ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Хроматография дистиллятных и остаточных смазочных масел из "Хроматография в нефтяной и нефтехимической промышленности" В отличие от хроматографии бензинов и керосинов хроматография смазочных масел является более сложным процессом. [c.100] При хроматографии смазочных масел обычно приходится иметь дело с очень сложной многокомпонентной смесью весьма разнообразных по составу и строению органических соединений — углеводородов, а также их кислород-, серу- и азотсодержащих производных. Вследствие этого при хроматографическом разделении, так же как и при других методах разделения, исключается возможность выделения из смазочных масел индивидуальных углеводородов того или иного класса. [c.100] Примером сказанному может служить исследование маоляной фракции нефти Понка-Сити (штат Оклахома), проведенное под руководством Россини [20]. [c.100] Поэтому при исследованиях химического состава высококипящих фракций нефти ограничиваются выделением смесей компопентов, относящихся к тому или иному классу углеводородов, а если позволяют условия опыта, то разделяют эти смеси по числу циклов (нафтеновых или ароматических) в молекуле. Наиболее приемлемым в этом отношении является хроматографический метод. [c.101] Аллибон [67 ] показал, что при помощи хроматографического метода можно разделить высококипящие фракции нефти па компоненты, различающиеся по величине плотности. В Советском Союзе хроматографический метод применительно к смазочным маслам был впервые описан в работе А. С. Великовского и С. Богуславской [68] в 1947 г. [c.101] На примере разделения остаточного полугудрона из смеси эмбен-ских нефтей (доссорской и макатской юрской) и дистиллятной фрак-1ЩИ нафталанской нефти авторы показали, что па силикагеле удается тетко отделить нафтеновые углеводороды от ароматических, а последние от смолистых веществ. Ароматические углеводороды при хроматографическом методе удается разделить на фракции, резко различающиеся ПО физико-химическим свойствам и кольцевому составу. [c.101] При разделении эмбёнского полугудрона авторами было получено 54% фракций нафтеновых углеводородов, 13,8% ароматических углеводородов и 30% смолистых веществ. При разделении дистиллята нафталанской нефти было получено 53 % фракций нафтеновых углеводородов. [c.101] Фракции нафтеновых углеводородов из эмбенского полугудрона и дистиллята нафталанской нефти содержат в составе своей молекулы три нафтеновых цикла. Подсчет, проведенный на основании молекулярного веса и элементарного состава, показал, что в нафтеновых углеводородах нафталанской нефти 50% атомов углерода, от общего его количества в молекуле, приходится на, боковые цепи, В то же самое время в аналогичных углеводородах из эмбенского полугудрона на боковые цепи приходится большее количество атомов углерода (65%). Это сказалось на свойствах нафтеновых фракций. Плотность нафтеновых углеводородов из дистиллята нафталанской нефти, несмотря на значительно меньший молекулярный вес, выше плотности нафтеновых углеводородов из эмбенской нефти (0,895 против 0,870). Первые по сравнению со вторыми имели худшие вязкостно-температурные свойства ВВК нафтеновых фракций дистиллята нафталанской нефти составляла в среднем около 0,840 ВВК фракций эмбенского полугудрона была меньше, она не превьппала в среднем 0 801. Сказанное находится в полном соответствии с выводами, которые были сделаны при исследовании свойств синтезированных углеводородов с близким числом циклов [69]. [c.101] например, свойства, как плотность, показатель преломления, вязкость, среднее число ароматических циклов в молекуле, увеличиваются от каждой предыдущей фракции к каждой последующей. По мере увеличения среднего числа циклов в молекуле ухудшаются вязкостно-температурные свойства фракций ароматических углеводородов, что видно, нанример, по увеличению ВВК. [c.102] При одинаковом числе ароматических циклов в молекуле ароматические углеводороды из дистиллята нафталанской нефти но сравнению с ароматическими углеводородами остатка эмбенской нефти имеют значительно более высокие плотность и показатель преломления и заметно меньшую вязкость. Данные элементарного состава показали, что в дистилляте нафталанской нефти и в остатке эмбенской содержатся ароматические углеводороды с числом циклов в молекуле, соответственно равным 2—3 и 1—3. [c.102] В своей работе А, С. Великовский и М. С. Богуславская показали, что хроматографический метод может быть использован не только для исследования группового состава смазочных масел, но и в промышленных условиях с целью получения высококачественных смазочных масел с выходом в 1,5 раза большим, чем нри обычных методах очистки — сернокислотно-контактном и селективном. Это направление нашло продолжение в работах коллективов под руководством Л. Г. Жердевой, С. Э. Крейна и других. [c.102] Хроматографический метод, как показали А. С. Великовский и М. С. Богуславская [68], может быть использован и для депарафинизации масел. В последнем случае наибольший эффект дает применение в качестве адсорбента активированного угля [70]. [c.102] Линштейн [71], Г. И. Кичкин и А. С. Великовский [701 применили хроматографический метод для исследования группового химического состава остаточных масел различного происхождения. [c.102] Для удаления высокозастывающих углеводородов каждая из фракций нафтеновых и ароматических углеводородов была подвергнута хроматографическому разделению на угле. [c.102] Приведенные в табл. 34 данные показывают, что фракции нафтеновых углеводородов, выделенные из различных остаточных масел, независимо от их происхождения имеют очень близкие физико-хими- ческие свойства и кольцевой состав. Они представляют собой в среднем смеси би- и трициклических структур различного соотношения. [c.102] Одновременно с увеличением среднего числа циклов в молекуле уменьшается количество углерода в боковых цепях и понижается ее молекулярный вес. [c.102] Судя но молекулярному весу и раснределенню углерода в циклах и боковых цепях нафтеновые фракции из бакинского МК-22 и грозненского МС-20 имеют в боковых цепях от 23 до 30 атомов углерода, а выделенные из эмбенского МС-20 несколько большее количество — от 28 до 34—39 атомов. Такая разница в количестве углерода,.нриходяш егося на боковые цени, хотя и не оказывает существенного влияния на вязкость нафтеновых углеводородов при 100° С, однако сказывается на изменении их вязкостно-темнератур-ных свойств. Если для нафтеновых фракций, выделенных из масел МК-22 бакинского й МС-20 грозненского отношение вязкостей Vso/vlo характеризуется величиной 6,2—7,1, то для аналогичных фракций из МС-20 эмбенского это отношение меньше — 5,5—6,0. Еще более заметно это в области низких температур. [c.103] При анализе фракций ароматических углеводородов, выделенных из остаточных масел различного происхождения, обиаружи- вается, что по мере увеличения среднего числа ароматических циклов в молекуле уменьшается количество атомов углерода, приходя- щееся па боковые цепи. [c.104] При одинаковом среднем числе циклов в молекуле ароматические углеводороды из масла МС-20 эмбенского имеют песколько-боль-ший уровень вязкости, чем аналогичные углеводороды из масел МК-22 бакинского и МС-20 грозненского. Причиной этого является то, что ароматические углеводороды эмбенского происхождепия содержат в боковых цепях большее количество атомов углерода по сравнению с ароматическими углеводородами МС-20 грозненского и МК-22 бакинского. В связи с этим вязкость ароматических фракций из масла МС-20 эмбенского по мере роста среднего числа циклов в молекуле увеличивается интенсивнее, чем аналогичных фракций, полученных из масел МК-22 бакинского и МС-20 грозненского. [c.105] Наряду с химическим составом групп углеводородов, имеюш,ихся в масле, большой интерес представляет вопрос о количественном соотношении его отдельных компонентов. Это является важным с двух точек зрения — эксплуатационной и технологической. Известно, что качество смазочных масел, а также их восприимчивость к присадкам определяются наличием в них ароматических углеводородов, в особенности полициклических. Значительное влияние нри этом оказывает также и структура входящих в смазочнЬе масло углеводородов. Поэтому в процессах переработки масляного сырья на масла должны быть учтены оба этих фактора — количественное соотношение групп углеводородов и их структурные особенности. [c.105] Вернуться к основной статье