ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Углеводородный состав топлив из "Окисление и стабилизация реактивных топлив" Реактивные топлива представляют собой керосиновые фракции нефти, выкипающие в основном в пределах 140—300°С. Состав углеводородов реактивных топлив зависит от происхождения нефти и способа ее переработки. Групповой углеводородный состав некоторых образцов гидрогенизационных топлив приводится в табл. 4.1 [122]. Из данных табл. 4.1 видно, что реактивные топлива состоят из трех основных групп углеводородов алканов (парафиновых углеводородов), алициклическнх (нафтеновых) и алкилароматических. Топлива различаются по относительному содержанию каждого класса углеводородов. В топливах РТ и Т-8, как правило, преобладают алканы, в топливах Т-6 и Т-8В — алициклические. Содержание алкилароматических углеводородов в топливах Т-6 и Т-8В, ниже чем в топливах РТ и Т-8. [c.76] Алканы (парафины). Содержание их в керосиновых фракциях нефти колеблется от 10 до 50%. Алканы в реактивных топливах представлены углеводородами нормального и изостроения с числом углеродных атомов от Сд до С,8 с температурами начала кипения от 135 до 316 °С [123—135]. Содержание алканов нормального строения не превышает 5—7% [9]. С возрастанием молекулярной массы содержание алканов в керосиновых фракциях вначале возрастает (до С з—Си), а затем убывает [130]. Алканы изомерного строения характеризуются малоразветвленной структурой, в виде метильных групп, присоединенных к третичному углеродному ато.му [132, 33]. Иногда наряду с двумя-тремя метильными заместителями возможно присоединение к углероду одной длинной алкановой цепи [134]. Присутствуют в керосиновых фракциях изопреноидные углеводороды, имеющие правильно чередующиеся (через три углеродных атома) метильные заместители. Преобладают среди них 2,6-ди.метилалканы состава Сд—С13 (кроме Си) 2,6,10-триметилалканы состава i4— i6, в меньших количествах содержатся 3,7-ди- и 3,7,11-триметилалка-ны [129]. [c.76] Алициклические углеводороды (нафтены). В состав реактивных топлив в основном входят MOHO-, би- и трициклические углеводороды [123—129, 131 — 134, 137—145]. Их количественное соотношение в топливах определяется составом и методом переработки исходного сырья (см. табл. 4.1.). [c.76] Моноциклические углеводороды, входящие в состав реактивных топлив, как правило, представляют собой пяти- и шестичленные кольца с боковы.ми алкановыми заместителями [134]. В керосиновых фракциях нефтей США выделен и идентифицирован семичленный циклический углеводород — метилцик-логептан [124]. Преобладают метилзамещенные циклогексановые углеводороды. В исследованиях последних лет [132, 133, 142, 143] показано, что кроме метильных заместителей у кольца может быть по одному заместителю в виде длинной алкановой цепи с числом углеродных атомов больше шести. Возможно незначительное содержание этильных и пропильных заместителей. [c.76] Бициклические углеводороды в керосиновых фракциях нефти представлены декалином и его гомологами, а также углеводородами недекалиновой структуры. Из последних к настояще.му времени идентифицированы изомеры бицикло[2.2.1]гептана, бицикло[3.2.1]-бицикло 2 2.2]- и бицикло[3.3.0]октана, бицикло 4.3.0]- и бицикло[3.3.1]нонана, бицикло[4.4.0] декана и различные гомологи с метильными заместителями [127—129, 138, 142]. [c.76] При исследовании ароматических углеводородов керосино-газойлевых фракций установлена интересная зависимость по своей структуре ароматические углеводороды представляли как бы дегидрированные аналоги цикланов, обнаруживаемых в той же фракции [138]. [c.77] С повышением температуры выкипания фракций увеличивается общее содержание серы при этом групповой состав сернистых соединений зависит от природы нефти [152]. Однако в большей части фракций нефтей 150—250 0 преобладают сульфиды, а в более высококипящих — тиофены. [c.78] Содержание меркаптанов в товарных прямогонных топливах не превышает 0,0057о (масс.). Преобладают меркаптаны алифатической структуры, в которой тиольная группа занимает первичное, вторичное и третичное положение. [c.78] Кислородные соединения керосиновых фракций нефти представлены в ис-новном нефтяными кислотами и фсиола.ми [15]. В незначительных количествах в топливных фракциях обнаруживаются эфиры, спирты, альдегиды, кетопы. Наиболее богаты нефтяными кислотами нефти нафтенового основания (их содержится до 1 /о в керосиновых фракциях). Нефтяные кислоты представляют собой карбоновые кислоты, в котор.ых карбоксильная группа соединена с углеводородными радикалами циклического или алифатического строения. Преобладают кислоты с пятичленными насыщенными циклами (нафтеновые кислоты), значительно меньше кислот жирного ряда. Нефтяные кислоты керосиновых фракций имеют насыщенный характер, число углеродных атомов обычно i2— i6, по молекулярной массе от 180 до 210 и плотности (0,98—0,99) они превосходят углеводороды топлива. В нафтеновых (фракция 195—330 °С) и парафиновых (фракция 180—330 °С) нефтях обнаружены в разных соотношениях изопреноидные кислоты состава С,2—Сго с метильными заместителями в положении 2,6 2,6,10 2,6,10,14 3,7 3,7,11 [157]. [c.78] В нефти содержится фенолов 2—10% от суммы соединений кислого характера [15]. В фенолах, выделенных из лигроиново-керосиновых фракций прямой перегонки, содержится 75,47 /о С 9,7% Н 0,3% S и 14,36% О. Средняя формула l0,7Hi6.7Oi,54. [c.78] Азотистых соединений в топливных дистиллятах немного. Даже в самых богатых азотом нефтях его содержится не более 0,045% (масс.). Среди азотистых соединений обнаружены производные хинолина, изохинолина, пиридина, акридина, пиррола, индола, карбазола, амины, порфирины, циклические амиды кислот [9, 15, 158]. [c.78] Как отмечалось выше, в процессе гидрогенизационной обработки дистиллятов, применяемой при получении топлив РТ, Т-8, Т-8В, Т-6, основная часть гетероатомных соединений из них удаляется. Однако смолистые вещества, содержащие кислород, серу и азот, содержатся и в топливах гидроочистки и даже глубокого гидрирования, хотя их в 2—3 раза меньше, чем в соответствующих неочищенных топливах [161—163]. В следующем разделе показано, что они обладают небольшим антиокислительным действием. [c.79] Вернуться к основной статье