ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Современные представления о структуре нефтяного сырья, используемого для получения углерода из "Нефтяной углерод" Для получения вязкотекучего и твердого углерода обычно используют углеводородное сырье каменноугольного и нефтяного происхождения [35, 100, 112]. [c.18] Элементный состав, % Масс. [c.19] В дальнейшем, рассматривая только нефтяное сырье и технологию нефтяного углерода, мы в некоторых случаях для сравнения будем приводить данные о составе и структуре продуктов каменноугольного происхождения. [c.19] Нефтяные жидкости не все могут служить сырьем для получения углерода. Жидкости с соотпошепием Н С = 2,5—1,8 (реф-люксы, бензиновые фракции) в качестве сырья обычно не используют. Нефтяной углерод можно вырабатывать из фракций с отношением Н С менее 1,8. [c.19] Из прямогонных остатков получают рядовой нефтяной кокс неоднородной структуры, используемый в шроизводстве анодной массы в качестве наполнителя. В процессе термического во дей-ствия на прямогонпые остатки доля парафино-нафтеновых углеводородов с высоки.м значением Н С снижается и возрастает доля асфальто-смолистых и полициклических углеводородов, характеризующихся низкими значениями И С. В результате отношение И С в жидком сырье снижается. [c.20] В жидком сырье вторичного происхождения отношение И С находится в пределах 1,0—1,4. В остатке, полученном при крекинге дистиллятного сырья, отношение Н С = 1,0—1,3, в остатке, полученном при крекинге мазутов и гудронов, отношение Н С=1,3— 1,4. Остатки, полученные при крекинге прямогонных нефтгных остатков, чаще всего используют для производства рядового теф-тяного кокса. [c.20] Наибольший интерес как сырье для производства печных саж и пеков с различными температурами размягчения представляют продукты, полученные в результате термического крекинга газойлей каталитического крекинга, экстрактов селективной очистки масел, других дистиллятных продуктов, а также при пиролизе дистиллятных фракций. Крекинг-остатки дистиллятного происхождения обычно используют для производства кокса игольчатой структуры и пеков с различными температурами размягчения. [c.20] С повышением глубины термодеструкции нефтяных оста ков отношение Н С становится ниже 1,0 и система наполняется надмолекулярными структурами. Такие полужидкие системы с атомным отношением Н С=1,0—0,7 относятся к пластическим массам специального назначения (пеки). [c.20] В зависимости от конфигурации молекул (пространственное расположение или двумерная упорядоченность) жидкого нефтяного сырья при термоконденсациоиных процессах наблюдается повышение вязкости пластической массы, что влияет на структурномеханические свойства и устойчивость нефтяных дисперсных систем. [c.20] Из всех видов сырья, которые применяют для получения нефтяного углерода, наиболее изучены углеводородные газы. Интенсивное развитие производства нефтяного углерода из жидкого сырья в последние 15—20 лет вызвало интерес к изучению структуры и состава высококипящих дистиллятных и остаточных нефтепродуктов первичного и особенно вторичного происхождения. [c.21] Для производства сажи используют после соответствующей их подготовки жидкие дистилляты — продукты термической и термокаталитической деструкции, выкипающие в пределах 200—400 °С и содержащие в молекуле от С12 до С35 углеродных атомов. Нефтяные остатки содержат в молекуле соединения с числом углеродных атомов до Сво и более. [c.21] Рассмотрим кратко структурно-групповой состав нефтяных остатков и их изменение в процессе термических и термокаталнти-ческих превращений. [c.21] Содержание парафиновых углеводородов в нефти и в продуктах ее переработки зависит от происхождения, способов и режимов получения нефтепродуктов. В нефтях содержание парафинов колеблется от долей процента до 20% (нефти Жетыбайского месторождения). Нефти Поволжья, по данным Сергиенко [106], содержат 2—5% парафина. Согласно исследованиям Саханена [102], в газойлевых и масляных фракциях зарубежных нефтей среднее содержание парафинов составляет 20—30%, достигая 48% для фракций нефтей месторождения Мичиган. В газойлевых фракциях нефтей из Калифорнии и Мирандо парафинов вообще не содержится. [c.21] В процессе термодеструктивных превращений парафиновые углеводороды расщепляются с образованием соответствующих олефинов, а на более глубоких стадиях образуются ароматические углеводороды. [c.21] Повышение молекулярной массы и степени разветвленности в различных частях молекулы сложных углеводородов обусловливает повышение реакционной способности молекулы. Так, скорости распада высокомолекулярных парафиновых углеводородов но отношению к низкомолекулярным могут различаться на один порядок. В соответствии с этим следует ожидать снижения содержа1гия высокомолекулярных шарафиновых углеводородов в концевых фракциях продуктов деструкции. Изменение химического состава газойля коксования крекинг-остатка западносибирской нефти в зависимости от его конца кипения показано в табл. 2 [73]. [c.22] Высокие температуры и низкие давления в процессе термического воздействия способствуют расщеплению парафиновых углеводородов ближе к концам молекулы, а также газообразованию при умеренных температурах (около 500°С) и высоких давлениях место разрыва связи С—С перемещается к середине молекулы, что способствует увеличению выхода жидких углеводородов. Поэтому для получения большего выхода реакциоиноспособных нпз-комолекулярных углеводородов процесс ведут в газовой фазе при высоких температурах и низких давлениях (пиролиз). [c.23] При осуществлении технологических процессов следует учитывать не только элементный состав и способность парафиновых углеводородов к химическим реакциям, но и склонность их при определенных условиях к образованию ассоциатов. Рассмотрим факторы, влияющие иа межмолекулярные взаимодействия парафиновых углеводородов. Число атомов углерода в парафиновых цепях остатков колеблется от 20 до 80. Этим числам атомов углерода соответствует длина парафиновых цепей, расположенных в пространстве в зигзагообразной форме в пределах от 27 до 100 А. Отдельные структурные звенья парафиновых углеводородов при достаточно высоких температурах могут образовывать поворотные изомеры (по М. В. Волькенштейну), расположенные в пространстве лод разными углами. На изменение формы парафиновой цепочки, кроме температуры, оказывают большое влияние близлежащие атомные группировки соседних молекул и степень их разветвления. [c.23] Вернуться к основной статье