Отгонка раств-лей и бензиновых обработка спиртом. Кислородсодержащие соединения в нефти


Нейтральные кислородсодержащие соединения.

до 35% (коксовое число 0,9—1,2%).Пропановая деасфальтизация мало селективна. Использование бутана или его смеси с пропаном улучшило селективность и привело к более высокому выходу деасфальтизата(65—80% на гудрон или30—40% на нефть) и асфальта, который используется как компонент дорожного битума или в качестве топлива.

В последние годы расширился интерес к разделению остатков с использованием пентана, изопентана и гептана, бензина.

Как видно из рис. 8 и табл. 27, гептан — наиболее пригодный растворитель для получения асфальтенов и определения их процентного содержания и в нефти и в нефтяном остатке.

Реализованная в полупромышленном [214] и промышленном масштабе [215] деасфальтизация бензином более селективна, чем пропановая, осуществляется при меньших энергетических затратах и идет по непрерывной схеме. Выход деасфальтизата составляет 80—85% (коксовое число1,5—2%),а выход асфальта —12—15%на гудрон(4—7%на нефть).

Бензиновая деасфальтизация — Добен-процесс[214] илиДемекс-процесс[215] — осуществляется при150—180°С, объемное соотношение растворителя к сырью3—3,5:1.Основное сырье — гудроны, но можно использовать любое сырье (от отбензиненной нефти до асфальта пропановой деасфальтизации масел).

В СССР этот процесс реализован в полупромышленном масштабе, за рубежом в промышленном. Так, одна фирма эксплуатирует три установки мощностью по сырью от 2 до 6 млн. л/сут, пять находится в стадии проектирования [223], в другой фирме работает девять установок [223].

Основные продукты бензиновой деасфальтизации — деасфальтизаты, асфальтеновые концентраты (асфальтиты) и нефтяные смолы [214, 224]. Деасфальтизаты имеют вязкость в 3—4раза ниже, коксуемость уменьшена почти вдвое, массовое содержание ванадия и никеля (основных компонентов, отравляющих катализатор) на60—90% ниже, чем в исходном сырье.

Асфальтиты (табл. 28) — ценное химическое сырье [225] и могут заменить природные асфальтиты, запасы которых практически исчерпаны.

Смолы получаются повторной деасфальтизацией бутаном [224] при 60°C и отношении растворителя к сырью 4:1 -:-7:1. Выход нефтяных смол на деасфальтизат10—30%. Концентраты содержат10—40% масел,8—10% асфальтенов и50—80% смол.

В лабораторных условиях для отделения асфальтенов использовалось большое количество растворителей [225]: петролейный эфир, очищенный бензин, алкилатная фракция [226], пентан [227], изопентан [182], гексан, гептан [182, 228], циклогексан

[229] и др.

Наиболее часто применяют экстракцию гептаном по методу Гольде [226]. По этому способу осадок (асфальтены), полученный при растворении навески испытуемого продукта в40-кратномобъеме деароматизированного бензина после выдержки в

studfiles.net

Отгонка раств-лей и бензиновых обработка спиртом

фракций нефти (до 200оС)

отбензин. асфальтены асфальтогеновые

нефть кислоты

(остаток выше 200оС)

ИК, ИСА ИК, ИСА

хроматографическое

разделение на силикагеле

гексан:бензол=85:15 бензол спирт:бензол=1:1

масла бензольные смолы спирт:бензольные смолы

ИК, C Г А ИК, C Г А

определение

содержания

твердых парафинов

Кислородсодержащие соединения в нефтях, нефтяных фракциях и нефтепродуктах

Кислородсодержащие соединения в нефтях составляют не более 10 % мас. Основная часть этих соединений сосредоточена в высококипящих фракциях, начиная с керосиновой. Доля карбоновых кислот и фенолов не превышает 10 % отн. от общего содержания всех кислородных соединений. Термин «нефтяные кислоты» подразумевает все алифатические, алициклические (нафтеновые), ароматические, гибридные (смешанного строения углеводородного радикала) кислоты, входящие в состав нефти, нефтяных фракций и нефтепродуктов. В настоящее время в нефтях идентифицировано огромное число структурных типов карбоновых кислот, молекулы которых содержат практически любые углеводородные и гетероциклические фрагменты, присутствующие в молекулах нефтяных компонентов других классов.

Групповые составы нефтяных кислот и углеводородов симбатно меняются в зависимости от типа нефти: в нафтеновых нефтях преобладают нафтеновые и нафтеноароматические, а в нефтях метанового основания – алифатические кислоты. Подавляющее большинство нефтяных кислот одноосновны. Среди нефтяных карбоновых кислот идентифицированы соединения С1–С25 (иногда до С40), имеющие общую формулу состава Cnh3n+1COOH (нормального и изо-строения, в том числе изопреноидные), нафтеновые кислоты общей формулы Cnh3n-1COOH, в небольшой концентрации ароматические кислоты. Важную группу разветвленных кислот составляют соединения, содержащие один метильный заместитель в положении 2- или 3- (изо- и антеизо- кислоты, соответственно). Доля кислот нормального строения увеличивается с 2–3% в нефтях, залегающих на глубине меньше 1000 м, до 60 – 80% – больше 3000 м. Группа СООН в молекулах нормальных и изоалифатических кислот, как правило, всегда располагается у конца цепи.

Нафтеновые кислоты впервые были обнаружены Эйхлером в 1874 г. при очистке керосиновых фракций щелочью. Долгое время термин «нафтеновые кислоты» отождествлялся с термином «нефтяные кислоты». В нефтях обнаружены нафтеновые кислоты, содержащие от 1 до 5 полиметиленовых колец в молекуле. Моно- и бициклонафтеновые кислоты построены в основном из циклопентановых и циклогексановых колец. Карбоксильная группа может находиться непосредственно у углеродного атома кольца или отделена от него одной или несколькими метиленовыми группами.

Помимо алифатических и нафтеновых кислот нефти содержат разнообразные ароматические кислоты и кислоты смешанной нафтеноароматической структуры. Так, в калифорнийской нефти найдены более 30 гомологических рядов кислот, молекулы которых содержали сконденсированные между собой нафтеновые, ароматические кольца и гетероциклы в различных сочетаниях. В этих молекулах обнаружены ароматические ядра тех же структурных типов, которые распространены среди нефтяных УВ и гетероатомных соединений. Общее число нафтеновых и ароматических колец не превышало пяти. Выявлены соединения с группой СООН, присоединенной как к ароматическому ядру (т.е. собственно ароматические кислоты), так и к насыщенной части молекул (аренонафтеновые кислоты). Из компонентов нефтей карбоновые кислоты наиболее растворимы в воде, а их соли, особенно щелочных и щелочноземельных металлов, обладают очень хорошей растворимостью. Нафтеновые кислоты и их соли обладают высокой поверхностной активностью и сильно снижают поверхностное натяжение на границе с водой.

Общеизвестна коррозионная агрессивность нафтеновых кислот по отношению к различным металлам, причем с повышением молекулярной массы кислот их аггресивность несколько снижается.

Нафтеновые кислоты являются важным техническим сырьем и могут быть использованы как растворители полимеров, красителей, каучука, в качестве компонентов лаков, антисептических средств и антидетонационных добавок к моторным топливам, а также для пропитки древесины с целью предохранения от гниения. Нафтеновые кислоты являются хорошими экстрагентами для многих элементов из водных растворов.

Общим для всех типов нефтяных кислот является то, что все они взаимодействуют со щелочами с образованием солей:

RCOOH + KOH = RCOOK +HOH

Нефтяные кислоты образуют соли не только с едкими щелочами, но и с окислами металлов, что может вызвать коррозию аппаратуры. По этой причине все нефтяные кислоты являются вредными примесями и подлежат удалению из нефтепродуктов и нефтяных фракций в процессе очистки.

О групповом составе нефтяных кислородных соединений, в частности карбоновых кислот, судят по функциональным группам. Определение кислородных функциональных групп в нефтях, нефтяных остатках, смолах и асфальтенах является одним из перспективных методов изучения высокомолекулярных компонентов нефти.

Определение свободных карбоновых кислот в нефтях, нефтяных фракциях и нефтепродуктах, а также кислотного числа, проводят методами объемно-метрического (с использованием индикаторов) или потенциометрического титрования растворами оснований в неводной среде. Обычно применяемые при анализе светлых нефтепродуктов индикаторные объемно-метрические методы титрования непригодны в случае темноокрашенных продуктов – нефтей, нефтяных остатков, смол и асфальтенов. Это устраняется применением потенциометрических методов титрования, при которых момент нейтрализации (точка эквивалентности) устанавливается по скачку потенциала (скачку рН) или графически по точке изгиба кривой титрования.

При потенциометрическом определении кислородных функциональных групп в нефтях и смолисто-асфальтеновых веществах применяемый растворитель должен удовлетворять следующим требованиям:

- растворять полностью смолисто-асфальтеновые вещества нефти;

- обладать достаточной электропроводностью и обеспечивать требуемую диссоциацию кислот.

Количественное определение свободных карбоновых кислот (кислотных чисел).

Показателем содержания в нефтепродуктах соединений кислого характера, к числу которых в первую очередь относятся нафтеновые, а также жирные и ароматические кислоты, является кислотное число. Кислотным числом называется количество мг гидроксида калия КОН, необходимое для нейтрализации 1 г анализируемого вещества.

Кислотное число определяют при изучении:

1) качества нефтепродуктов;

2) свойств нафтеновых кислот.

studfiles.net

Отгонка раств-лей и бензиновых обработка спиртом

фракций нефти (до 200оС)

отбензин. асфальтены асфальтогеновые

нефть кислоты

(остаток выше 200оС)

ИК, ИСА ИК, ИСА

хроматографическое

разделение на силикагеле

гексан:бензол=85:15 бензол спирт:бензол=1:1

масла бензольные смолы спирт:бензольные смолы

ИК, C Г А ИК, C Г А

определение

содержания

твердых парафинов

Кислородсодержащие соединения в нефтях, нефтяных фракциях и нефтепродуктах

Кислородсодержащие соединения в нефтях составляют не более 10 % мас. Основная часть этих соединений сосредоточена в высококипящих фракциях, начиная с керосиновой. Доля карбоновых кислот и фенолов не превышает 10 % отн. от общего содержания всех кислородных соединений. Термин «нефтяные кислоты» подразумевает все алифатические, алициклические (нафтеновые), ароматические, гибридные (смешанного строения углеводородного радикала) кислоты, входящие в состав нефти, нефтяных фракций и нефтепродуктов. В настоящее время в нефтях идентифицировано огромное число структурных типов карбоновых кислот, молекулы которых содержат практически любые углеводородные и гетероциклические фрагменты, присутствующие в молекулах нефтяных компонентов других классов.

Групповые составы нефтяных кислот и углеводородов симбатно меняются в зависимости от типа нефти: в нафтеновых нефтях преобладают нафтеновые и нафтеноароматические, а в нефтях метанового основания – алифатические кислоты. Подавляющее большинство нефтяных кислот одноосновны. Среди нефтяных карбоновых кислот идентифицированы соединения С1–С25 (иногда до С40), имеющие общую формулу состава Cnh3n+1COOH (нормального и изо-строения, в том числе изопреноидные), нафтеновые кислоты общей формулы Cnh3n-1COOH, в небольшой концентрации ароматические кислоты. Важную группу разветвленных кислот составляют соединения, содержащие один метильный заместитель в положении 2- или 3- (изо- и антеизо- кислоты, соответственно). Доля кислот нормального строения увеличивается с 2–3% в нефтях, залегающих на глубине меньше 1000 м, до 60 – 80% – больше 3000 м. Группа СООН в молекулах нормальных и изоалифатических кислот, как правило, всегда располагается у конца цепи.

Нафтеновые кислоты впервые были обнаружены Эйхлером в 1874 г. при очистке керосиновых фракций щелочью. Долгое время термин «нафтеновые кислоты» отождествлялся с термином «нефтяные кислоты». В нефтях обнаружены нафтеновые кислоты, содержащие от 1 до 5 полиметиленовых колец в молекуле. Моно- и бициклонафтеновые кислоты построены в основном из циклопентановых и циклогексановых колец. Карбоксильная группа может находиться непосредственно у углеродного атома кольца или отделена от него одной или несколькими метиленовыми группами.

Помимо алифатических и нафтеновых кислот нефти содержат разнообразные ароматические кислоты и кислоты смешанной нафтеноароматической структуры. Так, в калифорнийской нефти найдены более 30 гомологических рядов кислот, молекулы которых содержали сконденсированные между собой нафтеновые, ароматические кольца и гетероциклы в различных сочетаниях. В этих молекулах обнаружены ароматические ядра тех же структурных типов, которые распространены среди нефтяных УВ и гетероатомных соединений. Общее число нафтеновых и ароматических колец не превышало пяти. Выявлены соединения с группой СООН, присоединенной как к ароматическому ядру (т.е. собственно ароматические кислоты), так и к насыщенной части молекул (аренонафтеновые кислоты). Из компонентов нефтей карбоновые кислоты наиболее растворимы в воде, а их соли, особенно щелочных и щелочноземельных металлов, обладают очень хорошей растворимостью. Нафтеновые кислоты и их соли обладают высокой поверхностной активностью и сильно снижают поверхностное натяжение на границе с водой.

Общеизвестна коррозионная агрессивность нафтеновых кислот по отношению к различным металлам, причем с повышением молекулярной массы кислот их аггресивность несколько снижается.

Нафтеновые кислоты являются важным техническим сырьем и могут быть использованы как растворители полимеров, красителей, каучука, в качестве компонентов лаков, антисептических средств и антидетонационных добавок к моторным топливам, а также для пропитки древесины с целью предохранения от гниения. Нафтеновые кислоты являются хорошими экстрагентами для многих элементов из водных растворов.

Общим для всех типов нефтяных кислот является то, что все они взаимодействуют со щелочами с образованием солей:

RCOOH + KOH = RCOOK +HOH

Нефтяные кислоты образуют соли не только с едкими щелочами, но и с окислами металлов, что может вызвать коррозию аппаратуры. По этой причине все нефтяные кислоты являются вредными примесями и подлежат удалению из нефтепродуктов и нефтяных фракций в процессе очистки.

О групповом составе нефтяных кислородных соединений, в частности карбоновых кислот, судят по функциональным группам. Определение кислородных функциональных групп в нефтях, нефтяных остатках, смолах и асфальтенах является одним из перспективных методов изучения высокомолекулярных компонентов нефти.

Определение свободных карбоновых кислот в нефтях, нефтяных фракциях и нефтепродуктах, а также кислотного числа, проводят методами объемно-метрического (с использованием индикаторов) или потенциометрического титрования растворами оснований в неводной среде. Обычно применяемые при анализе светлых нефтепродуктов индикаторные объемно-метрические методы титрования непригодны в случае темноокрашенных продуктов – нефтей, нефтяных остатков, смол и асфальтенов. Это устраняется применением потенциометрических методов титрования, при которых момент нейтрализации (точка эквивалентности) устанавливается по скачку потенциала (скачку рН) или графически по точке изгиба кривой титрования.

При потенциометрическом определении кислородных функциональных групп в нефтях и смолисто-асфальтеновых веществах применяемый растворитель должен удовлетворять следующим требованиям:

- растворять полностью смолисто-асфальтеновые вещества нефти;

- обладать достаточной электропроводностью и обеспечивать требуемую диссоциацию кислот.

Количественное определение свободных карбоновых кислот (кислотных чисел).

Показателем содержания в нефтепродуктах соединений кислого характера, к числу которых в первую очередь относятся нафтеновые, а также жирные и ароматические кислоты, является кислотное число. Кислотным числом называется количество мг гидроксида калия КОН, необходимое для нейтрализации 1 г анализируемого вещества.

Кислотное число определяют при изучении:

1) качества нефтепродуктов;

2) свойств нафтеновых кислот.

studfiles.net

Кислородсодержащее соединение - нефть - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Кислородсодержащее соединение - нефть

Cтраница 2

Промышленное значение из всех кислородсодержащих соединений нефти имеют только нафтеновые кислоты и их соли - нафтенаты. Благодаря хорошим поверхностно-активным свойствам нафтеновые кислоты, а их соли щелочных металлов используются как моющие средства.  [17]

Рассмотренные методы выделения и разделения кислородсодержащих соединений нефтей могут с успехом применяться при исследованиях химического состава, стабильности, качества нефтяных фракций. Нефтяные кислоты нашли широкое применение в народном хозяйстве, нейтральные кислородсодержащие соединения нефтей из-за нетехнологичности процессов получения, разделения и недостаточной изученности строения пока не находят применения. Их относят к примесям, ухудшающим качество товарных нефтепродуктов, и разрушают при гидроочистке дистиллятов. Однако более целесообразно рассматривать кислородсодержащие соединения нефтей как потенциальное химическое сырье будущего.  [18]

Карбоновые кислоты являются наиболее изученным классом кислородсодержащих соединений нефти. Методом хромато-масс-спектрометрии идентифицированы различные типы нефтяных кислот. Большинство из них относится к одноосновным RCOOH, где в качестве R может быть практически любой фрагмент углеводородных и гетероорганических соединений нефти. Давно замечено, что групповые составы кислот и нефтей соответствуют друг другу: в метановых нефтях преобладают алифатические кислоты, в нафтеновых - нафтеновые и нафтеноароматические кислоты. Обнаружены алифатические кислоты от Cj до С25 линейного строения и некоторые разветвленного строения.  [19]

Большой интерес представляет также и намечающаяся возможность использования оксикислот для целей получения суррогата крайне у нас; дефицитной олифыГКроме тогоГ кГотазалось, оксикислоты с успехом могут быть использованы в различных реакциях конденсации, приводящих к получению пластических масс. Все это позволяет нам более оптимистично смотреть На будущее промышленного использования как природных, так и синтетических ( кислородсодержащих соединений нефти, нежели то следует из высказываний автора, исходившего из неполных и устарелых данных по этому вопросу.  [20]

Таким образом, спектроскопия ЯМР с применением ЛСР может быть весьма полезна при исследовании сложных органических смесей с гетероатомными центрами. Особенно богатую информацию метод дает при анализе кислородсодержащих соединений нефти и продуктов ожижения каменных углей, в значительной степени насыщенных кислородными центрами.  [22]

Рассмотренные методы выделения и разделения кислородсодержащих соединений нефтей могут с успехом применяться при исследованиях химического состава, стабильности, качества нефтяных фракций. Нефтяные кислоты нашли широкое применение в народном хозяйстве, нейтральные кислородсодержащие соединения нефтей из-за нетехнологичности процессов получения, разделения и недостаточной изученности строения пока не находят применения. Их относят к примесям, ухудшающим качество товарных нефтепродуктов, и разрушают при гидроочистке дистиллятов. Однако более целесообразно рассматривать кислородсодержащие соединения нефтей как потенциальное химическое сырье будущего.  [23]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Соединения, содержащие кислород, серу и азот

из "Химия и технология нефти и газа Издание 3"

Кислородсодержащие соединения. Основная часть кислорода, находящегося в нефти, входит в состав смолистых веществ, и только около 10 % его приходится на долю кислых органических соединений — карбоновых кислот и фенолов. Нейтральных кислородсодержащих соединений в нефтях очень мало. В свою очередь среди кислых соединений преобладают соединения, характеризующиеся наличием карбоксильной группы,— нефтяные кислоты. Содержание фенолов в нефтях незначительно (до 0,1 %) Исследование строения нефтяных кислот, выделенных из светлых фракций, показало, что карбоксильная группа чаще всего связана с остатками циклопентановых и иногда циклогексановых углеводородов и значительно реже с алкановыми радикалами. В более высококипящих фракциях найдены полициклические кислоты с циклоалкановыми, ареновыми и гибридными радикалами. [c.31] Эта реакция позволяет выделить кислоты из нефтяных фракций. Соли щелочных металлов этих кислот, хорошо растворимые в воде, полностью переходят в водно-щелочной слой. При подкис-лении этого раствора слабой серной кислотой нефтяные кислоты регенерируются, всплывают и таким образом могут быть отделены. Однако при этом в большом количестве захватываются и нейтральные масла (от 10 до 60 %). Для выделения нефтяных кислот в чистом виде применяются различные методы очистки. Многие соли нефтяных кислот ярко окрашены. Все они обладают бактерицидным действием. [c.32] Нефтяные кислоты образуют соли не только с едкими щелочами, но и с оксидами металлов. В присутствии воды и при повышенных температурах они непосредственно реагируют со многими металлами, также образуя соли, что вызывает коррозию металлической аппаратуры. При этом легче всего они разрушают свинец, цинк, медь, в меньшей степени — железо, менее же всего — алюминий. Ясно, что по этой причине все нефтяные кислоты (жирные, нафтеновые и высшие) являются вредными примесями и подлежат удалению из нефтепродуктов в процессе их очистки. Нафтеновые и высшие кислоты содержатся во всех нефтях, но количество их, как правило, незначительно. Так, содержание их в самотлорской нефти — всего 0,011%. Наиболее богаты кислотами (до 1,0—1,9%) нефти Азербайджанской ССР, а также грозненские и бориславские. Распределение кислот по фракциям нефти неодинаково. В бензиновых фракциях их, как правило, нет. В керосиновых дистиллятах они уже присутствуют, но в меньших количествах, чем в легких масляных фракциях. [c.32] Щелочные соли нефтяных кислот обладают хорошими моющими свойствами. Поэтому отходы щелочной очистки — так называемый мылонафт — используются при изготовлении моющих средств для текстильного производства. [c.32] Как видно из приведенных данных, нефти наиболее перспективных месторождений Волжско-Уральского нефтяного района и Сибири содержат значительное количество серы. [c.33] Основная часть серусодержащих соединений нефти имеет большую молекулярную массу и высокую температуру кипения. Поэтому от 70 до 90 % всех серусодержащих соединений концентрируется в мазуте и гудроне. [c.33] По химическому строению серусодержащие соединения нефти весьма разнообразны. В нефтях встречаются сера — растворенная или в коллоидном состоянии, растворенный сероводород, меркаптаны (тиолы), сульфиды (тиоэфиры), полисульфиды, циклические сульфиды, производные тиофена. Кроме того, в нефтях, особенно в смолпсто-асфальтеновой части, содержатся очень сложные соединения, включающие серу, азот, кислород. [c.33] Меркаптаны содержатся главным образом в бензиновых и керосиновых фракциях. Их содержание в нефтях невелико. Так, в башкирских и татарских нефтях оно колеблется от 0,1 до 15,1 % от суммы серусодержащих соединений. Исключением является марковская нефть (Восточная Сибирь). Почти все серусодержащие соединения (общее содержание серы 0,89 %) представлены меркаптанами и концентрируются в бензиновой фракции. [c.34] Меркаптаны имеют строение Р5Н. Метилмеркаптан (метантиол) — газ с т. кип. 5,9 °С. Этилмеркаптан и более высокомолекулярные гомологи — жидкости, нерастворимые в воде. Температура кипения меркаптанов Сг—Сб 35—140 С. Меркаптаны обладают очень неприятным запахом. У низших представителей этот запах настолько интенсивен, что обнарул ивается в ничтожных концентрациях (0,6-10 -г-2-10 % для СгНзЗН). Это свойство их используется в практике газоснабжения городов для предупреждения о неисправности газовой линии. Они добавляются к бытовому газу в качестве отдушки. [c.34] Меркаптаны являются очень вредной примесью к товарным продуктам, так как вызывают коррозию, особенно цветных металлов, способствуют смолообразованию в крекинг-бензинах и придают нефтепродуктам отвратительный запах. [c.35] Элементарная сера, сероводород и меркаптаны — как весьма агрессивные вещества — наиболее нежелательные составные части нефти. Их необходимо полностью удалять в процессах очистки и строго контролировать нх наличие в товарных продуктах. [c.35] Алифатические сульфиды имеют строение Это жидкие вещества с неприятным запахом. Сульфиды Сг—С имеют низкие температуры кипения (37—150°С) и при перегонке нефти попадают в бензиновый дистиллят. [c.35] Сульфиды составляют основную часть серусодержащих соединений, попадающих при разгонке в светлые дистилляты. Их содержание в бензинах, керосинах, дизельном топливе колеблется от 50 до 80 % от суммы серусодержащих соединений в этих фракциях. Как и меркаптаны, сульфиды нефти хорошо изучены. Около 180 индивидуальных представителей меркаптанов и сульфидов выделены или идентифицированы во многих нефтях. [c.35] По химическим свойствам сульфиды — нейтральные вещества, не реагирующие со щелочами, хорошо растворяющиеся в серной кислоте. Характерной особенностью их является способность давать устойчивые комплексные соединения со многими веществами, такими, как хлорная ртуть, фтористый водород, фтористый бор, сернистый ангидрид и др. [c.35] В некоторых нефтях в небольших количествах найдены также дисульфиды К88К. При нагревании они выделяют серу, сероводород и меркаптаны. [c.35] Тиофан — жидкость с т. кип. 121,12 °С, с неприятным запахом. Пентаметиленсульфид кипит при 141,8 °С. Циклические сульфиды с металлами не реагируют, термически они более устойчивы, чем сульфиды с открытой цепью. Из различных нефтей выделено около 20 индивидуальных представителей моноциклических сульфидов, в основном метильных и полиметильных производных тиофана. [c.36] В дальнейшем тиофен и его гомологи были обнаружены в продуктах высокотемпературной переработки нефти, а в последнее время — и во фракциях первичной перегонки. [c.36] Тиофен и его гомологи представляют собой жидкости с характерным запахом, близкие по физическим и химическим свойствам к ароматическим углеводородам. В серной кислоте тиофен хорошо растворяется, на чем основана очистка от него каменноугольного бензола. [c.36]

Вернуться к основной статье

chem21.info

Кислородсодержащее соединение - Технический словарь Том VII

Кислородсодержащие соединения в нефтях нашей страны редко составляют больше 10 % масс и представлены в основном нефтяными кислотами, фенолами, кетонами и эфирами. Кислородсодержащие соединения подразделяются на нейтральные - асфальто-смолистые вещества - и кислые продукты, главным образом нафтеновые и асфальтогеновые кислоты. Кислородсодержащие соединения представлены кислотами, фенолами, кетонами и эфирами. Они сосредоточены в высококипящих фракциях. Кислородсодержащие соединения в нефтях представлены нафтеновыми кислотами циклического строения ( главным образом производными пятичленных нафтеновых углеводородов) и фенолами. Нафтеновые кислоты в процессах крекинга разрушаются, поэтому содержание их в газойлях пренебрежимо мало. Во фракциях каменноугольной смолы нафтеновые кислоты отсутствуют. Кислородсодержащие соединения в маслах представлены фенолами, жирными и нафтеновыми кислотами. Классы кислородсодержащих соединений и их функциональные группы. Кислородсодержащие соединения, как показывает само название, содержат не только углерод и водород, но и кислород. Влияние содержания борного ангидрида в карбиде бора на толщину борид. Кислородсодержащие соединения применяют как активаторы в основном для насыщения железа и сталей углеродом в твердом карбюризаторе. Кислородсодержащие соединения представляют интерес с различных точек зрения. Окисление спиртов, карбонильных и других промежуточных соединений играет важную роль на глубоких стадиях окисления парафиновых, нафтеновых и алкилароматических углеводородов. Кислородсодержащие соединения ( спирты, альдегиды, ке-тоны, кислоты и др.) в процессе их получения сами подвергаются различным превращениям, которые играют важную роль на глубоких стадиях окисления парафиновых, нафтеновых и алкилароматических углеводородов, оказывают существенное влияние на выход целевых продуктов. Очевидно, что для дальнейшего совершенствования существующих, а также создания новых технологических процессов получения кислородсодержащих соединений необходимо подробное исследование кинетических закономерностей и механизма их окисления. Кислородсодержащие соединения представлены фенолом и ортокрезолом, незначительным количеством кетонов и кумаро-ном. Кислородсодержащие соединения присутствуют практически во всех бензинах, независимо от их происхождения, но в очень небольших количествах. В бензиновых фракциях вторичного происхождения кислородных соединений содержится обычно несколько больше, чем в бензинах прямой перегонки. Кислородсодержащие соединения, в отличие от водорастворимых кислот и щелочей, не являются случайными примесями бензинов, а всегда содержатся в них в том или ином количестве. Они могут попадать в бензин из нефти или ее дистиллятов в процессах нефтепереработки, а также могут образовываться при окислении наиболее нестабильных углеводородов бензина при его хранении и транспортировке. Кислородсодержащие соединения в составе бензина способствуют заметному снижению концентрации окиси углерода, углеводородов и окислов азота в выхлопных газах двигателя.

Кислородсодержащие соединения удаляют промывкой водой.Состав продуктов окисления пропана при 275 С, %. Кислородсодержащие соединения абсорбируются водой, а непрореагировавшие углеводороды возвращают в цикл окисления.Кислородсодержащие соединения, являющиеся солями соответствующих кислот ( установлено наличие оксиионов [12]), из рассмотрения не исключаются с целью проследить изменение типа химической связи.Кислородсодержащие соединения ( для разделения смеси аммиака с метиламинами) Спирты, кетоны в присутствии воды.Кислородсодержащие соединения тех немногих типов, которые образуют оксониевые соли при действии соляной кислоты, также относятся к классу О.Кислородсодержащие соединения удаляются практически нацело.Содержание нафтеновых кислот gn. K во фракциях, выкипающих до 330 С и полученных из различных нефтей, в зависимости от температуры /. Кислородсодержащие соединения представлены в реактивных гидроочищенных топливах нефтяными кислотами, фенолами, гидропероксидами, смолистыми веществами. Содержание эфиров, спиртов и гидропероксидов ничтожно мало. Кислородсодержащие соединения в отличие от прочих гетероатомных соединений не только переходят из исходной нефти, но и накапливаются в нефтепродуктах в процессе их хранения за счет окисления углеводородов.Кислородсодержащие соединения присутствуют в нефтях в долях процента. К ним относятся нафтеновые кислоты, например С5Н9СООН, и фенолы.Кислородсодержащие соединения, обнаруженные в автомобильных выхлопных газах, были идентифицированы путем сочетания ГХ с ИК-спектроскопией.Кислородсодержащие соединения в нефтях представлены, в основном, фенолами и кислотами.Кислородсодержащие соединения - вредные вследствие кислотности, которую они сообщают продуктам, а также вследствие темного цвета их и неприятного запаха.Кислородсодержащие соединения присутствуют практически во всех бензинах, независимо от их происхождения, но в очень небольших количествах. В бензиновых фракциях вторичного происхождения кислородных соединений содержится обычно несколько больше, чем в бензинах прямой перегонки.

Кислородсодержащие соединения, в отличие от водорастворимых кислот и щелочей, не являются случайными примесями бензинов, а всегда содержатся в них в том или ином количестве. Они могут попадать в бензин из нефти или ее дистиллятов в процессах нефтепереработки, а также могут образовываться при окислении наиболее нестабильных углеводородов бензина при его хранении и транспортировке.Кислородсодержащие соединения ( главным образом спирты) образуются из СО и Н2 на железных катализаторах, обработанных различными гидроксидами щелочных металлов, при повышенных температурах и давлениях. Лучшие результаты получаются при использовании оксидов металлов, применяемых при синтезе метанола, с добавлением щелочей.Кислородсодержащие соединения могут присутствовать в растворителях в виде смолистых веществ ( нейтральные кислородные соединения) и кислых соединений. В бензиновых растворителях нафтеновые кислоты практически отсутствуют, их содержание увеличивается с повышением молекулярной массы растворителя. С щелочами нафтеновые кислоты образуют соли, хорошо растворимые в воде, и полностью переходят в водно-щелочной слой. Нафтеновые кислоты реагируют со многими металлами, образуя солн и корродируя металлическую аппаратуру, поэтому их следует удалять из растворителей в процессе очистки.Кислородсодержащие соединения - сложные эфиры, спирты и кетоны - в присутствии высаливателей проявляют в большинстве случаев экстракционные свойства по отношению к нитрату тория. Напротив, углеводороды, хлор-производные, нитро - и аминосоединения, а также простые эфиры и низшие спирты почти не растворяют его.Кислородсодержащие соединения могут присутствовать в растворителях в виде смолистых веществ ( нейтральные кислородные соединения) и кислых соединений. В бензиновых растворителях нафтеновые кислоты практически отсутствуют, их содержание увеличивается с повышением молекулярной массы растворителя. С щелочами нафтеновые кислоты образуют соли, хорошо растворимые в воде, и полностью переходят в водно-щелочной слой. Нафтеновые кислоты реагируют со многими металлами, образуя солн и корродируя металлическую аппаратуру, поэтому их следует удалять из растворителей в процессе очистки.Кислородсодержащее соединение А имеет кислую реакцию водного раствора; оно реагирует со спиртами с образованием нерастворимых в воде жидкостей и обесцвечивает бромную воду.Результаты присоединения галогенпроизводных. Кислородсодержащие соединения превращаются по этой схеме только при их высокой концентрации. Так, при реакции 2-пропано-ла - 1 и октена-1 ( соотношение реагентов 20: 1): выход ундецилового спирта составил 50 % ( мольн. При уменьшении молекулярной массы спирта скорость реакции снижается, и в реакции с метанолом выход нонилового спирта составил лишь 15 % ( мольн.Кислородсодержащие соединения удаляются промывкой водой.Кислородсодержащие соединения и нефтях Советского Союза редко составляют больше 10 % ( маег. Эти компоненты нефти представлены кислотами, фенолами, кетонами и эфирами, реже лактонами, ангидридами и фурановыми соединениями. Они относятся к различным классам соединений, структура их отвечает структуре углеводородов данной фракции нефти. Основная часть кислородсодержащих соединений сосредоточена в высококипящих фракциях, начиная с керосиновой. Ео данным Добрянского, до 90 - 95 % кислорода приходится на смолы и асфальтены.Кислородсодержащие соединения находятся в воде и в углеводородах.Кислородсодержащие соединения в нефтях представлены кислотами, фенолами, кетонами и эфирами, реже лактонами ( сложными эфирами), ангидридами и фурановыми соединениями. Основная часть кислородсодержащих соединений сосредоточена в высококипящих фракциях, начиная с керосиновой. По данным Добрянского, до 90 - 95 % кислорода приходится на смолы и асфальте ны.Кислородсодержащие соединения обычно легко вступают в реакции гидрирования с образованием соответствующих углеводородов и воды.Кислородсодержащие соединения всегда присутствуют в топливах в том или ином количестве. Они могут попадать в топливо из нефти или ее дистиллятов в процессах нефтепереработки, а также могут образовываться при окислении нестабильных углеводородов при хранении и транспортировании топлив.Кислородсодержащие соединения восстанавливаются до соответствующих углеводородов и частично расщепляются с образованием более низкомолекулярных кислородсодержащих соединений.

Кислородсодержащие соединения частично могут приобретать кислотный характер, вполне вероятно, что в их состав входят фенолы, содержащие большое число заместителей и не способные вследствие этого экстрагироваться водными растворами щелочей, но способные ацетилироваться и титроваться органическими основаниями.Кислородсодержащие соединения в отличие от водорастворимых кислот и щелочей всегда содержатся в бензинах в том или ином количестве. Они могут попасть в бензин из нефти или дистиллятов в процессах переработки в виде нафтеновых кислот. Кроме того, они образуются при окислении наиболее нестабильных углеводородов бензина при его хранений и транспортировке. Среди продуктов окисления углеводородов наибольшими корродирующими свойствами-обладают перекисные соединения и кислоты. Коррозия металлов перекисными соединениями изучена мало.Содержание серы в сернистых соединениях различного типа, присутствующих в компонентах автомобильных бензинов. Кислородсодержащие соединения в топливах представляют собой вещества, перешедшие из нефти или образовавшиеся из соединений нефти при выработке топлив, а также вещества, вновь появившиеся уже в готовых продуктах в результате окисления при хранении и эксплуатации. Здесь рассмотрены соединения, присутствующие только в свежевыработанных топливах, а продукты их окисления охарактеризованы при обсуждении химических изменений топлив в эксплуатационных условиях.Кислородсодержащие соединения обнаруживаются во всех нефтях и продуктах их переработки. В отличие от сернистых и азотистых соединений количество кислородных соединений складывается из присутствовавших в нефти при добыче и из вновь образовавшихся за счет продуктов окисления углеводородного и неуглеводородного состава. Интенсивность окислительных процессов зависит от химического строения исходных материалов ( склонности их к окислению), от методов переработки сырья и от продолжительности и условий хранения и применения готовой продукции.Проводимость смесей углерод-вольфрам различного состава при комнатной температуре. Кислородсодержащие соединения, вследствие хемосорбции, могут влиять на работу выхода вольфрама [147], и поскольку различные кристаллографические плоскости ведут себя различно, то плотность эмиссии в пределах электронного пучка может изменяться. Изменение положения электронного пучка будет вызывать изменение в соотношении ин-тенсивностей ионов; еще более серьезной причиной возникновения этих изменений является образование изолирующих пленок на поверхности электродов, потенциалы которых определяют регулирование электронного пучка. Источники для аналитической работы должны легко разбираться для чистки и удаления этих отложений. Такую операцию следует производить не реже, чем один раз.Кислородсодержащие соединения, обнаруженные в нефтях, пря-могонных фракциях и остатках, включают карбоновые кислоты, фенолы, кетоны, спирты, сложные эфиры, лактоны, ангидриды и амиды кислот, фураиовые производные. Изучение состава и свойств этих групп кислородных соединений зависит от разработки селективных методов, обеспечивающих полноту их выделения с сохранением нативности исходных структур. Наиболее перспективные методы должны быть основаны на селективных реакциях функциональных групп выделяемых соединений.Кислородсодержащие соединения могут быть получены на основе Процесса оксосинтеза, заключающегося во взаимодействии окиси углерода и водорода с олефинами при повышенных температурах и давлениях в присутствии кобальтовых катализаторов.Кислородсодержащие соединения всегда присутствуют в топливах в том или ином количестве. Они могут попадать в топливо из нефти или ее дистиллятов в процессах нефтепереработки, а также могут образовываться при окислении нестабильных углеводородов при хранении и транспортировании топлив.

www.ai08.org

3.2.Кислородсодержащие соединения. Определение кислотного числа объемнометрическим титрованием

К кислородсодержащим соединениям относят большую группу органических соединений, в молекулах которых содержатся углеродные атомы, непосредственно связанные с кислородом. К этим соединениям относятся:

класс соединений

общая формула

класс соединений

общая формула

спирты

R-OH

карбоновые кислоты

фенолы

простые эфиры

R-O-R’

aльдегиды

сложные эфиры

кетоны

Каждый из этих классов имеет группу определенного состава и строения, содержащую кислород - функциональную группу. Наличием этой группы в молекулах кислородсодержащих соединений определяются во многом особенности химических свойств каждого класса соединений.

Из представленных классов кислородсодержащих соединений в нефтях встречаются фенолы и карбоновые кислоты. Представители других классов, наряду с названными выше, широко представлены в природных органических объектах или являются продуктами нефтехимического синтеза.

Нефтяные кислоты один из классов кислородсодержащих соединений нефти. Содержание кислот в нефтях колеблется от 0,1 до 3%. Нефтяные кислоты включают в себя: алифатические, нафтеновые, ароматические и кислоты смешанного строения. В общем объеме кислот наибольшая доля приходится на нафтеновые кислоты, которые могут содержать в молекуле от 1 до 5 пяти- и шестичленных нафтеновых циклов, причем, карбоксильная группа может быть непосредственно связана с нафтеновым кольцом либо удалена от кольца цепочкой из нескольких метиленовых групп, например:

Выше всего содержание кислот в керосино-газойлевых фракциях (200-350оС) По химическим свойствам нефтяные кислоты проявляют все свойства, характерные для карбоновых кислот, т.е. образуют соли при взаимодействии с металлами, щелочами и оксидами металлов; сложные эфиры при взаимодействии со спиртами и т.д. Содержание кислот в нефтепродуктах определяется титрованием навески нефтепродукта спиртовым раствором КОН (метод «кислотных чисел»). «Кислотным числом» называется количество мг КОН, необходимое для нейтрализации 1 г нефтепродукта.

Исследуя химический состав нефти и нефтепродуктов, кислотное число определяют при изучении:

  1. качества нефтепродуктов;

  2. состава и свойств нефтяных кислот.

Экспериментальная часть. Лабораторная работа № 14

1. Свойства кислородсодержащих соединений Опыт 1. Обpазование и гидpолиз алкоголятов

2 С2H5ОH + 2 Na 2 C2H5ONa + h3

С2H5ОNa + h3O C2H5OH + NaOH

В сухую пpобиpку помещают маленький кусочек металлического натpия. Добавляют 3 мл этилового спиpта и наблюдают за растворением натрия в спирте с выделением водорода. К образовавшемуся этилату натpия приливают в 2-3 мл дистиллиpованной воды, добавляют 1 каплю спиpтового pаствоpа фенолфталеина - появляется малиновое окpашивание.

Алкоголяты - подобно солям очень слабых кислот пpи действии воды гидpолизуются с обpазованием спиpта и щелочи.

studfiles.net