![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
1 ... 20 21 22 23 24 25 26 ... 48 вать как примесь, от которой Н. обыкновенно легко отстаивается уже при хранении. Лишь 0,5-1,0% воды остается в Н. частью в растворенном, частью во взвешенном состоянии, и для освобождения от них приходится прибегать к высушиванию Н. безводными солями, например прокаленным хлористым кальцием. Лишь отстоявшаяся так. обр. и высушенная Н. может быть подвергнута исследованию в отношении ее физич. свойств и химич. состава Физические свойства Н. Для характеристики Н. представляют интерес следующие их физич. свойства. (Константы Н. отдельных месторождений и стран см. Сир. ТЭ, т. III, стр. 365-26.) Удельный вес. Для различных Н. удельный вес колеблется в довольно широких пределах, а именно от 0,730 (для наиболее легких Н.) до 1,0 и выше (д.ля наиболее тяжелых). Обыкновенно Н. с уд. весом ниже 0,9 называются легкими, а с уд. весом выше 0,9-тяжелыми; Н. же с уд. весом выше 1,0 по своим свойствам приближаются скорее к асфа.льтам. В большинстве месторождений встречаются как легкие, так и тяжелые Н. в зависимости от глубины залегания. Однако зависимость эта молсет проявляться, сообразно геологии, условиям залегания дачной Н., в двух нротивонолож-ных направлениях: в одних случаях по мере углубления удельный вес нефти падает (Пенси.львания, Грозный и т. д.), в других, наоборот-возрастает (Баку, Эльзас). Равным образом нередко наблюдается постепенное изменение уд. веса Н. с одного и того же горизонта (напр. во время действия фонтана). Разнообразие уд. весов Н. зависит: 1) от содержания в них, с одной стороны, наиболее легких компонентов с низкими f°. ra., с другой-наиболее тяжелых высококипящих составных частей и 2) от преобладания в Н. углеводородов того либо иного ряда: метановых (наиболее легких), нафтеновых (более тялселых) и ароматических (наиболее тяжелых). Определение уд. в. Ы. производится обычными способами: ареометром, весами Вестфаля и пикнометром. Внутреннее трени е-одно из важнейших свойств Н., связанное с различными вопросами нефтяной техники (перекачка нефти, осветительные и смазочные свойства нефтепродуктов и т. д.). Так как определение внутреннего треция дово.льно сложно, то в нефтяной практике ограничиваются обыкновенно определением так наз. вязкости, к-рая находится по отношению к внутреннему трению в сравнительно простой связи (см. Вязкость). Тепловое расширение Ы. подчиняется общему закону, выражаемому сокращенно формулой Vt=Vo (1 + At-i-Bt). Т. к. однако коэфициент В для многих Н. неизвестен, то при небольших изменениях темп-ры приходится по-льзоваться еше более сокращенной' ф-лой Ff=Fo (l+At). Для различных Н. и нефтепродуктов коэф. А этой ф-лы уменьшается с повышением уд. веса Н. Тот же коэф. при повышении теми-ры не остается иостоянным для одного и того же продукта, а обыкновенно несколько увеличивается, иначе говоря коэф-т В имеет т. Э. т. XIV. положительное, хотя и очень малое значение. Коэф. А служит также для перевода уд. веса Н. от одной темп-ры к другой по ф-ле Dt = D (1-At). Теплоемкость для различных И. колеблется от 0,398 до 0,500, причем обыкновенно с повышением уд. веса Н. их теп.ло-емкость уменьшается. Зависимость теп.лоем-кости Ы. от f° изучена пока еще недостаточно; во всяком случае с повышением i° теп.лоемкость Н. и нефтепродуктов несколько повышается. Скрытая теплота и с п а р е-н и я. В громадном большинстве случаев эта константа не м. б. определена для Н. экспериментально, т. к. последние не м. б. превращены полностью в пар без разлолсения и образования кокса. Поэтому здесь приходится ограничиваться данными д.ля различных нефтяных погоиов. Так, для пого-иов с t°Kun. около 40° скрытая теп.лота испарения бакинских нефтепродуктов равна 80,06 Cal на 1 кг, а для погоиов с Г^ии. ок. 175,5°-только 51,6 Cal. С хорошей точностью эта константа вычисляется также по известно!! ф-ле Трутона L = КТ/М, где L-скрытая теплота испарения фракции с темп-рой кипения Т, М-ее мол. в. (средний) и К-константа (=20). Теп.л створная способность Н. колеблется в довольно узких пределах: от 10 900 Cal для наиболее легких до 10 300 Cal для наиболее тяжелых нефтей. С известной точностью (до 5%) можно вычислять теплотворную способность Н. на основашш их элементарного состава, для чего было иред-.ложено неско.лько ф-л. Такова напр. ф-ла Менделеева: Q = 81С-Ь300Я - 26(0 -S), где ()-теплотворная способность П., содерл-са-щей С% углерода, Я% водорода, 0% кислорода и 5 % серы. Кипение. Как крайне слолшые смеси многочисленных компонентов, нефти не имеют постоянной t°Kun.- Их перегонка характеризуется начальной *°к„ . и размерами фракций, которые собираются в определенных Г-ных пределах. Начало кипения Н, зависит от содержания в ней низкокипящих. т. е. наиболее легких составных частей; смотря но содержанию этих компонентов, начало кипения легких нефтей обыкновенно .лежит между 50° и 100°, тяжелые же Н. с уд. в. выше 0,9 начинают кипеть обыкновенно при температуре выше 100°. Количественные результаты перегонки Н. чрезвычайно зависят от условий опыта и применяемой аппаратуры, напр. от скорости перегонки, ве.личины и конструкции насадки (дефлегматора) и т. п. Для аналитических целей, чтобы получать сравнимые данные для характеристики раз.личных нефтей, обыкновенно пользуются стандартным прибором Энглера (фиг. 1). Последний состоит из небольшой колбы Вюрца, холодильника и градуированного ириемнихса, причем размеры аппаратуры, залив, скорость Перегонки и другие условия строго установлены. Для получения заводских данных, разгонки по Энг-леру однако не достаточно. Для этой цели пользуются металлическими перегонными кубами с загрузкой не менее 16 тег и приспособлениями д.ля ввода водяного пара и для вакуума; как конструкцию аппаратуры, так и условия работы на пей рекомендуется по возможности приблизить к заводским. Испарение, или в ы в е т р ив ание, нефти совершается при t° значительно ниже начальной t°n, и зависит от разнообразнейших условий, как то: t°, герметичности сосуда, ветра и т. д. В первую очередь при этом И. теряют конечно наиболее легкие, летучие составные части; одновременно однако испаряются и более тяжелые компоненты и притом тем в большей степени, чем быстрее происходит испарение. В естественных условиях испарение Н. всегда сопровождается ![]() Фиг. 1. ее химич. изменением: под влиянием кислорода воздуха и влаги происходит частичное окисление Н. с образованием смолистых и асфальтовых веществ. Застывание Н.и нефтепродуктов имеет весьма бсльшое практич. значение. Действительно, легко застывающую Н нельзя напр. перекачивать на холоду, вследствие чего транспорт такой Н. в холодное время года чрезвычайно затрудняется. Крайне осложняется таюке пользоваиие некоторыми нефтепродуктами, особенно например смазочными маслами при условии их легкой застываемости. Последняя зависит гл. обр. от содержания парафина: чем больше парафина содерлсится в данной нефти, тем выше ее t°3ficm.- Немалое значение имеет в данном случае таюке содержание в Н. смолистых и других веществ, задерживающих выделение парафина в твердом виде. Вследствие этого повышенное содержание смол в П. способствует понижению их f°s c ,.. Вследствие сложности состава нефтей застывание их при охлалчдепии совершается постепенно, и определение соответствующей t° крайне условно. В СССР t°gacm. Н. называется та t°, при к-рой Н. теряет свою подвижность, т. е. способность изменять свое положение при наклонении содержащего ее сосуда. Определение производится в стандартной пробирке в строго определенных условиях охлаждения и наблюдения. Вспышка ивоспламенение. Вспышкой (см.), или t° вспышки, называется та при к-рой пары Н. или нефтепродуктов с воздухом дают при приближении пламени короткую вспышку. При более высокой t° в аналогичных условиях происходит не то.лько вспышка паров, но и воспламенение самого масла. Такая темп-ра называется темп-рой воспламенения. Большинство Н. и нефтепродуктов имеет при комнатной t° упругость паров, недостаточную для образования вспышки с воздухом; чтобы получилась вспышка, необходимо подогревание горючей жидкости, для чего предложен целый ряд способов и аппаратов. Последние могут быть подразделены на два основных типа: открытые и закрытые. Примером открытых аппаратов для определения вспышки может слулсить принятый в СССР прибор Бренкена, состоящий из фарфорового тигля стандартных размеров, помещенного в песчаную баню, и термометра. В Америке вместо прибора Бренкена употреб.ляется прибор Кливеланда-металлич. чашка стандартных размеров, помещаемая на металлич-подставке строго опреД'ленных размеров и устройства. Из закрытых п}Л1боров наибольшее распространение получили приборы Абель-Пенского (фиг. 2) д.ля низких (до 50°) вспышек (легких Н., керосина) и Мар-тенс-Пенского (фиг. 3)-для высоких вспышек (тяжелых П., смазочных масел). Устройство этих приборов в наиболее существенных чертах заключается в следуюш^,ем. Испытуемая нефть или нефтепродукт наливаются до определенной метки в небольшой цилиндрический медный или латунный сосудик, закрываемый крышкой с небольшой заслонкой. Последняя прикрывает имеющееся в крышке небольшое оконце, периодически открываемое при определении вспышки на короткий промежуток времени либо с помощью особого заводного механизма А (фиг. 2), либо вручную с помоп1ью пружинного рычага А (фиг. 3); в момент отодвигания заслонки к оконцу автоматически приближается пламя маленькой горелки.. Оба прибора снабжены термометрами, опущенными в испытуемый нефтепродукт через специальное отверстие крышки; у при- ![]() ![]() Фиг. 2. Фиг. 3. бора Мартенс-Пенского кроме того имеется небольшая мешалочка Б (фиг. 3), приводимая в действие с помощью гибкого пружинного стержня. Цилиндрические сосуды в которые наливается испытуемый нефтепродукт, окружены воздушной баней, а у прибора Абель-Пенского воздушная баня окружена еще водяной баней; нагревание производится извне с помощью горелок. Все: части обоих приборов стандартизированы; определение вспышки производится в условиях также строго определенных. Наряду с разгонкой нефти вспышка может служить указанием на содержание в ней легких частей и на большую или меньшую безопасность ее в пожарном отношении. Особенно важное значение имеет вспышка для характеристики осветительных и смазочных масел (см. Керосин и Масла смазомные). Оптические свойства Н.Цвет Н. зависит от содержания в ней смолистых и асфальтовых веществ. Поэтому, как общее правило, чем легче Н. ,тем она светлее и прозрачнее; чем она тяжелее, т. е. чем больше в ней смолистых и асфальтовых веществ, тем Н. темнее. Большинство нефти обладает также б. или м. ясно выралсенной флуо-ресценцие й-синеватой (бакинские П.) или зеленоватой (пенсильванские нефти), зависящей повидимому от присутствия в них соединений, родственных многоядерным ароматическим системам типа флуорена, хризепа и т. п. Из других оптич. свойств Н. большой теоретич. интерес представляет оптическая деяте.явность, аимен-но способность вращать плоскость поляри-защ1и света вправо, причем для различных Н. максимум оптической деятельности, как оказалось, лежит в довольно узких пределах t°Kjm., а именно 230-i-300° при 12 мм Hg. Не без основания многие авторы считают эти свойства нефти одним из наиболее веских аргументов в пользу органич. происхождения П., так как все организмы, как растительные, так и животные, как известно, содержат значительные количества оптически деятельных соединений (сахара, белка и т. д.), которые и могли перейти в подходящих условиях в нефтяные оптически деятельные углеводороды. Фактич. возмож;-ность подобного рода переходов была подтверждена различными авторами экспериментально . Химический состав Н. Исследование элементарного состава нефти (цифровой материал см. Спр. ТЭ, том III, стр. 365-426) приводит к выводу, что главнымр! элементами, образующими составные части нефти, яв.ляются углерод (83-87%) и водород (И-14%), т. е. элементы, которые, соединяясь друг с другом в различных отношениях, образуют углеводороды различных рядов. На долю элементов кислорода, азота и серы, входящих в состав некоторых компонентов собственно Н., приходится в общей сложности не более 4--5%, зачастую же лишь доли процента. Образующие г.лавную массу Н. уг.леводороды относятся к следующим основным рядам: 1) углеводороды парафинового ряда, т. е. метан и его гомологи; 2) нафтены, или алиппклич. углеводороды; 3) ароматические уг.леводороды, т. е. бензол, его гомологи и производные, и 4) углеводороды непредельного характера, т. е. ©лефины различных рядов и др. Удельное значение кал-гдого из этих рядов в построении природной П. далеко не одинаково. Громадное большинство Н. в главной своей массе состоит из уг.леводородов предельного характера, т. е. парафинов и нафтенов легко освобождаемых от ароматических и не- предельных соединений путем обработки крепкой серной кислотой. Для ближайшего ознакомления с составом И. каждый из указанных рядов д. б. рассмотрен отдельно. Парафины, CJizn+z- Низшие представители этого ряда от метана (СН4) до бутана (С4Н10) включительно-газы; начиная от пентана С5Н12 до пентадекана CigHga- жидкости, и лишь бо.лее высокомолекулярные парафины, начиная с CieHgi Ц°пл. 18°),- твердые вещества при обыкновеннойf°. Некоторые Н. особенно богаты парафинами; таковы например Н. пенсильванская, гали-цийская, а из советских Н.-грозненская и челекенская. Парафинистые соединения сосредоточены г.л. обр. в низкокипящих фракциях П., причем газообразные парафины часто содержатся в жидкой И. в растворенном состоянии и притом в весьма значительном количестве; кроме того эти газообразные углеводороды являются составной частью т. наз. естественного (нефтяного) газа (о составе некоторых естественных газов СССР см. Спр. ТЭ, т. III, стр. 400; см. также Газ естественный). В том или другом виде из простейших парафиновых углеводородов в Н. обнарулсены: метан (СН4), этан (CgHe), пропан (CgHg) и оба углеводорода состава С4Н10, т. е. бутан и изобутан. В количественном отношении на первом месте из этих углеводородов стоит метай, составляющий свыше 90% некоторых естественных газов; остальные газообразные парафины сопутствуют метану, но в несравнимо меньших количествах. Из более высокомолекулярных парафинов (см.), начиная с нентана С5Н12, в нефти обнаружены следующие: три изомерных пентана, а именно норма.льный пентан (Г,; .37°), изопентан (i°,j . 30°) и тетраметилметан (Г,. . 9,5°); далее с несомненностью доказано присутствие в нефти трех гексанов (CgHJ, а именно: нормального гексана (Г , 69°), триметилэтилметана it°Ktm. 50°) и днйзопропила (f° . 58°); два других изомерных гексана - этилизопро-пи.лметан (f°, , . 62°) и метилдиэтилметан (tKim. 64°)-таюке повидимому содержатся в Н. Начиная с гептана (С^Н^е) число изомерных углеводородов, возможных с точки зрения теории строения органич. соединений, как известно, быстро возрастает-изомерных гептанов м. б. 9, октанов СдН^а-18 и т. д. В нефти наоборот число соответствующих представителей резко падает. Так напр., из 9 гептанов в раз.личных нефтях обнаружено лишь 4; из 18 октанов только 2 и т. д., причем еще в индивидуальности их имеются серьезные сомнения. Причина такого несоответствия лежит в сложности состава нефтяных фракций, все возрастающей с повышешшм этих фракций, и хотя эта сложность состава указывает на наличие в нефтяньгх фракциях все большего и большего числа изомеров и представителей различных рядов, тем не менее выделение в индивидуальном виде этих последних из сто.ль сложных смесей становится все бо.лее трудным. То же самое, и пожалуй в еще большей степени, приходится сказать относительно высокомо.лекулярных твердых парафинов, смесь которых известна под именем парафина. Несмотря на большое число работ, направленных к выделению из нефтяного парафина чистых индивидуальных углеводородов и к определению их химич. структуры, вопрос этот и поныне не может еще считаться вполне рещеным. Выделение индивидуальных парафинов из нефти производится путем тщательной фрак-ционировки ее или соответствующих нефтепродуктов. Газообразные парафины выде-.чяются путем фракционировки газов при низкой t° (начиная с t° жидкого воздуха); жидкие и твердые-из бензина, керосина, масел-путем многократной перегонки их С хорошими дефлегматорами при обыкновенном давлении или в вакууме. Для твердых парафинов широко применяется дробная кристаллизация из различных растворителей, как то: спирто-эфирной смеси хлористого этилена и др. Обязательна также предварительная обработка серной кислотой или серно-азотной смесью для отделения от ароматич. и непредельных углеводородов. В отдельных случаях в соответствии с химич. свойствами отдельных парафинов можно пользоваться таклсе другими реагентами. Так например, для получения из Н. чистого нормального гексана удобно фракцию 69- 70° обработать повторно дымящей азотной к-той, к к-рой гексан вполне устойчив, тогда ках^ сопутствующие примеси легко разрушаются этим реагентом. В подавляюгцем большинстве случаев выде.ление из нефти чистого парафинового углеводорода крайне трудно и может служить только задачей специального исследования д.ля определения ближайшего состава той либо иной части нефти. Лишь в отдельных случаях в самое последнее время начинают пользоваться отдельными индивидуальными парафинами для их специальной химической переработки (см. ниже). Н а ф т е н ы. Подобно парафинам, наф-тены (см.) являются невидимому постоянной составной частью П., в некоторых же Н. они занимают в отношении состава даже преобладающее положение. Таковы бакинские Н., некоторые галицийские и др. Из различных нафтеновых рядов в Н. обнару-лсены только два: ряд циклопентана и ряд циклогексана, т. е. уг.леводороды с пяти-и шестичленными замкнутыми циклами. К первым относятся циклопентан СдНю Ц°кгт. 50°) и метилцик.лопентан CgHia {Ь°кип. 71°); вероятно также присутствие в нефтях ди-метилциклопентана. Из нафтенов ряда циклогексана несомненно обнаружены в нефтях: циклогексан CgHia {t°Kun. 80°), метилцикло-гексан С7Н14 (Г„ . 100°)и мета-диметил-ци-клогексан CgHie (t°Kun. 120°); кроме того возможно присутствие и некоторых других гомологов циклогексана, как то: гемидиме-тилциклогексана, парадх-шетилциклогекса-на, снмметрич. и несимметрич. триметилци-клогексана, а также конденсированных систем, например типа дека.лина, или декагид-ронафталина, и др. Химич, природа высших нафтенов, входящих в состав фракций П., образующих смазочные масла, пока совершенно не изучена. Методика выделения из Н. отдельных нафтенов и це.левая установка подобного рода работ те же, что ir для парафинов. Впрочем нафтены ряда циклогек- сана путем дегидрогенизационного катализа м. б. легко и нацело превращены в соответствующие ароматич. уг.леводороды (см. ниже),-реакция, которал молсет получить большое практич. значение. Ароматические углеводороды ( ароматика ). В большинстве Н. содержание ароматич. углеводородов крайне незначительно. Так например, большинство бакинских П. содержит ароматич. углеводородов во фракции 60-110° не более 1,5-2% и только в бинагадинской нефти та же фракция содержит до 11,0% ароматики. Фракция 60-110° грозненской нефти содерлсит 3,5 % ароматики, а майкопской-7,7 %. Значительно релсе встречаются Н. более богатые ароматикой. В этом отношении особенно выделяются нефти с о-вов Борнео и Суматры, в которых содержание ароматики достигает 35-40% (на газолин), а таклсе паша уральская (пермская) П., в которой суммарное содержание бензола, толуола и кси.лола, считая на газолин, достигает 36%. Число ароматич. углеводородов, па присутствие которых имеются указания, в различных нефтях довсльно значительно. Так, в бакинской Н. кроме бензола, толуола и ксилола (мета) обнаружены: псевдокумол СбНз(СНз)з, дурол СвН2(СНз)4, диэтилтолуол СНз-СвНз-СгНд)., а также с большой долей вероятия ряд других гомологов бензола. В некоторых нефтях доказано таклсе присутствие нафталина и его гомологов. В вгщу небольшого содержания ароматич. уллеводородов в большинстве П. вьщеление и обнаружение их производится обычно путем обработки соответствующих погонов крепкой серной кислотой, с'к-рой бензол и его гомологи в от.личие от нафтенов и парафинов легко образуют соответствующие сульфокислоты. Криста.ллиза-ция этих сульфокислот, а также их солей, с последу^ющей сухой перегонкой известковых солей с гашеной известью позвслила во многих случаях получить пз нефти бензол и ряд его гомологов в достаточно чистом виде. Для практич. целей в настоящее время могут представлять интерес из нефтяной ароматики лишь бензол, толуол и отчасти КСИЛ0.Л как сырье для ио.лучения различных их производных. Так например, во время мировой войны Н. островов Борнео и Суматры, а у нас-майкопской и грозненской пользовались для получения из соответствующей фракции нитротолуо.ла. Особенно богатые перспективы в этом отношении открывает также наша уральская нефть. Во всех этих случаях ограничиваются конечно выделением из Н. технич. продуктов, для чего достаточно подвергнуть П. или выделенный из нее бензин тщательной разгонке. Непредельные углеводороды. По сравнению с парафинами, нафтена-ми и ароматиками значение углеводородов непредельного характера как составных частей нефти крайне незначительно. Правда, имеются указания на нахолсдение в различных Н. целого ряда непредельных, ряда этилена, т. е. олефинов, как то: амилена, гексиленов и гептиленов; однако более чем вероятно, что все эти олефины образовались лишь в результате разложения нефти при ее перегонке. Для суждения о присутствии олефинов в нефтяных погонах пользуются либо способностью их присоединять галоиды (йодные и бромные числа) либо реакцией с уксуснокислой ртутью, с к-рой оле-фины дают кристаллические соединения. Другие реакции указывают на присутствие в нефтяных дистиллатах углеводородов аце-ти.тенового ряда, однако и эти последние являются повидимому лишь продуктами распада Н. при перегонке. Как показывает элементарный состав Н., участие кислородных, сернистых и азотистых соединений в образовании природных Н. весьма невелико. Тем не менее присутствие этих соединений может сообщать различным Н. ряд особых свойств, как то: кислую реакцию, неприятный запах и т. п., к-рые могут обусловить необходимость ряда специальных мероприятий при их переработке. Из кислородных соединений, встречающихся в Н., на нервом месте необходимо поставить нефтяные или нафтеновые кислоты (см.). Смолистые и асфальтовые вещества. По своему составу эти вещества характеризуются содержанием кроме углерода, водорода и кислорода также серы. Химическ. природа их однако остается пока совершенно невыясненной. Их можно раз-де.тить на несколько групп, различающихся между собой физич. состоянием и растворимостью в различных растворителях. Крайними членами этого ряда являются асфаль-тены (см.)--твердые, хрупкие вещества черного цвета, не растворимые в легком бензине и .легко осаждаемые этим растворителем из П., и нефтяные смол ы-смоло-образные вещества, растворимые как в легком бензине, так и в ряде других растворителей (спирте, особенно амиловом, ацетоне и др.) и превращающиеся, особенно быстро па воздухе, в твердые асфальтообразные вещества. Хотя и в различных количествах, нефтяные смолы и асфальты яв.ляются постоянной составной частью Н. Легкие П. содержат их 1-3%, тогда как в тяжелых Н. содеркание их может достигать 15-17% и больше. Лучший способ выделения асфаль-тенов из Н.--осаждение их легким, лишенным ароматики бензином; для той же цели предложены некоторые другие органич. растворители: уксусный эфир, метилэтилкетой и др. Для извлечения смо.л удобно псльзо-ваться некоторыми адсорбентами, как то: флоридином, лшвотным углем и т. п., которые легко адсорбируют нефтяные смолы и прочно их удерживают. Если после такой адсорбции обработать адсорбент бензином, то последний отмывает лишь масляные уг.леводороды, смолы же остаются в адсорбенте и м. б. извлечены из него лишь более энергичным растворителем (эфиром, хлороформом, бензолом) при длительной экстракции в приборе Сокслета. Сернистые соединения. Кроме асфальтенов и смо.л в П. содержится ряд более простых по составу содержащих серу органич. соединений, присутствие которых в нефти даже в небольшом количестве легко определяется ио их крайне неприятному запаху. Как показало исследование их в некоторых америк. П., вещества эти принадлежат невидимому к двум типам сернистых органич. соединений: сульфидам и гидротио-фенам. Ряд представителей этих сернистых соединений был выделен из огайскойиканад-ской Н. путем обработки последних серной кислотой, последующей переработки сернокислого экстракта и разделения выделенных сернистых соединений, разгонкой их в вакууме и криста.ллизацией их двойных соединений с хлорной платиной и ртутью. Имеются указания на присутствие в нек-рых И. также свободной серы, к-рая м. б. выделена из них в криста.ллич. состоянгш. Реже встречается в нефтях сероводород, который однако легко образуется при перегонке И., содерлсащих серу как вторичный продукт. Обычно содерлсание серы в нефтях невелико и определяется десятыми и далее сотыми до.лями процеита. Встречаются однако и иск.лючения. Из америк. И. особенно богаты серой калифорнийские и мексиканские П., содерлсание серы в которых достигает иногда 4-5%. Из наших Н. наиболее богата сернистыми соединениями уральская (пермская) П., в которой содержание серы достигает 5,5%. Сернистые соединения сосредоточены гл. обр. в высококипящих частях Н. и в остатке от перегонки. Азотистые соединения. Азотистые соединения нефтей представляют собою органич. основания, легко извлекаемые из П. серной к-той. Нейтрализацией сернокислотного раствора щелочью основания эти выделяются в свободном виде; для ближайшего исследования они д. б. подвергнуты тщательной фракционировке. Как показало изучение азотистых оснований калифорнийской Н., вещества эти иредстав-.ляют собой маслянистые жидкости с резким запахом, который напоминает никотин; с кислотами они дают соли, мало характерные и не кристаллизующиеся. Скорее всего они представляют собою гидрированные пиридиновые и хинолиновые основания. Их содерлшние в П., вообще говоря, крайне незначительно, так как содержание азота в Н. обычно измеряется только сотыми и даже тысячными долями процента. Исключения крайне редки. Как и сернистые соединения, азотистые производные сосредоточены гл. обр. в высококипящих частях и в остатке от перегонки. М и и е р а .л ь и ы е вещества. После отделения взвешенных частей в П. все же остается очень небольшое количество минеральных веществ, которые при сожжении Н. остаются в зо.ле. Ко.личество последней измеряется обычно тысячными долями процента и тслько для очень тяжелых нефтей поднимается до 0,01-0,02%. По хим. составу нефтяная зола заключает в себе окислы железа и кальция, а также следы окиси алюминия и некоторых других металлов. Надо думать, что окислы эти содержатся в П. в виде солей нафтеновых к-т. Химические свойства Н. определяются в главной мере образующими Н. углеводородами. Как указано, для большинства И. углеводороды эти принад.лежат преимущественно к двум рядам предельного характера-парафинам и нафтенам, весьма схо-лшм но своим химич. свойствам и, вообще говоря, характеризующимся бо.льшою устой- чивостью по отношению к различным реагентам. Свойства эти однако нередко маскируются другими компонентами Н., вследствие чего при суждении о действии того или иного реагента на нефть приходится принимать во внимание всю совокупность составных частей Н. С.тедуюшие реакции представляют но отношению к Н. и ее погонам наибольший интерес и значение. Действие галоидов. На основные углеводороды нефти (парафины, нафтены и ароматики) хлор и бром действуют по реакциям замешения. В первую очередь получаются одногалоидозамешенные, затем могут получаться дву- и многозамещепные производные указанных углеводородов. Особенно энергично протекает эта реакция с шестичленными замкнутыми системами, без-1)азлично, ароматическими или ряда цикло-гекбана, в присутствии безводных галоидных солей алюминия. В обоих случаях получаются при этом многозамешенные галоидные соединения ароматич. ряда. Так напр., метилциклогексан (I) и толуол (II) дают при этом один и тот же иентабромто.чуол и т. п., причем нафтен претерпевает очевидно в этих условиях за счет избытка брома дегидрогенизацию . I. СНз-СвНц + 16 Вг = и НВг + СНз-СбВГа. п. СНз-СбНв + 10 Вг = 5 НВг + СНз'СвВГб. Так как получаюшиеся при этих реакциях полибромиды представляют собою характерные, прекрасно кристаллизуюшиеся соединения, то они могут иметь аналитическое значение для открытия указанных уг.пе-водородов в смесях. Большое значение приобретает за последнее время хлорирование низших парафинов. Так например, из метана при действии хлора в подходяших условиях можно получить последовательно все четыре стадии замешения, начиная с хлористого метана (CH3CI) и кончая хлороформом (CHCI3) и четыреххлористым углеродом (CCI4). В аналогичных условиях пентан дает с хлором хлористый пентил: С5Н12 -I- CI2 = HC1 + CsHiiCl, который ири обработке уксусными солями дает весьма ценный в практич. отношении уксусноамиловый эфир: СНз-COONa + СбНцС! = NaCl + СНз-С00СвНц. Весьма заманчивы также переходы через продукты хлорирования Н. и нефтепродуктов к искусственному каучуку или к жирным к-там, на что имеется ряд указаний в новейшей научной и патентной литературе. Не подлежит сомнению, что здесь заложено прочное основание для использования Н. и ее погонов как сырья для их химической переработки. В отлччие от углеводородов предельного характера и ароматических, непредельные углеводороды, как известно, дают с галоидами продукты присоединения. В виду ничтожного содержания непредельных в Н., их галоидные производные не могут иметь практич. значения, сама же реакция представляет лишь аналитич. интерес (йодные и бромные числа Н. и нефтепродуктов). Дело здесь осложняется однако тем обстоятельством, что с бромом и иодом реагируют кроме непредельных углеводородов также и нек-рые другие компоненты Н., напр. смолы и асфальтены. В виду этого оценка йодных и бромных чисел, особенно у тяжелых нефтепродуктов (масла и т. п.), требует большой осторолшости. Действие серной кислоты. Серная кислота является важнейшим реагентом по отношению к Н. и нефтепродуктам, так как ею пользуются для очистки и анализа нефтяных дистиллатов. На парафины и нафтены серная к-та на холоду не действует. Если однако серная к-та содержит свободный серный ангидрид (дымяшая серная к-та), то уже при комнатной t°, а еше легче при нагревании, между к-той и некоторыми особенно высшими углеводородами указанных рядов, наблюдается взаимодействие: происходит обильное выделение сернистого газа, нафтены с шестичленными циклами цретерневают дегидрогенизацию и превращаются в соответствующие ароматич. углеводороды; одновременно происходит суль-фурирование, т. е. образование сульфокислот различных рядов. С ароматич. углеводородами та же реакция идет значительно проще: здесь, как известно, серная кислота действует преимущественно в одном направлении, в сторону образования ароматич. сульфокислот, причем с крепкой к-той реакция эта легко протекает уже при комнатной t°. Наиболее сложно реагирует серная к-та с непредельными углеводородами (олефина-ми). Уже на холоду эти углеводороды приходят во взаимодействие с серной кислотой в нескольких направлениях, причем образуются: 1) продукты полимеризации непредельного характера, напр. изобутилен С4Н8 дает при этом диизобутилен CgHe, триизобу-тилен С12Н24 и т. д.; 2) кислые и средние эфиры серной к-ты как результат присоединения последней по месту двойной связи одной И.ЛИ двух частиц непредельного углеводорода, и 3) продукты конденсации данного оле-фина с другими олефинами или ароматич. углеводородами, к-рые имеются в данной Н. или нефтепродукте. Большая часть продуктов взаимодействия углеводородов Н. с серной к-той остается в сернокислотном слое, образуя т. H-. кислый гудрон (см.). Здесь же сосредоточиваются продукты взаимодействия серной к-ты с другими компонентами Н. ,как то: азотистыми основаниями, смо.листыми и асфальтообразными веществами Н., а частично также с ее сернистыми соединениями и нафтеновыми к-тами. Известная часть продуктов взаимодействия углеводородов Н. с серной к-той может однако оставаться также и в углеводородном слое; таковы высокомолекулярные углеводороды, образующиеся в результате реакций полимеризации и конденсации под в.лиянием серной кислоты (см. выше), некоторые кислородные соединения, напр. спирты, как продукты гидролиза отмеченных выше эфиров серной к-ты и т. п. Применение серной к-ты к Н. и нефтепродуктам для аналитич. целей имеет задачей определение в них: 1) смолистых и асфаль-тообразных веществ и 2) ароматических углеводородов. Применение серной к-ты для определения смол и асфа.льтов сводится к обработке 50 см Н. или нефтепродукта, в строго определенных условиях, 10 сж серной кисло- ты уд. в. 1,84, с последующим отсчетом увеличения объема кислоты. Это увеличение, будучи умножено на 2, дает процентное содержание по объему смол и асфальтов в исследуемом веществе. Этот т. наз. акцизный способ определения смол, как видно, очень прост, но и очень неточен, так как а) смолы не целиком переходят в кислый гудрон; б) с серной к-той в указанных условиях могут кроме смол реагировать еще и другие компоненты Н., напр. непредельные и ароматич. углеводороды и т. п.; в) гудрон как вещество коллоидальное удерживает значительное количество бензииа и пр., увеличиваясь ири этом в своем объеме. Несмотря на эти недостатки акцизный способ применяется нередко и теперь, т. к. дает ценные сравнительные результаты при исследовании различных Н. Определение ароматиков в Н. и нефтепродуктах с помощью серной к-ты сводится к обработке их избытком крепкой серной кислоты, причем вся ароматика превращается в соответствующие сульфокислоты. Количественное определение заключается в учете либо изменения объема углеводорода либо изменения какой-либо иной его константы, в связи с удалепршм переходящей в кислотный слой ароматики. Определение требует предварительной подготовки исследуемого продукта (разгонка, удаление непредельных, смол, асфальтенов и т. п.). Катализ гидроге иизационный и дегидрогенизапионный. При пропускании иаров непредельных и ароматич. углеводородов над некоторыми мелко раздробленными металлами (никель, платина, палладий) в токе водорода происходет присоединение водорода по .месту непредельной связи, причем улсе при 180-200° образуются углеводороды предельного характера: оле-фины превращаются в парафины, напр. амилен CgHio в пентан С5Н12. ароматич. же углеводороды переходят в нафтены ряда циклогексана, напр. бензол CgHg в циклогексан CgHia. Эта последняя реакция является обратимой, а именно: ок. 180° происходит в указанных условиях гидрогенизационный катализ ароматич. углеводородов, т. е. присоединение к ним водорода; ири более же высокой t° (300-350°) идет обратная реакция: нафтены ряда циклогексана отщепляют водород, превращаясь при этом в ароматич. углеводороды: при 180 с Нв+бн;; CeHi2. при 300° По отношению к Н. и нефтепродуктам реакция эта представляет большой интерес и значение, т. к. при помощи ее путем превращения в отдельных нефтяных фракциях всех углеводородов ряда циклогексана в ароматические с постедующим определением последних с помощью серной кислоты, возможно количественно установить содерлсание в этих фракциях нафтенов указанного ряда. Эта же реакция может иметь технич. значение, так как, подвергая отдельные нефтяные фракции дегидрогенизационному катализу и обогащая их ароматикой, можно создать этим путем новый богатый источник арома- тических углеводородов для химической промышленности без применения сложной и дорого стоящей аппаратуры и установок, применяемых в настоящее время для ароматизации Н. Действие окислителей. Парафины и нафтены чрезвычайно устойчивы к окислителям и, вообще говоря, дают при окислении мало характерные продукты. Окисление ароматики, если оно идет по месту боковой группы, дает бо.тее ценные результаты; при этом однако предпочтительно исходить из ароматических углеводородов в чистом виде. Несравнимо легче идет окисление непредельных углеводородов; последние однако встречаются в Н. в крайне незначительном ко.личестве Понятно в виду этого, что действие окислителей на Н. и ее погоны не представляет, вообще говоря, большого интереса или практич. значения, особенно если при этом псльзоваться каким-либо искусственным окислителем, теряемым хотя бы частично в процессе окисления. В последнее время однако все бо.льшее и бо.льшее внимание начинает привлекать действие на углеводороды Н. кислорода воздуха. При этом, как показывает опыт, в определенных условиях t° и давления, а равно в присутствии некоторых катализаторов (напр. солей марганца) углеводороды Н. превращаются в смесь жирных к-т, к-рые м.б. использованы Д.ЛЯ нек-рых практич. целей, напр. для мыловарения, как суррогат кислот, по.лучаемых гидролизом лшров. Само собою разумеется, что в условиях недостатка жиров указанная реакция должна иметь особенно важное значение. Действие азотной кислоты. Как известно, азотная к-та молсет действовать на органич. соединения не только окисляющим, но и нитрующим образом. Это последнее направление реакции азотной кислоты на углеводороды Н. в зависимости от характера исходного материала и условий реакции молсет привести к различным нитросоедине-ниям предельного или ароматич. характера. Со слабой азотной к-той при повышенной Р (выше 100°) при этом образуются нитро-соединения предельного характера. Наоборот, с крепкой азотной к-той (уд. веса 1,4 и выше) по-лучаются нитросоединения ароматич. ряда, причем в образовании их могут принимать участие не только ароматич. углеводороды нефти, по также нафтены ряда циклогексана, претерпевающие при этом дегидрогенизацию за счет окисляющего действия азотной кислоты. Практическое значение нитрующего действия азотной кислоты на погоны богатых ароматикой нефтей бы.ло отмечено выше. Реакции у плот не и и я. В зависимости от своего состава углеводороды Н. могут претерпевать под влиянием раз.личных факторов разнообразные реакции уплотнения. Прежде всего здесь следует еще раз упомянуть те реакции уплотнения, к-рые имеют место при обработке Н.и ее погоиов крепкой серной к-той (см. выше). В виду незначительного содержания непредельных углеводородов, для естественных П. и их погоиов данная реакция имеет небо.льшое значение. Однако в случае напр. крекинговых дистиллатов, богатых непредельными (см. Крекинг-процесс), действие серной к-ты приводит к обильному образованию продуктов уплотнения и может существенно изменить свойства исходного продукта, напр. пределы его выкипаемости и т. п. То л-се следует сказать о действии на погоны Н. и разного рода ее днстиллаты нек-рых твердых адсорбентов (флоридин и т. п.). Особенно легко происходят реакции уплотнения с высшими погонами Н. Здесь иногда уже при простом д.лительном нагревании, а еще легче при пропускании водяного пара или воздуха, происходят сложные процессы уплотнения, в присутствии кислорода сопровождающиеся окислительными реакциями, в результате которых из указанных погонов образуется нефтяной искусственный асфальт (см. Асфальт нефтяной). Из реакций уплотнения углеводородов Н. с другими веществами наибольший интерес представляет т.н. фор-молитовая реакция, т. е. конденсация нефтяных погонов в присутствии серной к-ты с муравьиным альдегидом. Ири этом легко выделяется объемистый аморфный осадок (фор-молит), представляющий собою после промывки и высушивания коричневый порошок, нерастворимый в обычных растворителях. Ни парафин ни нафтены не участвуют в этой реакции; она идет только с ароматич. и непредельными углеводородами. Ее механизм, неизвестен. Реакция расщепления. Под влиянием высокой Г все углеводороды Н. могут б. или м. легко претерпевать расщепление на более простые по составу углеводороды. В присутствии нек-рых катализаторов такого рода расщеп.чение углеводородов Н. значительно облегчается. Высокомолекулярные углеводороды нефти особенно ск.яонны к подобного рода расщеплению, на чем основаны современные способы переработки малоценных дистиллатов (соляровые и т. п. масл) и остатков на более легкие и ценные нефтепродукты типа газолина путем крекинга и пиролиза. Механизм тех сложных процессов распада, которые претерпевают при высокой температуре углеводороды Н. различных рядов, изучены пока далеко недостаточно (см. Бензин-крекинг). То же надо сказать о механизме расщепления углеводородов Н. под влиянием нек-рых значительно облегчаю-пщх этот процесс катализаторов. Из последних особый интерес и значение представляет хлористый алюмгпшй AICI3, в присутстыпт которого улсе при температуре около 250° и ниже начинается расщепление углеводородов нефти с образованием большого ксличест-ва легких продуктов. Получающийся продукт почти целиком состоит из углеводородов парафинового ряда и легко очищается, выгодно отличаясь в этом отношении от обычного крекинг-бензина, богатого непредельными углеводородами различных рядов. Открытые в самое последнее время способы по-лучения дешевого хлористого алюминия создают для этого вида крекинга крайне заманчивые перспективы. Классификация И. В основу химич. к.лас-сификации Н. д. б. положен их состав. Америк, авторы делят все нефти на три главных типа. 1) Н. с парафиновым осно- ванием - содержат мало асфальтовых веществ, состоят иреимущественно из парафинов вплоть* до твердых представителей этого ряда. Примеры: нефти Пенсильвании, Зап. Вирдлсинии, Сев. Луизианы и нек-рых районов Мид-Континента (Оклагома, Канзас); в СССР к этому типу Н. блилсе других стоит сураханская Н. Эти нефти дают обычно много газолина и, после довольно сложной переработки (обеспарафинивание), высокого качества смазочные масла, особенно ци.линдровые. 2) Н. с асфальтовым основанием, при перегонке дающие в остатке асфальт, состоят преимуществепно из гшфтенов. Пррхмеры: нефти Калифорнии, Мексики (тяжелые), частью Тексаса. В СССР бсльшинство бакинских Н.. дают газолин высокого качества (антидетонационные свойства), прекрасный керосин и хорошие.смазочные масла с низкой Гдст.-3) Н. со смешанным основанием - промежуточный тип по своему составу и свойствам. Примеры: нефти Иллинойса, нек-рые нефти Мид-Континента и Мексики (легкие); в СССР- большинство грозненских Н. Эта классификация не охватывает однако всего разнообразия естественных Н. В ней не находят места напр. такие П., как наша уральская и другие богатые ароматич. углеводородами П. Представляется поэтому более последовательным наметить три основных типа Н. по преоб.ладанию в них одного из трех основных углеводородных рядов: 1) парафиновый тип с преобладанием парафинов, 2) нафтеновый тип-с преобладанием нафтенов, 3) ароматич. тип-с преобладанием ароматич. углеводородов. Кроме этих трех основных типов Н. могут существовать и действительно встречаются в природе Н. смешанных типов: парафиново-нафтеновый ИТ. п. В основу такой классификации Н. должен быть пололсен их количественный анализ на содержание в них всех указанных компонентов. К сожалению однако приходит- ся констатировать, что разработка этого вопроса находится пока еще в начальной стадии. Характеристику важнейших Н., встречаемых в СССР, см. Спр. ТЭ, т. III. Переработка И. Задача переработки Н. заключается в получении из нее различных б. илим. ценных продуктов, находящих себе то или иное практич. применение. В раз.лич-ные периоды времени относительн. ценность различных нефтепродуктов отнюдь не оставалась постоянной, соответственно чему основные направления в переработке Н. претерпевали существенные изменения.Так, в первые десятилетия развития нефтяной промышленности главным целевым продуктом переработки нефти были осветительные масла (керосин и т. п.), позднее сюда присоединились смазочные масла и только с развитием автомобилизма и авиации, уже в 20 в. на первое место средхт продуктов переработки Н. выдвину.лся как топливо для двигателей внутреннего сгорания бензин, к-рый еще в конце прошлого века почти не находил применения. Соответственно сказанному, в различные периоды развития нефтяной промышленности изменялись и совершенствовались также и методы переработки Н. Простейший способ переработки Н. за- клгочается в отгонке от нее легких частей, образующих бензиновые и керосиновые ди-стиллаты; остаток же (мазут) находит применение в качестве лшдкого топлива. Таким упрощенным способом щироко пользуются особенно при переработке тяжелых Н., дающих мазут низкого качества ( не масляный ). В тех случаях, когда одной из задач переработки является получение смазочных масел, мазут ( масляный ) после отгонки газолина и керосина подвергают дальнейщей разгонке, но уже при пониженном давлении. И наконец, в связи со все возрастающим спросом на топливо для двигателей внутреннего сгорания, были разработаны и нащли широкое применение новейшие сиособы перегонки Н. (крекинг-процесс, перегонка до кокса и т. п.), при которых Н. подвергается частичному разлолсению, благодаря чему выход на легкие фракции значительно увеличивается. Получаемые в результате перегонки И. различные дистиллаты, для придания им большей устойчивости и других ценных в технич. отношении качеств, подвергают далее очистке. В простейших случаях такая очистка сводится всего лишь к промывке соответствуюпщх дистиллатов небольшим количеством крепкой серной к-ты и щелочи. В других случаях процесс очистки значительно осложняется и требует специальной аппаратуры. Как пример особенно сложной очистки можно привести депарафиии-зацию смазочных масел, т. е. освобождение последних от парафина для придания им низкой застываемости. Такие способы очистки обыкновенно относятся уя:е к специальным методам переработки нефти. Итак переработку нефти можно разделить на две основные стадии, к-рые д. б. рассмотрены отдельно: 1) перегонка Н. и 2) очистка сырых нефтепродуктов. Перегонка Н. Различают две основных системы перегонки П.: периодическую и непрерывную. Производственной единицей для периодической перегонки нефти слулшт перегонный куб, для непрерывной же перегонки-керосгпювая батарея. Нефтеперегонный куб для периодической' перегонки представляет собою горизонтальный цилиндрич. железный котел. ![]() Фиг. 4. с единовременным заливом до 160 т сырой Н. и выше. Подогрев куба ведется либо нефтяными остатками, слсигаемыми в паровых форсунках, либо углём. Сначала нагревание ведется умеренно; .при этом отходят наиболее легкие части, содержащиеся в Н. Когда Н. нагревается до 100-120°, в куб вводят перегретый пар и постепенно усиливают нагревание. Когда т. о. все требуемые дистиллаты будут отогнаны, нагревание прекращают, дают кубу неско.чько остыть и спус- кают остаток в т. н. амбары. Затем снова загружают куб свежей П. и т. д. Работа куба протекает т. о. периодически. Схематическое изображение периодического перегонного куба с необходимым оборудованием дано на фиг. 4. Здесь А-перегонный куб на кирпичной кладке, подогреваемый форсункой е; а-труба для налива Н.; б-труба д.ля ввода пара; 6-труба для спуска остатков. Обра-зующпеся в кубе при его нагреван1пг пары через кубовый шлем Б и ш.лемовую трубу г поступают в дефлегматоры Б, которые представляют собой железные цилиндры, иногда содержащие внутри различные насадки. Нередко дефлегматоры представляют собою два встав.ленных друг в друга железных ци.линдра, между стенками которых проходят дистиллатныепары, направляясь далее к системе хо.лодильников Г и Д. Назначение дефлегматоров-возмолсно лучше ра.зде.лить отдельные части дис-тил.латных паров: наиболее легкие части свободно проходят через дефлегматоры, более тяжелые конденсируются в них,образуя так наз. флегму, которая по особой трубе д стекает обратно в куб. Система холодильников , куда попадают пары, прошедшие ДефлеГ.маТОр, со- дитмат стоит из двух частей: в первой Г (конденсатор) происходит конденсация большей части попадающих в нее паров, охлаждение же образовавшейся жидкости происходит во второй части системы Д (собственно холодильнике), откуда дистиллаты поступают в приемио-сортировоч-ное отделение. Здесь производится отделение дистил.латов от воды, сортировка их по уд.весу и спуск в дистиллатныерезервуары, откуда по мере надобности их перекачивают для очистки в очистное отделение (см. ниже). Устройство конденсатора и холоди.ль-ника крайне неслолсно: это система чугунных или железных труб, погруженных в про-текаемую воду или ею орошаемых. Не все однако пары, поступающие в конденсатор, успевают в нем сконденсироваться. Газы, которые были растворены в Н. и.ли в воде, питающей паровой коте.л, а равным образом наиболее .легкие и особенно ценные газо.лп-новые нары проходят конденсатор не конденсируясь. Через особый колиак и трубу ою их отводят к скрубберу, схема к-рого дана на фиг. 5. Скруббер представ.ляет собою железный цилиндр с решеткой в нижней его части, наполненный кусками кокса или битого кирпича, орошаемыми сверху водой. Вместе с .легкими дисти.ллатами, образовавшимися из паров, поступающих в скруббер снизу через трубу а, вода собирается в нижней части скруббера, где и происходит разделение: легкие дпсти.л.латы отводятся в приемник, во,да же вытекает из скруббера через сифонную трубку. Наконец воздух. из юндеисатора ![]() Фиг. 5. а равным образом газы, которые были растворены в ri. и попали в скруббер, свободно выделяются в атмосферу через верхнюю его часть. Скруббер играетт. о. еще одну важную роль: через него внутренность перегонного куба сообщается с атмосферой, так что скруббер является как бы предохранительным клапаном на случай неожиданного возникновения внутри куба повышенного давления. Периодическая система перегонки Н. имеет ряд серьезных недостатков, важнейшими из к-рых являются: большой расход топлива, малая производительность, необходимость усиленного надзора за работой, частый ремонт и др. Несмотря на это ею и поныне широко пользуются в США для перегонки сырых П.,мало при-1одных д.ля выработки из них хороших цилиндровых масе.л, т. е. для перегонки тяжелых Н.с асфальтовым основанием. Фиг. 6. Такие П. подвергают перегонке до к о кс а (с разложением), причем удается значительно повысить выход легких дистиллатов. Схема аппаратуры для такой перегонки из-обраясена на фиг. 6. Куб подвесного типа свободно покоится в кирпичной кладке, чтобы при нагреве и ох.лаждении сохранить за ним возможность достаточного расширения и слатия. Дно его выполняется из более толстого, чем обычно, лселеза (12,5-15 мм); пшы после клепки обрабатываются э.лектрич. сваркой. Загрузка куба до 150 т; обогрев только снарулш; водяной пар не вводится. Из куба через шлем А пары направляются с небольшую ко.лонку ко.лпачкового типа В. Часть их выходит через верхнюю оконечность колонки и направляется по трубе а в холодильник; это-наиболее легкий дистил-.лат; другая часть, в виде флегмы, возвра-гцается по трубе б обратно в куб; третья- по трубе 3 дает некоторый промежуточный дистиллат. В различные периоды перегонки путем различных комбинаций 3 венти.лей (i, 5 и 5) и степени обогрева куба можно по.лучать одновременно 2 или 3 раз.личных фракции. Время работы одного цикла на такой аппаратуре достигает в зависимости от глубины отбора 45 часов, из к-рых 33 часа куб находится под нагревом, 12 часов уходят на остывание и другие подсобные операции. Типичными продуктами периодич. перегонки Н. являются: газолин (дистил.лат). керосиновый дистиллат, соляровое масло и нефтяные остатки (мазут). При перегонке до кокса вместо мазута получают следующие за соляровым маслом дистил.латы смазочных масел и парафиновый дистиллат, если исходная Н. была богата парафином. В остатке по.лучается нефтяной кокс, к-рый находит хороший сбыт для надобностей метал-.лургич. и электрич. промышленности. Хотя в целях увеличения пропускной способности нефтеперегонные з-ды имеют обыкновенно не один, а несколько расположенных в ряд перегонных кубов (батарея), однако при периодич. перегонке работа каледого куба совершенно не связана с работой остальных кубов. Иначе обстоит де.ло при непрерывной перегонке, когда работа каждого куба батареи теснейшим образом увязана с работой других. Именно этим путем, начиная с 80-х годов 19 в., перерабатывается главная масса Н. как в СССР, так и других странах. Непрерывная перегонка П. производится на непрерывной керосиновой батарее, устройство к-рой в главных чертах следующее (фиг. 7). В общей печной кладке устанавливается ряд иерегон-ных кубов ( 15-20, иногда меньше). Каждый куб ставится-на 12-18 см ниже предыдущего, благодаря чему нефть может перетекать самотеком из куба в куб. Для этого вдоль передних концов кубов'проходит питающая труба (диам. 15-20 см), от к-рой в каждый куб отходит по два патрубка: длинный, доходящий почти до заднего конца куба, и короткий. На каждом патрубке имеется по задвижке 5 и 5, кроме того имеется еще по одной задвижке 1 против каждого куба на самой питательной трубе, между патрубками. Пользуясь этими' задвижками, можно регулировать подачу Н. в батарею, обеспечив возможность непрерывного питания ее кубов. Работа батареи начинается след. обр. ![]() Фиг. 7. Прежде всего наполняют все кубы батареи сырой Н. Для этого задвилши 1 у всех кубов закрываются, и П. через длинный патрубок 2 заполняет сначала первый куб; ее избыток через короткий патрубок этого куба переходит в длинный патрубок второго куба, заполняет его и т. д. Затем, прекратив доступ новых количеств Н. в батарею, начинают подогрев каждого куба для отгона наиболее легких частей, пока f° Н. во всех кубах не достигнет 120-130°. Тогда во все кубы ![]() Фиг. 8. вводят перегретый пар и в это же приблизительно время начинают питать батарею све-лсей П. Питание происходит по трубе а самотеком из особого подогревателя А (фиг. 8)- небольшого резервуара.емкостью 300-500ш с герметич. клепаной крышей, внутри кото- 1 ... 20 21 22 23 24 25 26 ... 48 |
© 2007 SALROS.RU
ПромСтройМат |