Главная -> Словарь

Изопарафиновых компонентов

Изопарафиновые углеводороды известного строения проще всего образуются из кетонов по следующей схеме:

Изопарафиновые углеводороды см. Углеводороды

Известно, что парафиновые углеводороды, в зависимость от их строения, разно ведут себя при сгорании в двигателях, изопарафиновые углеводороды характеризуются более высокими октановыми числами, по сравнению с парафиновыми углеводородами нормального строения. Уточнение количественного содержания изо- и нормальных парафиновых углеводородов в бензинах дает возможность судить об их топливных свойствах.

На современном этапе развития химии и технологии нефти знание только ее группового состава не достаточно. Интересно было узнать, из общего количества парафиновых \7глеводородов в каком количестве представлены нормальные и изопарафиновые углеводороды. Интерес к этому вопросу особенно вырос после того, как стало известно, что парафиновые углеводороды различного строения при горении в двигателях ведут себя различно.

Установление только количественного состава парафиновых углеводородов нормального и изостроения недостаточно, поскольку отдельные изопарафиновые углеводороды в зависимости от своего строения характеризуются различным октановым числом. Так, например, октановое число одного из изомеров гептана, как было указано выше, равно 106, а 2-метилгексана — 46,4.

Вероятность возникновения детонации при работе на данном двигателе существенно зависит и от химического состава примени — емого автобензина: наиболее стойки к детонации ароматические и изопарафиновые углеводороды и склонны к детонации нормальные парафиновые углеводороды бензина, которые легко окисляются кислородом воздуха.

углеводороды, изоалканы и даже олефины. Энергетически более выгоден отрыв гидрид — иона от третичного, затем вторичного и менее выгоден от первичного углеродного атома. Нафтеновые, алкилароматические и изопарафиновые углеводороды часто содержат третичные атомы углерода и поэтому интенсивно участвуют в реакциях Н — переноса. Активными акцепторами гидрид — ионов являются наименее стабильные высокореакционноспособные кар — бений ионы или углеводороды, содержащие несколько я — связей, например, диолефины. Именно Н — перенос обусловливает повышенные выход топливных фракций и химическую стабильность бензинов каталитического крекинга. По Н — переносу осуществляются следующие реакции каталитического крекинга:

Допустимое содержание нормальных парафиновых углеводородов в топливах ограничивается главным образом температурой замерзания . Изопарафиновые углеводороды с сильно разветвленной структурой обладают несколько большей объемной теплотой сгорания, чем углеводороды с прямой цепью того же молекулярного веса, и более низкой температурой застыв

в высококипящих фракциях и нефтяных продуктах тормозились трудностями разделения парафиновых и циклопа-рафиновых углеводородов. Выделение же и определение ароматических углеводородов осуществляются вполне удовлетворительно благодаря их специфической способности реагировать с крепкой серной кислотой или водородом. Развитие хрома-тографических методов позволило с достаточной точностью разделять не только парафиновые и циклопарафиновые углеводороды, но и нормальные парафиновые и изопарафиновые углеводороды, а также моноциклические и полициклические циклопарафиновые и ароматические углеводороды.

Эти результаты хорошо согласуются с данными , показывающими, что в мягком парафине из нефти месторождения Эмсланд изопарафиновые углеводороды содержатся в количестве 8% и и твердом парафине, получаемом при перегонке бурых углей, изомеры содержатся в количестве 11%.

изопарафиновые углеводороды С?—С9 не находят самостоятельного применения , изооктаны - основной компонент продукта алкилиро-вания н-бутиленов изобутаном - также используются как эталон для определения октановых чисел автомобильных бензинов;

Существуют три типа комбинированных процессов. В первом варианте сырье каталитического риформинга подвергают предварительной гидроочистке и легкому гидрокрекингу с целью получения легкокипящих изопарафиновых компонентов /-С4 и i-Cs- Остаток гидрокрекинга в количестве 70- 85% направляется на вторую ступень - пластформинг для повышения октанового числа. В качестве катализатора первой ступени используется цеолитсодержащии катализатор, промотированный оксидами молибдена и никеля, на второй ступени - полиметаллический катализатор риформинга. ВСГ, получаемый на стадии риформинга, поступает на блок предварительной гидроочистки-гидрокрекинга. Во избежание коксования цеолита кратность циркуляции и давление ВСГ должны быть выше, чем на блоке риформинга. Кроме того, объемная скорость на первом блоке не

В производстве автомобильных бензинов наблюдается постоянная тенденция к повышению их октанового числа, так как использование высокооктановых бензинов позволяет без увеличения габаритов повысить мощность карбюраторных двигателей с одновременным снижением удельного расхода топлива. К 1980 г. основные сорта автобензинов должны будут иметь октановое число порядка 93—• 95 и потребность в них возрастет в 1,5 раза. Наряду с этим по соображениям охраны окружающей среды резко сокращается производство этилированных бензинов или значительно уменьшается содержание в них тетраалкилсвинца, что вызвано не только выбросом в атмосферу токсичных соединений углерода, серы и азота в составе выхлопных газов, но и отравляющим воздействием продуктов разложения тетраалкилсвинца на катализаторы дожигания выхлопных газов двигателей. В этой связи особенно целесообразно увеличение содержания высокооктановых изопарафиновых компонентов в автобензине, которые, имея высокое октановое число по исследовательскому методу , обладают низкой чувствительностью. Продукты сгорания изопарафинов содержат небольшие количества токсичных веществ.

Добавлением изопарафиновых компонентов к бензинам риформинга удается получать товарные автомобильные бензины с октановым числом 100 и выше .

В ряде случаев в стабилизационной секции установки получают стабильный бензин с заданным давлением насыщенных паров. Это имеет значение для производства высокооктановых компонентов автомобильного или авиационного бензина. Для получения товарных автомобильных бензинов риформинг-бензин смешивают с другими компонентами , так как бензины каталитического риформинга содержат 60—70% ароматических углеводородов и имеют утяжеленный фракционный состав, поэтому в чистом виде непригодны для использования. В качестве компаундирующих компонентов применяют легкие бензиновые фракции прямой перегонки нефти, бензины каталитического крекинга и гидрокрекинга , изомеризаты и алкила-ты. Поэтому для увеличения производства высокооктановых топ-лив на основе бензинов риформинга необходимо расширять производство высокооктановых изопарафиновых компонентов.

Таблица 2. 2 Требования к показателям качества изопарафиновых компонентов

Основные характеристики нафтено-изопарафиновых компонентов и бензиновых фракций определялись на Батумском нефтеперерабатывающем заводе п на моторно-испытательной станции в г. Баку. За содействие в этой работе выражаю благодарность К- К- х'Нахарадзе и Ф. Г. Сулеймановой.

Количество добавляемых изопарафиновых компонентов зависит от антидетонационных качеств базового бензина и колеблется для бензина Б-100/130 в пределах 25—40% и для бензина Б-95/130 в пределах 10—20%. В некоторых случаях для повышения сортности бензинов Б-100/130 и Б-95/130 к ним добавляют до 5% ароматических углеводородов .

Авиационный бензин Б-95/130 изготовляют также на базе бензина прямой перегонки нафтеновой нефти с добавлением ароматических и изопарафиновых компонентов.

для повышения октанового числа следует добавлять изопарафн-новые компоненты, а для повышения сортности — ароматические. Авиационное топливо, состоящее из нафтеновых, ароматических и изопарафиновых компонентов, обеспечивает удовлетворительную работу авиационного поршневого двигателя на всех режимах.

бензина каталитического риформинга с добавлением изопарафиновых компонентов , бутанов и небольшого количества легких фракций бензина прямой перегонки. Ко всем автомобильным бензинам добавляется ТЭС в количестве до 1,7 8 на 1 кг. Производство бензина каталитического крекинга по годам в США уменьшается, а производство бензина каталитического риформинга и изопарафиновых компонентов возрастает. Это объясняется тем, что бензины каталитического риформинга обладают более высокой детонационной стойкостью, более высокой термической стабильностью, лучшей приемистостью к ТЭС и не содержат серы. Качественные показатели автомобильных бензинов США приведены в табл. 48.

И з о п а р аф и новые компоненты получают каталитическим алкили-рованием изобутана бутиленами или каталитической полимеризацией бутиленов с последующим гидрированием диизобутилена . Сырьем для выработки изопарафиновых компонентов являются углеводородные газы, получаемые во вторичных процессах переработки нефти. Изопарафиновые компоненты обладают высокой детонационной стойкостью на бедной смеси и хорошей приемистостью к ТЭС. При компаундировании бензинов их используют главным образом для повышения октанового числа базовых бензинов. Они также повышают сортность.