Ароматические фракции, их структурно-групповой анализ

Метод структурно-группового анализа дает исчерпывающие результаты только в том случае, когда структурные элементы выбраны таким способом, что сумма всех их составляет 100% (или единицу), например при рассмотрении распределения углерода в нефтяных фракциях по ароматическим, нафтеновым ы парафиновым структурам. [c.369]

Описанный метод является ценным вкладом в существующие методы структурно-группового анализа. Он прост и быстр, пригоден для анализа ароматических концентратов как из нефтяных фракций прямой гонки, так и из фракций, полученных при крекинге. [c.384]

Высшие фракции нефти содержат би- и трициклические углеводороды, замеш енные одной или несколькими короткими цепями. Такая структура высших полиметиленов выводится из данных, полученных при помощи структурно-группового анализа, однако ни один полиметиленовый полициклический углеводород из нефти до сих пор 110 был выделен (исключая декалин и его ближайшие гомологи). Как уже указывалось, эти высшие полиметилены заключают главным образом пятичленные циклы. Не раз делались попытки подойти к решению вопроса путем синтеза высших полиметиленовых и ароматических углеводородов и сравнения их свойств с углеводородами, выделенными из нефти в виде очень узких фракций. Эта громадная работа не оказала существенного влияния на наши представления о строении высших масляных углеводородов, хотя она и была полезна для установления связи между техническими свойствами масел и их структурой. [c.96]

Например, нефть является очень сложной смесью большого числа различных углеводородов и некоторых других соединений. В ее составе с помош,ью абсорбционных спектров можно обнаружить только несколько наиболее простых соединений. Основную же массу нефти разделяют на отдельные фракции перегонкой а затем отдельные фракции поступают на структурно-групповой анализ. С помощью инфракрасных и ультрафиолетовых спектров поглощения устанавливают присутствие насыщенных углеводородов нормального строения и разветвленных с различной структурой углеродной цепи непредельных углеводородов различного строения циклических насыщенных углеводородов (нафте-нов) различных классов ароматических углеводородов и т. д. [c.328]

Дальнейшее исследование нормальных парафиновых углеводородов, или, вернее, углеводородов, образовавших комплекс с мочевиной, показало, что некоторые фракции содержат также и ароматические углеводороды. Согласно структурно-групповому анализу но п-<1-М во фракциях, образовавших комплекс с мочевиной, доля углерода, приходящаяся на парафиновые структуры, колеблется от 60 до 100. [c.70]

При структурно-групповом анализе состав выражают в виде среднего содержания структурных групп, то есть нефтяные фракции рассматривают как построенные из ароматических колец, насыщенных углеводородных колец и алкановых цепей. При этом определяется число колец и других структурных элементов в усредненной молекуле образца. С другой стороны, рассчитывается распределение атомов углерода, т. е. относительные количества углерода, входящего в различные структуры, — арены, циклоалканы, алканы. [c.63]

Во всех фракциях определяют групповой углеводородный состав методом анилиновых точек, а для средних фракций, выкипающих в пределах 200—350 °С, дополнительно рассчитывают структурно-групповой состав. Структурно-групповой анализ проводят как для сырых, так и парафиново-нафтеновых фракций и фракций ароматических УВ. Для разделения сырых фракций пользуются методом жидкостно-адсорбционной хроматографии на двойном сорбенте (силикагель и окись алюминия). [c.8]

Углеводородные компоненты нефти построены из трех основных типов структурных групп парафиновых, нафтеновых и ароматических. Структурно-групповой анализ означает определение статистического распределения структурных элементов во фракции безотносительно к тому, как эти элементы соединены в молекулах. [c.157]

Среди многочисленных методов структурно-группового анализа наибольшее распространение получил метод п—с1—М, основанный на определении показателя преломления, плотности и молекулярной массы. Этот метод позволяет составить представление о средней молекуле данной фракции и дает возможность определять распределение углерода и содержание колец в УВ нефтяных фракций, кипящих выше 200 °С и не содержащих непредельных соединений. Определить распределение углерода — значит найти долю атомов углерода (%), содержащихся в ароматических Сд, нафтеновых кольцах Сн и в парафиновых цепях С . [c.157]

Характеристика и структурно-групповой анализ п — й — М) фракций ароматических и метаново-нафтеновых [c.114]

Ароматические углеводороды, выделенные из продуктов гидроизомеризации парафина, содержат, по данным структурно-группового анализа, меньше нафтеновых колец и цикличность средней молекулы их ниже, чем у соответствующих фракций, полученных [c.181]

Следует отметить, что в последнее время в рассматриваемой области исследования нефти достигнуты значительные успехи. В настоящее время для характеристики химического состава высших фракций нефти нее чаще и с возрастающим успехом применяются данные кольцевого или структурно-группового анализа, которые показывают процентное содержание ароматических колец, нафтеновых колец и парафиновых цепей в исследуемом продукте. [c.30]

Сущность структурно-группового анализа заключается в том, что соотношение структурных элементов в усредненной молекуле исследуемой фракции устанавливается по содержанию водорода и углерода и молекулярному весу этой фракции до и после гидрирования ароматических колец до нафтеновых. [c.162]

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]

Средняя молекула нафтеновых и парафиновых углеводородов, как было определено, содержит 0,74 нафтенового кольца. Хотя в последнее время [10] и был предложен метод для структурно-группового анализа концентратов ароматических углеводородов, для анализа выделенных нами фракций ароматических углеводородов применить его не представлялось возможным, так как они содержали 1,20 и 5,40% серы или около 10 и 40% сернистых соединений. [c.128]

Структурно-групповой анализ фракций ароматических углеводородов до и после удаления серы [c.488]

Как выше отмечалось, полный структурно-групповой анализ нефтяных фракций, кипящих выше 200°, затрудняется тем, что в этих фракциях появляются новые классы углеводородов, для которых спектральные групповые признаки еще не изучены, а употребление известных характеристических частот вызывает некоторую неуверенность, так как не исключена возможность изменения вида и положения этих частот при усложнении структуры молекул и появлении в них новых типов углеводородных групп, например, частот нафтенового кольца в нафте-но-ароматических соединениях, парафиновой цепочки — (СНг) та>4 — как заместителя и как мостика между двумя ароматическими ядрами и т. д. Поэтому в керосиновых фракциях анализ ведется на определение структурных типов непредельных моноолефинов и нафтено-парафинов. Ароматическая часть включает в себя, помимо изученных алкилбензолов, много новых структурных типов, как нафтено-ароматические углеводороды, полиядерная ароматика и другие, и потому в этой спектральной области пока не анализируется. [c.437]

В спектрах сложных смесай достаточно четко проявляются резонансные поглощения атомов С в насыщенных (10—50 м. д.) и ароматических (100—150 м. д.) структурах. К сожалению, эти полосы полностью перекрывают сигналы атомов С, соседствующих с атомами 8 и N [214, 215, 243]. Атомы О заметно сМещаюг области резонанса соседних С-атомов в более слабое поле, так что, алифатические и алициклические атомы в связях С—О — поглощают при 65—80 м. д., ароматические атомы С, замещенные группами ОН или ОК,— при 150—160 м. д., а атомы С в карбонильных группах — при 160—220 м. д. Предпринимались попытки детализации структурно-группового анализа нефтяных фракций на основе ЯМР С с раздельным определением первичных, вторичных, третичных и четвертичных атомов С, а также замещенных и незамещенных С-атомов, входящих в состав ароматических систем [69]. Однако обоснованность такого подхода к анализу [c.31]

Данные, полученные при хроматографическом анализе продуктов глубокого гидрирования высокомолекулярных конденсированных бициклоароматических углеводородов из ромашкинской нефти в присутствии N 3—— А120з-катализатора [80], наглядно подтверждают это положение. Из восьми фракций, собранных при хроматографии гидрогенизата, шесть фракций, составляющие 90% гид-рогенизата, имели По = 1,4878 ч- 1,4906 и по этому показателю должны быть отнесены к легким ароматическим углеводородам, т. е. к углеводородам, содержащим в молекуле бензольное кольцо. Между тем элементарный анализ показал, что общая формула всех этих фракций (С Н2л-4.7) сильно отклоняется от общей формулы, отвечающей наиболее бедному водородом гомологическому ряду ароматических углеводородов, бензолу, С Н2п-б- Структурно-групповой анализ, реакция Настюкова и спектральный анализ согласованно показывали или отсутствие в этих фракциях бензольного кольца или же в отдельных фракциях лишь следы его. [c.231]

Здесь уместно отметить, что утверждение Квптковского и Петрова [124] о полной непригодности методов структурно-группового анализа для исследования нефтяных высокомолекулярных углеводородов, содержащих ароматические структуры, слишком категорично и недостаточно мотивировано. Их расчеты проведены на примерах сравнительно простых двойных и тройных смесей из синтетических углеродов, не вполне моделирующих сложные многокомпонентные -системы, какими являются даже узкие фракции высокомолекулярных углеводородов нефти. Известно, что чем сильнее отклоняется явление по своим характеристикам от средних значений, тем реже оно повторяется. Во всяком случае, пока нет более точных методов определения строения сложных гибридных структур высокомолекулярных углеводородов нефти, структурно-групповыми методами анализа следует пользоваться, даже если ошибки определений будут составлять 15—20%. Правда, такие отклонения уже легко будет обнаружить по данным элементарного анализа и константам ( , п и др.). Методы структурно-группового анализа дают полуколичественную характеристику, в общем правильно отражающую сочетание структурных элементов в усредненной молекуле многокомпонентных смесей. На примерах индивидуальных синтетических соединений и их смесей надо вести дальнейшие исследования по выяснению закономерностей, связывающих свойства со строением молекулы. [c.252]

Чем легче по фракционному составу дистилляты нефти, тем С большей точностью можно определить их химический состав. Так, для бензиновых фракций методом газожидкостной хроматографии определяют индивидуальный углеводородный состав. Подобное исследование углеводородов керосиновых фракций сопряжено с рядом трудностей, сопровождается предварительным разделением на узкие фракции и требует применения методов спектрального анализа. Для керосино-газойлевых и масляeii.ix фракций обычно определяют только групповой химичес.лш состав, т. е. содержание однотипных углеводородов парафнио-1 аф-тенов].1Х (в том числе иногда нормальных парафиновых), ароматических (моно- и полициклических). Дополнительное использование методов структурно-группового анализа позволяе установить относительное содержание углерода в кольцах п боковых цепях. [c.74]

Разработаны и используются химические методы. Они позволяют установить групповой состав легких фракций нефти, различные непредельные углеводороды, проводить структурно-групповой анализ масел. С помощью последнего определяют ароматические и нефтеновые кольца, парафиновые цепи. Одним из видов этого анализа является метод п-<1-М, который проводится путем точного определения показателя преломления и, плотности д, и ( молекулярного веса М. [c.232]

При структурно-групповом анализе состав выражают в виде среднего содержания структурных групп, т. е. нефтяные фракции рассматривают как построенные из ароматических колец, насыщен- ных углеродных колец и алкановых цепей. При этом определяется число колец и других структурных элементов в усредненной молекуле образца. С другой стороны, рассчитывается распределение атомов углерода, т. е, относительные количества углерода, входящего в различные структуры — арены, циклоалканы, алканы. Индивидуальный состав в настоящее время полностью может быть определен лищь для газовых и бензиновых фракций. [c.113]

Анализ масс-спектров показал также, что молекулярномассовое распределение (ММР) гомологических рядов ионов всех групп углеводородов имеет несколько максимумов. ММР характеризуется большим вкладом высокомолекулярной части от С,5 до С . В табл. 12 представлены результаты структурно-группового анализа. Из ее данных следует, что типы ароматических углеводородов, содержащиеся во фракции легкой ароматики, по количественному содержанию можно расположить в следующем порядке убывания алкилбензолы, инданы, динафтенбензолы, нафталины. Общий состав фракции по ММР представлен от С,4 до С о- Следует отметить большое содержание третичного бутилбензола и его производных. ММР легкой ароматики имеет два максимума на С,,,-С,, и Су,-С а. В высокомолекулярной части наибольший вклад принадлежит нафталинам, аценафтенам и алкилбензолам. [c.64]

Кроме того, эти фракции могут изучаться более углубленно и подвергаться дальнейшему разделению на компоненты с применением препаративной хроматографии, экстракции и т. д. При групповом анализе определяют отдельно содержание парафиновых, нафтеновых, ароматических и смешанных углеводородов. При структурно-групповом анализе углеводородный состав нефтяных фракций выражают в виде среднего относительного содержания в них ароматических, нафтеновых и др. циклических структур, а также парафиновых цепей и иных структурных элементов. С применением физических методов хромато-масс-спектроскопии, масс-спектроскопии, ЯМР-, ИК-спектроскопии и т. д. рассчитывают качественный и количественный состав узких нефтяных фракций. В настоящее время определение полного углеводородного состава возможно только для легких и средних фракций. [c.47]

При анализе масляных фракций и смолисто-асфальтеновых составляющих нефтей удается идентифицировать пока лишь некоторые индивидуальные соединения. Групповое разделение этих фракций, включающих гибридные тpyкtypы, — 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, алициклических и ароматических структурах, содержание водорода в водородсодержащих фрагментах, среднее число ароматических и насыщенных колец и т. д. [c.111]

Прив(денные в атласе ультрафиолетовые спектры дифенилалканов позволяют считать, что структурно-групповой анализ нефтяных фракций, содержащих ароматические углеводороды по меньшей мере Соо—С24, возможен в той же степени, как и в случае более низкокипящих фракций, если эти фракции освобождены от конденсированных ароматических углеводородов и уг.чеводородов типа дифенила. [c.36]

Структурно-групповой анализ по методу п—М, разработанному Р. Хершем, М. Фенске и др. [100], предусматривает обязательное предварительное разделение фракции на парафиново-нафтеновые и ароматические УВ с последующим определением показателя преломления и относительной молекулярной массы. [c.161]

Фракция 6 представляет собой многокомпонентную смесь углеводородов, не образовавших комплекс с карбамидом. Высокое значение фактора симметрии 5 И" 62,3 (см. табл. 1.11), указывает на наличие наряду с нафтеновыми углеводородами с разветвленными цепями и ароматических углеводородов. По данным структурно-группового анализа, во фракции содержится также 25% изоалканов. В связи со сложностью состава на термограмме этой смеси углеводородов отсутствуют четко выраженные эндотермические эффекты, отвечающие фазовым переходам при ее нагревании. [c.36]

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]

Четвертая по порядку элюирования хроматографическая группа характеризуется наибольшим содержанием азота (0,73 %). Как и III, в группе IV отсутствуют кислородные соединения. По количеству азота и серы элюат IV может представлять собой смесь гетероатомных соединений. По данным структурно-группового анализа, компоненты этого образца характеризуются наибольшими среди групп аренов числом колец (11,2), количеством ароматических (4,5) и нафтеновых (6,7) колец. Свыше 60 % циклического углерода приходится на долю нафтенового. Примерно 20 % молекул содержит бициклическое ароматическое ядро, а 60 % — полициклическое. Значительная часть структурных единиц в молекуле соединений фракции IV представляет собой полпциклановые фрагменты. Как и в III в данной группе на одно ароматическое ядро приходится 3,7 нафтеновых колец. Доля парафиновых фрагментов в молекулах компонентов данной группы невелика (19%), причем средняя длина алкильных заместителей составляет 4—5 атомов С. Компоненты группы IV характеризуются наивысшей среди фракций аренов степенью ароматичности ( 0,3), на составляющей лишь 30 7о. Невысокая степень замещенностн ароматических колец (0,5) указывает на крайнее расположение ароматических ядер в молекуле. По структурным признакам соединения группы IV близки к нефтяным смолам. [c.145]

Спектрометрия протонного магнитного резонанса пока не нашла заметного применения в структурно-групповом анализе сложных смесей гетероатомных компонентов нефти. Клаттер и др. /59/ при исследовании ароматических фракций полагают, что, вероятно, удастся создать методы групповых ЯМР-анали-зов, подобно методам групповых масс-спектрометрических анализов. Недавно Е.С.Бродский, Б.С.Стопский и др. 9/ частично использовали ПМР-метод для уточнения структурно-групповой характеристики азотистых оснований нефтей Сахалина, полученных в результате ионообменного выделения азотистых концентратов, их хроматографии и масс-спектрометрии. Метод заслуживает дальнейшего развития в направлении оценки реакционной способности атомов водорода, отличающихся положением относительно гетеро-атома, замыкающего гетероцикл. [c.24]

Кошевник А. Ю., Курашев М. В. Методика структурно-группового анализа фракций, содержащих ароматические и парафино-нафтеновые углеводороды с помощью протонного магнитного резонанса. — Нефтехимия, [c.148]

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]

Методика анализа. Для определения распределения атомов углерода по ароматическим и алифатическим структурным элементам в составе среднестатистических молекул САВН возможно использование ряда методик структурно-группового анализа ароматических фракций масел [82, 113]. Кроме того, имеется р-я-д работ, посвященных ИК-спектрометрическому структурному анализу смолисто-асфальтеновых веществ [80, 109— 112]. Та , в работе [8 0] разработана спектрофотометрическая методика структурно-группового анализа нефтяных остатков, основанная на положении о том, что полосы 720 и 970 см , присущие для длинных метиленовых цепочек [93], не характерны для тяжелых нефтяных остатков. Методика предназначена для определения содержания углерода в ароматических, парафиновых и нафтеновых структурах. -Спектры снимались на спектрометре иК-10 с растворов в хлористом метилене для области 1520— 1170 см и -в четыреххлористом углероде для области 2730— 3220 см-. [c.36]

На модельных смесях, содержащих углеводороды различных классов, была разработана методика структурно-группового анализа по данным спектров ЯМР Н, Методика использована для анализа узких фракций смолы пиролиза изношенных покрышек, кипящих до 200°С, в которых определено содержание ароматических, олефиновых, нафтеновых и парафиновых углеводородов. Спектры ЯМР Н позволяют довольно полно охарактеризовать ароматические углеводороды, а также дают представление о строеннп олефиновых и некоторых гетероатомных соединений, [c.92]

Следует отметить, что ввид близости свойств высших гомологов часто теряется практическая необходимость в анализе индивидуального состава, так как конечной целью процесса переработки обычно является получение продукта с определенными средними свойствами. Поэтому для тяжелых фракций применяется метод структурно-группового анализа, основанный на выявлении спектральных признаков, характеризующих различные структурные группы, сохраняющихся неизменными независимо от типа их соединения в молекулах и установлением, если возможно, количественного соотношения между числом этих групп и интенсивностью, в максимуме или интегральной, соответствующей полосы поглощения. В сложных случаях приходится ограничинься лишь установлением соответствия определенной полосы поглощения или группы полос присутствию в исследуемом веществе определенной структурной группы (двойная связь, ароматическое кольцо, парафиновая цепь), характера замещения, положения и т. д. Для простых углеводородных групп, как СНз—, —СНг—, СН, —ОН и других, положение характеристических полос может быть рассчитано теоретически и потому их идентификация в спектре в большинстве случаев не вызывает сомнений. Для более сложных углеводородных групп или структур надежность установленных соответствий может быть проверена только путем многократной опытной проверки на различных образцах. [c.428]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология