Изучение термических превращений высших углеводородов

Термические превращения нефтяных фракций — весьма сложный химический процесс. Сырье состоит из большого числа индивидуальных компонентов, и предсказать или проследить судьбу каждого компонента сырья при воздействии высоких температур невозможно. На практике о результатах того или иного термического процесса судят по выходам целевых продуктов газа, бензина, кокса, а также по групповому или компонентному составу бензинов. Однако изучение термических превращений отдельных углеводородов позволяет делать выводы о характерных для данного класса углеводородов типах реакций. [c.160]

Появление большого количества двигателей внутреннего сгорания и автомобилей, а позднее самолетов изменило характер нефтяной промышленности и химической переработки нефти. Низкокипящие нефтяные фракции приобрели важное значение они использовались под названием бензин . Большое развитие получили способы повышения выходов бензина. До 1913 г. бензин выделяли только путем несложной перегонки — так называемый бензин прямой гонки. Эти технологические методы все меньше соответствовали требованиям, предъявляемым к горючему для автомобильной и авиационной промышленности. Положение изменилось совершенно случайно один из инженеров в шт. Пенсильвания (США) по невнимательности перегрел котел с нефтью. Оказалось, что при этом получаются более высокие выходы нужных низкокипящих фракций. На основе этого в 1913 г. Уильям Бартон разработал термический крекинг-процесс, в результате которого помимо всего прочего стало возможным превращение высокомолекулярных углеводородов в низкомолеку, ярные. Этот процесс был вначале детально изучен, а затем так усовершенствован, что в бензиновые фракции стали переводить почти половину добываемой нефти. Вскоре этот процесс был дополнен созданием способа каталитического гидрирования ненасыщенных углеводородов, образующихся при крекинге нефти. [c.216]

Термические процессы. Переработка нефтяного сырья под действием высоких температур значительно расширила возможности использования нефти как химического сырья. При изучении термических реакций углеводородов нефти прежде всего возникает вопрос о влиянии условий процесса на направление реакции и на степень превращения исходного сырья при достижении равновесия. Главными факторами, влияющими на скорость и глубину превращения углеводородов сырья, являются температура, давление, длительность нахождения в зоне реакции. [c.234]

По докладу можно сделать следующие замечания. Предположение, что диалкилдитиофосфаты металлов в процессе окисления углеводородов претерпевают превращения с образованием веществ с высокой антиокислительной активностью, представляет значительный интерес для характеристики антиокислителей этого типа. Однако это предположение подтверждено лишь косвенными данными. Необходимо дальнейшее изучение химической природы активных веществ, образующихся при термических пре [c.44]

Термолитический подход к деструкции молекул нефтяных асфальтенов использовали авторы работ [377—381], изучавшие ме тодом ГЖХ состав углеводородов, образующихся при кратковременном воздействии на ВМС нефтей температур порядка 300— 400°С. Дж. Кнотнерус [382] провел обширное исследование превращений модельных углеводородов, а также смол и асфальтенов различного происхождения при температуре около 600°С, применив сочетание последовательно соединенных пиролизера, реактора гидрирования пиролизата и газового хроматографа. Он нашел, что при столь высоких температурах происходит глубокий распад насыщенных структур и новообразование колец за счет циклизации алифатических цепей. По его мнению, метод пиролиза пригоден для качественного сопоставления различных битумов, но не для углубленного изучения их состава и строения. Для сохранения нативной природы фрагментов рекомендовано проводить термическую деструкцию в высоковакуумном пироли-зере, непосредственно связанном с ионным источником масс-спектрометра т. е. в условиях крайне слабого развития радикально-цепных реакций [379, 383, 384]. [c.44]

Выше мы рассматривали кинетику крекинга нормальных парафиновых углеводородов. Как известно, наиболее высокими октановыми числами обладают разветвленные парафиновые углеводороды. В настоящее время существует уже целый ряд промышленных процессов, 1 оторые ставят своей задачей получение в том или ином виде изонара-финовых углеводородов, например термическое превращение бензинов, каталитическая изомеризация, синтез изооктана и т. д. Поэтому изучение кинетики крекинга изопарафиновых углеводородов имеет в настоящее время большое практическое значение. [c.104]

Наиболее изученной, хотя еще далеко не полностью, является устойчивость в жидкой фазе. В зависимости от природы и свойств высоко- и низкомолекулярншс соединений, а также от внешних факторов С( могут быть сформированы из парафиновых, ароматических углеводородов, смол, асфальтенов. В процессах термического превращения нефтяного сырья образуются и твердые углеродистые частицы [c.17]

В результате превраш,ений, ведуш,их к образованию изопарафиновых и ароматических углеводородов, бензин каталитического крекинга имеет более высокое октановое число (78 по М.М. и 82-95 по И.М.) по сравнению с бензином термического крекинга, протекающего по свободнорадикальному механизму. Если химизм и механизм превращений индивидуальных углеводородов изучен достаточно подробно, то при переработке смесей нефтепродуктов широкого фракционного состава построение химических схем процесса представляет очень трудную задачу. На данном этапе возможно лишь рассмотрение схемы, которая учитывает основные направления и результирующий эффект деструктивной переработки тяжелых нефтяных дистиллятов. За компоненты обьшно принимают фракции, разделяющиеся по температурам кипения газ, бензин, легкий газойль, тяжелый газойль, остаток и т.п. Главным недостатком такой схемы является малая чувствительность к химическому составу входящих в нее углеводородов. Это объясняется тем, что вторичные превращения, связанные с перестройкой углеводородного состава продуктов и следующих за первичным актом термокаталитического разложения сырья, практически мало изменяют температурные пределы выкипания продуктов. Поэтому применяемая обычно схема процесса отражает фактически лишь этап распада молекул или их осколков, и наблюдаемая кинетика процесса - это кинетика разрыва углерод-углеродных связей. И хотя при построении кинетической модели используют схемы и реакции, протекающие по первому порядку, в целом скорость процесса превращения промышленного сырья, являющегося смесью углеводородов, является величиной, характеризующей сумму различных скоростей реакций отдельных групп и углеводородных соединений, протекающих для каждого из соединений по первому порядку. [c.34]

В литературе описано много примеров изучения продуктов термического распада различных полимеров [1295, 1961, 2111], металлических производных ацетилацетона [2095], азоэтана [345], диборана [263] и гидразиндикарбоно-вых кислот [680, 682]. Конечными продуктами этих последних реакций [680] были только азот, водород и аммиак. Образования промежуточных продуктов не наблюдалось. При исследовании углеводородов при высокой температуре [561] золотые стенки ионизационной камеры нагревались до температуры 1000°. В других опытах стенки покрывались крекирующим алюмокремниевым катализатором для изучения продуктов крекинга как функции температуры. Был проведен масс-спектрометрический анализ продуктов распада пентана ингибированного окислами азота процесс исследовали [428] в широком диапазоне температур, давлений и глубин превращения. Большое разнообразие продуктов, которые могут быть исследованы, а также высокая скорость анализа делают масс-спектрометр незаменимым прибором для детального изучения механизма и кинетики таких реакций. [c.451]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология