26. Как и на какие показатели моторных топлив (бензина и дизельного топлива) влияют ароматические углеводороды
 Скачать 0.56 Mb.
|
|
26.Как и на какие показатели моторных топлив (бензина и дизельного топлива) влияют ароматические углеводороды? Известно, например, что ароматические углеводороды имеют очень высокие температуры воспламенения (порядка 500—600°С). Ясно, что сильно ароматизованные продукты неприемлемы в качестве топлива. Содержание ароматических углеводородов в топливе подвергается сейчас пристальному вниманию и изучению. Объясняется это тем, что именно ароматическая группа ответственна за большую часть несгорающих углеводородов и твёрдых частиц в отработавших газах дизельных двигателей. В целом повышенное содержание «ароматики» ухудшает экологические и технологические свойства топлива, а именно: увеличивает нагарообразование; отвечает за выброс в атмосферу твёрдых частиц; ароматические соединения являются высокотоксичными; эмиссия вредных окислов азота также зависит от объёма ароматических углеводородов. 27. Два типа азотсодержащих соединений нефти. Примерное содержание и примеры с названиями. Азотосодержащие соединения нефтей делятся на две группа: основные и нейтральные. На азотистые основания приходится меньшая часть – до 30% от суммы всех азотсодержащих соединений нефти. К ним относятся производные пиридина, хинолина, бензохинолиеа.  ПРИМЕРЫ:  Нейтральные азотистые соединения в нефтях представлены производными индола, карбазола: На долю такого типа гетероциклов приходится большая часть азотсодержащих соединений нефти. 28. Преимущества метода высокоэффективной жидкостной хроматографии при определении группового состава нефти и нефтепродуктов. Таким образом, достоинствами ВЭЖХ являются: 1) высокая разделительная способность, дающая хорошее разделение многокомпонентной смеси; 2) высокая скорость движения хроматографической зоны, позволяющая проводить анализ в небольшой промежуток времени; 3) проведение хроматографического процесса в мягких условиях, обычно при комнатной температуре. Последнее достоинство ВЭЖХ выгодно отличает этот метод от газовой хроматографии, в которой хроматографический процесс проводится при нагревании. Следовательно, методом ВЭЖХ можно разделять и анализировать и термолабильные вещества. 29. Ароматичекие углеводороды нефти: общее содержание, примеры нефтяных ароматических структур с названиями. Общая формула данного гомологического ряда CnH2n-6. Это углеводороды, в молекулах которых присутствует специфическая группировка из шести атомов углерода, называемая бензольное кольцо.  30. Нефтяные смолы: свойства, виды смол, содержание в нефти Содержание смолисто – асфальтеновых веществ в нефтях в среднем составляет от 1 до 10%, а в тяжелых смолистых нефтях может достигать 50%. Нефтяные смолы – вязкие жидкости темно – коричневого цвета, с плотностью больше 1г/см3 и молекулярной массой от 600 до 1000 г/моль. По строению молекул смолы представляют собой конденсированные циклические структуры с числом колец до 5 – 6, из которых 2 – 4 кольца ароматические.  Смолы легко сульфируются, переходя в раствор серной кислоты. Смолы легко окисляются кислородом воздуха даже при комнатной температуре, уплотняясь и превращаясь в асфальтены. 31. На какие составляющие можно разделить нефть с помощью колоночной хроматографии на силикагеле? (В ЛАБЕ УДАЛЯЛИ АРЕНЫ ИЗ БЕНЗИНОВОЙ ФРАКЦИИ) В жидкостной хроматографии на полярном адсорбенте наблюдается высокая селективность разделения полярных изомеров и других соединений, отличающихся как пространственным строением, так и распределением электронной плотности в молекуле. Например, жидкостно-адсорбционная хроматография на силикагеле с гидроксилированной поверхностью из неполярного или слабо-полярного элюента позволяет хорошо разделять о-, м- и «-изомеры ароматических соединений, содержащих полярные группы в этих положениях. 32. Что такое бифункциональный катализатор и для чего он используется? Катализаторами риформинга являются небольшие кристаллы платины или платиновых сплавов, нанесенные на пористый промотированный оксид алюминия. Эти катализаторы считаются бифункциональными, поскольку активную роль играют как металлический, так и оксидный компоненты. Каталитический риформинг нефти в высокооктановый бензин заключается в получении парафинов и ароматических углеводородов из парафиновых и нафтеновых компонентов нефтяного сырья. В качестве катализаторов для проведения КР используют монометаллические, биметаллические и полиметаллические катализаторы на основе платины, промотированной добавками рения, иридия, олова, галлия, германия и др., тонко диспергированных на носителе – оксиде алюминия. Срок службы катализаторов 6 – 7 лет. 33.Асфальтены нефтей: свойства, структура, содержание в нефти, осложнения при разработке и транспортировке Асфальтены – твердые аморфные вещества черного цвета, с молекулярной массой порядка 2000 – 4000. Молекулы асфальтенов представляются собой конденсированные циклические структуры, преимущественно ароматические с высоким содержанием гетероатомов. Асфальтены не растворяются в легких алканах и растворяются в бензоле. Асфальтены относятся к поверхностно – активным соединениям нефти, склоны к структурообразованию. Под действием межмолекулярных сил отдельные молекулы асфальтенов способны к ассоциированию с образованием надмолекулярных структур. Так, по теории Иена молекулы асфальтенов располагаются параллельно друг другу, образуя «пачки».  Важная роль в образовании АСФАЛЬТО – СМОЛО – ПАРАФИНОВЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ принадлежит химическому составу нефти в особенности высокомолекулярным соединениям нефти (парафины, смолы и асфальтены) Асфальтосмолопарафиновые отложения (АСПО) — тяжелые компоненты нефти, отлагающиеся на внутренней поверхности нефтепромыслового оборудования и затрудняющие его добычу, транспорт и хранение. Содержание компонентов, способных к выпадению в виде АСПО, в нефти зависит от термобарических условий и химического состава нефти. Наличие в нефти полярных соединений (асфальтенов) способно в корне изменить характер кристаллизационных процессов в системе. В присутствии асфальто – смолистых веществ образуются трудносмываемые, плотные отложения. 34. Химические свойства и поверхностная активность карбоновых кислот Вещества, понижающие поверхностное натяжение воды, называют поверхностно-активными веществами (ПАВ). Среди кислородсодержащих соединений к ПАВ относятся фенолы и нефтяные кислоты. Так, натриевые соли нафтеновых кислот(мылонафт) обладают моющими свойствами и используются как технические мыла.     35. Выделение кислот и фенолов из нефти. Кислотное число Кислоты выделяют из нефтей и нефтепродуктов, используя различия в растворимости самих кислот и их солей с щелочными металлами:  Для выделения кислот нефтепродукт обрабатывают водно – спиртовым раствором щелочи. При этом кислоты образуют соли, которые плохо растворимы в углеводородах и хорошо растворимы в воде, вследствие чего они переходят в водно – щелочной слой, который отделяют и обрабатывают минеральной кислотой:  Кислотное число нефтепродуктов - количество миллиграммов КОН, которое требуется для нейтрализации 1 г нефтепродукта.  Кислотное число является показателем содержания в нефтепродуктах соединений кислого характера, к числу которых в первую очередь относятся нафтеновые кислоты, а также жирные и ароматические кислоты, содержание которых в нефтепродуктах значительно ниже. 36. Схема выделения кислот и фенолов из нефти. Уравнения реакций, на которых основано выделение. СМОТРИ 35 ВОПРОС 37. Подготовка нефти – обезвоживание и обессоливание. Добытая из промысловых скважин нефть содержит попутный газ, песок, ил, кристаллы солей, а также воду, в которой растворены соли, преимущественно хлориды натрия, кальция и магния, реже – карбонаты и сульфаты. Обычно в начальный период эксплуатации месторождения добывается безводная или малообводненная нефть, но по мере добычи ее обводненность увеличивается и достигает до (94 ± 4) %. Очевидно, что такую «грязную» и сырую нефть, содержащую к тому же легколетучие органические (от метана до бутана) и неорганические (H2S, СО2) газовые компоненты, нельзя транспортировать и перерабатывать на НПЗ без ее тщательной промысловой подготовки. Обезвоживание и обессоливание нефти – это процессы очистки нефти от воды и минеральных солей. Глубокое обессоливание нефти обеспечивает снижение коррозии и уменьшение отложений в аппаратуре, улучшение качества нефтяных фракций, в том числе и по содержанию металлов. |