Большая техническая энциклопедия
0 1 3 4 9
D V
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ь Э Ю Я
МА МГ МЕ МИ МН МО МЫ МЯ

Моноциклические ароматические углеводород

 
Моноциклические ароматические углеводороды характеризуются несколько большим ее значением-в пределах ПО-130, причем с увеличением длины боковой цепи удельная дисперсия их уменьшается. G увеличением числа колец удельная дисперсия увеличивается. Так, для бициклических ароматических углеводородов ее значение равно примерно 140 - 160, а для полициклических-180 и выше.
Моноциклические ароматические углеводороды, образовавшиеся в процессе дегидрирования нафтено-парафиновых частей фракций 180 - 200, 200 - 300 и 300 - 350 С исследовали по спектрам поглощения в ближней ультрафиолетовой области. Вторичные моноциклические ароматические углеводороды фракции 180 - 200 С представляют собой моно -, ди -, три - и тетразамещен-ные алкилбензолы.
Моноциклические ароматические углеводороды присутствуют во всех легких нефтях. Бензол, толуол, все гомологи ( Се и С9) и некоторые изомерные углеводороды ( Сю) были выделены и идентифицированы во многих нефтях. Ряд гомологов бензола состава Си и Ci2 также был идентифицирован в нескольких нефтях.
Моноциклические ароматические углеводороды - бензол и его гомологи - являются очень ценной составной частью нефти, так как они благоприятно влияют на качество бензинов и тракторных керосинов, а будучи выделены из нефти или продуктов ее переработки, являются важным химическим сырьем.
Моноциклические ароматические углеводороды в динамических условиях адсорбируются как на угле, так и на силикагеле тем в больших весовых количествах, чем большее количество метильных групп присоединено к ароматическому ядру.
Моноциклические ароматические углеводороды с длинными боковыми изопарафиновыми цепями придают смазочным маслам хорошие вязкостно-температурные свойства. Весьма нежелательны в этом отношении ароматические углеводороды без боковых цепей и полициклические. Однако для повышения химической стабильности смазочных масел необходимо - оставлять в них последние в небольшом количестве.
Моноциклические ароматические углеводороды, входящие в состав супсипской нефти исследованы X. В результате проведенного исследования установлено присутствие бензола, толуола, орто -, мета-и параксилолов, пронилбензола и изопропилбензола.
Моноциклические ароматические углеводороды, полученные после дегидрогенизации предельной части, отвечают общей формуле С Н2п - 7 - Это говорит о том, что вместо с бензольными кольцами в их молекулах содержатся цпклопарафиновые структуры; это положение подтверждается и данными структурно-группового анализа.
Моноциклические ароматические углеводороды, в которых содержится 1 бензольное кольцо и до 5 нафтеновых колец выходят в составе фракции легких ароматических углеводородов при наличии от 21 до 39 атомов углерода в боковых алкильных цепях. Бицикпические углеводороды с 2 бензольными и до 3 нафтеновых колец выходят в этой же фракции при наличии 22 - 40 атомов углерода в боковых алкильных цепях. Для трицикдических углеводородов с 3 бензольными и г нафтеновыми кольцами элюирование во фракции легких ароматических углеводородов требует присутствия уже 31 - 48 атомов углерода в боковых алкильных цепях.
Моноциклические ароматические углеводороды наряду с иЗопа - рафинами обусловливают высокие октановые числа бензина, и поэтому при гидрокрекинге желательно сохранить их непревращенными; в этом случае уменьшается и расход водорода.
Моноциклические ароматические углеводороды, оставшиеся после удаления конденсированных ароматических углеводородов были расфракционированы из колбы Фаворского в присутствии металлического натрия.
Данные по окисляемостн углеводородных смесей до в после удаления серы. Моноциклические ароматические углеводороды при отсутствии серы ( фракция I) мало улучшили стабильность нафтеновых углеводородов: кислотность снизилась лишь с 29 до 20 мг, высоким оставалось и осадкообразование. Наилучшие результаты получены при окислении масла ( табл. 3), состоящего из нафтеновых углеводородов и трициклической ароматики ( фракция III), в котором содержалось 1 16 % серы: осадок после окисления отсутствовал, а кислотное число составляло только 0 17 мг КОН.
Моноциклические ароматические углеводороды с длинными боковыми изопарафиновыми цепями придают смазочным маслам хорошие вязкостно-температурные свойства.

Моноциклические ароматические углеводороды с длинными боковыми изопарафиновыми цепями придают смазочным маслам хорошие вязкостно-температурные свойства. Весьма нежелательны в этом отношении ароматические углеводороды без боковых цепей и полициклические. Однако для повышения химической стабильности смазочных масел необходимо оставлять в них последние в небольшом количестве.
Моноциклические ароматические углеводороды, образовавшиеся в процессе дегидрирования нафтено-парафиновых частей фракций 180 - 200, 200 - 300 и 300 - 350 С исследовали по спектрам поглощения в ближней ультрафиолетовой области. Вторичные моноциклические ароматические углеводороды фракции 180 - 200 С представляют собой моно -, ди -, три - и тетразамещен-ные алкилбензолы.
Моноциклические ароматические углеводороды, полученные при дегидрогенизации предельной части, отвечают общей формуле СпН2п - т - Это свидетельствует о том, что вместе с бензольными кольцами в их молекулах содержатся циклопарафиновые структуры; это положение подтверждается и данными структурно-группового анализа.
Нефтяные моноциклические ароматические углеводороды / Вопросы изучения нефтегазоносное недр.
Моноциклические ароматические углеводороды фракции 200 - 250 имеют одинаковое количество атомов углерода в кольце и в парафиновых цепях. В моноциклических ароматических углеводородах, выкипающих до 200, больше атомов углерода содержится в кольцах, чем в цепях, а во фракциях выше 250 преобладают парафиновые цепи. Такое изменение строения моноциклических ароматических углеводородов вызывает значительное изменение теплоты сгорания, нагарообразую-щей способности и других свойств, имеющих важное эксплуатационное значение.
Зависимость вязкости углеводородов различного строения от. Моноциклические ароматические углеводороды фракций с пределами кипения 200 - 250 и 250 - 300 имеют в боковой цепи в среднем от 6 7 до 9 0 атомов углерода.
Другие замещенные моноциклические ароматические углеводороды рассматриваются, как производные бензола или одного из соединений, перечисленных в предыдущем пункте. Однако, если заместитель, вводимый в одно из этих соединений, идентичен уже имеющемуся в данном соединении заместителю, то такой замещенный моноциклический ароматический углеводород называют, как производное бензола.
Все моноциклические ароматические углеводороды ( в том числе с ненасыщенными боковыми цепями) рассматриваются как производные бензола.
Поскольку моноциклические ароматические углеводороды обычно не отделяются четко на адсорбентах от бициклических, то следует определять их при сочетании ультрафиолетовой и инфракрасной спектрометрии. По инфракрасным спектрам в области 1610 см-1 определяется общее количество ароматических [4], а по ультрафиолетовым - содержание бициклических колец. Количество моноциклических колец рассчитывается по разности между суммарным их содержанием и содержанием бициклических колец.
Все моноциклические ароматические углеводороды гидрируются каталитическим путем до соответствующих циклогексанов с высоким выходом и почти без образования побочных продуктов. Чаще всего применяют никелевые катализаторы.
Выделены моноциклические ароматические углеводороды из фракции 200 - 250 С норийской нефти путем последовательного применения хроматографической адсорбции на силикагеле и пикратного метода.
Все моноциклические ароматические углеводороды ( в том числе с ненасыщенными боковыми цепями) рассматриваются как производные бензола.
Сульфокислоты моноциклических ароматических углеводородов не растворяются в углеводородах вследствие большого соотношения между числом сульфогрупп и углеродных атомов бензольных колец; они представляют собой одноосновные кислоты, полученные из тяжелых бензинов, уайт-спиритов и керосинов. Эти кислоты абсорбируются в массе остаточной кислоты и вместе с продуктами побочных реакций ( кислородные соединения и смолы) образуют кислую вязкую массу, которая отделяется от непрореагировавших углеводородов и носит название кислый гудрон.
Зависимость удельной дисперсии углеводородов от числа атомов в молекуле.
Среди моноциклических ароматических углеводородов наиболее высоким значением удельной дисперсии характеризуется бензол. Наличие боковой цепи уменьшает величину удельной дисперсии, которая тем ниже, чем длиннее боковая цепь.
Большинство моноциклических ароматических углеводородов выделяют из нефти с помощью хорошо известных методов разделения - экстрагирования, фракционирования, кристаллизации; в сырье содержится сравнительно много целевых соединений. Аналогичные методы было предложено использовать и для производства нафталина, но до сих пор этот путь еще не нашел широкого промышленного применения.
Из моноциклических ароматических углеводородов С10 промышленное применение нашел дурол, используемый для получения пиромеллитового диангидрида.
Производство простейших моноциклических ароматических углеводородов в большом масштабе обеспечивается благодаря успешной реализации в промышленности процесса каталитического риформинга ( платформинга) бензинов прямой перегонки нефти.
Если среди моноциклических ароматических углеводородов присутствуют тетралин и его однозамещенные гомологи, то каталитической дегидрогенизацией они переводятся в бициклические ароматические углеводороды. Дальнейшее выделение образовавшихся бицик-лических углеводородов производится обычными для этих углеводородов методами.
Схема различных направлений химической переработки бутиленов. Возможности получения моноциклических ароматических углеводородов путем переработки нефти огромны. Однако в настоящее время в химической промышленности США используется лишь 11 % бензола, 6 % толуола и 4 % ксилолов от возможных потенциальных ресурсов этих углеводородов.
Общее содержание моноциклических ароматических углеводородов в нефти значительно уступает содержанию нафтеновых и парафиновых углеводородов в отдельности.
Если присутствие моноциклических ароматических углеводородов и их гомологов в бензине и керосине благоприятно влияет на их качество, то в дизельном топливе и особенно в маслах присутствие этих веществ крайне нежелательно. Существует специальный метод очистки ( деароматизация) таких продуктов. Поэтому тяжелые ароматизированные нефти в процессе их добычи, сбора, подготовки и транспортирования до нефтеперерабатывающих заводов не должны смешиваться с нефтями, содержащими повышенное количество метановых или нафтеновых углеводородов.
Установление структуры моноциклических ароматических углеводородов, входяхих в состав нефти, имеет и чисто-теоретическое значение с точки зрения образования простых гомологов бензола в процессе метаморфизма нефти.
Гетерогенное деалкилирование моноциклических ароматических углеводородов наиболее эффективно протекает над никелевыми и угольными катализаторами. Однако в литературе недостаточно полно освещены оптимальные условия ведения процесса деалкилирования с целью получения бензола, влияние на процесс таких факторов, как температура, давление, объемная скорость и стабильность катализатора в условиях длительной работы.
Реакция гидрирования моноциклических ароматических углеводородов выражается следующим уравнением равновесия: ароматический углеводород ЗН2 катализатор нафтеновый углеводород Q, где Q - выделяемое тепло. Химическое равновесие гидрирования ароматических углеводородов смещается в сторону образования нафтеновых углеводородов при низкой температуре при высоком парциальном давлении водорода. Эти два параметра при прочих равных условиях являются наиболее важными при гидрировании в случае необходимости полного превращения ароматических углеводородов. При гидрогенизационной очистке жидких парафинов необходимо глубокое гидрирование находящихся в них ароматических углеводородов; при этом проводить процесс надо в таких условиях, чтобы свести к минимуму реакции деструкции и изомеризации.
При гидрировании моноциклических ароматических углеводородов на промышленных катализаторах к молекуле одновременно присоединяется шесть атомов водорода с образованием соответствующего производного циклогексана.
Для получения индивидуальных моноциклических ароматических углеводородов наиболее перспективен процесс каталитического риформинга на платиновом катализаторе. Некоторую сложность здесь представляет получение больших количеств бензола из узких фракций восточных нефтей вследствие ограниченности ресурсов фракции 60 - 85 прямой перегонки нефти и низкого содержания в ней нафтеновых углеводородов. В связи с высоким содержанием в этих фракциях парафиновых углеводородов, возможно, более рациональным окажется процесс каталитической ароматизации их на высокоактивном хромовом катализаторе.
Доя смеси чистых моноциклических ароматических углеводородов Wt-a I, Ка 1 я Са6, поэ-ому расчет величины Са по уравнение ( 2) и Ка по уравне их ( 4) иоает служить для дополнительного контроля чистоты и степени концентрирования э-их углеводородов.

Показано, что моноциклические ароматические углеводороды незначительно влияют на содержание твердых частиц и несгоревших углеводородов в отработавших газах, в отличие от би - и трициклических. Увеличение концентрации нафтенов в топливе также приводит к ухудшению качества выхлопа двигателя.
Характеристика ароматических углеводородов фракции 200 - 400 С. Петролейным эфиром вымываются моноциклические ароматические углеводороды, бензолом - би - и полициклические, спирто-бензольной смесью - сулъфоны. Этим методом удается выделить углеводороды, практически свободные от сераорганических соединений, но выход их значительно меныге, чем полагается по теоретическим расчетам. По-видимому, ароматические углеводороды, частично окисляющиеся в этих условиях, теряются с уксуснокислым раствором и промывными водами.
Петролейным эфиром вымывали моноциклические ароматические углеводороды, бензолом - бициклические, спирто-бензольной смесью - сульфоны. Как видно из таблицы, в средних фракциях исследуемой девонской нефти моноциклических ароматических углеводородов больше, чем полициклических.
Таким образом, моноциклические ароматические углеводороды с боковыми цепями при нагреве в выбранных условиях в отличие от нафтеновых и парафиновых углеводородов образуют нерастворимые осадки, однако кислородных соединений - альдегидов, ке-тонов, спиртов, кислот и др. образуется значительно меньше.
По вязкостно-температурным свойствам нафтеновые и моноциклические ароматические углеводороды масел МК-22 бакинского и МС-20 эмбенского, как показал Г. И. Кичкин, близки между собой. Для них характерна при отрицательных температурах в широком интервале аномалия вязкости. Би - и трициклические ароматические углеводороды аномалией вязкости не обладают, однако при температуре - 10 вязкость трициклических ароматических углеводородов в десятки тысяч раз больше вязкости нафтеновых углеводородов, которая, кстати сказать, сама по себе достаточно высока с точки зрения обеспечения необходимой текучести при низких температурах.
Разработана методика выделения моноциклических ароматических углеводородов из нефти. В основу выделения положен метод элюентно-адсорбционвой хроматографии на силвкагеле и оксиде алюминия. Выявлен порядок выхода алкилбензолов на этих сорбентах в зависимости от молекулярного веса, числа и положения заместителей в ароматическом кольце. С помощью газо-жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии, а также специально синтезированных алкилбензолов в нефтях идентифицированы моно - и диалкилбензолы состава Ск - С32 с нормальными и ивопревоидными.
Из реакций хлорирования моноциклических ароматических углеводородов наибольшее применение в технике нашло получение монохлорбензола из бензола, а также хлористых бензила и бензилидена из толуола. При пиролизе нефти также были получены ароматические углеводороды ( гл. Извлечение из нефти индивидуальных ароматических углеводородов в чистом состоянии представляет трудности даже тогда, когда нефтяные фракции очень богаты ароматической составной частью. Большая часть работ по хлорированию ароматических углеводородов была проведена на индивидуальных веществах; о возможностях использования богатых ароматикой фракций нефти в качестве источника хлорированных ароматических веществ известно очень мало. Принимая во внимание большую реакционноспособность ароматических углеводородов в отсутствии света и в присутствии некоторых переносчиков-галоида, кажется возможным осуществить избирательное хлорирование ароматической составной части смеси этих углеводородов и насыщенных углеводородов парафинового типа. Было бы интересно установить, насколько возможно провести хлорирование бензола и толуола в смеси их с парафиновыми углеводородами, не подвергая хлорированию эти последние.
При азеотропной ректификации моноциклических ароматических углеводородов в качестве уводителей применяют метиловый и этиловый спирты, метилэтилкетон ( МЭК) и другие вещества, образующие азеотропную смесь с парафино-нафтеновыми углеводородами разделяемой смеси.
При делении концентрата моноциклических ароматических углеводородов на оксиде алюминия первыми вымываются алкилбензолы с алкильной цепью изопреноидного строения. На рис. 4, а показана хроматограмма фракции 1, являющейся типичной для всех первых фракций, получаемых при делении на оксиде алюминия.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11