ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Неуглеводородные соединения нефти из "Технология переработки нефти и газа. Ч.1" Моноциклические ароматические углеводороды с длинными боковыми изопарафиновыми цепями придают смазочным маслам хорошие вязкостно-температурные свойства. Весьма нежелательны в этом отношении ароматические углеводороды без боковых цепе и полициклические. Однако для повышения химической стабильности смазочных масел необходимо оставлять в них последние в небольшом количестве. [c.27] Ароматические углеводороды, по сравнению с другими группами углеводородов, обладают высокой растворяюш,ей способностью по отношению к органическим веществам, но содержание их во многих растворителях нефтяного происхождения ограничивают из-за высокой токсичности. Продолжительное воздействие небольших количеств паров бензола вызывает хроническое отравление, утомляемость, головные боли, сонливость, нарушение нормального состава крови. Предельно допустимая концентрация паров бензола в воздухе 5 мг/м , толуола и ксилолов — 50 мг/м . [c.27] В настоящее время ароматические углеводороды применяются как компоненты нефтепродуктов, растворители, а также в производстве взрывчатых веществ и в качестве сырья для нефтехимического счнтеза. [c.27] Типы сернистых соединений в нефти весьма разнообразны. Отдельные нефти содержат свободную серу, которая при длительном хранении их выпадает в резервуарах в виде аморфной массы. В других случаях сера пребывает в нефтях и нефтепродуктах в связанном состоянии, т. 0. в виде сероводорода и сероорганических соединений (меркаптанов, сульфидов, дисульфидов, тиофенов, тио-фанов). [c.28] Среди сернистых соединений нефтей и нефтяных фракций различают три группы. К цервой из них относятся сероводород и меркаптаны, обладающие кислотными, а потому и наиболее сильными коррозионными свойствами. Ко второй группе относятся нейтральные на холоду и термически мало устойчивые сульфиды и дисульфиды. При 130—160° С они начинают распадаться с образованием сероводорода и мерка птанов. В третью группу сернистых соедивений входят термически стабильные циклические соединения — тиофак.ты и тиофены. [c.28] В табл. 3 приведены в качестве примера данные о термической стабильности сернистых соединений, входящих в состав керосиновой фракции ишимбайской нефти. [c.28] Как ВИДНО ИЗ табл. 3, при 500—600° С разлагаются меркаптаны, превращаясь в сероводород и частично в элементарную серу, при 600° С полностью распадаются дисульфиды и наполовину — остаточная сера. [c.29] До недавнего времени на нефтеперерабатывающих заводах старались не извлекать и утилизировать сернистые соединения нефтей, а разрушать и возможно полнее удалять их из товарных продуктов в основном с целью предотвращения коррозии аппаратуры и оборудования в процессах переработки нефти и применения нефтепродуктов. Сернистые соединения моторных топлив снижают их химическую стабильность и полноту сгорания, придают неприятный запах и вызывают коррозию двигателей. В бензинах, кроме того, они понижают антидетонационные свойства и приемистость к тетраэтилсвинцу, который добавляется для повышения качества. В настоящее время лучшим способом обессериваниЯ нефтяных фракций и остатков от перегонки нефтей является очистка в присутствии катализаторов и под давлением водорода. При этом сернистые соединения превращаются в сероводород, который затем улавливают и утилизируют с получением серной кислоты и элементарной серы. [c.29] Извлеченные из нефтяных фракций сернистые соединения могут использоваться как сырье для нефтехимической промышленности. [c.29] Сероводород в нефтях встречается редко, однако образуется в процессе переработки нефтей и их фракций. Сероводород — сильнейший яд, с характерным запахом тухлых яиц. При малых концентрациях в воздухе он вызывает тошноту, рвоту, головную боль, высокие концентрации сероводорода смертельны. Предельно допустимая концентрация сероводорода в воздухе 10 мг/м . Относительная плотность его по воздуху 1,19, поэтому он накапливается в колодцах, ямах, лотках и др. Во избежание несчастных случаев при работе в кх)лодцах, емкостях, при отборе проб из резервуаров или устра-чедии течей во фланцевых соединениях на установках, перерабатывающих сернистую нефть, необходимо все операции проводить в присутствии дублера-наблюдателя и пользоваться противогазом. [c.29] Меркаптаны обладают сильным неприятным запахом, который ощущается уже при концентрации их в воздухе 1 10 вес. %. Это свойство широко используют в газовой технике, применяя меркаптаны в качестве одорантов. Их добавляют в природный газ для того, чтобы в случае утечки газа можно было обнаружить по запаху неисправность газовой линии. Неприятный запах меркаптанов уменьшается с повышением их молекулярного веса. Следует отметить высокую токсичность низкомолекулярных меркаптанов, которые вызывают слезоточивость, повышенную чувствительность глаз к свету, головные боли, головокружение и др. Сульфиды и дисульфиды также обладают сильным запахом, но не столь резким, как меркаптаны. Они содержатся в нефти в виде алифатических и циклических соединений. [c.29] Основное количество серы в нефтях находится в виде производных тиофанов и тиофенов. [c.30] Содержание азота в советских нефтях колеблется в пределах 0,03—0,52 вес. %. Наиболее богаты азотом нефти Сахалина — охин-ская (0,43 вес. %) и тунгорская (0,52 вес. %). В некоторых нефтях зарубежных стран, например в калифорнийских и алжирских, содержание азота достигает 1,4 —2,2 вес. %. Принято считать, что азот появился в нефтях в результате распада белков материнского вещества нефтей. [c.30] Изучение состава азотсодержащих веществ различных нефтей показало, что азот находится в них в виде соединений, обладающих основным, нейтральным или кислым характером. К числу азотистых соединений основного характера относятся пиперидин, пиридин и хинолин к нейтральным — бензпиррол, или индол, и карбазол 1 кислотным — пиррол и др. Реагируя со щелочными металлами, азотистые соединения образуют соответствующие соли. Особое место среди азотистых соединений нефтей занимают порфирины. Это комплексы из соединений азота с высокомолекулярными углеводородами, включающие металлы — ванадий и никель. Доказано наличие в нефтях кислых и основных порфиринов. В числе прочих азотистых соединений нефтей следует назвать аминокислоты и аммонийные соли. Они интересны как добавки, способные повышать адгезионные свойства битумов. [c.30] Содержание азота в нефтяных фракциях увеличивается с повышением их температуры кипения. Наибольшее количество (йт до 4) его находится в тяжелых остатках от перегонки. Между содержанием азота, серы и смолистых веществ в нефтях имеется нт ко-торая связь богаты азотистыми и сернистыми соединениями тяже Р смолистые нефти легкие, малосмолистые нефти содержат крайне мало азота. [c.30] Азотистые основания используются как дезинфицирующие средства, антисептики, ингибиторы коррозии, как добавки к смазочным маслам и битумам, антиокислители и т. д. Однако наряду с положительным влиянием азотистых соединений они обладают и нежелательными свойствами — снижают активность катализаторов в процессах деструктивной переработки нефти, вызывают осмоление и потемнение нефтепродуктов. Высокая концентрация азотистых соединений в бензинах (1- Ю вес. %) приводит к усиленному коксо-и газообразованию при их каталитическом риформинге. Даже небольшое количество азотистых соединений в бензине способствует усилению лакообразования в поршневой группе двигателя и отложению смол в карбюраторе. Наиболее полно удаляются азотистые соединения из нефтяных фракций 25%-ным раствором серной кислоты. [c.30] Геохимики считают, что можно использовать величину отношения содержания азота к коксуемости нефтей для приближенного определения их геологического возраста. [c.31] Во всех нефтях обнаружено незначительное количество кислорода в виде соединений — нафтеновых кислот, фенолов, асфальтосмолистых веществ. [c.31] Нафтеновые кислоты представляют собой карбоновые кислоти циклического строения, главным образом производные пятичленных нафтеновых углеводородов. В отдельных нефтях найдены би-, три- и тетрациклические нафтеновые кислоты, а также и карбоновые кислоты жирного ряда. Содержание нафтеновых кислот в нефтях невелико. Наименьшее количество нафтеновых кислот содержится в парафинистых нефтях и их фракциях, наибольшее — в смолистых нефтях. В Советском Союзе наибольшее количество нафтеновых кислот найдено в нефтях о-ва Сахалин (4,8 вес. % в одоптинскон и 2,8 вес. % в горской), в нефтях Азербайджана (1,67 вес. % в балаханской, 1,34 вес. % в бинагадинской и 0,3 вес. % в биби-эйбатской), Северного Кавказа (1,0 вес. % в грозненской беспарафиновой) и Эмбы (0,8 вес. % в доссорской). Распределение нафтеновых кислот по фракциям крайне неравномерно. Преимущественно они сосредоточены в легких и средних газойлевых фракциях, значительно беднее ими бензино-керосиновые и тяжелые дистилляты. [c.31] Нафтеновые кислоты — малолетучие, маслянистые жидкости плотностью 0,96—1,0 с резким неприятным запахом. Они не растворяются в воде, но легко растворимы в нефтепродуктах, бензоле, спиртах и эфирах. Содержание нафтеновых кислот в нефтяных фракциях принято характеризовать кислотными числами, т. е. числом миллиграммов едкого кали, расходуемого на нейтрализацию 1 г вещества в спирто-бензольном растворе в присутствии фенолфталеина. Нафтеновые кислоты широко применяются в технике для пропитки шпал, при регенерации каучука из вулканизированных изделий, как заменители жирных кислот в производстве мыла и как антисептические средства для борьбы с гнилостными грибками. Металлические соли нафтеновых кислот, в частности кальциевые, используются в производстве консистентных смазок. Для механизмов, работающих под большим давлением (например, планетарных шестерен задней оси автомобиля), готовят смазки из нафтената свинца, серы и минерального масла. [c.31] Вернуться к основной статье