Методы структурно-группового анализа масляных фракций

С самого начала структурно-групповой анализ широко применялся с наиболее очевидной целью, а именно для анализа масел и масляных фракций различных нефтей. Таким образом, были собраны сравнительные данные о природе нефтей, об изменениях в составе фракций одной и той же нефти, о составе промежуточных и конечных продуктов и т. д. Не говоря о ценности этих данных для целей сравнения, укажем, что они часто полезны для идентификации продуктов неизвестного происхождения или для получения ценных указаний, касающихся методов получения нефтяных продуктов. Некоторые вопросы, относящиеся к структурно-групповому анализу масел, рассмотрены в первом разделе настоящей главы (стр. 390). [c.389]

Структурно-Групповой состав керосиновых и масляных фракций. Имеется несколько методов анализа, позволяющих в первом приближении судить о структуре гибридных углеводородов, входящих в средние и тяжелые фракции нефти. Они основаны на изучении большого числа индивидуальных углеводородов и их смесей. Накопленный опытный материал позволил найти закономерности между распределением углерода в различных структурных фрагментах молекулы и физическими константами углеводородов и их смесей. Основанные на эмпирических расчетах, они не могут претендовать на высокую точ-, ность. Тем не менее существующие методы служат наилучшим и самым простым способом анализа указанных фракций нефти. [c.116]

Робинзон Е. А., Нечаева М. А. Метод структурно-группового анализа керосиновых и масляных фракций и результаты его применения при исследовании нефтей // Химия и технология топлив и масел.- 1956.— № 7.— С. 50. [c.224]

Средний молекулярный вес многих нефтей 250—300. Напомним, что первый представитель жидких углеводородов нефти пентан —имеет мол. в. 72. У наиболее высокомолекулярных гетероатомных Соединений нефти, смол и асфальтенов мол. вес 1200—2000. Знание молекулярного веса нефтяных погонов необходимо при структурно-групповом анализе масляных фракций, при определении содержания непредельных углеводородов методами йодных и бромных чисел, при различных технологических расчетах. [c.71]

В целях упрощения структурно-групповой анализ обычно проводится путем определения легко измеримых физических констант. Таким образом, при проведении повседневных анализов можно избежать трудностей, связанных с точным анализом углеводородов. Так как между физическими свойствами и химическим составом существует сложная взаимосвязь, то надежное соответствие может быть получено лишь путем изучения свойств большого количества масляных фракций и (или) чистых соединений разнообразными точными методами независимо от их трудоемкости. Таким образом, основой для химического анализа по физическим постоянным могут послужить статистические данные. Чем больше изучено соединений и чем больше получено основных данных, тем надежнее метод структурно-группового анализа. [c.366]

Гибридные структуры УВ, как правило, составляют большую часть высокомолекулярных фракций нефтей, что затрудняет их изучение. Анализ молекулярного типа (например, методом анилиновых точек) к таким фракциям применим лишь условно, и в настоящее время для исследования керосиновых и особенно масляных фракций нефти используются методы структурно-группового анализа [13]. [c.157]

Вышеуказанные методы структурно-группового анализа могут быть применены не Столько к углеводородам, выделенным из керосино-газойлевых и масляных фракций адсорбционной хроматографией, но и к фракциям, не подвергнутым хроматографическому разделению. Сравнение этих методов на образцах кувейтского газойля показало, что они дают приемлемое совпадение результатов [8]. [c.126]

Широкое распространение нашел метод n—d—M, основанный на определении коэффициента преломления, плотности и молекулярного веса образца [7J. В этом методе используется корреляционная зависимость между структурно-групповым составом масляных фракций нефти, определенных классическим способом, и их физическими константами. Он применим для фракций с молекулярным весом не ниже 200, содержанием углерода в ароматических структурах не более 50% и содержанием серы не более 1%. Для анализа ароматических фракций нефти предложены различные варианты метода n—d—M. Наиболее удачным из них [c.16]

Большое достоинство прямого метода заключается в том, что он дает точные средства для определения доли углерода, содержащейся в ароматических кольцах, и содержания колец. Таким образом, он представляет собой очевидный метод для получения основных данных с целью разработки структурно-группового анализа с применением более простой техники. Лучший способ разработать надежный метод структурно-группового анализа заключается в том, чтобы найти эмпирические зависимости между физическими константами масляных фракций и их составом, определенным по прямому методу. Поэтому в 1940 г. авторы приступили к работе, целью которой было подобрать и исследовать ряд характерных нефтяных фракций. Получение и исследование этих масляных фракций описаны в следующем разделе. [c.260]

Анализ масляных фракций с высоким содержанием ароматических соеднненнй при помощи различных методов структурно-группового анализа [c.373]

Другие методы структурно-группового анализа, которые были разработаны с целью упрощения аналитической методики прямого метода, основаны на идее о существующей зависимости между составом и физическими свойствами. Поскольку такие зависимости всегда основаны на ограниченном количестве данных и требуются дополнительные упрощающие допущения относительно состава масляной фракции, то весьма маловероятно, чтобы усилия, основанные на подобной мысли, когда-либо привели к методу, который во всех отношениях оказался бы вполне удовлетворительным. Главное преимущество методов, которые основаны на использовании физических констант, по сравнению с прямым методом заключается в быстроте и в удобстве, с которыми эти методы могут быть осуществлены. Кроме того, для большинства практических целей—в отношении оценки состава погонов прямой гонки или погонов, подвергнутых обработке,—полу- [c.381]

Быстрота и удобство выполнения анализов масляных фракций по упрощенным методам структурно-группового анализа, наличие превосходно разработанных номограмм, дающих готовые результаты — все это обеспечивает широкое распространение этих методов, несмотря на то, что колебания в точности распределения углерода, по данным авторов, достигают 2% по другим данным, отклонения, особенно при подсчете ароматических колец, значительно больше. [c.333]

Итак, для проведения анализа по прямому методу необходимо, во-первых, осуществление исчерпывающего гидрирования ароматических колец, не сопровождающегося крекингом и другими превращениями, и, во-вторых, очень точное определение элементарного состава до и после гидрирования. Обе эти операции гидрирование и элементарный анализ на практике трудновыполнимы и весьма трудоемки. Поэтому, начиная с 1932 г, многими исследователями изыскиваются упрощенные методы структурно-группового анализа, в которых гидрирование и элементарный анализ заменяются определением различных физических констант, знание которых позволяет производить необходимые расчеты, исходя из закономерностей прямого метода и фактических свойств большого числа масляных фракций, полученных из самых разнообразных нефтей, В настоящее время значительным распространением пользуется метод Тадема, получивший название метода —с1—М. [c.147]

В качестве примера применения структурно-группового анализа рассмотрим результаты для дистиллятных масляных фракций, полученных экстракционным методом. [c.390]

Определение структурно-группового состава масляных или средних фракций нефти проводится различными методами. Основой всех этих методов является так называемый прямо мето структурно-группового анализа. [c.91]

В 1947 г. Тадема предложил еще более простой и достаточно надежный метод п — й — М, получивший широкое распространение, в частности при структурно-групповом анализе советских нефтей. Содержание колец и распределение углерода вычисляются с применением формул и номограмм на основе значений удельной рефракции, плотности и молекулярной массы. Тадема установил линейную зависимость между составом масляных фракций и указанными величинами [c.149]

Структурно-групповой анализ газойлевых и масляных фракции был впервые предложен и обоснован в 1932 г. (68]. Первоначальный вариант анализа (прямой метод) заключался в том, что определяли молекулярный [c.211]

В нашей стране в соответствии с Единой унифицированной программой исследования нефтей для анализа керосино-газойлевых и масляных фракций используют в сочетании методы группового и структурно-группового анализа, т. е. исследуемую фракцию сначала подвергают адсорбционному разделению на силикагеле на алкано-циклоалкановую часть и 3—4 группы аренов, а затем каждую выделенную группу углеводородов анализируют методом п — р — М или с использованием комплекса инструментальных физико-химических методов. [c.204]

Первоначальный вариант структурно-группового анализа, так называемый прямой метод , заключался в следующем. Масляную фракцию, выкипающую в интервале 30—40°, подвергали гидрированию и измеряли количеству водорода, пошедшего на гидрирование затем определяли средний молекулярный вес гидрированной фракции. После этого на основании элементарного анализа можно было вычислить среднюю молекулярную формулу в виде С Н2 х- Если бы гидрированная фракция состояла только из парафиновых углеводородов, то ее общая формула отвечала бы виду С Н2 ,2. [c.4]

Наиболее фундаментальным опытом структурно-группового анализа является так называемый прямой метод, в основе которого лежит определение молекулярного веса и элементарного состава масляных фракций до и после гидрогенизации. Этот метод получил такое название потому, что некоторые структурные элементы измеряются непосредственно, т. е. без применения в расчете зависимостей между физическими константами и химическим составом. Для удобства применения этого метода необходимо сделать также некоторые предположения относительно типа колец. [c.248]

В случаях, когда требуется более полное знание углеводородных типов, чем то, которое может быть получено на основании среднего отношения структурных элементов в масляных фракциях, структурно-групповой анализ может также оказать хорошую услугу. В этом случае масла следует разделить на более или менее однородные фракции нрп помощи таких физических методов разделения, как перегонка, экстракция растворителями, хроматография или термодиффузия. Доказано, что структурно-групповой анализ полученных таким образом фракций является чрез- [c.389]

При анализе масляных фракций и смолисто-асфальтеновых составляющих нефтей удается идентифицировать пока лишь некоторые индивидуальные соединения. Групповое разделение этих фракций, включающих гибридные структуры,— также достаточно сложная и не вполне решенная задача. С использованием масс-спектроскопии, ЯМР-спектроскопии и других современных методов проводят структурно-групповой анализ высокомолекулярных нефтяных фракций определяют содержание углерода в алифатических, ациклических и ароматических струк- турах, содержание водорода в водородсодержащих фрагментах, среднее число ароматических и насыщенных колец и т. д. [c.104]

В заключение следует еще раз подчеркнуть, что наиболее полное суждение о составе высокомолекулярной части нефти, масляных фракций и других тяжелых нефтепродуктов можно получить при сочетании хроматографии, структурно-группового анализа и спектральных методов исследования. В частности, раздельный структурно-групповой анализ метано-нафтеновых и ароматических фракций, полученных адсорбцией на силикагеле или окиси алюминия, может дать сведения о распределении парафиновых цепей в нафтеновых и ароматических структурах. [c.150]

Б. Рыбак [271], проворивший различные методы структурно-группового анализа масляных фракций на больпюм количестве образцов, пришел к следующим выводам. [c.538]

В следующих параграфах будут подвергнуты обсуждению различные методы структурно-группового анализа масляных фракций. Наиболее важные из этих методов те, которые рассматривают в качестве структурных элементов масляных фракций парафиновые цепи, ароматические кольца и нафтеновые кольца. В дальнейшем изложении это положение будет принято за основу. В методе Динсли и Карлтона приняты во внимание также и оде фины. В последних разделах настоящей главы будет подробнс описана наиболее современная форма структурного анализа. Будут рассмотрены и другие методы, которые преследуют главным образом те же цели. [c.244]

Метод структурно-группового анализа нафтено-парафиновых масел к настоящему времени разработан достаточно йодробно. Проверка показала, что характеристические частоты структурных групп нафтено-парафиновых углеводородов, соот-в етствующих масляным фракциям, аналогичны характеристическим частотам, наблюдаемым для углеводородов этого класса в низших фракциях нефти. Поэтому структурно-групповой анализ масляных фракций ведется в основном по тем же полосам поглощения, что и для низкокипящих фракций. [c.438]

Обзор методов определения структурно-группового состава масляных фракций, разработанных в 30—40-х годах, представлен в [294]. В основе первоначального так называемого прямого метода лежало определение молекулярной массы и элементного состава фракций до и посде гидрогенизации. В этом методе не использовались зависимости между физическими константами и химическим составом. Затем был разработан менее трудоемкий" метод кольцевого анализа , в соответствии с которым необходимо определение только молекулярной массы, анилиновой точки и удельной рефракции исходной фракции [295]. [c.148]

Метод структурно-группового анализа следует, повидимому, считать законченным, если структурные элементы выбраны таким образом, что общая сумма их составляет 100% (или равняется единице), как это имеет место, например, при рассмотрении распределения углерода в ароматических, нафтеновых и оарафииовых структурах масляных фракций. [c.243]

При разработке методов структурно-группового анализа можно следовать двумя различными путями. Прежде всего мы можем принять за основные данные результаты, полученные при изучении индивидуальных углеводородов путем оценки зависимости между их физическими свойствами и строением, и попытаться найти правила поведения этих свойств в смесях. Во-вторых, мы можем собрать аналитические данные о большом числе масляных фракций и попытаться найти эмпирическую зависимость между физическими свохЪтвами и составом. Поскольку нельзя сказать, какой из этих двух путей быстрее приведет нас к разработке структурно-груннового анализа, синтез ли соответствующих рядов углеводородов или же изучение состава масляных фракций, эта работа активно ведется в обоих направлениях. В обоих случаях наблюдаемые зависимости приходится применять и к неисследованным еще смесям. При этом следует ясно понимать, что вновь создаваемый метод никогда не может быть надежнее тех основных данных, из которых он возник. [c.244]

Авторами не делалось попытки провести классификацию имеющихся методов структурно-группового анализа, так как в настоящее время такая классифш ация не принесла бы никакой пользы. Главные отличия методов, которые подлен ат обсуждению, касаются их основы (изучение свойств чистых углеводородов или исследование масляных фракций), применяемой методики (характер работы и требуемая аппаратура, способ расчета) и их применимости (пределы температур кипения, содержание колец и т. д.). [c.365]

Анализ неароматическнх масляных фракций различными методами структурно-группового анализа [c.365]

Было проведено несколько сравнений различных методов структурно-группового анализа. Б первую очередь сравнивали точность первоначального кольцевого анализа Ватермана, пересмотренного кольцевого анализа Ватермана и метода плотности. Это было осуществлено путем применения этих методов к 133 характерным масляным фракциям и путем определения средних отклонений вычисленного состава от данных прямого метода. Jio-вторых, было проведено сравнение точности метода плотности с точностью метода n-d-M путем вычисления стандартных отклонений разностей данных о составе 133 характерных масляных фракций. Эти разности были найдены, с одной стороны, пз данных двух сравниваемых методов и, с другой стороны, в сравнении с данными прямого метода. Наконец, с методом n-d-M сравнивали метод дисперсии—рефракции путем определения аналогичных стандартных отклонений при применении обоих методов к 10 характерным масляным фракциям. Провести сравнение с методами Липкина—Куртца было невозможно, так как эти методы нельзя было применять к рассматриваемым фракциям ввиду одновременного присутствия ароматических и нафтеновых структур. [c.369]

В настоящем разделе сведены вместе резз льтаты сравнения методов структурно-группового анализа фракций, кипящих выше бензинов, а именно прямого метода, кольцевого аиалпза Ватермана, метода плотности, метода дисперсии—рефракцип и метода n-d-M. Методы Липкина при этом сравнении не учтены, так как применение их ограничено масляными фракциями, имеющими специальный характер. [c.381]

Для изучения высококипящих керосиновых и масляных фракций был широко использован метод структурно-группового анализа Ван-Неса и Ван-Вестена. По этому методу определялось суммарное содержание колец на молекулу фракции, а также процентное содержапие углерода в кольцевых и парафиновых структурах. Что касается распределения циклов внутри самой кольцевой структуры, то этот метод был нами несколько видоизменен. Определялось процентное содержание углерода в циклах ароматической части фракции и отдельно в нафтено-парафиновой части, а также среднее число циклов в молекуле ароматической и нафтено-парафиновой частях. (С целью упрощения метода при внесении поправки на серу мон но было обходиться без определения серы в исследуемых фракциях, а руководствоваться лишь содержапием се в иефти.) [c.182]

Интегральный структурный анализ. В 1950—1960 гг. для выяснения структурной организации остаточных нефтяных фракций стали применять структурно-групповой анализ. Он основан на выводе эмпирических зависимостей между физическими свойствами анализируемых фракций и их структурно-групповым составом. Так, для определения статистического распределения атомов углерода в циклоалкановых, алкановых и ареновых структурах стали применять п — й — Л1-метод, разработанный Ван-Несом и Ван-Вестеном для масляных фракций. Однако для определения группового состава смолисто-асфальтеновых веществ он мало пригоден из-за сравнительно значительного содержания гетероатомов, экспериментальной сложности определения коэффициентов преломления- Поэтому для смол и асфальтенов был применен метод Ван-Кревелена [298]. Согласно ему определяется число колец на углеродный атом - [c.173]

В продуктах превращения стеариновой кислоты наиболее подробно изучены фракции 122—150, 150—200 и 200—250° С (А. И. Богомолов и др.). В двух последних фракциях с помощью метода дегидрирования выявлено преобладающее количество нен-таметиленовых углеводородов. Данные структурно-группового анализа керосиновой и масляной фракций (табл. 53) показывают, что эти углеводороды имеют смешанный нафтено-метано-ароматн-ческий характер. Групповой состав углеводородов в продуктах превращения стеариновой кислоты был следующий (%) метановые углеводороды — 59 нафтеновые — 25 ароматические—16. [c.143]

В 1950—1960 гг. для выяснения структурной организации нефтяных остатков стали применять структурно-групповой анализ. Он основан на выводе эмпирических зависимостей между физическими свойствами анализируемых фракций и их струк-турно-групповым составом. Так, для определения статистического распределения атомов углерода в нафтеновых, парафиновых и ароматических структурах масляных фракций довольно широкое распространение получил п — (1 — Ж-метод, разработанный Ван-Несом и Ван-Вестеном [1]. Согласно этому методу измеряются три экспериментальные величины — показатель преломления (п), плотность (й) и средняя молекулярная масса (Л1). Однако для определения группового состава смолисто-асфальтеновых соединений нефти он мало пригоден из-за значительного содержания гетероатомов, трудности разделения на фракции со сравнительно уз1кими пределами молекулярных масс и экспериментальной сложности определения коэффициентов преломления. Поэтому для смол и асфальтенов был применен метод Ван-Кревелена [2] в модифицированном виде. Хотя методом пользовались достаточно широко [3], однако, поскольку расчет производился только исходя из значений плотности, элементного состава и молекулярной массы, то полученные при этом значения параметров являлись весьма условными. Поэтому они [c.60]

Как известно, структурно-групповые методы расчета состава смесей углеводородов, предложенные Ван-Несом и Ван-Вестеном [1], применяются при анализе масляных фракций нефти. [c.68]

Вместо молекул или атомов в качестве компонентов смеси рассматриваются определенные структурные группы. Структурно-групповой анализ означает определение статистического распределения этих структурных элементов в масляной фракции, безотносительно к тому, каким путем эти элементы соединены в молекулах. Таким образом, структурно-групповой анализ занимает промежуточное положение между элементарным анализом, в котором исследуемыми компонентами являются атомы, и молекулярным анализом, в liOTopoM исследуемыми компонентами являются молекулы. Следовательно, исходят из того, что нефтяная фракция состоит из ароматических колец, нафтеновых колец [ парафиновых цепей ( свободных или связанных ). Различие между структурно-грунповым анализом и методами, применяемыми для характеристики фракций (см. гл. III, стр. 167—174), не является резким. [c.243]

Большинство методов структурно-группового анали.ча основывается в большей илн меньшей степени на эмпирических определениях молекулярно1"о веса и данных элементарного анализа, который производят до и после гидрогенизации, как об этом было сказано выше. Обычно эти методы основаны частично на знании свойств углеводородов, а частично на результатах анализа масляных фракций. Ввиду того что как элементарный анализ, так н [c.247]

Так называемый кольцевой анализ в том виде, как его разработали Флугтер, Ватерман и Ван-Вестен, в предварительном виде был опубликован в 1932 г. [3]. В то время лучший способ выразить результаты анализа еще не был ясен. В первоначальном методе Флугтера количество ароматических колец определялось графически на основании разности анилиновых точек масляной фракции до и после гидрирования ароматических компонентов. Чем больше повышалась анилиновая точка после гидрирования, тем больше ароматических углеводородов содержалось в исходном масле. Количество нафтеновых колец выводили графически на основании удельной рефракции и молекулярного веса предельно гидрированного образца. Процентное содержание парафиновых боковых цепей , включая свободные парафиновые углеводороды, получали по разности. Благодаря радикальным улучшениям, которые теперь введены в структурно-групповой анализ, первоначальный метод Флугтера в настоящее время имеет только историческое значение. [c.295]

Теоретические основы этого метода и других вариантов структурно-группового анализа подробно изложены в книге голландских химиков К. Ван-Неса и X. Ван-Вестена Состав масляных фракций нефти и их анализ , 1954 г. там же приводится серия номограмм, значительно упрощающих расчеты. [c.77]

В тридцатых — сороковых годах произошел резкий скачок в технических возможностях изучения химического состава сложных смесей. Для разделения тяжелых нефтяных фракций наряду с методами перегонки и ректификации начали использовать хроматографию на адсорбентах, комплексообразование с карбамидом, термическую диффузию. Получили широкое распространение многочисленные физические методы исследования УФ- и ИК-опектроскопия, ядерно-магнитный резонанс, масс-опектрометрия, дифференциально-термический анализ, электрофизические методы (определение диэлектрической проницаемости, удельного и объемного сопротивлений, диэлектрических потерь) и др. Большое применение нашли расчетные методы определения структурно-группового состава, позволившие в первом приближении получить представление о соста1ве масляных фракций. Новые методы разделения и анализа значительно углубили наши познания о составе и структуре тяжелых компонентов нефти и позволили более обоснованно решать технологические задачи производства масел и химмотологические проблемы рационального их использования в условиях эксплуатации. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология