ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Распространение в нефтях соединений гибридного строения из "Высокомолекулярные неуглеводородные соединения нефти-64" Среди высокомолекулярных углеводородов нефти структуры несмешанного строения встречаются лишь в ряду гомологов метана, отвечающих общей формуле С Н2тц-21 или парафиновых углеводородов (нормального и разветвленного строения). В сырых нефтях содержание этих углеводородов колеблется в довольно широких пределах — от долей процента до 8—16%. [c.114] Главная часть высокомолекулярных углеводородов, составляющих от 20 до 50% сырой нефти, состоит из углеводородов смешанного или гибридного типа. В нефтях парафино-нафтеновой или наф-тено-парафиновой природы преобладающим типом смешанных структур высокомолекулярных углеводородов являются парафино-цикло-парафиновые углеводороды, в которых соотношение атомов углерода циклического и алифатического характера колеблется в широких пределах. В нефтях же нафтено-ароматических, ароматическо-нафтеновых, а также смешанного типа среди высокомолекулярных углеводородов наиболее широко представлены самые сложные гибридные структуры, т. е. такие углеводородные формы, в состав молекул которых входят все типы структурных звеньев парафиновые цепочки, циклопарафиновые кольца (одиночные и конденсированные) и ароматические ядра (бензольное, нафталиновое и др.). Соотношение этих структурных звеньев в молекуле в сильной степени зависит от химической природы нефти и молекулярных весов углеводородов [1]. [c.114] Между тем, как установлено нашими прямыми опытами, трициклические конденсированные ароматические системы образуются при длительном нагревании (30—40 ч при 300—350° С) метил-нафталина, а также углеводородных фракций ряда бензола и нафталина (молекулярного веса 400 и выше), выделенных из сырой нефти, которая не подвергалась нагреванию выше 250° С, и не содержавших трициклических конденсированных ароматических углеводородов [2—7]. О довольно интенсивном образовании высококонденсированных ароматических систем при более высоких температурах (600—700° С) хорошо известно из многолетнего опыта работы пиролизных установок, где из керосина наряду с бензолом и его гомологами (толуол, ксилолы и т. д.) получают большие количества конденсированных ароматических углеводородов (нафталин, антрацен, фенантрен, и др.). Кроме того, незамещенные конденсированные ароматические углеводороды типа антрацена, бенз- и дибензантрацена, пентацена, содержащие в своей молекуле 3—5 бензольных колец (С д—Саг) строго говоря, находятся у нижней границы высокомолекулярных углеводородов нефти. [c.115] Ароматические структурные элементы этих сложных гибридных молекул наиболее резко отличаются от парафиновых и циклопарафиновых звеньев по составу, свойствам и химическим реакциям, поэтому большая часть методов разделения смесей высокомолекулярных углеводородов по типам молекул (избирательное растворение, адсорбционная хроматография и др.) основана на использовании именно этой, химически более активной ароматической части гибридных молекул. Так, гибридные молекулы углеводородов молекулярного веса около 400 ( jb—Сзо) содержащие только одно бензольное кольцо, удается выделить из сложной смеси нри помощи адсорбционной хроматографии, хотя доля атомов углерода, входящих в бензольное кольцо, составляет всего 20—25% от их общего числа в молекуле. [c.116] Используя большую химическую активность ароматической части молекулы, Лазар Эделяну [8] еще в 1910 г. разработал метод выделе- ния ароматических углеводородов из керосиновых фракций путем экстракции этих углеводородов жидким сернистым ангидридом. Высокая избирательность растворителя но отношению к ароматическим углеводородам и легкость отделения его от экстракта испарением обусловили широкое внедрение метода в нефтезаводскую практику. Сейчас, когда ароматические углеводороды нефти, в том числе и высокомолекулярные, начинают широко использоваться как химическое сырье, метод Эделяну может сыграть положительную роль. Успешно можно использовать его в исследовательских работах. [c.116] Применение разнообразных вариантов метода адсорбционной хроматографии [9] позволило за последние 20—25 лет достигнуть значительных результатов в разделении сложных углеводородных смесей на компоненты, содержащие и не содержащие в молекуле ароматические ядра (парафино-циклопарафиновая часть). Этот метод широко применяется не только в исследовательских лабораториях как весьма надежное средство разделения но типам структур сложных смесей углеводородов и других органических соединений, но и внедряется на предприятиях нефтеперерабатывающей, химической и других отраслей промышленности [10—14]. [c.116] Адсорбционная хроматография в настоящее время является одной из основных составных частей всех комплексных методик по исследованию химического состава нефтей, начиная с самых легких, газобензиновых частей и кончая смолами. Она почти незаменима при выделении из нефти без воздействия высоких температур высокомолекулярных соединений и нри дальнейшем разделении их на группы, более близкие по химической природе. [c.116] Решить однозначно этот вопрос без учета влияния, наряду с влиянием самого растворителя, таких факторов, как температура, давление, продолжительность взаимодействия и химическая природа экстрагируемого вещества, по-видимому, не удастся. Мнения почти всех исследователей сошлись лишь па том, что пиридин, безусловно, воздействует химически на органическое вещество угля в процессе экстракции, причем глубина этого воздействия тем больше, чем выше температура процесса. [c.117] Следовательно, необходимо провести критическое обобщение большого экспериментального материала, чтобы сделать из него выводы об общих количественных закономерностях, существующих в процессах взаимодействия избирательных растворителей со смесями высокомолекулярных органических соединений. [c.117] Метод избирательного растворения начали применять на заводах, вырабатывающих смазочные масла, для разделения нефтепродуктов на химически однородные или близкие группы веществ лишь последние 20—25 лет. Между тем Харичков [26] 60 лет назад применил метод избирательного действия растворителей в лаборатории (назвав его методом холодной фракционировки ) в Грозном для разделения высокомолекулярных углеводородов, содержащихся в мазуте грозненской парафинистой нефти. Еще в 1915 г. был применен фенол как избирательно действующий растворитель для извлечения из угля органических веществ [27]. В 1947 г. Черножуков и Лужецкий [281 применили фенол также для разделения нефтяных смол. Использование избирательного действия растворителей в настоящее время играет значительную роль в процессах разделения нефти и, в особенности, высокомолекулярной ее части при изучении химического состава ее и в процессах переработки, особенно в производстве нефтяных смазочных масел. [c.117] Вернуться к основной статье