Файл: Сыркин, А. М. Соединения нефти и методы ее переработки учебное пособие для студентов нехимических специальностей.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2024
Просмотров: 48
Скачиваний: 0
Как видно из этих формул, изомеры отличаются местом двой ной связи. Естественно, что у высших олефинов число изомеров сильно возрастает.
Существуют ненасыщенные углеводороды и с двумя двойны ми связями, которые называются диолефиновыми или диенами. Общая формула их рядаСп Н2п- 2- Первый представитель диоле финов— бутадиен С4 Не (дивинил), формула которого может быть представлена как С=С—С=С. Важнейшее применение он находит в производстве бутадиенового каучука.
Физико-химические характеристики некоторых непредельных углеводородов представлены в табл. 5.
Н а и м е н о в а н и е и о б щ а я ф о р м у л а , С п Н
1
Этилен (этен) С2Н4
Пропилен (пропей) С3Нв
Бутены С4Н 8 бутен—1
бутен—2
2—метилпропен (изобутилен)
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
& |
|||
Олефиновые углеводороды |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
«Ч |
S .O |
|
а* |
|
Z |
|
|
|
iS u |
О-аГ |
|
||||
|
|
|
н * |
Н . |
ш at |
|||||
1 3 |
С т р у к т у р н а я ф о р м у л а |
и ° |
, |
а - |
СЧ IX |
|||||
о - |
O .S |
о |
о |
|||||||
2 & |
|
|
|
Е |
| |
«3. |
С о |
* |
||
2 а |
|
|
|
о fL |
|
S |
к |
2 |
ч |
|
|
|
|
£ |
2 |
х |
|||||
ffi X |
|
|
|
|
о2. |
я |
= |
* |
* |
|
|
|
|
Е |
г— г, о |
Н |
ж |
О |
у |
||
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
6 |
|
|
7 |
1 |
п II о |
0.610 |
- 1 6 9 ,5 |
— 102,5 |
75,5 |
|||||
( —Ю2=С) |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
0.610 |
|
|
|
|
|
|
1 |
0 II п |
п1 |
( — 47°С) |
—185 —47,5 |
85 |
|||||
3 |
п II 0 |
1 |
1 |
0.626 |
|
|
|
|
|
|
|
п |
п |
( —6,5°С) -130 |
—6,5 |
81,5 |
||||||
|
нс=сн |
|||||||||
цис |
0,622 |
|
|
|
|
|
||||
|
1 |
1 |
|
( — 1,52°С) |
|
3,7 |
|
|
||
|
Н3С |
СИ, |
|
|
- 1 3 8 ,9 |
|
|
|||
транс |
н £с |
|
|
|
|
- 1 0 5 ,5 |
0,88 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нс=сн |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II и |
СНз |
0,627 |
- Н О , 5 |
- 6 ,5 |
88 |
||||
|
1 |
и |
( — 6,5°С) |
|||||||
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
1
с
Амилены (пентены)
O j U io |
5 |
пентен—1
пентен—2 (смесь цис и транс)
|
II и |
1 и |
1 |
и 1 и |
|
|
|
|
и |
|
|
п |
|
п II п |
п1 1 п |
|
|
1 |
|
|
|
0,643 |
— |
30 |
77 |
0,651 |
—139 |
36,5 |
|
18
2-метилбутен—1
3-метилбутен—1
2-метилбутен—2
С - С —с - с 1
п "
|
п II |
? п |
1 |
|
п |
||
|
- |
|
|
1 |
и |
0 1 |
|
и |
- |
|
|
|
с
|
|
Продолжение |
|
0,650 |
|
31 |
82 |
0.634 |
-1 3 5 |
20 |
— |
0к6б0 |
—124 |
38,5 |
84,5 |
Гексен СвНи |
13 |
|
|
|
Гексен—1 |
|
п II п |
п |
п 1 п 1 п |
|
|
|
1 |
1 |
2-метилпентен—2 |
|
С |
С = С - С - С |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
С |
|
3,3-диметилбутен—1 |
|
|
|
С |
|
|
|
1 |
|
|
27 |
С = С —с —с |
||
|
|
|
1 |
|
Гептен —1 С7Н14 |
с |
|
с= с-с-с-с -с -с |
||
|
0,675 —138 63,5 63.5
0,693 -131,5 66 83
0,652 -114,5 41 93,5
0,698 —119 93 —
ДИОЛЕФИНЫ -
Бутадиен С4Н5
бутадиен—1,2
■бутадиен —1,3
Пентадиен, С4Н 4
2—метилбута— диен—1,3
Гексадиен, С*Н10
Гексадиен—1,5
|
п II п II п |
1 п |
|
|
0 II п |
1 |
|
|
п II п |
||
С = С -С = С |
||
|
1 |
|
|
С |
|
|
1 |
1 |
1 |
|
п II п п |
п |
п II п |
0,676 |
—136 |
18,5 |
(0°С) |
|
|
0,650 |
-108,9 |
- 4 ,5 |
(0°С) |
|
|
0,681 |
—146 |
34 |
0,691 |
—141 |
59,5 |
Простейший представитель олефинов — этилен СНг—СНг- Это бесцветный газ, при определенных условиях с воздухом об разует взрывоопасную смесь. Он имеет слабый эфирный запах, действует наркотически. Этилен получают из газовой смеси про-
19
цессов термического разложения нефтяных фракций (крекинга и пиролиза). Способность его легко вступать в реакции с дру гими соединениями широко используется для синтеза таких про дуктов как этиловый спирт, этиленгликоль, но более всего в полимеризационном процессе для получения полиэтилена — ис ходного сырья ряда пластмасс, синтетических смол и моющих средств.
Пропилен — также газообразный углеводород, получаемый из газов нефтепереработки. Значительные количества его полу чают пиролизом пропана. Пропилен широко используется для получения полимеров: пластмасс, растворителей, каучуков, полимербензина и других продуктов.
Ацетилен — простейший представитель ненасыщенных углево дородов с тройной связью, общая формула которых Сп Н2п- 2- Ацетилен-газ, почти без запаха. При охлаждении до — 35°С превращается в жидкость. Жидкий ацетилен от электрического разряда, толчка или удара легко взрывается.
Газообразные непредельные углеводороды входят в состав, всех видов крекинг-газа. В табл. 6 показан химический состав двух видов газа. Судя по данным таблицы, можно утверждать: чем выше температура разложения, тем выше и содержание не предельных углеводородов в газе.
Бензины термического крекинга коренным образом отличают ся от химического состава бензинов первичной перегонки. Иссле дования показали, что различие их состоит в содержании нена
сыщенных углеводородов (табл. |
7). Из таблицы видно, |
что если |
|||
|
|
|
Т а б л и ц а |
& |
|
Химический состав газов термического крекинга и пиролиза |
нефти |
|
|||
Компоненты газа |
Крекинг-газ, %об. |
Пиролиз-газа х |
об |
||
t=490° |
t-6 8 0 a |
|
|||
|
|
|
|||
Водород . . . |
................................ |
0,3 |
|
0,8 |
|
М етан....................................................... |
|
20,8 |
26,9 |
|
|
Этилен ................ |
................................ |
2,3 |
18,9 |
|
|
Э т а н ...................................................... |
|
16,3 |
|
19,5 |
|
Пропилен ............................................... |
|
8,6 |
16,7 |
|
|
Пропан ........................................... |
|
20,3 |
|
3,3 |
|
Бутен-1................................................... |
|
9,7 |
|
4,7 |
|
Изобутелен .................... |
|
4,4 |
|
5.7 |
|
Бутан-2 ................................................... |
|
17,3 |
|
0,5 |
|
Дивинил ............................................... |
|
— |
|
3,0 |
|
20
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 7 |
|
Хим ическнй состав бензинов грозненской парафинистой нефтн |
||||||||
|
Крекинг-бензин, пол)ценный из ма |
Бензин первичной перегонки |
||||||
Температура |
|
зута (% вес) |
|
|
нефти |
(* вес) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кипения от |
Класс углеводородов |
|
|
Класс углеводородов |
||||
дельных фрак- |
|
|
||||||
ций бензина, |
|
|
|
пара |
непре |
арома |
|
|
°С |
непредель |
аромати |
нафте |
нафте |
парафи |
|||
|
ные |
ческие |
новые |
фино |
дель |
тичес |
новые |
новые |
|
|
|
|
вые |
ные |
кие |
|
|
До 60 |
45-53 |
0 |
0 |
47-55 |
_ |
_ |
_ |
_ |
60—95 |
33—36 |
1 |
10—14 52-53 |
— |
4 |
34 |
62 |
|
95—122 |
29-40 |
1 - 5 |
16—18 43—48 |
— |
6 |
37 |
57 |
|
122—150 |
29—37 |
5—8 |
16-18 40-47 |
|
9 |
30 |
61 |
|
150-200 |
25—37 |
8 -1 2 |
17-22 38—41 |
— |
14 |
29 |
57 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
бензин нефти не содержит ненасыщенных углеводородов, то бензин, полученный термическим разложением мазута, со держит в среднем 35% ненасыщенных углеводородов, которые образовались главным образом в результате разложения входя щих в состав мазута крупных молекул парафина. Из табл. 7 вид но также, что чем легче фракция, тем выше содержание в ней непредельных углеводородов.
Непредельные углеводороды, входящие в состав бензина, склонны к самообразованию; при хранении количество смол уве личивается. Поэтому непредельные углеводороды являются не желательными компонентами дизельных топлив и смазочных масел.
Роль ненасыщенных углеводородов исключительно велика & нефтехимическом синтезе благодаря их высокой реакционной способности в отличие от насыщенных. Наиболее характерны для них реакции присоединения. Так, если на этилен подейст вовать водородом, то в результате получится углеводород насы щенного ряда — этан:
С8Н4+Н* - С6Н6.
Реакция полимеризации является основной в химической тех нологии непредельных углеводородов. Сущность ее состоит в том, что при присоединении одинаковых простых молекул (мономе ров) получается новое сложное вещество — полимер. Присоеди нение молекул происходит по месту разрыва двойных связей в молекуле мономера. Так, например, при нагревании в присутст вии катализатора в молекуле этилена разрывается двойная связь,
2f