Химические методы определения групп углеводородов

Групповой химический анализ бензиновых и керосиновых фракций. На основе методов, разработанных для определения отдельных классов и групп углеводородов, применяют различные схемы группового химического анализа фракций, перегоняющихся до 300°С. Необходимой подготовительной операцией является разделение исходного продукта на следующие фракции 60—95, 95— 122, 122—150, 150—175, 175—200, 200—250, 250—300 С. При фракционировании учитывается количественный выход фракций, в %. Все дальнейшие анализы проводятся с каждой фракцией отдельно. [c.62]

Для определения группового углеводородного соста" ва, т. е. для определения отдельных классов и групп углеводородов в различных нефтяных фракциях, применяют разные схемы анализа с использованием спе-циальных методов идентификации этих классов и групп. Необходимо учитывать, что групповой анализ светлых и масляных фракций несколько различен. На основе методов, разработанных для определения отдельных классов и групп, используют различные схемы группового химического анализа фракций, выкипающих до 300° С (как это будет показано ниже) и выше 300° С. [c.135]

В этой главе рассматривается не столько сам метод, сколько его применение к решению проблем химии нефти. Это относится к применению инфракрасной спектроскопии и спектров комбинационного рассеяния для изучения химического строения углеводородов и углеводородных смесей. Несмотря на то значение, которое имеет качественный и количественный анализы индивидуальных соединений, основное внимание уделяется характеристическим частотам, наблюдаемым в спектрах веществ с определенной молекулярной структурой. Оценивается возможность количественного определения содержания углеводородов данного типа или данных структурных групп. В главе обсуждаются лишь основные вопросы спектроскопии комбинационного рассеяния света и инфракрасной спектроскопии, а вопросы, относящиеся к рассмотрению природы колебательных спектров или интерпретации колебательных частот, рассматриваются лишь частично. [c.313]

Для определения содержания непредельных углеводородов в газовых смесях применяют различные химические методы. Эти методы могут быть разделены на две группы. Первую группу составляют методы, пригодные для определения суммы всех непредельных углеводородов, содержащихся в исследуемом газе (общая непредельность). К числу этих методов относится определение общей непредельности газов с помощью бромной воды, крепкой серной кислоты, сернокислотного раствора сульфата ртути, кислых растворов нитратов серебра, ртути и натрия и методом каталитического гидрирования. [c.152]

I. Из исследованных химических методов определения содержания гидроксильных групп Б сложных смесях наилучшим является реакция с реактивом Гриньяра в растворе толуола, анизола и пиридина. Одно- и двухатомные фенолы реагируют количественно. Некоторые кетоны, хиноны и углеводороды мешают определению. [c.118]

Химические методы определения групп углеводородов [c.196]

К числу специальных химических методов относятся сульфирование, нитрование, гидрогенизация, дегидрогенизация, галоидирование, окисление и др. Названные реакции характерны для определенных групп углеводородов, что открывает широкие возможности для разделения углеводородной смеси. [c.318]

Расчетный метод определения теплот гидрокрекинга разработан на основе анализа химических превращений групп углеводородов подобно тому, как это было сделано для платформинга. Он основан на том, что теплота какой-либо реакции (например, гидрокрекинга парафинов) не зависит от молекулярной массы исходного вещества и может быть определена по числу молей исходных веществ и продуктов реакции. Проиллюстрируем этот метод для гидрокрекинга парафинов [37], протекающего по реакции [c.355]

Для идентификации сложных смесей, нестабильных веществ, практически нелетучих высокомолекулярных соединений часто используют аналитическую реакционную газовую хроматографию — вариант, в котором хроматографический и химический анализ сочетаются в единой хроматографической схеме. Задача метода состоит в том, чтобы в результате химических реакций получить новую смесь, компоненты которой разделяются или идентифицируются лучше, чем компоненты исходной смеси. Широкое применение при этом находит метод вычитания, при котором проводят два хроматографических анализа — исходной смеси до и после поглощения определенной группы компонентов. Таким способом можно, например, устанавливать наличие во фракциях непредельных углеводородов, селективно поглощая их в реакторе с силикагелем, обработанным серной кислотой. При реакционной газовой хроматографии используются также реакции гидрирования, дегидрирования, этерификации (для анализа карбоновых кислот в вйде эфиров), пиролиза высокомолекулярных соединений. [c.123]

В зарубежной научно-технической литературе описаны различные исследовательские методы, причем многие из них относятся к определению антиокислителей не в топливах, а в каких-либо других нефтепродуктах. Антиокислители вводят в топлива в очень небольших количествах (сотые и тысячные доли процента). Все они, как правило, хорошо растворимы в топливах (или в их компонентах), значительно отличаются от углеводородов по химической активности и содержат различные функциональные группы. Методы определения этих присадок в топливе основаны на их химическом взаимодействии с определенными реагентами непосредственно в самом топливе или после предварительного выделения [c.196]

В качестве сырья для производства водорода используют бензиновые фракции сложного химического состава. Нами разработана комбинированная методика определения всех групп углеводородов в бензинах, основанная на применении вытеснительного хроматографического метода, теория которого была ранее развита в работе [33]. [c.130]

Некоторые из этих методов позволяют разделить группы углеводородов в существенно чистом виде (например, хроматография), другие — только в виде концентратов (избирательное растворение) и третьи применяются для разделения углеводородов одной и той же группы (например, четкая ректификация, кристаллизация). Как правило, для качественного или количественного определения углеводородов той или иной группы по их физико-химическим свойствам необходимо предварительно выделить эти группы. Однако имеются методы, позволяющие установить с высокой точностью содержание структурных элементов углеводородов различных групп и непосредственно в топливе. Это методы спектрального анализа, получившего широкое применение в последние годы. [c.206]

Спектр комбинационного рассеяния света является совершенно индивидуальной характеристикой вещества, его подлинным паспортом. Малейшие изменения в симметрии молекулы приводят к соответствующим изменениям спектра, легко обнаруживаемым. Поэтому не только спектры представителей того или иного гомологического ряда [27], по и стереоизомеры [28] имеют строго индивидуальные свои спектры комбинационного рассеяния света. В смесях спектры комбинационного рассеяния света веществ, не взаимодействующих друг с другом, аддитивны и по частотами и по интенсивностям спектры смесей так или иначе взаимодействующих веществ отражают б той или иной степени это взаимодействие. Все это делает вполне понятным огромное и все возрастающее значение метода комбинационного рассеяния для химии. С помощью этого метода можно решать сложные структурные вопросы химии [29], тонкие вопросы изомерии я таутомерии [30] молекул, их ассоциации и полимеризации [31, 32], не поддающиеся иногда решению чисто химическим методом можно проводить идентификацию вещества, устанавливать наличие примесей следить за изменением реакционной способности тех или иных групп в различных молекулах, смесях по изменению спектральной характеристики этих групп и т. д. Аналитическое применение метода комбинационного рассеяния света покоится на отмеченной аддитивности спектров комбинационного рассеяния света смесей применение его уже дало значительный. эффект в определении индивидуального состава сложных естественных смесей, например, бензинов [33], а также продуктов различных каталитических превращений углеводородов [34] и т. д. [c.192]

Количественное определение. Для определения содержания непредельных углеводородов в газовых смесях применяют раз-лич 1ые химические методы, которые могут быть разделены на две группы. [c.133]

Точность и чувствительность метода проверяют по различным искусственным смесям, состав которых рассчитывают на основании вычисленных нами коэффициентов. Ошибка при определении ароматических углеводородов составляет 5—7 отн.%- В случае остальных групп она несколько выше — 10—15 отн.%. Сопоставление с данными определения группового состава бензинов химическими методами также дает вполне удовлетворительные результаты. [c.220]

Определять ацетилен химическим методом не следует. Если производится непрерывное определение метана (или суммы углеводородов) в первичном криптоновом концентрате после теплого испарителя, то определение углеводородов группы. [c.100]

Термоокислительную стабильность углеводородной части топлив некоторые авторы [2, 3] изучали непосредственно на углеводородах отдельных групп или на топливах определенного химического состава. Установлено, что углеводороды современных реактивных топлив (за исключением непредельных, содержание которых в прямогонных топливах невелико) обладают относительно высокой термоокислительной стабильностью. В настоящее время считается, что термоокислительная стабильность реактивных топлив определяется в первую очередь содержанием гетероорганических соединений, среди которых наиболее отрицательное действие оказывают сераорганические соединения. Установление связи между количественным и качественным составом сераорганических соединений и термоокислительной стабильностью топлив позволит более правильно и надежно оценивать качество сырья и методы очистки и осуществлять подбор эффективных нрисадок, благодаря чему значительно увеличатся ресурсы высококачественных топлив. [c.138]

Примером может служить принципиальная возможность получения самых разнообразных соединений как кислородных, так и бескислородных прямым окислением метана и других предельных газообразных углеводородов. Но эта возможность поддается использованию в ничтожной степени, пока в разработке новых катализаторов и новых каталитических процессов преобладает индуктивный метод и эмпирика, даже подкрепленные наличием большого числа известных катализаторов для уже известных процессов и рядом установленных эмпирических закономерностей, связывающих химические и физические свойства твердых тел с их способностью катализировать определенные группы и классы реакций. К счастью, изыскание новых катализаторов и новых каталитических реакций существенно ускорилось благодаря появлению таких новых быстрых и эффективных методов исследования, как импульсная хроматография, дающая несравненно более полную и быструю информацию о каталитических [c.4]

В настоящее время по мере того, как изучение состава нефти продвигается в область соединений с большим молекулярным весом, определение индивидуальных углеводородов становится почти безнадежным. Даже путем комбинации химических и физических методов труднс, а часто и невозможно выделить требуемую простую фракцию. Даже если бы это и можно было сделать, для калибровки hj kho было бы такое большое количество индивидуальных соединений, которое нельзя получить в ближайшем будущем. Поэтому химики-нефтяники вынуждены ограничиться сведениями о типе молекул углеводородов и структурных групп. Возможно, что это является наиболее ценным применением спектроскопии. Другой вопрос, с которым иногда сталкивается химия нефти, это установление структуры отдельного соединения. Для этой цели пользуются характеристическими частотами, наблюдаемыми в спектрах для определенных структур. Никогда нельзя написать структурную формулу соединения только на основании спектральных данных. Однако, сопоставляя спектральные данные с данными, полученными другими методами, часто мо кно сделать выбор между несколькими взаимно исключающимися структурами. [c.320]

Тяжелые углеводороды. Под этим термином понимаются прежде всего все непредельные углеводороды, затем бензол и его гомологи, отчасти пары жидких метановых углеводородов. Во всяг ом случае, только с некоторым приблия-гением можно понимать их как химически определенную группу. Для удаления их из газовой смеси пользуются связыванием их дымящей серной кислотой или бромной водой Первая растворяет непредельные углеводороды и ароматические. вторая связывает в ввде жидких бромидов, причем наблюдается постепенное обесцвечивание бромной воды (чтобы реактив не терял своей способности связывать непредельные соединения, в пипетке всегда должен быть свободный бром 2—4 г). На свету бром отчасти замещает водород в метановых углеводородах с другой сто-)оны, серная кислота растворяет отчасти и метановые углеводороды. Лоэтому при работе ио обоим методам, вообще говоря, не может быть строгого совпадения. Разница (несколько процентов) зависит от различных внешних, условий. Всегда надо указывать, какик реактивом произведено отделение тяжелых углеводородов. [c.384]

Учитьшая перечисленные и некоторые другие недостатки программы, в новую её редакцию были внесены соответствующие изменения и дополнения. В частности, предусмотрено изучение таких важнейших вопросов химической технологии процессов переработки нефтяных и газовых фракций, как группы реакций распада. уплотнения и риформировання молекул углеводородов, степени термокаталитических превращений фракций и методика их оценки, реакции превращения, взаимодействия и образования различных классов углеводородов и другие. Обновленной программой предусмотрено также изучение основ химмотологии, которые необходимы для обоснования роли. и связи физических свойств и углеводородных составов фракций, и.слользуемых для получения важнейших прод)тстов, с их товарными характеристиками. Отводится время на ознакомление с методами идентификации и количественного определения классов углеводородов в их сложной смеси.. В то же время нз программы исключена часть вопросов, которые рассматриваются в курсе органической химии. [c.9]

Описалпые методы позволяют определить группоиой химический состав легкой и тяжелой частей продуктов термических и термокаталитических процессов переработки нефтяного сырья. Для определения углеводородиого состава широко применяют хроматографические и спектральные методы. Так, для количественного определения ароматических углеводородов выделяют их сумму адсорбционной хроматографией, затем перегоняют с ректификацией иа узкие фракции с соответствующими пределами выкипания и определяют их спектры поглощения в ультрафиолетовой области (длины волн 210—470 ммк). По инфракрасным спектрам можно обнаружить углеводороды различных рядои по характерным полосам поглощения для групп СН3 и СНа, двойных связей и т. д. Масс-спектрометрия, применявшаяся вначале для исследования состава легких нефтепродуктов, в настоящее время используется для определеиия структуры тяжелых углеводородов и гетероциклических соединений . [c.112]

Химический состав, определенный кольцевым методом, отличается от группового химического состава большим по стоянством для фракций каждой данной нефти. Как правило, и легкие и тяжелые фракции каждой нефти имеют примерно одинаковое соотношение кольчатых ядер и парафиновых цепей. Кроме того, при рассмотрении состава фракций по кольцевому методу для нефти представляют по своей природе более однообразную картину, чем это дает групповой химический состав. Несомненно, что групповой и кольцевой методы анализ-а выгодно друг друга дополняют. Не говоря о том, что групповой метод дает представление о количестве парафиновых цепей, не связанных с кольчатыми структурами — о содержании метановых углеводородов, соцоставление данных по групповому и кольцевому составу фракций дает возможность определить отдельно число парафиновых цепей,связанных с ароматическими и связанных с нафтеновыми ядрами. Поэтому нужно считать оба способа оценки состава фракций нефти — и группО ВО й химический состав и кольцевой метод — одинаково ценными и взаимно дополняюшим и друг друга (табл. 87). [c.188]

Определение химического состава топлив и масел представляет большой научный и технический интерес. Однако разнообразие химических соединений, входящих в состав этих продуктов, сильно усложняет их анализ. Определение группового состава широко распространенными методами—трудоемкая и кропотливая операция, а определение индивидуальных углеводородов часто оказывается трудно разрешимой задачей даже в отношении низкокипящих фракций, состоящих из сравнительно небольшого количества компонентов. Анализ еще более осложняется при переходе к таким высокомолекулярным смесям, какими являются, например, смазочные масла. Количество углеводородов, присутствие которых возможно в этих смесях, настолько сильно возрастает с увеличением их молекулярного веса (число изомеров н.-октана, например, равно 18, а у углеводорода С15Н32 число возможных изомеров составляет уже 4357), что определение отдельных углеводородов становится невозможным. Групповой анализ таких смесей, помимо трудности его выполнения, в ряде случаев дает результаты, мало характеризующие продукт. С возрастанием количества и длины боковых цепей бензольного ядра, например, характерные свойства ароматических углеводородов все более ослабляются, и отнесение таких соединений к какой-либо общепринятой химической группе (парафиновые, нафтеновые или ароматические углеводороды) становится все более условным. [c.3]

Принятые методы определения химического группового состава топлив (бензин, лигроин, керосин) не могут быть применены к таким смесям высокомолекулярных углеводородов, какими являются смазочные масла, так как структура углеводородов, входящих в эти смеси, часто настолько сложна, что их нельзя уже рассматривать как представителей той или иной химической группы (парафиновых, нафтеновых или ароматических углеводородов). Например, углеводород эгилтетрагидронафталин состоит из ароматического кольца ( бН4), нафтенового кольца (С4Н,) и парафиновой цепи (С2Н5) следовательно, отнесение его, по принятой классификации, к ароматической группе явилось бы совершенно условным и не могло бы его достаточно охарактеризовать. [c.37]

При идентификации органических компонентов сложных смесей важным начальным этапом является установление углеродного скелета анализируемых веществ. Определение углеродного скелета проводят методом реакционной хроматографии, используя различные химические реакции, в результате которых образуются углеводороды определенного строения, соответствующие структуре исходного вещества, а функциональные группы обычно отщепляются. Наиболее часто при определении углеродного скелета используют подробно разработанные реакционные методы, связанные с участием водорода. В литературе [1] методы определения углеродного скелета расоматрива ют только на основе этой реакции. Однако для определения углеродного скелета можно успешно иопользовать и другие реакции, хотя они и характеризуются более узкой областью применения. Так, для идентификации углеводородов весьма ценной является реакция метиленирования [2] (см. гл. I). Область применения этой реакции непрерывно расширяется в последние годы показана возможность ее использования для других классов органических соединений, в частности для серусодержащих соединений [3]. [c.119]

Ультрахроматография используется для количественного определения содержания углеводородов сходной химической структуры, а также для качественного анализа кислородных и смолистых соединений, содержащихся в нефтях и нефтепродуктах. Большим преимуществом этого анализа является высокая чувствительность, позволяющая определять ничтожные примеси отдельных групп углеводородов, что представляет значительные трудности при применении других методов контроля хроматографического разделения. [c.52]

Для определения химического состава бензинов цаходит широкое применение хроматография с флуоресцирующими индикаторами, а также с индикаторами, дающими окраску зон адсорбированных групп углеводородов в видимой части спектра. Так, Конрадом [33] хроматографически с флуоресцирующим индикатором на силикагеле было определено в бензинах прямой перегонки, крекинга и гидроформинга содержание ароматических углеводородов. Кридль и Ле Турно [34], используя смешанный флуоресцирующий индикатор, хроматографическим методом определили в бензинах крекинга [c.79]

Высокоэффективную жидкостную хроматографию с успехом применяли для анализа масел и других высококипящих и нелетучих продуктов, а также для выделения отдельных фракций с последующим исследованием их другими, в основном спектральными, методами [45, 170--I75j, Наряду с определением группового химического состава и полным разделением нефтепродуктов на фракции [176, 177] жидкостную адсорбционную хроматографию широко используют для выделения и разделения отдельных групп или классов соединений, например, для разделения на ароматическую и неароматическую фракции, вьщеления насыщенных соединений [179], а с сорбентами, модифицированными полярными соединениями, - для вьщеления олефиновых углеводородов [180, 181]. Методом жидкостной хроматографии можно выделить, разделить на подклассы, определить малые содержания ароматических углеводородов, смол и асфальтенов [182-184] в нефтепродуктах. Ионообменную и координационную хроматографию с успехом применяют для вьщеления и разделения азотистых и других полярных соединений [185, 186], содержащихся в нефтепродуктах. Жидкостную хроматографию, в основном жидкостноадсорбционную, а в ряде случаев и в сочетании с ионообменной и координационной, широко используют для разделения битумов и более легких нефтепродуктов на ряд фракций углеводородов и полярных соединений с последующим анализом этих фракций спектральными и физико-химическими методами [142, 174, 187-189]. Для достижения разделения на более узкие фракции жидкостную хроматографию обычно сочетают с другими методами разделения, такими, как экстракция, осаждение и др. [c.120]

При изучении химического состава легких и средних дистиллятных фракций нефти, состоящих главным образом из углеводородов и иногда из сернистых соединений, изучаемый продукт обычно разделяют методом адсорбционной хроматографии на узкие фракции, в основном соответствующие определенным классам углеводородов. Симический состав узких фракций затем исследуют с помощью масс-спекгромирш, газовой хроматографии, УФч пектрофотоме 1рии. Приемы жидкостно-адсорбционной хроматографии, используемые для этой цели, аналогичны описанным в предьщущем разделе и особых затруднений не вызьшают. Возможный состав групп при использовании тех или иных адсорбентов и элюентов на основании изучения поведения модельных соединений и результатов исследования выделенных хроматографических групп также подробно о()суж-ден в предыдущих разделах этой главы и в гл. 2. Поэтому мы здесь не будем останавливаться на схемах разделения легких и средних фракций и перейдем к рассмотрению более сложной задачи — применению жидкостной [c.120]

Более широкое применение электрохимических методов для синтеза органических соединений во многих случаях позволит, по-видимому, одновременно решить ряд важных проблем химической промышленности, например проблемы утилизации попутной соляной кислоты, проведение процесов синтеза с минимальным количеством производственных отходов, в том числе сточных води т. д. Об интересе к современным проблемам электросинтеза органических соединений свидетельствуют монографии и многочисленные обзоры, появившиеся в печати в последнее время. В ряде опубликованных материалов обсуждаются общие проблемы электрохимического синтеза [4—19]. Некоторые обзорные работы посвящены более узким вопросам получения отдельных классов соединений, например металлоорганических [20], окисей олефинов [21] и т. д., проведения реакций восстановления или окисления определенных групп соединений, например углеводородов [22], алифатических [23] и ароматических [24] карбонильных соединений, лак-тонов [25] и т. д. [c.7]

Принимающих участие в образовании углеводородов. Рассчитанный таким образом выход бутильных радикалов равен 3,8—4,0 радикалов/100 эв во всем исследованном интервале температур, в то время как выход бутильных радикалов, рассчитанный из выходов кислородных продуктов, составляет всего 0,6—0,9 радикалов/100 эв при температурах радиолиза от —78 до 25°С . Это несоответствие нельзя объяснить неполным анализом кислородных продуктов, так как сумма выходов индивидуальных спиртов, карбонильных соединений и перекисей, определенных хроматографически, соответствует суммарным выходам этих классов соединений, определенным по функциональным группам химическими методами. [c.380]

Так как для определения углеводородных функций существует лишь очень небольшое число химических методов, широкое использование получили физические методы. В ряде статей были опубликованы инфракрасные спектры поглощения углеводородов. Определение метиленовых групп в соединениях с открытой цепью было описано Глебовской с сотр. . Егоров и Петров пользовались инфракрасными спектрами поглощения для определения степени разветвления парафиновых углеводородов. Хоукс и Нил описали инфракрасные спектры поглощения 42 моноалкилбен-золов. [c.408]

На основе методов, разработанных для определения отдельных классов и групп углеводородов, можно применять различные схемы грул пового химического анализа фракций, выкипающих до 300° С. Вне зависимости от состава и происхождения продукта, первый этап анализа — удаление неуглеводородных компонентов. Это достигается последовательной обработкой 70%-ным раствором серной кислоты (отмывка азотистых оснований), 10%-ным раствором щелочи (удаление нафтеновых кислот и фенолов), раствором гипохлорита на- [c.136]

В последнее время для детального изучения масляных фрак ций стали применять также масс-спектроскопию и спектроскопию в ультрафиолетовой области. Такие детализированные исследования весьма трудоемки. Более доступными являются методы. группового анализа. Однако само понятие о групповом анализе для масляных фракций отличается от аналогичного понятия для бензино-керосиновых фракций. Как уже неоднократно подчеркивалось, в высокомолекулярных погонах нефти преобладают смешанные гибридные углеводороды с разным числом колец и самых различных гомологических рядов. Именно поэтому в последнее время отказались от широко распространенного ранее метода анилиновых точек определения ароматических, нафтеновых и парафиновых. углеводородов, в котором удаление ароматических углеводородов проводилось серной кислотой. Принципиальный недостаток этого метода — отнесение к ароматическим всех сульфирующихся углеводородов, в которых доля ароматического кольца может быть очень невелика. Кроме того, весьма приблизительны и расчетные коэффициенты. Четкое разделение компонентов масляных фракций на группы углеводородов с общей эмпирической формулой пока еще неразрешимая задача. Кроме того, исследование химического состава масел находится еще на таком уровне, что не реальна даже сама постановка этого вопроса, так как точно не известно, какие именно группы высокомолекулярных углеводородов присутствуют в нефти. Поэтому, когда говорят о групповом составе, масляных фракций, то имеют в виду лишь те группы углеводородов с более или менее общими свойствами, которые на современном этапе удается концентрировать и отделять друг от друга путем избирательной адсорбции на некоторых адсорбентах. [c.139]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология