ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гидрогенизация органических соединений из "Высокие и сверхвысокие давления в химии Издание 2" Процессы гидрогенизации, о которых мы уже упоминали выше, и особенно процессы гидрогенизации под давлением, играют большую роль в органической химии. Большая заслуга в этой области принадлежит крупному русскому химику В. П. Ипатьеву. Особенно широко гидрогенизация под давлением применяется в нефтехимии. Приведем следующий пример. Для получения бензина из высококипящих составных частей нефти — газойля, солярового масла, мазута и др. — последние подвергаются крекингу, т. е. расщеплению при температурах 450—500°. При кре кинге молекулы высококипящих нефтяных углеводородов разлагаются на более простые молекулы. Так получается крекинг-бензин. [c.13] Интересно отметить, что образование угля и нефти в природе тоже представляет собой процесс, протекающий под влиянием повышенного давления. Впервые это объяснение происхождения горючих ископаемых было дано в 1763 г. М. В. Ломоносовым, который указал на то, что каменный уголь образовался путем обугливания торфа под влиянием влаги, давления вышележащих слоев и повышенной температуры. Аналогичные взгляды высказывал Ломоносов и по вопросу о происхождении нефти из растительных остатков. В настоящее время такой точки зрения придерживаются многие ученые. [c.14] Каменный уголь состоит из продуктов глубокого разложения растительных остатков, образовавшихся при отмирании деревьев и кустарников. При этом разложении происходит постепенное обуглероживание ( углефика-ция ) органического материала. Чем выше степень угле-фикации, т. е. чем больше углерода в угле, тем труднее его превратить в жидкое топливо путем деструктивной гидрогенизации. Так, например, антрациты, содержащие свыше 92% углерода, вовсе не дают жидких продуктов при присоединении водорода. [c.14] Максимальное обуглероживание приводит к образованию графита, т. е. чистого углерода, который уже не является горючим ископаемым. Графит способен присо-еДйнять водо род, но при этом образуется только газ (метан), а не жидкие углеводороды. Легче всего озки-жаются бурые угли (содержащие всего 55—78% згглерода). [c.14] Насыщенные циклические соединения более способны к расщеплению, чем ароматические. Поэтому присоединение водорода к высокомолекулярным ароматическим соединениям, первоначально образующимся при ожижении углей, приводит к получению более легких продуктов, входящих в состав масел и бензина. [c.15] В качестве примера, иллюстрирующего протекание деструктивной гидрогенизации ароматических соединений, рассмотрим превращения, которые в этих условиях претерпевает известное кая дому вещество — нафталин (входящий в состав каменноугольной смолы и добываемый из нее). [c.15] Приведенный пример является наиболее простьш. В действительности при деструктивной гидрогенизации углей происходят аналогичные превращения соединений, содержащих десятки бензольных ядер. Часть этих ядер соединена друг с другом так, как в нафталине, а часть — через атомы азота, серы и кислорода. Кроме перечисленных, в углях содержатся и еще некоторые другие элементы. [c.16] В зависимости от исходного сырья и применяемого катализатора деструктивную гидрогенизацию ведут при давлениях от 200 до 700 ат и температурах от 360 до 490°. Процесс этот проводят в стальных реакционных колоннах высотой около 20 и с внутренним диаметром около 1 м. Толщина стальных стенок такой колонны составляет около 200 мм. Эта броня, выдерживающая изнутри колонны давление 700 ат, не уступает в своей толщине лобовой (т. е. самой мощной) броне тяжелого танка. [c.16] Процессы гидрогенизации углей, смюл и нефтей в химическом отношении сходны. [c.16] На начальной стадии своего развития деструктивная гидрогенизация преследовала цель получения только жидкого горючего. В настоящее время важной задачей, определяющей условия проведения этого процесса, является получение ценных химических продуктов. [c.16] Вернуться к основной статье