ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Углеводородный состав моторных топлив из "Состав и химическая стабильность моторных топлив" Авиационные бензины компаундируют из бензинов прямой перегонки или каталитического крекинга с добавлением высокооктановых компонентов — изопарафиновых и алкилароматических углеводородов. В состав авиационных бензинов могут также входить бензины гидрогенизации, различных видов каталитического риформинга, изомеризации и других каталитических процессов переработки нефтяного сырья. [c.7] Поэтому в авиационные бензины входят углеводороды трех основных химических групп парафиновые, в том числе значительная доля изопарафзшовы , нафтеновые и ароматические. Непредельные углеводороды содержатся в незначительном количестве, причем отсутствуют наиболее реакционноспособные из них — диолефиновые, ароматические с непредельными боковыми цепями. Содержание непредельных углеводородов в авиационных бензинах регулируется требованиями стандартов. Так, по отечественным стандартам (ГОСТ 1012—54 и 5760—51) йодное число бензинов не должно превышать 6—12 г Гг/ЮО г, что соответствует содержанию непредельных углеводородов примерно 3—6 вес. %. В зарубежных, например американских, стандартах этот показатель для бензинов не нормируется. [c.7] Изопарафиновые углеводороды добавляют в авиационные бензины в виде алкилатов или изооктана [21]. [c.9] Нафтеновые углеводороды представлены пяти- и шестичленными, причем первые преобладают в парафинистых бензинах, а последние — в бензинах, богатых нафтенами. [c.9] Современными методами анализа топлив точной ректификацией, хроматографией, каталитическим гидрированием, спектральным анализом и др. [9, 24, 25] можно более успешно исследовать и индивидуальный углеводородный состав бензинов [12, 25]. На выделение прежними методами из бензина 70 углеводородов потребовалось 20 лет работы целой лаборатории [26]. [c.10] За последние 10—12 лет в бензинах идентифицированы новые углеводороды, например бициклические нафтены. Во фракции 125— 150° С нафтеновой малосернистой нефти идентифицировано 18 би-щиклических углеводородов Се — Сд [27], а во фракции 70—180° С другой нафтеновой нефти (балаханской) — 20 бициклических углеводородов Се—С9 преимущественно с мостиковыми связями [28]. [c.10] Эта закономерность, возможно, является общей для всех нефтей. Сведения об основных углеводородах, идентифицированных в бензинах прямой перегонки и каталитического крекинга, можно найти в работах [8—11, 21—23, 26]. [c.10] Состав авиационных бензинов и их компонентов, полученных я результате направленных каталитических процессов, менее разнообразен, в них содержатся узкие группы углеводородов одного класса или даже один основной углеводород, что и является целью этих процессов. [c.10] Следовательно, в авиационных бензинах почти не содержится малостабильных, склонных к самопроизвольному быстрому окислению или другим химическим изменениям углеводородов. Однако, как показано ниже, углеводороды бензинов, достаточно устойчивые в чистом виде, в присутствии инициаторов в определенных условиях могут претерпевать значительные изменения, приводящие к ухудшению свойств товарного бензина. [c.10] Состав автомобильных бензинов стандартами не нормируется, но косвенно он регулируется требованиями, предъявляемыми к их октановому числу, фракционному составу и химической стабильности. [c.11] Кроме углеводородов основных групп, содержащихся в авиационных бензинах и рассмотренных выше, в автомобильных бензинах имеется значительное количество (иногда до 50%) непредельных углеводородов различного строения. Наряду с этим в них содержатся сравнительно более высококипящие ароматические, нафтеновые и парафиновые углеводороды. Соотношение углеводородов основных химических групп также значительно отличается от соотношения их в авиационных бензинах и обусловлено главным образом долей продуктов крекинга и риформинга, вовлеченных в бензин. [c.11] Сведения о содержании групп углеводородов в бензинах прямой перегонки, компонентах автомобильных бензинов имеются в работах [10—12, 29, 31, 32]. В табл. 2 приведен примерный углеводородный состав товарных автомобильных бензинов и их основных компонентов, получаемых вторичными процессами переработки нефти. [c.11] Такие компоненты автомобильных бензинов, как бензины прямох перегонки, термического и каталитического крекинга, содержат сравнительно немного ароматических углеводородов их больше в бензинах каталитического крекинга (15—20%). В отличие от бензинов крекинга бензины каталитического риформинга богаты ароматическими углеводородами (50%). Соотношение парафиновых и нафтеновых углеводородов в бензинах зависит в основном от характера исходного сырья. Бензины каталитического крекинга содержат значительное количество парафиновых углеводородов, преимущественно умеренно разветвленных. [c.11] Углеводородный состав бензинов каталитических процессов во многом зависит от свойств катализатора, соотношения катализатора и сырья, степени отработанности катализатора и поэтому может колебаться в значительных пределах. По мере снижения активности катализатора различия в углеводородном составе бензинов каталитического и термического крекинга стираются [10]. [c.11] Каталитического крекинга (одноступенчатого) тяжелого сырья (к. к. 206° С). [c.12] Как можно судить по рассмотренным данным, содержание ароматических углеводородов во всех товарных автомобильных бензинах (кроме бензинов каталитического риформинга) невысоко, исключая те случаи, когда в бензин специально добавляют ароматические компоненты. [c.13] Из индивидуальных углеводородов с двумя сопряженными связями в автомобильных бензинах и их компонентах установлено наличие циклопентадиена, изопрена, пиперидина и бутадиена кроме того, но косвенным признакам — метилпентадиенов, циклогекса-диенов, метилциклогексадиенов, гептадиенов и диметилгекса-диенов [10]. [c.14] Таким образом, автомобильные бензины по углеводородному составу являются продуктами химически неустойчивыми, склонными к быстрым изменениям, в них содержатся и весьма активные углеводороды, служащие инициаторами химических реакций, и достаточное количество соединений (20—40% непредельных углеводородов), способных подвергаться воздействию этих инициаторов. [c.14] Реактивные топлива. Топлива для реактивной авиации производят в основном из керосиновых фракций прямой перегонки, но в некоторых из них содержатся также фракции, выкипающие при более низких или более высоких температурах (бензино-лигроиновые, газойлевые). Для производства отечественных реактивных топлив служат как бакинские нефти, так и нефти восточных и других новых районов. Дополнительным источником реактивных топлив могут являться и продукты вторичных процессов переработки нефти — бензины и керосины, а также газойли каталитического крекинга [43]. Новые, более высококачественные, так называемые высокоэнергетические реактивные топлива могут быть получены из продуктов более совершенных процессов переработки нефти — гидрокрекинга, каталитической дегидрогенизации, изомеризации и др. Эти топлива имеют более узкий и однородный углеводородный состав, чем топлива массовых сортов, получаемые на основе обычных технологических процессов переработки нефти. [c.14] Товарные авиационные керосины почти на 90% состоят из фракций нефти, выкипающих выше 150—175° С, и в некоторых из них содержится более 10% высокомолекулярных углеводородов, в том числе с температурой кипения выше 250° С, а топлива Т-5 и Т- почти целиком состоят из углеводородов с пределами выкипания 200—320° С. Поэтому в реактивных топливах некоторых сортов в отличие от бензинов могут содержаться углеводороды сложного строения бициклические, в том числе с конденсированными кольцами, моноциклические с длинными боковыми цепями, нафтеноароматические, а также небольшое количество трициклических углеводородов нафтенового и ароматического ряда. Определение групп углеводородов в таких топливах сопряжено со значительными трудностями и, кроме того, дает очень приблизительное представление о составе топлив, поскольку углеводороды сложного строения не имеют свойств, характерных для определенной химической группы, например парафиновых или ароматических, а наделены свойствами, присущими как тем, так и другим углеводородам. В связи с этим углеводородный состав керосино-газойлевых топлив характеризуют не только содержанием отдельных групп углеводородов, но и структурным составом, позволяющим представить соотношение циклов и парафиновых цепей в средней молекуле топлива, а также относительное содержание ароматических и нафтеновых колец. [c.15] Вернуться к основной статье