Окисление нафтеновых и ароматических углеводородов

При окислении нафтеново-ароматических углеводородов с длинными боковыми парафиновыми цепями в первую очередь окисляются непосредственно парафиновые цепи. Далее начинают окисляться и кольца молекул, из них сначала нафтеновые, как наименее устойчивые. [c.93]

Наибольшей стабильностью к окислению обладают ароматические углеводороды, не имеющие боковых цепей. С увеличением числа циклов в молекуле ароматических углеводородов их стабильность против окисления уменьшается. Нафтеновые углеводороды и углеводороды, содержащие одновременно ароматические и нафтеновые циклы в молекуле, менее устойчивы, чем ароматические. Наличие алифатических боковых цепей в молекулах циклических углеводородов снижает стабильность углеводородов против окисления. Чем больше боковых цепей у ароматических и нафтеновых циклов и чем они длиннее, тем менее устойчива молекула углеводорода к воздействию кислорода. Наличие в молекулах третичных атомов углерода снижает стабильность углеводородов к окислению. Наоборот, четвертичный атом углерода в молекуле как бы экранирует углеводород от внедрения кислорода и тормозит окислительный процесс. При наличии боковых цепей у циклических углеводородов раньше всего подвергаются окислению эти цепи, а затем уже сам цикл. При неглубоком окислении циклических углеводородов, содержащих длинные алкильные боковые цепи, характер цикла не влияет на степень поглощения кислорода. [c.65]

Характер продуктов окисления нафтено-ароматических углеводородов, содержащих преимущественно нафтеновые кольца, [c.267]

Наиболее устойчивыми к окислению оказываются ароматические углеводороды [63]. На склонность этих углеводородов к окислению значительное влияние оказывает структура их молекул. С увеличением среднего числа циклов в молекуле и одновременном уменьшением количества атомов углерода в боковых цепях окисляемость ароматических углеводородов падает. Обладая высокой стабильностью, ароматические углеводороды (особенно би- и трициклические с короткими боковыми цепями), находясь в смеси с парафиновыми и нафтеновыми углеводородами, проявляют [ю отношению к ним защитные свойства. Это объясняется тем, что продукты окисления ароматических углеводородов (вещества фенольного типа) являются отрицательными катализаторами окисления (антиокислителями), задерживающими развитие окислительных процессов. [c.44]

Одним из требований к нефтяным маслам является их способность иметь определенный минимум вязкости при высоких температурах и достаточную подвижность при температурах запуска двигателя. Это свойство масла определяется его вязкостными характеристиками. Полнее всего вязкостные свойства масла характеризуются кривой зависимости вязкости от температуры. Для масел наиболее желательны нафтеновые и ароматические структуры с наименьшим количеством колец и длинными боковыми цепями. Такие структуры улучшают вязкостно-температурные характеристики масел и повышают их стабильность к окислению. Полициклические ароматические углеводороды и углеводороды смешанного строения с короткими боковыми цепями ухудшают вязкостные свойства масел и понижают стабильность их к окислению. Твердые алканы также нежелательны в маслах, т.к. они кристаллизуются из масла, снижая его подвижность при низких температурах. [c.22]

Скорость окисления нафтено-ароматических углеводородов превышает даже скорость окисления алканов и цикланов. Окисление нафтено-ароматических углеводородов сопровождается разрывом нафтенового кольца и образованием твердой фазы. В течение 6 ч [c.84]

Парафины нефтяных фракций представляют собой смесь чистых углеводородов, свободных от олефиновых, нафтеновых, ароматических углеводородов и других соединений они служат сырьем для получения разнообразных кислородсодержащих веществ, необходимых для производства растворителей, моющих веществ и пластификаторов. Прямым путем получения этих кислородсодержащих соединений является окисление парафиновых углеводородов воздухом при умеренных температурах (100 —150° С) но при этом одновременно получаются кислоты, спирты, оксикислоты, кетоны, лактоны и другие соединения. В связи с таким разнообразием состава конечных продуктов в процессе окисления предусматриваются операции разделения и очистки продуктов, что приводит к большим эксплуатационным затратам. Тем не менее конечные продукты дешевле полученных из жиров и из сельскохозяйственных продуктов. Сырье выделяется из керосина (116, 117), из дизельных топлив, из легких и тяжелых масел, а также из нефтяного воска. [c.110]

Окисляемость масла зависит от его химического состава. Парафиновые углеводороды легко окисляются, образуя кислые продукты, вызывающие коррозию металлов. Нафтеновые углеводороды несколько менее склонны к окислению. Они образуют при окислении продукты, плохо растворимые в масле, а также продукты уплотнения смолы и асфальтены. Асфальтены являются продуктами окисления также нафтено-ароматических углеводородов, которые окисляются значительно легче нафтеновых углеводородов. Наименьшей склонностью к окислению обладают ароматические углеводороды. При небольшой концентрации в масле они даже замедляют его окисление, но при содержании более Ю способствуют образованию [c.11]

Нафтено-ароматические углеводороды активно реагируют с кислородом, образуя большое количество кислых продуктов и продуктов окислительной полимеризации. Получающиеся при этом соединения в случае преобладания нафтеновых колец близки к продуктам окисления высокомолекулярных нафтеновых углеводородов. При преобладании ароматических колец после окисления получаются вещества, близкие к тем, которые образуются при окислении полициклических ароматических углеводородов. [c.47]

У нафтеново-ароматических углеводородов наиболее уязвимым местом является С—Н-связь нафтенового кольца, непосредственно связанная с ароматическим ядром и прежде всего третичная. В ароматических углеводородах ароматическая связь С—-Н вообще пе окисляется, а воздействие кислорода направляется па С—Н-связь углерода, присоединенного к ядру, при этом разница в окисляемости третичной, вторичной и первичной С—Н-связи проявляется менее четко. Вообще ароматическое ядро активизирует процесс окисления, вследствие чего, как правило, ароматические окисляются быстрее других классов углеводородов [20, 19], за исключением ненасыщенных. [c.20]

Нафтеново-ароматические углеводороды при окислении образуют за счет нафтеновой части молекулы кислые продукты и за счет ароматической — фенолы и продукты их уплотнения (смолы). [c.93]

В этих условиях все углеводородные компоненты масла и тем более смолистые вещества в той или иной степени могут вступать в реакции окисления. Направление и скорость окисления и дальнейших сложных химических превращений компонентов масла зависит от химического состава масла, условий эксплуатации и главным образом от температуры. С точки зрения химического состава наиболее стабильными являются масла, не содержащие в заметных количествах смолистых, сернистых и кислородных соединений и состоящие в основном из смеси малоциклических нафтеновых, ароматических и смешанных (гибридных) нафтеново-ароматических углеводородов с длинны ш боковыми цепями предельного характера. С точки зрения условий эксплуатации наиболее быстро и глубоко протекают всевозможные реакции окисления и уплотнения на сильно нагретых (200—300 °С) деталях поршневой группы двигателей внутреннего сгорания и воздушных компрессоров. Турбинные й трансформаторные масла нагреваются в условиях эксплуатации только до 60—80 °С, однако их стабильность должна быть также очень высока, учитывая весьма длительный срок эксплуатации единовременной загрузки этих масел. [c.197]

Характер продуктов окисления нафтено-ароматических углеводородов, содержащих преимущественно нафтеновые кольца, близок к продуктам окисления высокомолекулярных нафтенов, отличаясь от них в основном повышенным образованием асфальто-смолистых веществ. [c.193]

Олефиновые и диолефиновые углеводороды цепной структуры имеют одну (олефиновые) или две (диолефиновые) двойные связи. Общая формула олефинов — С Нг , диолефинов — С Н2 2. Ввиду наличия двойных связей углеводороды этих групп более реакционно способны и менее химически стабильны, чем парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды. Олефиновые и диолефиновые углеводороды способны к реакциям присоединения, в том числе и окисления. Поэтому присутствие углеводородов этих групп в авиационных топливах не допускается. [c.8]

Реакции сульфирования и окисления-восстановления протекают в относительно меньшем масштабе, потому что большая часть отработанной кислоты может быть регенерирована. Однако нри очистке крекированных дистиллятов от серы на первый план выступает химическое воздействие кислоты при этом происходят реакции полимеризации, этерификации, конденсации ароматических углеводородов и олефинов, сульфирование и т. д. Азотистые основания при этом нейтрализуются, а нафтеновые кислоты растворяются в серной кислоте. Поэтому состав осадка очень сложный и в значительной степени зависит от природы очищаемого дистиллята, крепости кислоты и температуры очистки. [c.570]

Структура углеводородов является основным фактором, определяющим процесс их самоокисления [124]. Наиболее устойчивы к окислению ароматические углеводороды без боковых цепей. Боковые цепи снижают нх стабильность. Менее стойки нафтеновые углеводороды и еще более подвержены самоокислению парафиновые углеводороды. [c.68]

Так, ароматические углеводороды без боковых цепей, добавленные к нафтенам, снижают окисляемость последних, однако сами окисляются быстрее, чем нафтеновые углеводороды. Ароматические углеводороды с боковыми цепями нормального парафинового строения в малых концентрациях практически не понижают окисляемость нафтенов, а в некоторых случаях даже увеличивают ее. При повышенных концентрациях (20—30%) они полностью тормозят процесс окисления нафтеновых углеводородов. [c.68]

При окислении остатков ильской нефти показано, что с увеличением глубины окисления увеличивается содержание смолисто-асфальтеновых веществ и уменьшается содержание масел. Источником образования смолисто-асфальтеновых веществ являются ароматические углеводороды [116]. Изучены [117] изменения группового химического состава, происходящие при окислении гудрона из смеси поволжских нефтей. Авторы представляют механизм окисления известной схемой перехода легкие ароматические —> средние ароматические —>- тяжелые ароматические — -смолы— -асфальтены. Парафино-нафтеновая группа углеводородов при окислении почти не затрагивается, а наибольшая скорость окисления наблюдается для тяжелых ароматических углеводородов. [c.84]

В табл. 17 сравнивается групповой состав гудронов различных нефтей. Как видно, содержание парафино-нафтеновых в гудроне котур-тепинской нефти несколько превышает содержание ароматических, в то время как в гудронах других нефтей, пригодных для получения окисленных дорожных битумов, содержание ароматических углеводородов значительно превышает содержание парафино-нафтеновых. [c.104]

В процессе вакуумной перегонки происходит неизбирательная отгонка из мазута парафино-нафтеновых и ароматических углеводородов. В результате абсолютное содержание ароматических углеводородов в остатке перегонки — гудроне снижается. Далее в процессе окисления гудрона происходит дополнительное уменьшение содержания ароматических углеводородов, переходящих в асфальтены. Таким образом, при переработке сырья происходит снижение и без того недостаточного содержания соединений с ароматической структурой. При обратной последовательности проведения упомянутых процессов состав конечного продукта может быть иным. Предварительное окисление сырья обусловливает переход ароматических углеводородов в более высококипящие соединения, которые при по- [c.107]

Н. И. Черножуков и С. Э. Крейн [40] на основании обширного экспериментального материала об исследованиях окисляемости искусственных смесей углеводородов пришли к выводу, что ароматические углеводороды, находясь в смеси с нафтеновыми, защищают последние от окисления, причем степень их влияния зависит от строения и концентрации в смеси. Тормозящее действие ароматических углеводородов авторы объясняют антиокислительными свойствами продуктов их окисления. [c.225]

Характер и направление окисления смеси ароматических углеводородов с нафтеновыми зависят от концентрации и строения ароматических углеводородов. В общем, ароматические и нафтено-ароматические углеводороды способны защищать нафтены от окисления. При этом нафтены индуцируют окисление ароматики. [c.163]

Очищенные нефтяные масла практически пе содержат нестойких непредельных соединений, и поэтому при хранении, в отличие от крекинг-продуктов, они достаточно стабильны. Иначе обстоит дело в рабочих условиях, когда нефтяные масла подвергаются воздействию кислорода воздуха при повышенных температурах и каталитическом влиянии материала смазываемых машин и механизмов. В этих условиях все углеводородные компоненты масла и тем более смолистые вещества в той или иной степени могут вступать в реакции окисления. Направление и скорость окисления и дальнейших сложных химических превращений компонентов масла зависит от химического состава масла, условий эксплуатации и главным образом от температуры. С точки зрения химического состава наиболее стабильными являются масла, не содержащие в заметных количествах смолистых сернистых и кислородных соединений и состоящие в основном из смеси малоциклических нафтеновых, ароматических и смешанных (гибридных) нафтеново-ароматических углеводородов с длинными боковыми цепями предельного характера. С точки зрения условий эксплуатации наиболее быстро и глубоко протекают всевозможные реакции окисления и уплотнения на сильно нагретых (200—300° С)-деталях поршневой группы двигателей внутреннего сгорания и воздушных компрессоров. Турбинные и трансформаторные масла нагреваются в условиях эксйлуатации только до 60—80 С, однако их стабильность должна быть также очень высока, учитывая весьма длительный срок эксплуатации единовременной загрузки этих масел. [c.193]

Вполне очевидно, что окисление циклано-ароматических углеводородов, сопровождающееся разрывом нафтенового кольца и интенсивным образованием кислородсодержащих продуктов, сильно способствует развитию радикально-цепных реакций окисления, продукты которых чрезвычайно склонны к окислительному уплотнению с образованием твердой фазы. Количество осадка при окислении, например тетралина, через 3 ч достигало 15 мг/100 мл, т. е. значительно больше, чем при окислении моноциклических ароматических углеводородов с боковыми цепями. Данные х имического и спектрального анализов указывают на то, что окисление аценафтена и тетралина проходит по следующей схеме (рис. 16). [c.29]

Установление количества кислорода, поглощенного окисляемыми углеводородами при проведении реакции окисления в идентичных условиях [86—88]. Этим путем С. Э. Крейном было изучено окисление нафтеновых, ароматических, парафиновых и изопарафиновых углеводородов различного молекулярного веса. Ларсен, Торп и Армфилд исследовали окисляе.мость более со рока индивидуальных углеводородов (алифатических, нафтеновых, нафтено-ароматических и ароматических). [c.26]

Направление и скорость окисления, а также характер получающихся продуктов зависят от условий эксплуатации масел и от их химического состава. Окисляемость высокомолекулярных углеводородов, принадлежащих к различным рядам и имеющих различное строение, подробно изучалась советскими учеными. Особенно б )Льшой вклад в изучение этого вопроса сделан П. И. Черножуковым и С. Э. Крейном. Приводим основные выводь из работ этих исследователей по окислению нафтеновых, ароматических и нафтено-ароматических углеводородов и их смесей, т. е. углеводородов, составляющих главную массу нефтяных масел. [c.381]

Нафтеново-ароматические углеводороды, содержаш ие в молекуле п ароматические и полиметиленовые кольца, подвержены окислению в высокой степени, давая в результате большое количество продуктов окислительной полимеризации (смол), а при высокотемпературном окислении — также и кислых продуктов. В этом отношении нафтеново-ароматические углеводороды подобны высокомолекулярным пафтенам. [c.355]

При совместном окислении фракций ароматических углеводородов и метано-нафтеновых углеводородов лучшее защитное действие на метапо-пафтеповую фракцию углеводородов оказывает средняя и тяжелая ароматика добав.тепие смол отрицательно влияет на стабильность углеводородов. [c.288]

Экспериментальные данные относятся главным образом к окислению молекулярным кислородом. Для иарафинов, вообще довольно стойких к окислению, характерно преимущественное окисление разветвленных форм по сравнению с нормальными. Нафтены при окислении дают в основном кислоты. Для ароматических углеводородов свойственно возрастание окисляемости с увеличением количества и длины боковых цепей, причем цепи дают кислые продукты, а ядра — смолистые вещества. Лучше подвергаются окислению гибридные нафтеново-ароматические углеводороды. В смесях голоядерные ароматические углеводороды и гибридные углеводороды тормозят окисление нафтенов и парафинов, давая продукты уплотнения в виде асфальтенов и им подобных образований. [c.132]

Таким образом, в поверхностных условиях озокериты изменялись равным образом в направлении окисления высокомолекулярных, йсновном нафтеново-ароматических углеводородов, в смолистые. ] щества. Химический состав твердых углеводородов вряд ли суще-< ённо изменялся. [c.35]

В ряде шестичленных нафтенов, лишенных боковых цепей, наиболее стоек по отношению к молекулярному кислороду циклогексан и весьма мало стоек кагидронафталин. Таким образом, как и при окислении ароматических углеводородов, повышение числя колеи н молекуле нафтенового углеводор ода повышает 7 1мотоюст к "окислению. Подобную жё картину мы наблюдаем и при окислении нафтено-ароматических углеводородов. Так, например, октогидроантрацен дает больше продуктов окисления, чем тетрагидронафталин в аналогичных условиях. [c.196]

Исследуя кислоты, полученные при окислении парафиновых углеводородов изостроения, можно составить представление о пунктах окислительной атаки кислорода. Последний действует преимущественно на точку разветвления, иначе говоря, на третичный атом водорода, В результате отщепления боковых цепей образуются в основном кислоты с прямой цепью. Тем не менее парафины с сильно разветвленным угле- родным скелетом продолжают оставаться непонгодными для промышленных целей сырьем [42], При их окислении получают главным обраэом низкомолекулярные и более глубоко окисленные карбоновые кислоты с числом атомов углерода меньше 12, не говоря уже о значительных количествах кислот с разветвленным скелетом. Эти кислоты обладают неприятным запахом и неудовлетворительным моющим действием. Технические нефтяные дистилляты, хотя и обогащенные парафинами, непригодны для получения жирных кислот, предназначенных для мыловарения, так как содержат нафтеновые и ароматические углеводороды, а также другие циклические соединения. [c.445]

Нафтено-ароматические углеводороды типа тетралина, дигидро- и октагидроантрацена уже в малых концентрациях [до 57о (масс.)] снижают окисление нафтеновых углеводородов и [c.66]

В случае использования нефтей с низким содержанием смолисто-асфальтеновых веществ и ароматических углеводородов следует избегать процесса окисления, поскольку он наряду с уве тичением количества асфальтенов приводит к снижению ароматических соединений в битуме, которых в итоге оказывается недостаточно. Технология получения битумов на основе таких нефтей должна включать процессы концентрирования ас-фальтенов и ароматических углеводородов деасфальтизацию гуд-ронов, экстракцию ароматических углеводородов и др. Целесообразно также увеличивать отбор вакуумного газойля в процессе подготовки гудрона, в результате чего уменьшается доля пара-фино-нафтеновых углеводородов в гудроне. [c.99]

Антидетонационная способность (иначе — детонационная стойкость) пзопарафиновых углеводородов повышается с увеличением числа метильных групп в молекуле ароматических углеводородов — с увеличением молекулярного веса и разветвлением боковых цепей нафтеновых — с разветвлением боковых цепей. Детонационная стойкость олефинов возрастает с приближением двойной связи к центру молекулы. Нормальные парафиновые углеводороды тем больше способны вызывать детонацию, чем больше их молекулярный вес. Из этого можно сделать вывод, что наименьшей детонационной стойкостью обладают те углеводороды, которые легко окисляются кислородом воздуха. При окислении их образуются гидроперекиси. С повыгаением температуры в период сжатия рабочей смеси в цилиндре двигателя гидроперекиси столь быстро распадаются с бурным выделением тепла, что происходит воспламенение образующихся продуктов. Распад гидроперекисей сопровождается образованием промежуточных соединений, способствующих возникновению новых гидроперекисей. Таким образом, окисление топлива приобретает характер цепной реакции. [c.101]

Химическая стабильность бензинов определяется составом и строением углеводородов [8]. Парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды в условиях хранения и транспортирования окисляются относительно медленно. Наибольшей склонностью к окислению обладают непредельные углеводороды. Способность последних взаимодействовать с кислородом воздуха зависит от их строения, числа двойных связей и их расположения. Менее стабильными являются диолефиновые углеводороды с сопряженными двойными связями и MOHO- и диолефиновые углеводороды, содержащие бензольное кольцо. Олефиновые углеводороды с двойной связью в конце углеродной цепи окисляются труднее, чем олефины с двойной связью в середине цепи. Циклические олефины окисляются легче, чем олефины с открытой цепью, а олефины с разветвленной цепью окисляются легче, чем аналогичные углеводороды с прямой цепью. [c.24]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология