Углерода и водорода содержание в масляных фракциях

Реакция гидрирования идет с разрывом связей углерод — кислород и образованием углеводородов и воды. Гидрирование кислородсодержащих соединений не требует жестких условий как правило, кислород удаляется легче, чем азот. С увеличением молекулярной массы кислородсодержащих соединений их гидрирование облегчается, поэтому очистка масляных фракций от этих соединений не вызывает затруднений. Основное количество высокомолекулярных веществ в сырье для цроизводства масел составляют смолы. Большая молекулярная масса и значительное содержание кислорода, азота и серы обусловливают относительно легкое разложение смол в условиях гидрогенизационных процессов. При этом образуются углеводороды различных групп и соединения гетероатомов с водородом — вода, аммиак и сероводород. [c.296]

Однако элементарный анализ нефтей показывает, что сумма углерода и водорода в них всегда меньше 100% Остальное приходится главным образом на три элемента (г е т е р о а т о м а) 2 кислород, азот и серу, входящие в состав органических соединений. При этом содержание кислорода в нефтях составляет 0,4—0,8%, азота — 0,03— 0,3% и серы— 0,1—5%. В редких случаях содержание кислорода и азота превышает 1 /о, например, в калифорнийской нефти соответственно 1,2 и 1,7%. Бензиновые фракции нефти практически не содержат кислород- и азотсодержащие соединения и, как правило, в их составе очень немного серасодержащих соединений. Керосиновые, дизельные и масляные фракции и гудрон с повышением температуры кипения (а значит и с увеличением молекулярной массы) все больше обогащаются неуглеводородными гетероатомными соединениями. Особенно ими богаты смолистые вещества нефти. Основная часть (до 95%) соединений, содержащих гетероатомы, находится в смолистых веществах нефти. Структура этих сложных высокомолекулярных соединений не известна. По мнению многих авторов, низкомолекулярные соединения, содержащие гетероатомы, представляют собой осколки молекул смолистых веществ, образующиеся либо в природных условиях, либо во время сопутствующей анализу или фракционированию термообработки нефти. Ниже рассматриваются отдельно низкомолекулярные соединения, переходящие при разгонке в различные нефтяные фракции, смолистые вещества и минеральные компоненты нефти. [c.92]

Более важной, а вместе с тем и более доступной характеристикой масляных фракций является так называемый кольцевой , типовой или структурно-групповой анализ. Под этими терминами понимают определение среднего числа нафтеновых и ароматических колец в высокомолекулярных углеводородах, составляющих масляные фракции, или же среднего распределения углерода по кольцевым структурам и парафиновым цепям. Такую характеристику масляных фракций можно получить по данным прямого определения содержания углерода и водорода до и после количественного гидрирования, сделав определенные предположения о типе присутствующих кольцевых структур (конденсированы кольца или нет, какова величина нафтеновых колец). Однако этот прямой путь весьма трудоемок и неудобен для массовых определений. Элементарный анализ и гидрирование в кольцевом анализе обычно заменяются определением 3—4 физических свойств (показателя преломления, плотности, молекулярного веса, анилиновой точки и т. п.) и использованием эмпирических соотношений между составом и свойствами углеводородов. [c.53]

Известен классический метод структурного анализа углеводородных фракций п — р —Л1, однако он разработан и применяется для керосиновых и масляных фракций, но неприменим для тяжелых нефтяных остатков. Для тяжелых нефтяных остатков используют метод ИСА. При этом необходимо знать молекулярную массу, элементный состав, содержание функциональных групп, распределение атомов водорода и углерода по структурным группам методами ЯМР и ИК-спектроскопии. [c.230]

При исследовании аддитивности кирпичиков авторы ограничились лишь насыщенными (не ароматическими) масляными фракциями. Постоянство атомных рефракций для углерода и водорода, так же как и их абсолютные величины, можно проверить при помощи зависимости между содержанием водорода и удельной рефракцией, так как аддитивность кирпичиков в случае углеводородов приводит к линейной зависимости. Если представить наши наблюдения графически (рис. 69), то оказывается, что в данном случае действительно существует линейная зависимость между / Н и С помощью метода наименьших квадратов выводится наиболее вероятная прямая линия, которая и приведена на рис. 69. Она может быть выражена уравнением [c.300]

Более важную, а вместе с тем и более доступную характеристику масляных фракций дает так называемый кольцевой , типовой или структурно-групповой анализ. Под этими терминами понимают определение среднего числа нафтеновых и ароматических колец в высокомолекулярных углеводородах, составляющих масляные фракции, или же среднего распределения углерода по кольцевым структурам и парафиновым цепям. Такую характеристику масляных фракций можно получить по данным прямого определения содержания углерода и водорода до и после количественного гидрирования, сделав определенные предположения [c.56]

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 конце своей книги [8] С. Г. Неручев приводит уравнения для вычисления количеств автохтонной и мигрировавшей нефтей в осадочной толще. Эти расчеты основаны на том, что когда материнское ОВ отдает нефть, то содержание в нем углерода и водорода снижается и пропорционально увеличивается содержание кислорода, азота и серы. При этом в породе уменьшается содержание масляной фракции и углеводородов. [c.239]

В главной зоне нефтеобразования во время развития ГФН на стадиях катагенеза МК1-МК3 происходит рождение микронефти и газообразных продуктов, в том числе жирных газов. На практике для каждой конкретной потенциальной нефтематеринской толттти порог начала образования нефти устанавливается по выходу битумоидов или УВ, а также по данным определения катагенетической степени измененности ОВ. Созревание ОВ сопровождается облагораживанием состава сингенетичного породе биту-моида и его концентрации. В его составе возрастает содержание масляных фракций и, соответственно, УВ. В элементном составе битумоида растет содержание углерода, водорода, и уменьшается концентрация гетероэлементов. Для метаново-нафтеновых УВ характерно увеличение содержания насыш,енных структур, а для ароматических - сокраш,ение числа колец в молекулах. При возрастании температуры и давления, наряду с усиленным новообразованием УВ, широко развиваются процессы их десорбции. Наиболее подвижная часть сингенетичного битумоида отрывается от РОВ и от минеральных компонентов породы, и, соответственно, осуш,ествляется начальная первичная миграция из нефтематеринской породы в коллектор. Эта нефтеподобная миграционная часть битумоидов названа Н.Б. Вассоевичем микронефтью. Одновременно в материнских породах по мере приближения к коллектору увеличивается доля остаточных сингенетических битумоидов, утративших наиболее подвижные компо- [c.42]

Имеющиеся данные о химическом составе и строении ВМСН свидетельствуют о преобладании среди них соединений гибридного строения. Такие структуры включают конденсированные и изолированные нафтено1вые и ароматические циклы, а также алифатические цепочки различной длины и степени разветвленности. При переходе от масляных фракций к смолам и асфальтенам увеличивается молекулярная масса, возрастает содержание гетероатомов, понижается атомное отношение водорода к углероду и увеличивается вклад конденсированных полициклических систем в гибридные структуры. Полициклические структуры молекул соединений масляных фракций, характеризующиеся значительным содержанием конденсированных фрагментов, по характеру своего строения приближаются к углеводородному каркасу смол, которые, в свою очередь, имеют большое сходство с химическим строением асфальтенов [19, 43]. Это свидетельствует о генетической связи масел, смол и асфальтенов. [c.13]

Наши исследования масляной фракции были опубликованы в ряде сообщений, в которых детально описаны как применявшаяся аппаратура и методика, так и полученные результаты [АНИИП 6-46, 49, 50, 51, 59, 64, 65,66, 67]. Можно составить некоторое представление об объеме работы, выполненной при изучении масляной фракции, если принять во внимание, что кроме тщательной и трудоемкой работы по подготовке сырья, было сделано следующее (приблизительно) число определений свойств различных фракций анализов на углерод и водород — 185 определений температуры кипения при давлении 1 мм — 75 измерений плотности — 730 измерений показателя преломления — 1500 определений дисперсии — 220 измерений кинематической вязкости — 6400 определений анилиновой точки — 130 определений содержания ароматических углеводородов путем проведения тщательно контролируемых опытов по 1 идрогенизации — 15 измерений оптического вращения — 95. [c.312]

Теперь с подющью этого рисунка можно вывести долю углерода, содержащуюся в кольцевой структуре, на основании среднего числа колец в молекуле Ко, как об этом было сказано на стр. 247. Долю углерода, содержап1уюся в кольцевых структурах (нафтеновых и ароматических), % Скол> в исходной масляной фракции можно просто определить с помощью рис. 59 на основании молекулярного веса М и процентного содержания водорода после гидрогенизации Н. Следует иметь в виду, что при применении этого графика предполагается, что молекулы с числом колец больше единицы присутствуют только к том случае, если среднее число колец превышает единицу. [c.254]

Не содержащую непредельных масляную фракцию сперва подвергают точному элементарному анализу для определения ироцентного содержания водорода. Одновременно определяют и процентное содержание углерода, чтобы удостовериться в том, что сумма Н и С в процентах равняется 100. Если сумма получается меньше 100, то это указывает на присутствие других элементов. [c.255]

Первое изменение относится к выражению результатов структурного анализа и заключается в применении доли углерода, содержащейся в ароматических, нафтеновых и парафиновых структурах вместо процентного содержания ароматических колец, нафтеновых колец и парафиновых боковых цепей . Эта замена приводит к тому, что больше не требуется знать распределения водорода по различным структурным элементам, так как принимается во внимание только углеродный скелет. Очевидно, что состав масляной фракции лучше выразить распределением углерода между парафиновыми, нафтеновыми и ароматическими структурами в процентах от общего числа атомов углерода, так как в этом случае распределением атомов водорода между кольцами и цепями можно пренебречь. Это хорошо видно на с-ледуюшем примере. Гексилбензол и гексаметилбензол имеют одну и ту же эмпирическую формулу С 2Н 8. В обоих случаях углерод, содержащийся в ароматических структурах (% С а), составляет 50%. Однако процентное содержание ароматических колец для гексил-бензола равняется 47,5 и для гексаметилбензола—44,4, так как в первом случае в качестве части ароматического кольца включено пять атомов водорода, а во втором случае—ни одного. Из этого примера ясно, что для точного определения процентного содержания ароматических колец требуется значительно больше сведений о строении фракции, чем для определения процента углерода, содержащегося в ароматических структурах, причем этими сведениями мы обычно не располагаем. Таким образом, применение понятия распределения углерода среди ароматических, нафтеновых и парафиновых структур не только проще, но и более логично, так как такие цифры лучше отран ают экспериментально определяемые величины. [c.297]

Несодержащую непредельные углеводороды масляную фракцию сначала подвергают элементарному анализу для определения процентного содержания водорода (%Н). Одновременно определяют и процентное содержание углерода, чтобы убедиться в отсутствии других элементов. Наличие во фракции серы, азота или кислорода в количествах, превышающих соответственно 2%, 0,5 % и 0,5% заметно снижает на-дежцость результатов. [c.330]

При гидрогенизации масляных фракций в условиях, обеспечивающих превращение только ароматических колец в нафтеновые, увеличение содержания водорода является точнок мерой общего количества атомов углерода, содержащихся в ароматических кольцах, так как при полной гидрогенизации каждый атом углерода ароматического кольца присоединяет один атом водорода. Вычисление количества углерода, содержащегося в ароматических кольцах, производится по специальной формуле, использующей %Н %Н, М и М. Для того, чтобы превратить долю углерода, содержащегося в аромати- [c.330]