ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ароматические углеводороды из "Химия нефти" Основным материалом для образования полиметиленовых углеводородов нефти являются, во-первых, гибридные полиметиле-ново-ароматические углеводороды нефти и, во-вторых, продукты синтетических реакций, напоминающие в конечной стадии процессы полимеризации олефинов, по типу реакции Дильса — Алдера. [c.97] Реакция Дильса — Алдера может протекать и в водной среде. Образовавшиеся кислоты могут отщеплять карбоксильную группу с образованием ненасыщенных углеводородов, восстановление которых в порядке диспропорционирования водорода вполне возможно. [c.98] Если бы метановые углеводороды нефти возникали только лишь путем разрушения полиметиленовых циклов, следовало бы ожидать, что сильно превращенные метановые нефти должны содержать- мало полиметиленовых углеводородов. Менеду тем во всех метановых нефтях содержание полиметиленов достаточно высоко. Можно даже рассчитать, что количество простейших полиметиленов в бензиновых фракциях нафтеновых и метановых нефтей, в расчете на нефть, примерно одинаковое, несмотря на то, что метановые нефти содержат гораздо больше бензиновых фракций. Метанизация нефти не является, следовательно, результатом одного только исчезновения полиметиленовых углеводородов. Без сомнения, часть полиметиленов превращается в метановые углеводороды, но при этом протекают реакции, компенсирующие эту убыль. В то Яie время метановые углеводороды могут возникать и другими путями. Лабораторные исследования и термодинамические расчеты показывают, что при термокатализе полиметилены не могут возникать например из парафина, зато очень много простейших полиметиленов ряда СпН2 образуются при термокатализе самых высоких фракций нефти, предварительно освобожденных от ароматических углеводородов. В последнем случае очевиден процесс образования полиметиленов из гибридных углеводородов. [c.98] Таким образом, в определенных условиях нельзя отрицать возмоншость образования полиметиленовых углеводородов из кислородных соединений с прямой цепью атомов углерода. [c.99] Вместе с тем, очевидно, условия давления и температуры большинства нефтяных залежей не позволяют рассчитывать на прямое превращение метановых углеводородов в полиметиленовые. [c.99] Под ароматическими углеводородами нефти подразумеваются углеводороды относительно большого удельного веса, растворимые в крепкой серной кислоте, способные давать формолитовую реаки ию и имеющие элементарный состав, соответствующий формулам СпНзп-я, где х не менее 6. [c.101] Аналогично нафтеновым, ароматические углеводороды в нефти представлены разными рядами, соответствующими моноцикличе-ским углеводородам ряда бензола, бициклическим ряда нафталина, три- и тетрациклическим. Как общее правило, содержание ароматических углеводородов возрастает вместе с температурой кипения нефтяных фракций и, в среднем, составляет до 25% в самых высококипящих фракциях. Так как во многих нефтях метановые углеводороды выклиниваются в области высших фракций, последние рассматриваются как смеси из полиметиленовых и аро матических углеводородов. [c.101] Аналитическое определение, или по крайней мере удаление ароматических углеводородов, возможно несколькими независимыми методами, в силу чего представления о количественном содержании ароматических углеводородов весьма близки к действительному. [c.101] По содержанию ароматических углеводородов во фракциях, в процентах на всю нефть, известные к настоящему времени нефти можно разбить на три класса. [c.101] Первый класс характеризуется тем, что ароматические углеводороды концентрируются преимущественно в высших фракциях. К этому классу относятся нефти с удельным весом около 0,900. В этих нефтях ароматические углеводороды представлены главным образом полициклическими соединениями. [c.101] Третий класс нефтей характеризуется относительным преобладанием ароматических углеводородов в легких фракциях до 300°. К этому классу относятся в основном метановые нефти. Так как в этих нефтях почти всегда много бензиновых фракций, можно сказать, что для этого класса преобладают моноциклические и бициклические ароматические углеводороды. [c.102] Такое распределение ароматических углеводородов по фракциям нефти не является только результатом возрастания количества легких фракций в удельно-легких нефтях. Оно глубоко связано и с природой неароматической части нефти. Одноименные деароматизированные фракции нефтей разного типа имеют различные удельные веса и, следовательно, различное распределение метановых и полиметиленовых углеводородов. Например, удельнотяжелые нефти содержат соответственно более тяжелый, т. е. содержащий больше полиметиленовых углеводородов бензин. То же самое относится и к другим фракциям нефти. Если бы высшие ароматические углеводороды имели не первичный характер и получались бы в результате каких-то других реакций (окисление, бактериальная деятельность, дегидрогенизация и т. п.), указанная только что зависимость не могла бы иметь места. [c.102] В табл. 36 показаны отношения количеств ароматических углеводородов во фракции 400—450° к фракции 200—250°, все в расчете на нефть. [c.102] Очевидно также, что поскольку наращивание особенно полиметиленовых не ароматических групп в ароматических углеводородах и процессах преобразования нефти невозможно, простейшие ароматические углеводороды являются главным образом вторичными продуктами и что высшие ароматические углеводороды являются одним из начальных этапов превращения материнского органического вещества в нефть. [c.103] Ранее приведенные диаграммы распределения ароматических углеводородов по фракциям нефти ясно показывают зависимость от удельного веса нефти. Такую зависимость можно предполагать и в отношении выхода легких фракций и содержания в них ароматических углеводородов. Не-уничтожаемость ароматического ядра допускает возможность достаточно глубокого преврап ения гибридных углеводородов, поэтому между выходом легких фракций и содержанием в них ароматических углеводородов должна суще- ствовать простая зависимость. [c.104] На диаграмме рис. 14 показано содержание ароматических углеводородов в процентах на фракцию и выход фракции 150—200° на нефть. Эта фракция выбрана потому, что более легкие фракции летучи и могут теряться еще в нефтяном пласте. Хотя выход фракции 150—200° определяется с относительной точностью, тем не менее зависимость очевидна. Слабое превращение нефти дает небольшие выходы фракции, тогда как глубокие его формы неизбежно переводят в легкие фракции часть ароматических углеводородов, ранее представлявших собой крупные молекулы. [c.104] Термодинамически процесс распада сложных молекул с расщеплением полиметиленовых циклов, дальнейшим отщеплением длинных метановых цепей и образованием аизкомолекулярных гомологов бензола при любых температурах является принципиально допустимым. Чем более сложна исходная молекула, тем благоприятнее баланс свободной энергии и тем больше возможная глубина превращения. [c.105] Вернуться к основной статье