковые или близкие температур кипения могут быть у углеводородов различных гомологически рядов. Из-за растворимости углеводородной жидкости (особенно ароматических углеводородов) снижается осушающая способность, увеличиваются вспениваемость и унос ДЭГа. Содержание углеводородов снижается до 3—6% при переходе на меднохромовый катализатор, что одновременно влечет за собой некоторое снижение объемной скорости процесса гидрирования и увеличение количества циркуляционного газа. При нагревании до 500—700° углеводороды подвергаются пиролизу с разрывом молекулы на две или несколько частей меньшего размера. С увеличением длины цепи молекулы термическая устойчивость углеводородов снижается. Пиролиз парафиновых углеводородов сопровождается образованием непредельных углеводородов, водорода и предельных углеводородов меньшего молекулярного веса. Последовательность процесса стабилизации. Общепринято считать, что стабильность углеводородов снижается с уменьшением относительной молекулярной массы. Метан, например, является наименее химически активным соединением во всем классе парафинов. По уменьшению термической стабильности (увеличению реакционной способности) углеводороды располагаются в следующем порядке: метан, этан, пропан, изобутан, нормальный бутан, неопентан, нормальный пентан, изопентан, нормальный гек-сан, 2-метилпентан. При нагревании до 500—700° углеводороды подвергаются пиролизу с разрывом молекулы на две или несколько частей меньшего размера. С увеличением длины цепи молекулы термическая устойчивость углеводородов снижается. Пиролиз парафиновых углеводородов сопровождается образованием непредельных углеводородов, водорода и продельных углеводородов меньшего молекулярного веса. Основным показателем, определяющим удельную производительность холодильного цикла при заданной изотерме, является теплота парообразования хладоагента. Теплота парообразования углеводородов снижается с повышением молекулярной массы, температуры, давления. • Абсорбированные на поверхности жидкости молекулы определяют значение поверхностного натяжения жидкости ст. С ростом молекулярной массы углеводородов снижается значение их поверхностного натяжения. Следовательно, из смеси в первую очередь абсорбируются те компоненты, которые сильнее снижают поверхностное натяжение жидкости, т. е. компоненты с большой молекулярной массой. Технологическая схема установки НТС, работающая в системе сайклинг-процессов, аналогична обычным схемам установок НТС; различаются они режимом последней ступени сепарации. Это связано с тем, что с повышением давления выше его определенного значения степень конденсации тяжелых углеводородов снижается. Поэтому для достижения одинаковой степени извлечения тяжелых углеводородов из газа с повышением давления необходимо снизить температуру сепарации. винил ацетилен). При этом содержание ацетиленовых углеводородов снижается до 0,003% и гидрируется 1% бутадиена. При гидрировании фракций С4 пиролиза бензина с массовым содержанием бутадиена 30% и ацетиленовых соединений 0,3— 0,5% содержание последних снижается до 0,02—0,005%. При этом гидрируется 1—2% бутадиена, который превращается в а-бутилен и (3-бутилен в соотношении 4 : 3. Основным показателем, определяющим удельную производительность холодильного цикла при заданной изотерме, является теплота парообразования хладоагента. Теплота парообразования углеводородов снижается с повышением молекулярной массы, температуры, давления. Абсорбированные на поверхности жидкости молекулы определяют значение поверхностного натяжения жидкости о. С ростом молекулярной массы углеводородов снижается значение их поверхностного натяжения. Следовательно, из смеси в первую очередь абсорбируются те компоненты, которые сильнее снижают поверхностное натяжение жидкости, т. е. компоненты с большой молекулярной массой.  Уменьшением плотности Уменьшением содержания Уменьшение активности Уменьшение концентрации Уменьшение основности Уменьшение проницаемости Уменьшение свободного Уменьшении молекулярного Удлинение сопротивление |
- |
Навигация