ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нафтеновые и ароматические углеводороды из "Химия и технология нефти и газа" По общему содержанию нафтены во многих нефтях преобладают над остальными классами углеводородов. В среднем в различных нефтях от 25 до 75% полиметиленовых углеводородов всех типов. Нафтены входят в состав всех нефтей и присутствуют во всех фракциях. Их содержание, как правило, растет по мере утяжеления фракций. Только в наиболее высококипящих масляных фракциях их количество уменьшается за счет увеличения ароматических структур. Особенно богаты нафтенами бакинские и эмбенские нефти (40—60%, считая на нефть, а в отдельных фракциях до 60—80%). Нефти восточных районов, наоборот, характеризуются значительно меньшим их содержанием. [c.25] Простейшие цикланы — циклопропан, циклобутан и их гомологи— в нефтях не обнаружены. Моноциклическне нафтены ряда С Н2 широко представлены в нефтях циклопентановыми и цикло-гексановыми структурами. В бензиновых фракциях различных нефтей обнаружено более 50 индивидуальных представителей этого класса углеводородов с числом углеродных атомов С5—Сю-В относительно больших количествах в нефтях присутствуют ме-тилциклогексан, циклогексан, метилциклопентан, некоторые диме-тильные гомологи циклопентана. [c.25] В полициклических нафтеновых углеводородах циклопентановое кольцо в среднем преобладает над циклогексановым. [c.26] Пергидро означает сполна гидрированный. [c.26] Однако основная масса полициклических нафтенов, видимо, имеет конденсированное строение. [c.27] Модель этого углеводорода имеет шарообразную форму. [c.27] По химическим свойствам нафтены близки к алканам. Для них характерны реакции с галогенами и азотной кислотой. При этом получаются вторичные и третичные галоген- и нитропроизводные. Окисление моноциклических нафтенов окислителями (азотная кислота, перманганат калия), при повышенной температуре идет таким образом, что боковые цепи окисляются до двуокиси углерода и воды, а цикл разрывается с образованием двухосновных кислот. [c.27] Использование реакций нитрования и дегидрирования сыграло огромную роль в установлении структуры цикланов нефти. [c.27] При повышенных температурах и в присутствии различных катализаторов нафтены распадаются, а также изомеризуются с изменением числа углеродных атомов в кольце. [c.27] Ароматические углеводороды. Марковников и Оглобин, изучая бакинскую нефть, еще в конце прошлого века выделили (через соответствующие сульфокислоты) бензол, толуол, ксилолы, этил-бензол, 1,2,4-триметилбензол и некоторые другие углеводороды этого класса. В настоящее время в нефтях обнаружены многие ближайшие гомологи бензола (С7—Сю) с одним, двумя, тремя и четырьмя заместителями в ядре. Заместителем чаЩе всего является радикал метил. Но доказано наличие и таких углеводородов ряда С Н2п-б, как изопропилбензол (кумол), пропилбензол, бутил-бензолы, диэтилбензол и гомологи с различными заместителями в боковых цепях. [c.28] Содержание ароматических в средних фракциях всегда несколько выше, чем в бензиновых фракциях из той же нефти, и колеблется в пределах 15—35%. [c.28] В высших фракциях нефти обнаружены более сложные полициклические ароматические углеводороды с тремя, четырьмя и пятью конденсированными бензольными кольцами. Имеются указания, что они являются гомологами углеводородов, приведенных в табл. 1. Следует, однако, отметить, что таких полициклических чисто ароматических углеводородов с короткими парафиновыми боковыми цепями в нефтях очень немного, так как строение молекул высокомолекулярных соединений нефти имеет главным образом смешанный (гибридный) характер (см. 6). [c.28] Из приведенных данных видно, что некоторые углеводороды находятся в нефти в растворенном состоянии. Из норийской нефти (Грузия) выделены четыре, узкие фракции кристаллических веществ с мол. вес. 400—430 и т. пл. 199—318 С. По ряду свойств установлено, что это полициклические сильноконденсированные ароматические углеводороды с 4—5 бензольными кольцами в молекуле. [c.30] При окислении гомологов бензола различными окислителями или воздухом боковые алкильные цепи превращаются в карбоксильные группы. Таким образом можно получать соответствующие ароматические кислоты. Эта реакция имеет большое практическое значение для синтеза двухосновных фталевых кислот. [c.31] Реакция обратима, и в известных условиях можно из гомологов бензола получать бензол или из полиалкилбензолов — моно-алкилбензолы. Все эти превращения хорошо изучены и имеют промышленное значение в нефтехимическом синтезе. [c.31] Над гидрирующими катализаторами (Р1, Рс1, ) под давлением водорода бензольное кольцо сполна насыщается водородом и превращается в циклогексановое. Так же могут быть полностью или частично гидрированы и полициклические ароматические углеводороды. [c.31] Присутствие ароматических углеводородов в бензинах весьма желательно, так как они обладают высокими октановыми числами (см-, гл. П1). Наоборот, наличие их в значительных количествах в дизельных топливах (средние фракции нефти) ухудшает процесс сгорания топлива. Полициклические ароматические углеводороды с короткими боковыми цепями, попадающие при разгонке нефти в масляные фракции, должны быть удалены в процессе очистки, так как их присутствие вредно отражается на эксплуатационных качествах смазочных масел. [c.31] Бензол, толуол, этилбензол, изопропилбензол, ксилолы, нафталин — очень ценное химическое сырье для многих процессов нефтехимического и органического синтеза, включая такие важные отрасли химической промышленности, как производство синтетических каучуков, пластических масс, синтетических волокон, взрывчатых, анилино-красочных и фармацевтических веществ. [c.31] Вернуться к основной статье