ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Алкены из "Практикум по химии нефти и газа" Природные источники предельных углеводородов - это нефть и природные газы, при этом под последними понимают газы чисто газовых месторождений, попутные газы и газы газокондендепсатных местороадений. Во всех этих газах основными компонентами являются алканы состава С1-С4 (метан, этан, пропан, бутаны), причем преобладает метан. В газах в заметных количествах могут содержаться метановые углеводороды С5 и выше, при этом если содержание таких алканов более 100 г/м , эти газы называют жирными газами. [c.66] Жидкие метановые углеводороды (содержащие в молекуле от 5 до 16 атомов углерода) и твердые (17 и более атомов углерода в молекуле) встречаются в нефтях. Содержание алка юв в различных нефтях колеблется от 20 до 70% и оказывает значительное влияние на физико-химические характеристики нефтей и нефтепродуктов. Так, в зависимости от количественного состава и строения алканов в нефтях и нефтепродуктах могут в значительной степени изменяться такие их характеристики, как вязкость и температура застывания. [c.66] При температурах выше 400-450°С алканы (за исключением метана, этана, пропана) неустойчивы и подвергаются расщеплению в основном по связям С-С с образованием молекулы алкана и алкена меньшей молекулярной массы. [c.68] На этом основаны процессы крекинга, с помощью которых в промышленности из высокомолекулярных нефтяных продуктов, кипящих при температурах выше 300°С (например, мазут) получают низкомолекулярные продукты, такие как газ, бензин. [c.68] К важнейшим свойствам алканов, используемым в нефтегазовом деле, относятся реакции образования комплексов с мочевиной или тиомочевиной, а также клатратных соединений. [c.68] Комплексы имеют гексагональную сфуктуру, при которой молекулы карбамида располагаются по спирали на фанях правильных шестифанных призм. [c.68] несмотря на возрастание стабильности комплексов с удлинением молекул нормальных алканов, наиболее эффективна карбамидная депарафиниза-ция средних нефтяных фракций с концом кипения не выше 350°С. В более высококипящих фракциях начинают преобладать углеводороды гибридного строения, селективность процесса разделения снижается. [c.69] К соединениям включения туннельного типа относятся не только карба-мидные комплексы, но и комплексы с тиомочевиной. Для комплексов с тиомочевиной характерно образование канала с большим диаметром (0,6—0,7 нм). [c.69] Водные клатраты, или газовые гидраты, известны давно. В 1811 г. Х.Дэви открыл газовый гидрат хлора. Несколько позже были проведены первые исследования клатратных соединений углеводородных газов с водой. [c.70] Газовые гидраты — это нестехиометрические соединения включения, имеющие обшую формулу MxnH2Q, где М — молекула гидратообразователя, а п 5,67. По внешнему виду это твердые кристаллические вещества, напоминающие снег или рыхлый лед. Однако кристаллическая решетка газовьпс гидратов отличается от кристаллической решетки льда стабильностью при температуре выше 0°С и наличием внутренних полостей определенных размеров, доступных для молекул ряда соединений, в частности для метана, этана, пропана, изобутана, этилена, пропилена, ацетилена. [c.70] Предложено использовать газовые гидраты ддя опреснения морской воды. Например, жидкий пропан при перемешивании с морской водой образует гидраты, а растворенные в воде соли в гидратную решетку не проникают. Другое возможное применение газовых гидратов заключается в хранении в виде гидратов природных, а также инертных газов. [c.71] Алкены в нефтях и природных газах не содержатся. Однако в значительных количествах образуются в процессах высокотемпературной переработки нефтяного сырья, т.е. в различных процессах крекинга. В газах крекинга содержатся алкены с числом атомов углерода от 1 до 4. Содержание их в сумме в газах колеблется от 10 до 50%, а в газах процесса пиролиза (700-900°С) доходит до 80%. [c.73] Жидкие продукты крекинга содержат более высокомолекулярные алкены, имеющие в молекуле 5 и более атомов углерода. Содержание алкенов в жидких гфодуктах крекинга составляет обычно от 5 до 45%, но может быть и выше. [c.73] Реакционная способность алкенов превосходит реакционную способность алканов. Наиболее характерными реакциями алкенов являются реакции присоединения, гфи которых двойная связь раскрывается наполовину и идет присоединение по этой связи с образованием насыщенного соединения. [c.74] Качественная реакция на алкены - обесцвечивание водного раствора перманганата калия. [c.75] Одним из наиболее важных превращений алкенов является реакция их полимеризации. Полимеризация - это присоединение молек л алкенов (мономеров) друг к дру -у с образованием полимеров. Инициатором полимеризации может быть источник радикалов, облучение, давление. [c.76] Получаются полимеры с молекулярной массой несколько десятков тысяч. Полиэтилен и другие по/шмеры находят широкое применение для изоляции кабелей из него изготавливают трубы, шланги, пленки и многие бытовые предметы. [c.76] Из-за высокой реакционной способности алкены широко используются в химической промышленности для получения большого количества ценных продуктов. Только из этилена можно получить более 500 наимигований различных продуктов. С другой стороны, в нефтепродуктах алкены являются нежелательным компонентом, т.к. легко окисляются с образованием смол, что понижает стабильность нефтепродуктов к окислению при их хранении. [c.76] Вернуться к основной статье