А. Т. Сағынаев МҰнай мен газдың физикасы және химиясы
Кесте 5.1. Сұйық және қатты мұнай алкандарының физикалық
жүктеу/скачать 6,98 Mb. Pdf көрінісі
|
S4
- Бұл бет үшін навигация:
- Тотығу реакциялары.
- Су буымен конверсиялау.
- 5.4.1. Алкандарды крекинглеу
- 5.4.2. Галогендеу реакциялары
- 5.4.3. Сульфирлеу және сульфохлорлау реакциялары
- 5.4.4. Сульфототықтыру
| Кесте 5.1. Сұйық және қатты мұнай алкандарының физикалық
қасиеттері Көмірсутек Брутто формула t балқу , о С t қайн , о С 20 , кг/м 3 20 D n Пентан 2-Метилбутан 2,2-Диметилпропан Гексан 2-Метилпентан 3-Метилпентан 2,3-Диметилбутан Гептан 2-Метилгексан 3-Метилгексан 2,2-Диметилпентан 2,3-Диметилпентан 2,4-Диметилпентан 3,3-Диметилпентан 3-Этилпентан 2,2,3-Триметилбутан Октан 2-Метилгептан 2,2,4-Триметилпентан Нонан Декан Ундекан Додекан Тридекан Тетрадекан Пентадекан Гексадекан Гептадекан Октадекан Нонадекан Эйкозан Генэйкозан Докозан Трикозан Тетракозан Пентакозан Гексакозан С 5 Н 12 С 5 Н 12 С 5 Н 12 С 6 Н 14 С 6 Н 14 С 6 Н 14 С 6 Н 14 С 7 Н 16 С 7 Н 16 С 7 Н 16 С 7 Н 16 С 7 Н 16 С 7 Н 16 С 7 Н 16 С 7 Н 16 С 7 Н 16 С 8 Н 18 С 8 Н 18 С 8 Н 18 С 9 Н 20 С 10 Н 22 С 11 Н 24 С 12 Н 26 С 13 Н 28 С 14 Н 30 С 15 Н 32 С 16 Н 34 С 17 Н 36 С 18 Н 38 С 19 Н 40 С 20 Н 42 С 21 Н 44 С 22 Н 46 С 23 Н 48 С 24 Н 50 С 25 Н 52 С 26 Н 54 -129,7 -159,6 -16,6 95,3 -153,7 -118 -128,4 -90,6 -118,9 -119,4 -123,8 - -119,5 -135,0 -93,4 -25,0 -56,8 -109,5 -107,4 -53,7 -29,8 -25,7 -9,65 -6,2 5,5 10,0 18,2 22,5 28,0 32,0 36,4 40,4 44,4 47,7 50,9 54,0 60,0 36,08 28,0 9,5 68,7 60,2 63,2 58,0 98,4 90,1 91,9 79,2 89,8 80,5 86,1 93,5 80,9 125,6 117,7 99,2 150,7 174,0 195,8 216,2 234,0 252,5 270,5 287,5 303,0 317,0 330,0 344,0 356,0 368,0 380,0 389,2 405,0 418,0 626,2 620 592 664,7 654,2 664,7 661,8 683,7 677,5 687,0 673,0 695,4 672,7 693,3 697,8 689,4 702,8 696,6 691,8 717,9 730,1 740,4 748,9 756,0 763,0 768,9 773,0 758 50 762 50 766 50 769 50 775 40,3 778 44,4 800 48 - 779,0 779,0 1,3577 1,3579 1,3513 1,3750 1,3715 1,3765 1,3783 1,3876 1,3877 1,3887 1,3821 1,3920 1,3814 1,3903 1,3934 1,3894 1,3976 1,3947 - 1,4056 1,4120 1,4190 1,4218 - - - - - - - - - - - - - - 76 Гептакозан Октакозан Нонакозан Триаконтан Пентатриаконтан Пентаконтан С 27 Н 56 С 28 Н 58 С 29 Н 60 С 30 Н 62 С 35 Н 72 С 50 Н 102 59,5 65,0 63,6 70,0 74,7 93,0 423,0 446,0 480,0 461,0 500 607 780 59,5 779,0 - - 782 74 - - - - - - - 5.4. Алкандардың химиялық қасиеттері Алкандар көптеген химиялық реагенттерге бейтарап болып келеді, олардың химиялық қасиеттері органикалық химия курсында терең қарастырылады. Бұл жерде мұнай өңдеу және мұнайхимиялық синтездер технологиясында қолданылатын реакциялар ғана аталып өтіледі. Тотығу реакциялары. Қалыпты алкандарды 105-140 о С температурада K–Mn-катализаторының қатысында сұйық фазада тотықтырып синтетикалық май қышқылдарының қоспасы алынады. Синтетикалық май қышқылдары- мен қатар, суда еритін моно-, дикарбон, кето- және оксиқышқылдары түзіледі: Бор қосылыстарының қатысында парафиндерді тотықтырып жоғарғы майлы спирттерді алуға болады. Жоғары температурада ауамен тотықтырып парафиндерден оттекті қосылыстардың қоспасы – альдегидтер, кетондар, қышқылдар алуға болады. Су буымен конверсиялау. Жоғары температурада метан су буымен әрекеттеседі: Түзілген газ қоспасы метил спиртін алуда және гидроформилдеу процесі үшін қолданылады. 5.4.1. Алкандарды крекинглеу Алкандар сутегі мен көміртегіге ыдырауы бойынша төмендегідей температураларда (К бойынша) тұрақсыз болады: метан ≥ 900, этан ≥ 500, пропан ≥ 400, бутан ≥ 350, пентан ≥ 320, гексан және 300. Алкандардың термиялық ыдырауы радикалды-тізбекті механизм бойынша жүреді. Мұнай өңдеуде алкендер алу үшін парафиндердің [O] 77 катализдік дегидрленуі және тура айдау дистилляттарының бу фазасында крекинглеуі, сонымен қатар бензиннің октан санын арттыру үшін бутанның, пентанның және гексанның изомерленуі жүргізіледі. 5.4.2. Галогендеу реакциялары Галогендеу реакциялары термиялық, фотохимиялық және катализдік әсерлердің нәтижесінде іске асады. Термиялық немесе фотохимиялық әсер ету галоген молекуласын бос радикадарға ыдыратады. Бұл реакцияны 1940 жылы Дюма 250-500 о С және жарық сәулесінде жүргізді, оны металепсия деп атады: Түзілген бос радикал әрі қарай тізбектің жаңа сатыларын бастайды: Техникалық өнімдерді хлорлау кезінде реакциялық тізбектің ұзындығы ондаған немесе жүздеген звеноларды құрайды. Газды фазада тізбектің үзілуі реактордың қабырғасында немесе ішіне салынған насадкаларда жүреді: Сұйық фазада көмірсутектерді хлорлау кезінде түзілген бос радикалдар сонымен қатар, ыдырап алкандар және алкендер пайда болады: Катализатор қатысында реакция ионды механизм бойынша жүреді: Түзілген ион алкан молекуласымен әрекеттесіп тізбектің жаңа сатыларын бастайды: Галогендеу реакциясының жалпы теңдеуі былай жазылады: Метанды хлорлау өндірістік масштабта жүргізіледі. Хлорлау өнімдері – метилхлорид, метиленхлорид, хлороформ, төртхлорлы көміртек еріткіш 78 ретінде, химия және т.б. өндірістерде кең қолданылады. Хлорлау және бромдау реакцияларына барлық алкандар түседі. Қаныққан көмірсутектер йодтау реакциясына түспейді, ал тікелей фторлау реакциясын жүргізуге болады. 5.4.3. Сульфирлеу және сульфохлорлау реакциялары Парафиндерді сульфирлеу реакциясын қыздыру кезінде олеуммен әрекеттестіру арқылы жүргізеді. Қаныққан көмірсутектердің маңызды реакцияларының бірі сульфохлорлау болып табылады. Бұл реакцияны өндірісте синтиннің жоғары температурада қайнайтын фракциясы когазинді сульфохлорлау кезінде пайдаланады. Сульфохлорлау реакциясы жарық сәулесінде радикалды механизм бойынша жүреді: Кагозин сульфохлоридін жуғыш заттарды алу үшін қолданады. Ол үшін сілтінің көмегімен оларды сульфоқышқылдар тұздарына 𝐴𝑙𝑘 − 𝑆𝑂 2 𝑂𝑁𝑎 айналдырады. Алифатикалық сульфохлоридтер спирттермен, фенолдармен, аминдермен әрекеттесіп күрделі эфирлер мен амидтер түзеді, олар пластификаторлар ретінде қолданылады. 5.4.4. Сульфототықтыру Сульфототықтыру реакциясы қайтымсыз, өте экзотермиялық, жарықтың және қоздырғыштардың әсерінен тездейді. Cульфототықтыру реакциясының механизмі мынадай сатылардан тұрады: 79 Сутек атомдарының реакциялық қабілеттері, олардың орындарына байланысты. Мысалы, сульфохлорлау және сульфототықтыру реакцияларында сутек атомдарының реакциялық қабілеттері мына қатарда кемиді: екіншілік -Н біріншілік -Н үшіншілік -Н, ал тотығу реакциясында керісінше үшіншілік сутек атомдарының реакциялық қабілеті жоғары болады. жүктеу/скачать 6,98 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|