ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химический состав прямогонных бензинов из "Химия нефти и газа Часть 1" Бепзипы, как и нефть, можно классифицировать в зависимости от содержания тех или иных групп углеводородов. К настоящему времени есть данные об индивидуальном составе около 200 нефтей основных нефтеносных провинций земного шара. [c.4] Количественное определение практически всех компонентов бензиновой фракции было осуществлено Ф.Россини в 1953 г. Им подсчитано, что во фракции с температурой кипения 40-180°С может находиться до 500 различных углеводородов, однако большая часть бензиновой фракции состоит из относительно небольшого количества компонентов (10 выделенных компонентов составляет примерно 50% бензиновой фракции, 20 компонентов - 70-75%, а 92 углеводорода - 82%). Остальные углеводороды представлены в ничтожных количествах. Углеводороды бензиновой фракции относятся к 5 гомологическим рядам нормальных алканов, изоалканов, алкил-циклопентанов, алкилциклогексанов и алкилбензолов. [c.4] Качественный состав бензиновых фракций, полученных из различных нефтей, практически одинаков, различия имеются в количественных соотношениях. [c.4] Н-алканы. С5- Сю все выделены и идентифицированы. В большинстве нефтей преобладают алканы нормального строения. Например, нормальный гептан преобладает среди парафинов С7 в тринадцати из восемнадцати нефтей. Доля алканов в бензине составляет 55-60%. [c.4] Изоалканы идентифицированы от изопентана 1-С5Н12 до изодекана 1-СюН22. В настоящее время из бензинов различных типов выделены и идентифицированы все изомеры пентана, гексана и гептана 17 из 18 теоретически известных изомеров Сз 24 из 35 изомеров С9. Из углеводородов состава Сю выделены в чистом виде декан и 2-, 3-, 4- метилнонаны. [c.4] Среди изомеров следует различать углеводороды с одной, двумя и т.д. боковыми цепями. Алканы Сз-Сю имеют общее число изомеров около 300. [c.4] Боковые цепи в молекулах н-алканов чаще всего располагаются в положении 2-, реже в положении 3-, например, 2-метилгексана больше, чем 2,3-диметилпентана или 3-этилпентана. [c.4] Очень редко боковая цепь имеет более одного атома углерода. Исключением является Карачухурская нефть, в бензине которой обнаружено значительное количество 3-этилгексана 5% от суммы всех изомеров. [c.4] Относительное содержание (в %) нормальных и изопарафиновых углеводородов в некоторых бензинах прямой гонки показано в таблице 1 общие формулы углеводородов, идентифицированных в различных нефтях, - в таблице 2. [c.4] Циклоалканы (нафтеновые углеводороды) содержатся во всех бензинах. В бензинах из нефтей метанового типа (парафинистых) содержится до 20-30% циклоалканов, в бензинах из нафтеновых нефтей - 50-70%, причем в первых преобладают гомологи пятичленных, а во вторых - шестичленных нафтеновых углеводородов. Что касается распределения гомологов, то в бензинах всех типов больше всего монометил-замещенных, а затем дизамещенных циклопентана и циклогексана. [c.5] Из дизамещенных циклопентанов преобладают 1,3-, а затем 1,2-диметилциклопентан, в циклогексановом ряду - 1,3- 1,4- и 1,2-диметилциклогексан среди тризамещенных 1, 2, 4- триметилциклопентан и 1, 3, 5- триметилциклогексан. [c.5] Эти закономерности можно объяснить, исходя из величины свободных энергий образования соединения из элементов. [c.5] Приращение длины боковой цепи на одну группу -СН2- приводит к возрастанию величины свободной энергии на 8,4 кДж/моль при 300°К на 28,5 кДж при 500°С. Свободная энергия транс-изомеров меньше, чем для цис-производных. [c.5] Соотношение между пяти- и шестичленными циклами практически постоянно и равно 0,5 - 0,45. Кроме циклопентана и циклогексана в нефтях обнаружены в очень небольших количествах семичленные циклы - циклогептан и метилциклогептан. [c.5] Таким образом, наличие разветвленных форм среди изопарафинов сопровождается наличием разветвленных форм среди нафтенов. [c.6] Термодинамический анализ структуры ароматических углеводородов объясняет преимуш,ественное содержание в бензинах толуола и ксилолов по сравнению с бензолом и преобладание среди алкилбензолов изомеров с несколькими короткими боковыми цепями вместо одной длинной (табл.З). [c.7] Исходя из таблицы 3, следует, что при переходе от бензола к толуолу наблюдается довольно значительное снижение энергии. Этилбензол стоит выше толуола. В ряду двухзамеш,енных бензолов минимум свободной энергии приходится на метаизомер (1, 3-) в ряду трехзамеш,енных - на 1, 2, 4 - изомер. [c.7] Вернуться к основной статье