ПАВ в углеводородах природных молекул

Для расшифровки состава природных органических соединений нефти и нефтепродуктов и характеристики их свойств применяются оптические методы. Сюда относятся инфракрасная и ультрафиолетовая спектрометрия, метод комбинационного рассеяния света, определения показателя преломления и оптической активности. Вещество, через которое проходит излучение, поглощает лучи только определенной длины волны (частоты), и по закону Кирхгофа само вещество излучает только те лучи, которые оно в данных условиях поглощает. Каждый ион, атом, молекула дают характерные частоты в спектре поглощения, спектре испускания и спектре комбинационного рассеяния. Задачей спектрального анализа является определение этих характеристических частот, зная которые, можно определить качественный состав углеводородной смеси. Для этого существуют таблицы характеристических частот индивидуальных углеводородов. Для количественного анализа еще необходима оценка интенсивности излучения. [c.228]

Церезины — смесь парафиновых углеводородов изомерного строения с 36—55 атомами углерода в молекуле. Вещество мелкокристаллической структуры с температурой плавления 65—85 С и молекулярной массой 500—700. Вырабатывают их из природных озокеритов, парафинистой пробки и петролатумов. Применяют при производстве смазок, вазелинов, кремов, мастик, свечей, копировальной бумаги, как изоляционные материалы в электро-и радиотехнике. Церезины, выпускаемые промышленностью, подразделяют на марки в зависимости от температуры каплепадения (табл. 4.48). [c.483]

До настоящего времени, помимо нескольких установок окисления природного газа, окисление парафиновых углеводородов применялось )В промышленном масштабе главным образом при переработке твердого парафина для получения из этой смеси углеводородов жирных кислот, содержащих 20—25 углеродных атомов в молекуле. Окисление парафина сопровождается разрывом углеродных цепей с образованием жирных кислот различного молекулярного веса. Смеси сырых жирных кислот разделяют ректификацией на остаток и три широкие фракции [c.10]

То количество бензина, которое можно получить из нефти только при перегонке, не удовлетворяет спрос на бензин. Кроме того, строение углеводородов, преобладающих в прямогонном бензине, не обеспечивает необходимого антидетонационного качества. По этим причинам в нефтяной промышленности получили развитие процессы, назначение которых — изменить размер и строение природных молекул с целью повышения выхода и качества бензина. [c.47]

Таким образом, сырьем для получения низкомолекулярных парафиновых углеводородов являются природные газы, отходящие газы нефтеперерабатывающих установок, газообразные продукты гидрогенизации каменного или бурого угля. Значительные количества твердого парафина можно получать из нефти или бурого угля. Нефть может служить исходным сырьем также и для получения углеводородов среднего молекулярного веса, содержащих б—20 углеродных атомов в молекуле. Парафиновые углеводороды нормального строения такого молекулярного веса можно выделить в виде продуктов присоединения при обработке соответствующих фракций мочевиной. [c.16]

К кислородсодержащим соединениям относят многочисленные органические соединения как природного происхождения, так и синтетические, являющиеся производными углеводородов, в молекулах которых содержатся углеродные атомы, непосредственно связанные с кислородом. [c.102]

Поскольку природные нефтяные смолы являются смесью различных соединений, более правильно не давать им общей формулы [101]. Смолы топливных фракций представляют собой смесь менее сложных соединений, но, по-видимому, родственного им строения. Будучи соединениями летучими, смолы перегоняются с нефтяными дистиллятами, таким образом, каждую фракцию углеводородов сопровождают соответствующие ей смолистые вещества, молекулярный вес которых несколько выше среднего молекулярного веса углеводородов. Состав молекул смол и молекулярный вес их закономерно изменяются с утяжелением фракций. [c.49]

Среди природных и синтетически полученных ароматических углеводородов встречаются углеводороды, в молекуле которых содержится не одно, а несколько бензольных колец. Такие многокольчатые ароматические углеводороды можно разделить по их строению на три группы, в зависимости от характера связи между кольцами. [c.34]

В промышленности органического синтеза наиболее широко применяются парафиновые углеводороды нефти и природного газа с числом углеводородных атомов в молекуле от 1 до [c.24]

Вещества, подобные "перманентным" газам и находящиеся в жидком виде, часто называют "криогенными веществами". Из этих криогенных веществ наиболее важным с точки зрения основных опасностей химических производств является сжиженный природный газ (СПГ), состоящий главным образом из метана, но содержащий также небольшие количества углеводородов с двумя и более атомами углерода в молекуле. Атмосферные газы, такие, как азот или кислород, также попадают в категорию веществ, у которых критическая температура значительно ниже окружающей. Для веществ из этой категории технология перемещения и хранения основывается на применении высококачественной термоизоляции с использованием, как правило, вакуумных оболочек. Отметим, что содержать метан, кислород или азот в жидкой фазе посредством охлаждения трудно, так как это можно сделать только при наличии еще более холодных жидкостей. Образующиеся при неизбежном выкипании пары можно либо сразу использовать, либо снова сжижить для дальнейшего хранения, либо просто выбросить в атмосферу. [c.72]

Как было упомянуто выше, нормальные углеводороды, молекулы которых имеют критический диаметр 4,9А, входят в окна кристаллов синтетических цеолитов СаА и некоторых природных цеолитов (шабазит, гмелинит). Диаметр окон у этих цеолитов со- [c.316]

Последние 15—20 лет характеризуются значительными успехами в области познания состава и строения углеводородов нефти, угля, сланцев, а также рассеянного органического вещества. В эти годы сложилась и получила широкое развитие новая научная дисциплина — органическая геохимия, основной задачей которой является изучение состава и химической эволюции органических молекул в земной коре. По сути дела эта отрасль науки является логическим продолжением хорошо известной химии природных биологических соединений. [c.3]

В настоящей главе будут рассмотрены биоорганические соединения являющиеся исходным материалом для образования нефтяных углеводородов. Будут приведены результаты лабораторных опытов по моделированию природных процессов нефтеобразования и обсуждены возможные механизмы протекающих при этом реакций. Кроме того, будут приведены современные представления о преобразовании органических молекул в условиях диа- и катагенеза, а также рассмотрены реакции и обсуждены важнейшие этапы этих преобразований. [c.179]

В настоящее время доказано, что основными природными органическими веществами, играющими важную роль в образовании углеводородов нефтей, являются водоросли, бактерии (особенно липиды их клеточных мембран), фито- и зоопланктон, а также высшие растения [1). Уже указывалось, что в процессах нефтеобразования основную роль играют липидные составляющие. Хотя в общем липидная часть всего растительного мира по своему составу достаточно однородна, т. е. представлена набором близких по типу строения молекул, все же существуют определенные вариации, позволяющие иногда определять преимущественное участие в образовании данной нефти тех или иных исходных веществ. [c.179]

Что же представляют собой реакции образования нефтяных углеводородов Наиболее важными моментами здесь являются потеря функциональных групп (кислотных, спиртовых, кетонных и пр.) в исходных биологических молекулах перераспределение водорода, приводящее к получению насыщенных углеводородов алифатического и алициклического рядов реакции деструкции и реакции образования ароматических соединений. Добавим, что все эти превращения должны протекать при температурах, лежащих в пределах 100— 200° С. Совершенно ясно, что эти процессы могут быть в основном каталитическими и что единственным реальным природным объектом, способным катализировать все эти реакции, являются алюмосили каты [23]. [c.194]

Следует также учесть, что нефть медленно, но беспрерывно меняет свой состав. Поэтому изменение в концентрации легких углеводородов может происходить не только за счет процессов изомеризации, приводящих систему к равновесию, но и за счет процессов деструкции тяжелых углеводородов, пополняющих состав легких углеводородов лишь определенными соединениями. Химизм этих сложных процессов генезиса и метаморфизма (т. е. возникновения и дальнейшего изменения) нефтей в природных условиях требует специального рассмотрения, так как он связан не только с реакциями циклических углеводородов, но и с реакциями углеводородов с открытой цепью. Поскольку различные углеводороды с различными скоростями будут подходить к состоянию равновесия, то, очевидно, ближе всего в нефтях к состоянию равновесия подошли структуры, наиболее быстро изомеризую-щиеся, т. е. структуры, имеющие одинаковое число третичных атомов углерода в молекуле или одинаковое число заместителей в цикле (см. главу 4). [c.350]

Газовая адсорбционная хроматография отличается большей термической стабильностью неподвижных фаз — адсорбентов и может успешно применяться как при высоких температурах для анализа высококипящих соединений, так и при низких — для анализа природных и нефтяных газов. Для анализа слабо адсорбирующихся молекул газон и легкокипящих углеводородов используют адсорбенты с большой удельной поверхностью— цеолиты, тонкопористые силика ели. ГТо мере увеличения объема анализируемых молекул необходимо применять все более макропористые адсорбенты с менее развитой поверхностью. Выпуск однородных адсорбентов, в частности цеолитов и пористых полимеров, так называемых пор ап а ков, на основе сополимеров стирола, этилстирола и дивинилбензола позволил уменьшить несимметричность пико и расширить область применения ГАХ. [c.89]

Особое внимание следует обратить на изучение коллоидных свойств высокомолекулярных компонентов нефти на примерах тяжелых высокосмолистых нефтей, природных асфальтов, тяжелых нефтяных остатков и искусственно приготовленных коллоидных систем, в которых асфальтены будут служить дисперсной фазой, а высокомолекулярные ароматические углеводороды и нефтяные смолы — дисперсионной средой, при различных соотношениях, компонентов в коллоидной системе. Необходимо также интенсивно изучать поверхностно-активные и адсорбционные свойства асфальтенов, выяснить зависимости этих свойств от качества и количества полярных структурных звеньев в составе их молекул и от химической природы нефтей, из которых они выделены. [c.108]

Молекулы изомеров углеводородов имеют разветвленное строение и их критический диаметр значительно превышает 4,9А. Некоторые природные цеолиты, а также синтетические цеолиты СаА имеют входные окна диаметром 5А. Если через колонку с таким цеолитом пропускать смесь нормального углеводорода и его изомера, то нормальный углеводород будет полностью задерживаться в колонке, а изомер будет свободно проходить через нее. Такое же разделение произойдет, если через колонку пропускается смесь нескольких нормальных углеводородов и их изомеров. Все нормальные углеводороды будут задержаны в колонке с цеолитом, а изомеры пройдут свободно. В основе такого разделения смесей лежит различие в минимальных поперечных сечениях молекул нормальных и изомерных углеводородов. [c.316]

Основная масса СНГ обоих типов состоит из углеводородов, содержащих в молекуле три или четыре углеродных атома. Однако в некоторых деталях углеводороды, извлекаемые из природного газа, и содержащиеся в них примеси могут отличаться от СНГ, производимых на нефтеперерабатывающих заводах. [c.26]

В 1961 — 1962 гг. в некоторых нефтях были идентифицированы разветвленные парафиновые углеводороды с регулярным расположением метиловых радикалов вдоль углеродной цепи в положениях 2, 6, 10, 14, 18. Такое строение молекул соответствует насыщенной регулярной цепи полиизопрена. Поэтому они получили название изопреноидов или углеводородов изопреноидной структуры. В настоящее время углеводороды с таким чередованием метиловых заместителей найдены в средних фракциях многих нефтей, а также в природных битумах и в рассеянных в земной коре органических веществах. [c.23]

Как видно из рис. 1.1, при растворении углеводородов реализуются обе ветви кривой Семенченко, которые имеют достаточно симметричное расположение относительно максимума. Такая форма кривой Семенченко характерна для регулярных растворов, в которых имеет место хаотическое распределение молекул компонентов. Следует подчеркнуть, что правило Семенченко не является строго количественной зависимостью. При более широком охвате растворителей разброс значений растворимостей от указанных зависимостей достигает значительных размеров. Зависимости, аналогичные кривой Семенченко, были получены также при ограниченном раство)зении различных нефтяных фракций и природного асфальта /16/. [c.22]

Синтезы из олефиновых углеводородов более разнообразны, чем из предельных углеводородов. Это объясняется большей реакционной способностью олефиновых углеводородов, обусловленной наличием в их молекуле двойной связи. Источником олефинов могут служить газы крекинга и пиролиза нефти, содержащие 30—50% ненасыщенных углеводородов, а также этиленовые фракции коксового газа, получаемые при выделении из коксового газа водорода (стр. 91) методом фракцинированной конденсации в условиях низких температур. В этиленовых фракциях содержится 25—40% этилена. Олефиновые углеводороды образуются также в процессе пиролиза предельных углеводородов природных газов. [c.267]

Возможные причины наблюдаемых изменений в составе изопреноидных соединений. Распределение изопреноидных соединений в зависимости от глубины показано на рис. 2. Содержание изонреноидного соединения с 20 атомами углерода в общей сумме изопреноидных соединений уменьшается с глубиной погружения пород от 65 до 33%, а содержание углеводорода с 19 атомами углерода в молекуле увеличивается от 16 до 21%. Содержание суммы двух углеводородов С в -f- jg в общей сумме изопреноидных соединений также увеличивается с глубиной от 17 до 38%. Эти данные показывают, что изопреноидные соединения с 16, 18 и 19 атомами углеводорода в молекуле являются продуктами разложения изонреноидного углеводорода с 20 атомами углерода, а не продуктами синтеза. Об этом свидетельствуют специфичность структуры изопреноидных цепей, высокое содержание их во фракции изоалканов в битумоидах из керна и широкое преобладание в природе изопреноидных цепей с пятью изонреновыми звеньями. Отсутствие в битумоидах из керна изопреноидного алкана с 17 атомами углерода в молекуле можно было предвидеть, исходя из особенностей структуры природного изопреноида с 20 атомами углерода в цепи. [c.245]

На основе описанных выше результатов вычисления коэффициентов парного взаимодействия различных веществ с углеводородами, в молекуле которых содержится более четырех атомов углерода, рекомендуется при расчете с. дпя пар комхюнентов, включающих фракции группы С + высшие природных нефтегазоконденсатньис систем, использовать данные табл. 2.19. [c.94]

Здесь XI — коэффициент, равный доле адсорбированных молекул в I зоне, распадающихся с образованием углеводородов природного газа или влаги Rvn )/ NpJг)—частота перехода адсорбированных молекул углеводородов или влаги при десорбции в I зоне адсорбера п — функция распределения адсорбированных молекул углеводородов природного газа или влаги в I зоне адсорбера /1 — функция распределения активированных комплексов в I зоне адсорбера Яд — энергия активации десорбции в I зоне адсорбера щ — температура десорбции в I зоне адсорбера, С. [c.105]

В настоящее время насчитывается несколько десятков разно — видностей природных и синтетических цеолитов, отличающихся структурой, типом катионов Ме, силикатным модулем и числом молекул кристаллизационной воды. Структура цеолитов характеризуется наличием большого числа полостей, соединенных между собой окнами, или микроканалами, размеры которых сравнимы с размерами реагирующих молекул. Обычно полости имеют больший диаметр, чем каналы (или окна). Например, в цеолите типа шабазит имеется 3-10 ° полостей диаметром 11,4 А, в каждую полость которого может вместиться 24 молекулы воды. Диаметр окон шабазита составляет 4,9 X. При нагреве цеолита вода удаляется, и образуется ячеистая структура. Удельная поверхность цеолитов достигает 700 — 1000 мVг. Обезвоженные цеолиты способны избирательно адсорбировать молекулы различных веществ в зависимости от размеров каналов. Разумеется, если диаметр адсорбируемого вещества больше, чем сечение канала, то оно не может проникнуть во внутренние поры цеолита (ситовой эффект). Так, при диаметре канала (окна) 4 Л цеолит не может адсорбировать углеводородов норма/ 1ЬНого стро — еиия, диаметр молекул которых равен 4,9 Л. [c.110]

Если через слой адсорбента пропускать многокомпонентную смесь, например природный газ, то все компоненты смеси будут адсорбироваться с разной скоростью. Легкоконденсирующиеся компоненты лучше и адсорбируются. Адсорбируемость углеводородов возрастает с увеличением их молекулярной массы. Однако в большей степени она зависит от структуры их молекул. [c.92]

Натуральный (природный) каучук (НК) представляет собой г>[сокомолекулярный непредельный углеводород, молекулы кото-эго содержат большое количество двойных связей состав его ожет быть выражен формулой С5На)п (где величина п состав-яет от 1000 до 3000) он является полимером изопрена [c.503]

Свойства природных и попутных нефтяных газов определяются свойствами и содержанием отдельных составляющпх пх компонентов. Углеводороды, содержащие в молекуле от одного до 4 атомов углерода, прн обычных условиях, т. е. прп атмосферном давлении и комнатной температуре, находятся в газообразном состоянии, гомологи метана от Сд до С — в жидком, высшие члены этого ряда при таких условиях — твердые тела. [c.13]

Дальнейшие систематические исследования каталитических свойств природных алюмосиликатов (флоридина и кавказской активной глины) проводит С. В. Лебедев [12, 13]. Он последовательно вскрывает глубокие возможности низкотемпературных каталитических преобразований углеводородов над природными катализаторами — флоридинами, кавказскими глинами и каолинами — в температурном интервале от —80 до 260 С [14—22]. С. В. Лебедев придавал особое значение активности катализатора. Он первый применил искусственную тепловую активацию природных г.тии и изучил механизм изомеризации олефипов под воздействием алюмосиликатов, показав способность алюмосиликатов вызывать по только неремоп ение двойной связи в цепи молекулы, но и скелетньсе изменення, приводящие к переходу несимметричной структуры олефипов в симметричную. Наконец, с исчерпывающей полнотой С. В. Лебедев доказал, что в области температур выше 250 °С парофазный процесс катализа над природными алюмосиликатами является по существу типичным сложным процессом каталитического крекинга, когда гладкая деполимеризация полимерных олефинов переходит в совокупность реакций дегидрогенизации, распада на элементы и глубокого дегидроуплотнения молекул с одновременным образованием парафинов. [c.158]

Гидраты природных газов представляют собой белые кристаллические вещества, молекулы которых состоят из одной молекулы данного углеводорода и нескольких молекул воды. Гидраты относятся к неустойчивым соединениям и при некоторых условиях легко ра-злагаются на газ и воду. Для образования гидратов необходимо, чтобы газ был насыщен парам и воды, находился под достаточно высоким давлением и имел низкую температуру. При наличии в газе большого количества тяжелых углеводородов гидраты образуются в условиях сравнительно низких давлений и довольно высоких температур. К дополнительным факторам, благоприятствующим образованию гидратов, можно отнести также изменения направления газовой струи, что приводит к образованию застойных зон (например, на поворотах, в вентилях, задвижках и т. д.). [c.113]

Бициклические углеводороды чрезвычайно широко распространены в нефтях и в других природных соединениях. По своему строению (в рассматриваемом аспекте) они могут быть разбиты на две группы а) углеводороды с изолированными кольцами, расположенными друг от друга достаточно далеко, и б) углеводороды, в которых циклы между собой связаны, как, например, в молекулах бицикло(3,3,0)октана, бицикло(3,2,1)-октана, дициклопентила и пр. Ясно, что механизм превращений углеводородов последнего тина должен отличаться сложностью и своеобразием. Именно этим углеводородам и будет уделено особое внимание в настоящей главе. Отметим, что экспериментальные условия в работах по исследованию механизма и кинетики изомерных перегруппировок би- и трициклических углеводородов, за редким исключением, были те же, что и в работах, посвященных моноциклическим углеводородам. [c.198]

Газовый конденсат представляет собой смесь жидких углеводородов (содержащих больше 4 атомов С в молекуле). Количество конденсата, получаемого из природного газа, иа иекоторых месторождениях достигает 0,6 мVм извлеченного из пласта газа. В табл. 2.12 представлены характеристики газового конденсата различных месторождений нашей страны. [c.86]

Из высокомолекулярных соединений нефти только парафиновы-е углеводороды по форме молекулы соответствуют первому (парафины нормального строения) или второму (разветвленные парафины) типу. Остальные высокомолекулярные соединения нефти, как углеводороды, так и гетероорганические соединения, нельзя отнести ио форме ни к одному из трех приведенных выше геометрических типов молекул. Наиболее правильное представление о форме молекул этих соединений может дать сравнение их с гроздью винограда [5]. Поэтому для характеристики формы молекулы высокомолекулярных соединений нефти, за исключением парафинов, следует ввести четвертый тип — гроздьевидный. Эта форма окажется, по-видимому, более приемлемой, чем три вышеупомянутые, также и для характеристики молекул таких высокомолекулярных природных соединений, как лигнин, природные смолы и др. Со временем появятся, вероятно, и синтетические высокомолекулярные соединения, приближающиеся по структуре молекул к гроздьевидиой форме. [c.14]

Активными компонентами катализаторов для прямого гидрообессеривания нефтяных остатков служат Ni, Со, Мо и W носителями— окиси алюминия и кремния, природные и синтетические алюмосиликаты. Носитель играет важную роль в механизме отложения кокса и металлов на поверхности катализатора. С увеличением активной поверхности, объема и радиуса пор гидрообессеривание улучшается, однако высокопористые катализаторы малопрочны. Интересны сообщения [153, 154] о том, что можно рассматривать как гидрирующий катализатор. Автор утверждает, что при щелочной обработке такой окиси алюминия образуются активные центры двух типов активный железный центр, вызывающий диссоциацию молекулы водорода окисноалю-миниевый центр (вероятно, льюисовская кислота), который может адсорбировать ненасыщенные углеводороды. Процесс гидрирования, по-видимому, протекает с переносом водорода между указанными центрами. [c.255]

Термоокислительная стабильность прямогонных реактивных топлив улучшается при удалении из них гетероатомных соединений в результате гидроочистки. Однако при гидроочистке из топлива удаляется не только основная масса соединений серы (меркаптаны — полностью), но и природные антиоксиданты, в результате химическая стабильность топлива ухудшается повьппается склонность его к окислению в условиях хранения и при повышенных температурах. Степень окисления гидроочищенных топлив определяется их углеводородным составом наиболее склонны к окислению нафтеноароматические углеводороды и углеводороды с третичным атомом углерода в молекуле. Первичными продуктами окисления, как правило, являются гидропероюгиды, которые быстро, особенно при повьпиенных температурах, подвергаются дальнейшему окислению с образованием растворимых в топливе кислородсодержащих соединений нейтрального и кислотного характера. [c.54]

В предлагаемой книге в качостве основных гипотез принято сапропелевое происхождение нефти и превращение ее в различные классы под влиянием самопроизвольного изменения уровня свободной энергии, ускоряемого природными алюмосиликатами и другими аналогичными породами. Порядок превращения необходимым образом предполагает образование из сапропелитового материала в его различных формах состояния сперва высокомолекулярных и полициклизованных молекул, содержащих гетероатомы, затем превращение этих соединений в углеводороды. Такое направленное изменение энергетического уровня создает причинную взаимосвязь между классами углеводородов и отдельными их представителями. Эти замечания кажутся необходимыми, так как они объясняют, почему в разных местах текста указывается на превращение нефти как на причину, помогающую уяснить себе внутренний характер некоторых закономерностей. [c.4]

Опытная проверка термокаталитических превращений различных нефтяных фракций и нормального парафина показала, что парафин не образуется прн термокатализе ни при каких обстоятельствах и что сам парафин образует много легких и средних фракций, а также заметное количество ароматических углеводородов. Последние можно рассматривать как тот резервуар, в который как бы уходит тот лишний углерод, который должен освободиться, чтобы обеспечить водородом образовавшиеся мелкие осколки метановых углеводородов. Кроме того, термокатализ, даже при возможно низких температурах порядка 250° или даже при более низких, приводит к образованию почти исключительно изоуглеводородов, что противоречит наличию в метановых нефтях главным образом нормальных метановых углеводородов. Конечно, лабораторная проверка подобных превращений возможна только в сгкатые сроки эксперимента, вынуждающие форсировать процесс повышением температуры, и вообще не доказано, что действие, нанример, различных алюмосиликатов в точности повторяет природный процесс, идущий при низких температурах и в очень длительные сроки. Совсем иначе выглядел бы процесс, если бы превращение нефти сопровождалось притоком энергии высокого потенциала, например, высокой температуры, когда наступает распад длинной молекулы парафина на более короткие осколки нормального строения й виде метановых и олефиновых углеводородов, с последующим гидрированием этих олефинов. Однако для этого к еобходимы такие высокие температуры, каких нельзя допустить в недрах нефтяного месторождения или местонахождения. [c.66]