Углеводороды схема разделения и анализа

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, [c.67]

Рис. 4.1. Схема разделения и анализа многокомпонентных смесей углеводородов и гетероатомных соединений.

Среди производств неорганических веществ производства минеральных удобрений выбраны как образец получения продуктов определенного назначения (минеральных удобрений) из различного сырья. Процессы в производстве неорганических веществ рассмотрены и с иной точки зрения - здесь будет проведено физико-химическое обоснование технологических схем, процессов и аппаратов отдельных стадий производства для этой цели выбрано получение неорганических кислот как наиболее хорошо изученных процессов. Некоторые данные о производствах приведены в описательном виде, поскольку они были обсуждены в предьщущих разделах. Также с учетом ранее изученного материала может быть проведен детальный анализ рассматриваемых процессов например, выбор системы разделения продуктов алкилирования бензола или смеси ароматических углеводородов, образуемых в каталитическом риформинге выбор схемы теплообмена в системе двойное контактирование/двойная абсорбция в производстве серной кислоты возможные пути обеспечения экологической безопасности производств. [c.340]

В работах [32-34] авторы придерживались следующей схемы исследования разделение нефти на 50-градусные фракции, вьщеление из них широких фракций нафтеновых и ароматических углеводородов, масс-спектрометрический анализ отдельных групп углеводородов. [c.24]

Для анализа основных загрязнений методом КГХ могут быть использованы самые различные хроматографическое оборудование и колонки. В работе [27] описано несколько схем проведения анализа и имеются ссылки на работы, где эти схемы рассмотрены более подробно. Детекторы, предназначенные для реализации методов 601 и 602, могут быть соединены последовательно, поскольку фотоионизационный детектор не является деструктивным. Поток из ФИД может быть направлен в детектор по электропроводности для последующего определения галогенсодержащих углеводородов. Для успешной работы этих детекторов необходимо использовать нестандартное соединение. На рис. 8-31 представлены типичные хроматограммы, полученные с продувкой и улавливанием и с использованием последовательно соединенных детекторов. При замене насадочной колонки на кварцевую УСОТ-колонку (30 м х 0,53 мм, НФ ВВ-624) существенно улучшается разделение большинства компонентов и сокращается продолжительность анализа. [c.128]

Несмотря на высокую эффективность доступных способов и комплексных схем разделения нефтей и концентрирования соединений отдельных классов, главным фактором, определяющим точность получаемых результатов, является сложность состава анализируемого вещества Без привлечения современных средств инструментального анализа глубоких сведений о природе нефтей, продуктах их разделения и переработки получить нельзя Задача еще более усложняется при исследовании высших компонентов нефти, содержащих большое количество гибридных соединений, объединяющих в составе своих молекул разнообразные углеводородные фрагменты и гетероатомные функции Наука не располагает пока достаточно полными знаниями о составе и структуре тяжелых нефтяных остатков и строении входящих в них веществ вследствие, как отмечалось, сложности состава и офаниченных возможностей классических химических и физико-химических методов анализа и недостаточно широкого использования современных методов инструментального анализа для изучения этих соединений Способы структурно-группового анализа, основанные на эмпирических корреляциях структурных параметров углеводородов с их молекулярными массами, плотностями, показателями преломления, вязкостями и другими физическими константами, непригодны для продуктов, содержащих уже несколько процентов гетероатомов [c.238]

В соответствии с разделением углеводородных газов на три типа в зависимости от их состава предлагаются три схемы газового анализа. Каждая схема включает полный и технический анализ. В первом случае проводится ректификация газа с последующим анализом фракций химическими методами. Технический анализ проводится химическими методами без ректификации. В отдельных случаях количество тяжелых углеводородов (Сд, С ) определяется с помощью упрощенной ректификации. [c.171]

Современные схемы анализа нефтяных углеводородов (на молекулярном уровне) предусматривают предварительное разделение нефтей на две или три фракции с различными температурами кипения.. [c.34]

Успешное использование масс-спектрометрического анализа, как наиболее информативного для высококипящих компонентов, определяется выбором приемов обработки образцов и максимальным разделением на определенные группы. Например, необходимо получить смеси углеводородов, в которых сконцентрированы отдельные их классы по возможности с минимальной примесью сераорганических соединений (3-5% масс.). По мере развития и совершенствования методик исследования нефтяных компонентов схемы выделения и разделения сернистых соединений видоизменились [72]. [c.56]

Хорошо изученные процессы в производстве неорганических веществ рассмотрены с иной точки зрения физико-химическое обоснование технологических схем, процессов и аппаратов отдельных стадий производства. Некоторые данные о производствах приведены в описательном виде, поскольку эти производства были обсуждены в предыдущих разделах. Также с привлечением предыдущего материала может быть сделан детальный анализ процессов - например, выбор системы разделения продуктов алкилирования бензола или смеси ароматических углеводородов, образующихся при каталитическом риформинге выбор схемы теплообмена в системе двойное контактирование/двойная абсорбция в производстве серной кислоты определение возможных путей обеспечения экологической безопасности производств и др. [c.379]

Возможности масс-спектрального анализа моноолефинов расширяются в результате, упрощения состава исследуемой фракции за счет удаления других типов углеводородов и в результате применения комбинированных схем анализа фракций с удалением олефинов и ароматических углеводородов с помощью серной кислоты или адсорбции на силикагеле, гидрированием непредельных углеводородов, удалением к-парафинов с помощью молекулярных сит и т. д. [6]. В частности, большой интерес представляет комбинация масс-спектрометрии с газо-жидкостной хроматографией и каталитическим гидрированием [195], что позволяет осуществлять разделение на индивидуальные компоненты смесей, содержащих олефины, с последующим гидрированием ненасыщенных углеводородов и идентификацией по масс-спектрам продуктов гидрирования. Идентификация по масс-спектрам разделенных газо-жидкостной хроматографией компонентов без гидрирования и после гидрирования позволяет четко отличить соединения с идентичными масс-снектральными характеристиками, например моноолефиновые и моноциклические нафтеновые углеводороды, имеющие одинаковую молекулярную массу. Идентификацию пиков на хроматограмме проводят с учетом степени водородной недостаточности (г) в разделенных компонентах (по пик 1М молекулярных ионов, определяя значение 2 в формуле С Н2п+г)- Так, неизменное значение г = 2 до и после гидрирования характерно для парафинов. Неизменность величины 2 = 0 в продуктах разделения до и после гидрирования указывает на то, [c.75]

Экспериментальным путем была выявлена необходимость разделения перед анализом на насыщенную и ароматическую часть следующих фракций 100—150, 150—175 и 175—200° С. Было проверено несколько вариантов схем подготовки фракций с различным чередованием операций жидкостной адсорбционной хроматографии и ректификации, причем наименее трудоемкой оказалась схема с предварительным разделением ректификацией на фракции и последующим хроматографическим выделением насыщенных и ароматических углеводородов из этих фракций. К тому же точная ректификация небольших количеств, порядка десятых долей миллилитра (такое количество ароматических углеводородов, выкипающих выше 150° С, получалось практически из 150 мл нефти), является технически весьма трудно осуществимой. [c.115]

Методика препаративного хроматографического разделения несколько отлична от методики хроматографического анализа, и это учитывают в конструкции препаративных хроматографов. Разделяемую пробу вводят в испаритель и потоком газа-носителя вносят в хроматографическую колонку. Выходящие из колонки разделенные углеводороды в потоке газа-носителя (или часть этого потока) проходят детектор и ловушки для углеводородных компонентов. Улавливание обычно осуществляют вымораживанием, причем после полного улавливания компонента заменяют ловушку (автоматически или вручную). Схема препаративного хроматографа дана на рис. V.4. [c.208]

Переработка нефти,нефтепродуктов с физико-химической точки зрения прежде всего представляет собой фазовые превращения сложн ого комшюкса углеводородов.Основной целью расчетов и анализов такого типа процессов является определение термодинамических параметров (давления,температуры,величины отгона, состава цродуктов и т.д.), которые обусловливают течение этих процессов. При любых схемах разделения ректифюсацией роль процесса испарения в них,по-видимому, является решающей. [c.53]

Таким образом, на осно испрльзованной.схемы разделения газойлей и современных методов анализа показано распределение серы по фракциям до 540°С и по группам углеводородов, распределение металлов и другие потса затели, уче.т которых очень важеп при оценке тяшелого сырья каталитического крекинга. [c.86]

За рубежом наиб распространена схема детализир анализа нефтяных смесей, разработанная Амер. горным бюро и Амер нефтяным ин-том (метод ISBM-API) По этой схеме, наряду с адсорбц разделением нефтяной смеси на углеводороды, от них также отделяют с применением соотв ионообменной и т наз лигандообменной хроматографии нафтеновые к-ты и азотсодержащие в-ва в виде комплексов с разл. соединениями [c.234]

Ддя вьщеления азотистых соединений нефть (или нефтепродукт) разделяется методом жидкостно-адсорбционной хроматографии на свежеактивированном силикагеле [199]. н-Пентаном элюируется основная часть неад-сорбируемых углеводородов, а смесью бензол метанол (1 1) вытесняется остальной продукт. Азотистые соединения выделяются из бензол-метаноль-ного элюата экстракцией и анализируются методами ИК-, УФ- масс-спектрометрии, флюоресцентного и фосфоресцентного анализа. Как уже отмечалось, схема разделения USBM - API наиболее исчерпывающая, она дает возможность получить узкие фракции с определенными свойствами. Однако разделение по этой схеме длительно, трудоемко, требует тщательной работы, чтобы избежать потерь и изменения химического состава разделяемых продуктов за счет необратимой адсорбции или конверсии реакционно- [c.131]

Нефтяные остатки, кипящие при температуре вьппе 675 °С, разделяли на кислоты, основания, нейтральные азотистые соединения, насьпценные и ароматические углеводороды. Для этого образец нефтяного остатка (20 г) растворяли в циклогексане и вводили в стеклянную колонку (1,4 X 119 см), заполненную анионитом. Непрореагировавшую часть образца удаляли промывкой колонки циклогексаном (200 мл) в течение 12 ч с рециркуляцией растворителя. Кислоты удаляли обработкой колонки смесью бензола (60%) и метанола (40%). Затем анионит удаляли из колонки и экстрагировали смесью бензола (80%) и метанола (20%), насьпценной СО . Применяемый метод позволял получить три фракции кислот. Подобным же образом удаляли основания. Затем 10 г остатка, не содержащего кислот и оснований, разделяли на колонке с глиной, содержащей 0,7-2% РеС1з. После удаления непрореагировавшего остатка десорбировали нейтральные азотистые соединения вначале 1,2-дихлорэтаном, а затем смесью бензола (45%), воды (5%) и спирта (50%), получали таким образом две фракции нейтральных азотистых соединений. Оставшуюся после удаления неуглеводородных соединений углеводородную часть остажа разделяли на силикагеле на насыщенные и ароматические углеводороды. Используя описанную схему разделения и последующий анализ выделенных фракций методами Ж- и масс-спектрометрии, хроматографии и элементного анализа на S, N, О, Д. МакКей и др. изучили химический состав остаточных фракций и тяжелых дистиллятов нефтей Калифорнии, Ирана, Канады [113]. [c.129]

Дж. Мэдисон предложил следующую схему двухстадийного анализа смеси постоянных газов и углеводородов С1 — С5. Для разделения углеводородных компонентов смеси использована колонка длиной 15 м, заполненная огнеупорным кирпичом, на который в качестве неподвижной жидкой фазы нанесен диметилсульфолан. Температура колонки 20° С, скорость потока гелия 56 см 1мин. Для разделения постоянных газов использовалась вторая колонка длиной 7,5 м, заполненная активированным древесным углем. Неразделенные постоянные газы, выходящие из первой колонки, улавливаются ловушкой с древесным углем, охлаждаемой жидким азотом. Далее эти газы десорбируются и анализируются на второй колонке. На рис. 19 приведена схема двухстадийной газохроматографической установки [203]. [c.67]

Впервые в мировой практике созданы промышленные автоматические хроматографы Микрохром с капиллярными наса-дочными колонками. Эти приборы успешно эксплуатируют на промышленных предприятиях, они позволили решить сложные аналитические задачи [63], обеспечить экспрессность анализа и увеличить эффективность разделения. Так, при определении примесей в водороде продолжительность цикла составляет 5,7 мин. Прибор позволяет анализировать компоненты, сильно различающиеся по свойствам, например смеси, содержащие газы (водород, метан, этилен, диоксид углерода) и жидкие углеводороды (бензол, толуол). Анализ проводят на двух колонках. На первой колонке водород, метан, этилен и диоксид углерода отделяются от ароматических углеводородов и поступают во вторую колонку к моменту, когда бензол подходит к выходу первой колонки. Водород и метан успевают выйти из второй колонки и регистрируются детектором. После регистрации метана схема переключается к детектору, а вторая колонка отключается от потока газа-носителя, этилен и диоксид углерода задерживаются в ней. После регистрации ароматических углеводородов вторая колонка снова подключается к потоку газа-носителя, к детектору, и ранее оставшиеся в ней компоненты (этилен, диоксид углерода) элюируются из колонки и регистрируются детектором. [c.232]

Схема разделения многокомпонентных смесей методом газо-Л Идкостной хроматографии. (Анализ сложных смесей углеводородов на многоступенчатых колонках с обратной продувкой. НФ вазелиновое масло и раствор AgNOs в гликоле на кизельгуре и инзен-ском кирпиче.) [c.26]

Разработан метод получения нормальных парафиновых углеводородов высокой чистоты при депарафинизации нефтепродуктов спирто-водным раствором карба мида. Высокая четкость гравитационного разделения фаз в разработанном процессе обеспечивает получение из такого сырья, как дизельное топливо ромашкинской нефти, парафинов с содержанием комплексообразующих углеводородов 93—93,5%, в том числе н-алканов (по хроматографическому анализу) 98%, ароматических — около 1%. При этом расход углеводородного растворителя на промывку суспензии комплекса составляет 75—100% (масс.) на исходное топливо, что в несколько раз меньше такового в других схемах карбамидной депарафинизации с рааделением фаз на фильтрах или центрифугах. В работах [32, 89] в том или ином варианте предлагается применять прессование (на лентах, между которыми заключен комплекс-сырец на конических роликах, расположенных ради- [c.247]

Разработана методика экстракционного выделения парлфи-но-нафтеновых углеводородов из нефти, последующего их разделения на группы компонентов с использованием разработанной экспресс-схемы. Метод позволяет выделить и провести физикохимический групповой анализ парафино-нафтеновых углеводородов, ароматических соединений, смол, асфальтенов и гетерофунк-циональных компонентов. [c.104]

Выделение индивидуальных углеводородов С4—С5 из широкой фракции газов стабилизации нефти и нефтеперерабатывающих заводов осуществляется на ЦГФУ. Газофракционирующая установка состоит из ряда последовательно расположенных колонн, где выделяются индивидуальные продукты. Газофракционирующие установки (рис. 3) существенно различаются по числу ректификационных колонн (от 6 до 10), числу тарелок в колоннах, разделяющих одинаковые смеси (число тарелок в изобутановых и изопента-новых колоннах меняется от 97 до 190), общему числу тарелок колонного оборудования (от 390 до 720) и по принятой очередности выделения целевых фракций [10]. Длительный опыт эксплуатации и анализ работы рассматриваемых установок показали, что наибольшей эффективностью обладает схема, принятая на ПО Нижнекамскнефтехим (рис. 3, а). Приведенные затраты на разделение для различных схем составляют (в %) [c.30]

Для определения тиофена в тяжелых фракциях нефти и сырых нефтях может быть использована специальным образом модифицированная ГХ-система с узлом предварительного фракционирования, подсоединенным к стандартному устройству ввода с делением потока [10]. На рис. 8-8 приведена схема крана-переключателя, используемого в этом анализе. Проба вводится через устройство ввода узла предварительного фракционирования в короткую предколонку с НФ OV-101. На этой иредколонке происходит разделение компонентов в соответствии с их температурами кипения. Во избежание попадания тяжелых фракций нефти (Сао) в капиллярную колонку кран-переключатель устроен таким образом, чтобы обеспечить продувку и сброс тяжелых фракций. Легкие фракции нефти попадают в аналитическую колонку, где происходит дальнейшее разделение и идентификация смеси. На рис. 8-9 приведена типичная хроматограмма сырья, поступающего на гидроочистку. Анализируемая фракция содержит 1,5 масс.% серы. Использование высокоэффективных капиллярных колонок сводит к минимуму совместное элюирование углеводородов, содержащихся в большом количестве, и серусодержащих соединений. В результате такого совместного элюирования может наблюдаться гашение сигнала ПФД. По сравнению с ПИД ПФД обладает превосходной чувствительностью к серусодержащим соединениям и селективен к ним (рис. 8-10). Вследствие нелинейности сигнала ПФД к сере количественное определение серы проводится с помощью многоуровневой градуировки. Градуировочные кривые для некоторых тиофенов представлены на рис. 8-11. [c.112]

Это подтверждается и данными работы [2], в которой на основании анализа научно-технической и патентной литературы показано, что преобладающее распространение при извлечении легких углеводородов из природного газа получили криогенные процессы, в том числе с использованием турбодетандеров. При этом максимальное упрощение технологии при достаточно высоком отборе жидких углеводородов достигается в схемах НТК с турбодетандерами, а для достижения максимальных коэффициентов извлечения целевых компонентов применяют комбинации практически всех известных низкотемпературных процессов. По мнению авторов указанной работы, низкотемпературные процессы разделения при юдных газов будут доминирующими и в ближайшей перспекгиве. [c.3]

Хроматограф ХЛ-3. Применяется для анализа углеводородных и других газов, а также жидких углеводородов с Ткпп не выше 180 °С. На рис. 147 представлена газовая схема хроматографа ХЛ-3. Газ-носитель из баллона 1 поступает в систему через два редуктора высокого и низкого давления. Режим поступления газа регулируется игольчатым вентилем 4 и контролируется ротаметром 5. После ротаметра газ-носитель проходит через подогреватель 6 и сравнительную ячейку детектора 7, затем поступает в шестиканальный дозировочный кран 8. Кран может находиться в двух положениях. В первом положении газ-носитель проходит через ловушку 10 в дозатор 11 из дозатора в хроматографическук колонку 13, из колонки в измерительную ячейку детектора 7, после чего выбрасывается в атмосферу. При втором положении крана 8 (на рис. изображено пунктиром, что соответствует повороту дозировочного крана на 60°) газ-носитель вытесняет отсеченную в дозировочном объеме 9 пробу анализируемого газа и выталкивает ее в хроматографическую колонку через ловушку 10 и дозатор 1Ь После разделения на составляющие компоненты бинарная смесь (компонент — газ-носитель) пройдет через измерительную ячейку детектора. Проба для анализа может быть от 1 до 10 мл. [c.199]

Схема анализа углеводородов 50-градусных фракций нефтей приведена на рис. 2.1. В принятой нами схеме одним из основных методов разделения нефти является ректификация по температуре кипения. Атмосферно-вакуумная разгонка нефтей проводилась на аппарате АРИ-2 (ГОСТ 11011 — 64). Из фракций двухступенчатой жидкостно-адсорбционной хроматографией на силикагеле марки A M (фракции 200—300°С) или АСК (фракции 300—490°С) и оксиде алюминия углеводороды разделены на группы насыщенных и ароматических углеводородов. При хроматографическом разделении пользовались комбинацией элюентного (для выделения углеводородной части) и вытеснительного (для вытеснения смолистой части) методов. Применялся следующий элюирующий ряд гексан, гексанбензол (1 1 по объему), бензол, этанолбензол (1 1). К парафинонафтеновым углеводородам относят фракции с показателем преломления nf до 1,49. Ароматические углеводороды составляют группы, объединяющие хроматографические фракции по этому показателю I группа — 1,49 < nf 1,51 И — 1,51< nf <1,53 m-l,53< f <1,59 IV -> 1,59. При разделении на силикагеле четкого перехода от одной группы к другой не наблюдается, часто условно разбитые группы углеводородов загрязнены примесями предыдущих и последующих фракций. Поэтому для более четкой дифференциации полученные на силикагеле фракции углеводородов и промежуточные фракции подвергаются повторному разделению на оксиде алюминия (нейтральная, активность И, по Брокману). [c.34]

Применяя для разделения тяжелых остатков нефти на основные компоненты такие методы, как осаждение жидким пропаном асфальтенов и смол, обработка избирательно действуюп1,ими растворителями (фенол и крезол), хроматография, молекулярная перегонка и некоторые другие методы, они выделили ряд фракций смол и высокомолекулярных углеводородов, заметно различающихся между обой по элементарному составу и свойствам. Общая схема выделения и разделения показана на рис. GS [75]. Более полное изучение этих фракций химическими (определение элементарного состава, каталитическое гидрирование) и физическими методами (определение вязкости, удельного и молекулярного весов, инфракрасные и ультрафиолетовые спектры поглощения и др.) и применение методов структурно-группового анализа позволили авторам сделать некоторые выводы о химической природе их и о влиянии последней на физико-механические свойства таких нефтепродуктов, как смазочные масла. Результаты опытов и основные выводы о химической природе смол, сделанные на основании этих данных, хорошо согласуются с результатами других исследователей. [c.470]

Для того чтобы избежать этих недостатков, авторы работы [8] пошли на определенное усложнение схемы исследования. Выделяющиеся при разгонке нефти газообразные углеводороды вымораживались в охлаждаемых ловушках, после чего конденсат разделялся на газообразную й жидкую части, каждая из которых анализировалась по отдельности. Oпpieдeлeниe состава сконденсированных газообразных углеводородов в две стадии с предварительным разделением на газовую и жидкую части было обусловлено как необходимостью получения надежных данных по общему количеству выделившихся из нефти углеводородов, так и сложностью анализа сжиженного газа. [c.71]

Схема анализа керосино-газойлевых фракций нефти, разработанная в Институте нефти АН СССР69, в настоящее время усовершенствована путем включения в нее стадии разделения узких фракций на газовом хроматографе70. Ароматические фракции анализировали на 18-метровой колонке при температурах 175—250 °С (эффективность порядка 7—8 тыс. теоретических тарелок). Неподвижными жидкостями служили кубовые остатки, полученные при перегонке силиконовой жидкости ПФМС-4 (фракция выше 350 °С при 1 мм рт. ст.) и кабельного масла (фракция выше 300 °С при 10 4 мм рт. ст.). Для идентификации кроме хроматографических данных использовали также результаты спектрального анализа фракций элюата, конденсируемых в ловушках. В результате исследований было идентифицировано большое число моноциклических и бициклических углеводородов с температурами кипения до 300 °С. [c.227]

В литературе, посвященной хроматографическому разделению веществ, наиболее широко представлены методы анализа углеводородов. Общие вопросы выбора сорбентов, схем анализа, методов идентификации компонентов и т. д. рассматриваются, как правило, на примере углеводородных систем. Это связано не только и не столько с тем, что молекулы углеводородов наиболее просты по строению, а в основном определяется широким распространением их, что делает разработанные аналитические приемы универсальными. Особенности газовой хроматографии углеводородов подробно описаны в литературе33, поэтому в настоящем разделе мы лишь коротко остановимся на некоторых методиках, разработанных в последние годы. [c.260]

Использование хроматографов осложняется отсутствием данных о точном составе анализируемого потока, а также трудностями отбора и транспортировки пробы. В хроматографах производится разделение смеси углеводородов от С5 до 35- Время анализа от 5 до 35 мин. В схеме хроматографа, изображенного на рис. 3, в качестве газа-носителя, используется гелий, который предварительно натревается до 400°С и движется со скоростью 50 см /мин 28]. Вводимая проба испаряется и уносится газом-носителем в хроматографическую колонку, нагретую до температуры 30°С. [c.539]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология