ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Алканы (парафиновые углеводороды) из "Технология первичной переработки нефти и природного газа Изд.2" Алканы (С Н2я + 2) - основная часть углеводородов нефти, они имеют наибольшее значение Н С. В зависимости от строения алканы представлены углеводородами нормального и разветвленного типов, свойства которых существенно различаются по ряду показателей. По физическому состоянию в нормальных условиях алканы делят на газообразные, жидкие и твердые. [c.73] Газообразные алканы с числом атомов углерода от 1 до 4-х (С1-С4) растворены в нефти в условиях нефтеносного пласта и вьщеляются из нее при добыче в виде попутного газа. Легкие углеводороды С1-С2 составляют основную часть природных газов. [c.73] Состав природных и попутных газов некоторых наиболее известных месторождений газа и нефти приведен в табл. 2.3. Природный газ в основном состоит из метана. В более жирном газе из газоконденсатных месторождений доля его несколько ниже [55-90% (об.)] за счет более высоких концентраций углеводородов С2-С4 и даже С5 (Карачаганакское месторождение). В попутных газах концентрации углеводородов С1-С3 соразмерны и более высоко содержание С4-С5. Во всех газах содержится некоторое количество инертных газов (азот, гелий, аргон), а также оксид углерода, сероводород и серооксид углерода. Особо отличается по этим примесям газ астраханского месторождения, где содержание СО2 и НгЗ в сумме составляет более 30% (об.). [c.73] Некоторые показатели физических свойств -алканов приведены на рис. 2.18. Газообразные алканы имеют температуры кипения при нормальном давлении от -162 °С до О °С. [c.73] Одним из специфических свойств газообразных алканов является способность образовывать с водой газовые гидраты (водные клатраты) - кристаллические вещества, внешне похожие на снег или рыхлый лед с общей формулой Л/ /1Н2О (Л/ - молекула углеводорода). [c.73] В присутствии гидратообразователя (углеводородов С1-С3) молекулы воды, связанные водородными связями, образуют кристаллическую решетку двух типов первая содержит 46 молекул воды, вторая - 136. Они образуют большое число полостей размерами 0,48-0,52 нм и 0,59-0,69 нм. [c.73] Метан и этан способствуют образованию решетки первого типа, а изобутан и пропилен - второго типа. [c.73] В то же время явление гидратообразования может быть использовано при опреснении морской воды, хранении газа, разделении газовых смесей. [c.74] Газообразные алканы находят очень широкое применение в промышленности и быту Природный газ является в настоящее время одним из основных бытовых и экологически чистых промышленных топлив. Он используется также в качестве сырья для производства водорода и технического углерода (сажи). [c.74] Углеводороды С3-С4 - ценное нефтехимическое сырье для получения пластмасс, каучуков, ароматических углеводородов, спиртов и других ценных продуктов. [c.74] Быстро развивается и использование легких углеводородов в качестве моторных топлив в наземном и воздушном транспорте (в сжатом или сжиженном виде). [c.74] Химический состав углеводородных газов легко определяется газовой хроматофафией. Так, имеются два метода определения состава газов С1-С4 по ГОСТ 14920-79 Газ сухой. Метод определения компонентного состава и ГОСТ 23781-83 Газы горючие природные. Хроматофафический метод определения компонентного состава . Состав узкой газовой фракции С3-С4 определяется по ГОСТ 10679-76 Газы углеводородные сжиженные. Метод определения углеводородного состава . [c.74] Другое их характерное свойство - образовывать при температурах 20-25 °С твердый комплекс (аддукт) при контакте с мочевиной (карбамидом - NH2—СО—NHj). Комплекс представляет собой как бы шестигранную призму, на гранях которой молекулы карбамида образуют спирали (по 6 молекул в витке и со смешением параллельных витков на 0,37 нм друг от друга). Внутри спирали образуется канал с эффективным диаметром 0,49 нм, в который могут проникнуть только НПУ от Q и выше, имеюшие в поперечнике размер не более 0,49 нм. Углеводороды большего размера проникнуть в канал такой спирали не могут. [c.76] Комплекс нерастворим в нефтепродукте и в виде белого осадка легко отделяется от него. Вьщеленный таким путем комплекс при нафевании до 80-85 °С разлагается на карбамид и углеводороды нормального строения чистотой выше 95-97%. [c.76] На этом основаны методы лабораторного анализа содержания НПУ в нефтяных фракциях и промышленная технология получения жидкого парафина из фракций 200-320 С ( o- g) или 200-350 С (Сю-Сго). [c.76] На таком же принципе основаны методы селективного адсорбционного вьщеления НПУ цеолитами типа А , имеющими входные размеры пор 0,49 нм, но чистота получаемого при этом жидкого парафина достигает 98,5-99%. [c.76] Присутствие НПУ в нефтяных моторных топливах в разной мере влияет на их свойства. В бензинах (НПУ С5-С10) их присутствие нежелательно, так как они, будучи наименее стойкими к окислению, имеют наименьшую детонационную стойкость (см. гл. 3) и ухудшают моторные свойства топлива. [c.76] Жидкие изопарафиновые углеводороды (ИПУ) по своим свойствам существенно отличаются от НПУ. Число изомеров зависит от числа атомов углерода в молекуле. Так, для гексанов известно 5 изомеров, гептанов - 9 (из них выделены из нефти и изучены 7), октанов - 18 (16), нонанов - 35 (24) и т. д. [c.77] Из общего количества жидких алканов во фракциях нефти ИПУ, как правило, составляют основное их количество. [c.77] Свойства ИПУ существенно зависят от числа и расположения разветвлений молекулы, поэтому для них трудно составить общие закономерности по типу показанных на рис. 2.18. Однако общими для них являются значительно более низкие температуры застывания по сравнению с НПУ (при том же числе атомов углерода) и более высокая стойкость к образованию оксидных соединений (т. е. высокая детонационная стойкость). [c.77] Вернуться к основной статье