Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Физические и химические свойства циклоалканов
Циклоалканы (нафтены, цикланы) присутствуют в нефтях в количестве от 25 до 75 %. Они содержатся во всех нефтяных фракциях. В светлых фракиях их количество возрастает с утяжелением фракции. В темных дистилятах их количество постепенно падает в связи с ростом доли ароатических структур. Богаты циклоалканами нефти прикаспийских месторождений – Эмбенские и Бакинские. В них доля алканов составляет 40 – 60 %.
Наиболее термодинамически устойчивы пяти- и шестичленные циклы, которые представляют собой гомологи циклопентана и циклогексана. Но в нефти встречаются углеводороды и других типов циклических структур:
С – С
цикланы с конденсирован- циклан с изолированными
ными ядрами норборан ядрами
циклан спирановой
структуры
мостиковая сочлененные структуры
декалин адомантан структура
Циклоалканы обладают следующими полезными свойствами: способностью к структурным превращениям и положительным влиянием на качество топлив и масел. Кроме того, такие циклоалканы, как циклогексан и метилциклопентан, являются основным сырьем для производства адипиновой кислоты и -капролактама.
Представление о доле циклоалканов в бензиновых и керосиноазойлевых фракциях различных нефтей дает табл. 5.1.
Таблица 5.1
Распределение циклоалканов в различных фракциях нефти
Нефть | , кг/м3 | Фракции, оС | |||||
60 - 95 | 95-122 | 122-150 | 150-200 | 200-250 | 250-300 | ||
Сураханская | |||||||
Балаханская | |||||||
Балахано-Сабунчи-Романинская | |||||||
Бинагандинская | |||||||
Биби-Эйбатская | |||||||
Грозненская парафинистая | |||||||
Грозненская непарафинистая | |||||||
Вознесенская | |||||||
Майкопская | |||||||
Калужская | - | - | - | - | 90** | ||
Доссорская | |||||||
Чусовская | |||||||
Тонкава (США) | |||||||
Давинпорт (США) | |||||||
Мексиа (США) | |||||||
Хеттингтог-Биг (США) | |||||||
Самотлорская | |||||||
Козубаевская | |||||||
Речицкая | - | - | |||||
Ромашкинская | - | - | |||||
Комсомольская | - | - | - | ||||
Вятская | |||||||
Шараплийская | 25,5 | ||||||
Караарнинская | - | - | - | - | 94* | ||
Узеньская | |||||||
Катанглийская | - | - | - | 98* | |||
Чубовская | - | - | - | 8** | - | - |
* фракция н.к. – 200 оС; ** фракция 85–180 оС; *** фракция н.к. – 250 оС |
Распределяются циклоалканы по фракциям следующим образом. Моноциклические цикланы находят во фракциях, выкипающих до 300 оС, бициклические – во фракциях 160 – 500 оС, а трициклические – во фракциях выше 350 оС. Определение концентрации нафтенов, содержащих от одного до пяти циклов в молекуле, осуществляют с помощью масс-спектрометрии. Относительное концентрационное распределение нафтенов в зависимости от числа циклов называют нафтеновым паспортом. Нафтеновый паспорт является одной из характеристик месторождения нефти и прилагается к другим документам, характеризующим качество нефти.
Моноциклические циклопентаны, содержащие 5 – 8 атомов углерода в молекуле, сосредоточены в основном во фракции до 125 оС. Основная масса соединений ряда циклопентана представлена цикланами С 7. Среди углеводородов С 7 преобладают 1,2- и 1,3-диметилциклопентаны.
Значительное количество циклопентанов С 8 обнаружено в Грозненской парафинистой нефти (29,5 % от суммы цикланов фракции), но уникальное количество циклопентанов С 8 выявлено в месторождении Грязевая Сопка, которое составляет 88 % от суммы цикланов фракции н.к. - 155 оС.
Циклогексаны, гомологи циклогексана. Состав углеводородов ряда циклогексана в некоторых нефтях приведен в табл. 5.2.
Таблица 5.2
Состав гомологов циклогексана в пересчете на их сумму, % масс.
Углеводороды | Нефть | |||||
Гроз-нен-ская | Сур-гут-ская | Паро-мойская | Эха-бин-ская | Бакинская | ||
Грязе-вая Сопка | Нефтя-ные Камни | |||||
Циклогексан | 13,5 | 9,5 | 1,5 | |||
Метилциклогексан | 49,5 | 36,5 | ||||
1,2-диметил- циклогексан | 27,5 | |||||
1,3-диметил- циклогексан | - | 25.5 | ||||
1,4-диметил- циклогексан | 16,5 | 24,5 | ||||
Этилциклогексан | 12.5 |
· - сумма стереизомеров
Полициклические циклоалканы. Циклоалканы, входящие в состав фракций, выкипающих выше 400 0 С, представлены в основном соединениями с несколькими кольцами с длинными алкильными цепями, а также углеводородами сложной конденсированной структуры. Все они являются твердыми веществами при обычных условиях.
Дата публикования: 2014-11-02; Прочитано: 621 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!