Насыщенные алифатические углеводород
Насыщенные алифатические углеводороды нерастворимы в воде, а также в концентрированной серной кислоте при нагревании Ненасыщенные ( алкены) углеводороды растворяются в концентрированной серной кислоте и присоединяют бром.
Прозрачность хлороформа.| Прозрачность четыреххлористого углерода. |
Насыщенные алифатические углеводороды обладают максимумами поглощения ( маловажными) у 0 9; 1 02; 1 117; 1 38 и 2 17 мкм. Первая сильная полоса поглощения имеется после 3 мкм.
Насыщенные алифатические углеводороды на активных сорбентах не адсорбируются вовсе или адсорбируются очень слабо; поэтому их не удается идентифицировать методом тонкослойной хроматографии.
Насыщенные алифатические углеводороды имеют ряд преимуществ перед другими видами пропеллентов. Они стабильны в водных средах и легче воды, поэтому главным образом употребляются в водных раствор ах. В связи с горючестью их не используют в составах, где присутствуют органические растворители или другие огнеопасные вещества.
Насыщенные алифатические углеводороды, как правило, не обладают достаточной активностью в процессах анодного окисления и лишь в узком диапазоне специально подобранных условий могут с достаточной селективностью реагировать с образованием функциональных соединений.
Насыщенные алифатические углеводороды нерастворимы в воде, а также в концентрированной серной кислоте при нагревании.
Насыщенные алифатические углеводороды имеют малую вязкость, но удовлетворительные вязкостно-температурные характеристики. Вязкость увеличивается по мере увеличения длины цепи. Такая же зависимость существует для температуры застывания и индекса вязкости. Длина и положение боковых цепей влияют на все три характеристики. Более низкие температуры застывания имеют масла, у которых разветвление происходит в середине цепи. Длинные боковые цепи улучшают вязкостно-температурные характеристики.
Насыщенные алифатические углеводороды часто используют в химии переходных металлов в качестве растворителей, поскольку их легко очистить и вследствие удобных для работы температур кипения. Обычно полагают, что насыщенные алифатические углеводороды инертны, но они могут вести себя и как источники водорода.
Насыщенные алифатические углеводороды нерастворимы в воде, а также в концентрированной серной кислоте при нагревании. Ненасыщенные ( алкены) углеводороды растворяются в концентрированной серной кислоте и присоединяют бром.
Насыщенные алифатические углеводороды нерастворимы в воде, а также в концентрированной серной кислоте при нагревании. Ненасыщенные углеводороды ( алкены) растворяются в концентрированной серной кислоте и присоединяют бром.
Насыщенные алифатические углеводороды нерастворимы в воде, а также в концентрированной серной кислоте при нагревании. Ненасыщенные ( алкены) углеводороды растворяются в концентрированной серной кислоте и присоединяют бром.
Насыщенные алифатические углеводороды входят в состав целевых фракций алкилбензолов и их промежуточных фракций. Перечисленные выше и другие побочные реакции в значительной степени подавляются большим избытком бензола. Избыток бензола также подавляет реакции образования ди — и полиалкилбензолов и сдвигает реакцию в сторону образования преимущественно моноалкилбензолов, но некоторое количество их все же неизбежно образуется.
Число изомерных алканов. |
Насыщенные алифатические углеводороды общей брутто-формулы СлН2 / ч — 2 образуют гомологический ряд алканов. Раньше эти соединения назывались также предельными углеводородами, поскольку в них достигнута предельная степень насыщения атомами водорода. В технической литературе алканы чаще всего называют парафиновыми углеводородами или парафинами ( от лат.
Хранение и транспортировка
Для хранения нефти применяют специальные вертикальные резервуары надземного и подземного типов. Как правило, современные хранилища представляют собой хорошо организованные структуры – нефтебазы, предназначенные для приёмки и распределения нефти.
Транспортировка голубого топлива осуществляется с помощью:
- Нефтеналивных танкеров – судов ёмкостью до 30 000 тонн, перевозящих этот жидкий вид энергоресурса по морям и рекам.
- Нефтепроводов, позволяющих перемещать огромные объёмы нефти на значительные расстояния с минимумом затрат подземным способом.
- Железнодорожных цистерн, доставляющих нефть в незначительных объёмах в отдалённые местности.
Автомобильный вид транспорта экономически не выгоден для доставки сырой нефти, поэтому его используют для перевозки готовых нефтепродуктов конечным потребителям.
Структура
Частицы технического углерода представляют собой глобулы, состоящие из деградированных графитовых структур. Межплоскостное расстояние между графитоподобными слоями составляет 0,35—0,365 нм (для сравнения, в графите 0,335 нм).
Размер частиц (13—120 нм) определяет «дисперсность» техуглерода. Физико-химическим показателем, характеризующим дисперсность, является удельная поверхность. Поверхность частиц обладает шероховатостью, за счёт наползающих друг на друга слоёв. Мерой шероховатости служит соотношение между показателями удельной поверхности техуглерода и его йодным числом (поскольку йодное число определяет полную поверхность частиц с учётом шероховатостей).
Частицы в процессе получения объединяются в т. н. «агрегаты», характеризуемые «структурностью» — разветвлённостью — мерой которой служит показатель абсорбции масла.
Агрегаты слипаются в менее прочные образования — «хлопья».
Кроме атомов углерода в составе технического углерода присутствую атомы серы, кислорода, азота.
Техуглерод обладает высокоразвитой поверхностью (5—150 м²/г), со значительной активностью. На поверхности обнаруживаются т. н. концевые группы (-COOH, -CHO, -OH, -C(O)-O-, -C(O)-), а также сорбированные остатки неразложившихся углеводородов. Их количество напрямую зависит от способа получения и последующей обработки углеродных частиц. Для получения пигментов часто частицы техуглерода подвергают окислительной обработке кислотами.
Истинная плотность частиц технического углерода — 1,76—1,9 г/см³. Насыпная плотность хлопьевидного («пылящего») техуглерода составляет 30—70 кг/м³. Для удобства транспортирования и использования технический углерод гранулируют до плотности 300—600 кг/м³.
Добыча — углеводородное сырье — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Добыча — углеводородное сырье
Интенсифицированная добыча углеводородного Сырья с глубин более 1500 м при температурах более 150: 1С, при высоком газовом факторе, обводненности, активном пескопроявлении и наличии агрессивных химических воздействий предъявляет особые требования к материалам уплотнений.
Процессы добычи углеводородного сырья за последние десятилетия заметно осложнились в связи с открытием новых нефтяных и нефтегазовых месторождений со сложными геологотехни-ческими характеристиками, свойствами пластовых флюидов и большими глубинами их залегания. Серьезно изменилась география нефтяной и газовой промышленности, значительно усложнившая условия проведения буровых, строительно-монтажных и эксплуатационных работ, а также извлечение и доставку продукции скважин потребителям.
Объемы добычи углеводородного сырья определяются, в первую очередь, дебитами самих скважин. Максимальная добыча углеводородов Q — С4 и С5 наблюдается на скв. Минимальные отборы этих углеводородов получены на скв.
Высокий уровень добычи углеводородного сырья обеспечивают США большую по сравнению с другими странами нефтяную независимость. Япония полностью обеспечивает свою потребность в нефти за счет импорта.
В процессе добычи углеводородного сырья ущерб наносится практически всем элементам ОС. В связи с этим возникает необходимость разработки механизмов компенсации наносимого ущерба. Для этого необходимо оценить его масштабы и выбрать направления компенсационных работ.
Дополнительным резервом добычи углеводородного сырья на месторождениях Крайнего Севера является вскрытие продуктивного пласта ПК — ] горизонтальным стволом, обеспечивающим увеличение площади притока газа из низконапорных коллекторов с падающим пластовым давлением.
Общий баланс добычи углеводородного сырья республики позволяет полагать, что наряду с основным трубопроводным транспортом потребуется в дальнейшем увеличение и обновление парка вагонов-цистерн ЗАО НК Казакстан темир жолы, строительство и реконструкцию существующих нефтеналивных терминалов.
Слабо контролируемая государством добыча углеводородного сырья, неэффективность экономических санкций за потери и ущерб, наносимый природе, превращают нефтегазовую промышленность в одну из угроз не только национального, но и международного масштаба.
Основные перспективы наращивания добычи углеводородного сырья в ближайшее время связаны с районами Дальнего Саратовского Заволжья, расположенными в западной части Бузулукской впадины. Рассматриваемая территория, характеризуется низкой степенью геологической изучен -: иости, сложными горно-геологическими условиями проводки скважин, большими глубинами залегания продуктивных горизонтов, отсутствием инфраструктуры сбора, подготовки и транспортировки нефти, газа и конденсата.
При шахтно-скважинном способе добычу углеводородного сырья осуществляют с помощью системы горных выработок, сооруженных в битумоносном пласте, и пробуренных в шахте скважин.
Газопромысловое упр-ние осуществляет добычу углеводородного сырья на Ямбургском м-нии ( рис.), нефтедобывающее — на Заполярном м-нии.
Реализация проектов по добыче углеводородного сырья на основе сырьевой базы какого-либо одного из месторождений региона экономически малопривлекательна — в каждом из месторождений в отдельности недостаточно подтвержденных запасов углеводородного сырья для обеспечения рентабельного функционирования сооружаемых трубопроводов и перерабатывающей инфраструктуры.
Успешное решение задачи по обеспечению добычи углеводородного сырья связано с необходимостью повышения эффективного использования фонда скважин и реализации методов увеличения нефтеотдачи, оказывающих минимальные переменные нагрузки ( механические и гидравлические) на крепь скважин.
В целом, технологические процессы добычи углеводородного сырья имеют сложную структуру и систему связей. На рис. 6.3 ( табл. 6.1 — условные обозначения к рис. 6.3) приведена обобщенная схема технологии процесса добычи нефти с выделением стадий технологического процесса, роли и места конкретных технических средств, применяемых для разработки месторождения.
Страницы: 1 2 3 4
Каменный уголь
Нашедший наиболее широкое применение вид ископаемого угля.
Твердое горючее вещество органического (растительного) происхождения, представляющее собой смесь соединений углерода, кислорода, водорода, серы и азота.
Неорганические примеси также присутствуют.
Промышленная добыча угля возможна тремя способами в зависимости от глубины залегания породы, ее твердости и доступности:
- Карьерный (разрезной) — открытая добыча.
- Шахтный — подземная добыча.
- Гидравлический способ — с помощью гидравлического комбайна.
Способы переработки угля
Пиролиз (коксование) — основан на воздействии высоких температур в безвоздушном пространстве, в результате чего происходит разрушение и трансформация полимерных молекул. Полученный таким образом, кокс является сырьем для металлургической промышленности.
Газификация. Этот метод также применяет высокие температуры, но уже при наличии воздушной среды. Воздействие смеси газов и пара преобразует уголь из твердого состояния в газообразное. Конечным результатом переработки являются железо, никель, кобальт и другие металлы.
Полукоксование — за счет окисления с помощью катализатора при низкотемпературном режиме в 500 °C получают промежуточный продукт в виде смолы. В дальнейшем из нее изготавливают топливо или растворители.
Деструктивная гидрогенизация основана на химической реакции присоединения атомов водорода от молекул катализатора, коим является железосодержащая руда, к молекулам угля. Этот способ превращает твердое топливо в жидкое, так называемую синтетическую нефть.
Множество полезных веществ выполняют важную миссию, обеспечивая процесс жизнедеятельности людей.
Пригласить на тендер
Если у Вас идет тендер и нужны еще участники:
Выберите из списка инересующий вас вид работАудит промышленной безопасностиИдентификация и классификация ОПО, получение лицензии на эксплуатацию ОПОРазработка ПЛА, планов мероприятий, документации, связанной с готовностью предприятий к ГОЧС и пожарной безопасностиОбследование и экспертиза промышленной безопасности зданий и сооруженийРаботы на подъемных сооруженияхРаботы на объектах котлонадзора и энергетического оборудованияРаботы на объектах газового надзораРаботы на объектах химии и нефтехимииРаботы на объектах, связанных с транспортированием опасных веществРаботы на производствах по хранению и переработке растительного сырьяРаботы на металлургических литейных производствахРаботы на горнорудных производствахОценка соответствия лифтов, техническое освидетельствование лифтовРазработка обоснования безопасности опасного производственного объектаРазработка документации системы управления промышленной безопасностьюРазработка деклараций промышленной безопасностиРаботы на объектах Минобороны (ОПО воинских частей) и объектах ФСИН России (ОПО исправительных учреждений)ПроектированиеРемонтно-монтажные работыРемонт автомобильной грузоподъемной техникиЭлектроремонтные и электроизмерительные работыРазработка и производство приборов безопасности для промышленных объектовРазработка и изготовление нестандартных металлоизделий и оборудованияПредаттестационная подготовка по правилам и нормам безопасностиПрофессиональное обучение (рабочие профессии)Обучение по охране труда, пожарной безопасности и электробезопасности, теплоэнергетикеСпециальная оценка условий труда (СОУТ) и оценка профессиональных рисковАттестация сварочного производстваАккредитация и аттестация в системе экспертизы промышленной безопасностиСертификация оборудования, декларирование соответствияРаботы по экологииДругие работыПовышение квалификации, профессиональная переподготовкаОсвидетельствование стеллажейСкопируйте в это поле ссылку на Ваш тендер, для этого перейдите в браузер, откройте Вашу площадку, выделите и скопируйте строку адреса, затем вставьте в это поле. Если не получится напишите просто номер тендера и название площадки.персональных данных
Переработка нефти
Перед процессом ректификации нефть специальным образом подготавливают, а именно, избавляют от примесной воды с растворенными в ней солями и от твердых механических примесей. Подготовленная таким образом нефть поступает в трубчатую печь, где нагревается до высокой температуры (320-350 оС). После нагревания в трубчатой печи нефть, обладающая высокой температурой, поступает в нижнюю часть ректификационной колонны, где происходит испарение отдельных фракций и подъем их паров вверх по ректификационной колонне. Чем выше находится участок ректификационной колонны, тем его температура ниже. Таким образом, на разной высоте отбирают следующие фракции:
1) ректификационные газы (отбирают в самой верхней части колонны, в связи с чем их температура кипения не превышает 40 оС);
2) бензиновая фракция (температуры кипения от 35 до 200 оС);
3) лигроиновая фракция (температуры кипения от 150 до 250 оС);
4) керосиновая фракция (температуры кипения от 190 до 300 оС);
5) дизельную фракцию (температуры кипения от 200 до 300 оС);
6) мазут (температуры кипения более 350 оС).
Следует отметить, что средние фракции, выделяемые при ректификации нефти, не удовлетворяют стандартам, предъявляемым к качествам топлив. Кроме того, в результате перегонки нефти образуется немалое количество мазута — далеко не самого востребованного продукта. В связи с этим после первичной переработки нефти стоит задача повышения выхода более дорогих, в частности, бензиновых фракций, а также повышения качества этих фракций. Эти задачи решаются с применением различных процессов вторичной переработки нефти, например, таких как крекинг и риформинг.
Следует отметить, что количество процессов, используемых при вторичной переработке нефти, значительно больше, и мы затрагиваем лишь одни из основных. Давайте теперь разберемся, в чем же заключается смысл этих процессов.
Крекинг (термический или каталитический)
Данный процесс предназначен для повышения выхода бензиновой фракции. Для этой цели тяжелые фракции, например, мазут подвергают сильному нагреванию чаще всего в присутствии катализатора. В результате такого воздействия длинноцепочечные молекулы, входящие в состав тяжелых фракций, рвутся и образуются углеводороды с меньшей молекулярной массой. Фактически это приводит к дополнительному выходу более ценной, чем исходный мазут, бензиновой фракции. Химическую суть данного процесса отражает уравнение:
Риформинг
Данный процесс выполняет задачу улучшения качества бензиновой фракции, в частности повышения ее детонационной устойчивости (октанового числа). Именно эта характеристика бензинов указывается на бензозаправках (92-й, 95-й, 98-й бензин и т.д.).
В результате процесса риформинга повышается доля ароматических углеводородов в бензиновой фракции, имеющих среди прочих углеводородов одни из самых высоких октановых чисел. Достигается такое увеличение доли ароматических углеводородов в основном в результате протекания при процессе риформинга реакций дегидроциклизации. Например, при достаточно сильном нагревании н-гексана в присутствии платинового катализатора он превращается в бензол, а н-гептан аналогичным образом — в толуол:
Методы исследования углеводородного состава нефти
Для технических целей достаточно установление состава нефти по содержанию в ней отдельных классов углеводородов. Фракционный состав нефти важен для выбора направления переработки нефти.
С целью определения группового состава нефти применяют различные методы:
- Химические подразумевают проведение реакции (нитрования или сульфирования) взаимодействия реагента с определенным классом углеводородов (алкенами или аренами). По изменению объема или количеству получившихся продуктов реакции судят о содержании определяемого класса углеводородов.
- Физико-химические включают экстракцию и адсорбцию. Так проводят экстрагирование аренов диоксидом серы, анилином или диметилсульфатом, с последующей адсорбцией этих углеводородов на силикагеле.
- Физические включают определение оптических свойств.
- Комбинированные — наиболее точные и самые распространенные. Сочетают в себе два каких-либо метода. Например, удаление аренов химическим или физико-химическим методом и измерение физических свойств нефти до и после их удаления.
Для научных целей важно определить точно, какие углеводороды в нефти содержатся или преобладают. Для выявления отдельных молекул углеводородов используют газожидкостную хроматографию с использованием капиллярных колонок и установления температуры, хромато-масспектрометрию с компьютерной обработкой и построением хроматограмм по отдельным характеристическим фрагментным ионам (масс-фрагментография или масс-хроматография). Используются также спектры ЯМР на ядрах 13С
Используются также спектры ЯМР на ядрах 13С
Для выявления отдельных молекул углеводородов используют газожидкостную хроматографию с использованием капиллярных колонок и установления температуры, хромато-масспектрометрию с компьютерной обработкой и построением хроматограмм по отдельным характеристическим фрагментным ионам (масс-фрагментография или масс-хроматография). Используются также спектры ЯМР на ядрах 13С.
Современные схемы анализа состава углеводородов нефти включают предварительное разделение на две или три фракции с разными температурами кипения. После этого каждую из фракций разделяют на насыщенные (парафиново-нафтеновые) и ароматические углеводороды с помощью жидкостной хроматографии на силикагеле. Далее ароматические углеводороды следует разделить на моно-, би- и полиароматические с помощью жидкостной хроматографии с использованием оксида алюминия.
Физические свойства и виды
Как мы упомянули, углеводородное топливо состоит из смеси углеводородов.
К его разновидностям относят:
- Жидкое нефтяное топливо;
- Горючие природные газы;
- Уголь;
- Горючие сланцы и торф.
Простыми словами – это нефть (из которой получают бензин и солярку), уголь (бурый, каменный, графит) и газ (бутан, пропан, метан, этан и их природные смеси).
От процентного соотношения главных компонентов в составе зависит детонация в двигателе. Например, парафиновые углеводороды (15-16% водорода) очень быстро окисляются, а потому детонируют при низкой степени сжатия. А ароматические (до 12% водорода) более стойкие, поэтому используются в движках с высоким уровнем сжатия. Проще говоря, чем выше процент содержания водорода, тем больше теплота сгорания. Лидером в этом вопросе является горючий газ метан, в котором указанный элемент представляет четверть всей смеси.
Между тем, важно определить и использовать правильный состав, чтобы не ухудшить эксплуатационные свойства конкретного двигателя. Углеводородное топливо обладает высокой гигроскопичностью, поглощая и растворяя воду из воздуха
Углеводородное топливо обладает высокой гигроскопичностью, поглощая и растворяя воду из воздуха.
Вспомним два основных вида углеводородного топлива: жидкое и газообразное. Интересным фактом является отсутствие конкретной температуры кипения жидкого состава, выделяют лишь диапазон, в пределах которого данный процесс и протекает.
Отдельно отметим сжиженный природный газ – это газообразное углеводородное топливо, которое транспортируется в жидком виде (для этого его охлаждают до -160° С). В таком виде оно полностью теряет свои детонационные свойства: не воспламеняется, не взрывается. Вернувшись же к нормальной температуре, смесь снова становится газом.
*Предприятия нефтехимии Республики Беларусь
В нашей стране действуют два крупнейших нефтеперерабатывающих завода — в Новополоцке (ОАО «Нафтан») и Мозыре (ОАО «Мозырский нефтеперерабатывающий завод»). Основные продукты переработки нефти — автобензины, дизельное топливо, авиационные бензины, смазочные масла, ароматические углеводороды.
В Новополоцке, кроме продуктов нефтепереработки, из нефти получают много другой ценной продукции: полиэтилен и изделия из него (полиэтиленовая плёнка, трубы, электроизоляционные материалы и др.); продукты органического синтеза (компоненты для получения синтетических волокон и пластмасс), отдельные углеводороды и многое другое.
Выпускаемая на белорусских заводах продукция отвечает современным экологическим требованиям. Промышленные стоки предприятий проходят полный цикл глубокой очистки.
Важнейшими задачами, стоящими перед предприятиями нефтехимического комплекса нашей страны, является увеличение глубины переработки нефти, повышение качества получаемых продуктов, в том числе с точки зрения повышения их экологической чистоты, улучшение экологичности производств за счёт утилизации отходов и получения из них новых видов продукции.
Продукты переработки
Уникальность нефти заключается в том, что из неё посредством переработки получают продукцию, задействованную во всех отраслях народного хозяйства: от промышленности – до повседневного быта.
Топливо
Нефтяные топлива подразделятся на группы, основными из которых являются:
- авиационный и автомобильный бензин,
- дизельное топливо,
- мазут,
- керосин.
Они находят своё применение на транспорте и в энергетике.
Пластик
Пластмассы – одно из выдающихся изобретений учёных 20-го века. Эти высокомолекулярные соединения, благодаря своим свойствам: лёгкости, устойчивости к влаге и ряду агрессивных жидкостей, а также низкой тепло- и электропроводности, наряду с физиологической безвредностью для человеческого организма, широко используются в качестве сырья для изготовления ёмкостей, изоляционных материалов и даже предметов мебели.
Производство столь необходимого материала, каким сегодня является пластик, доходит до 200 млн. т в год.
Синтетические ткани
Широчайший спектр современных тканей, к которым относятся: полиэстер (лавсан), холлофайбер, акрил, капрон, нейлон, стрейч-ткани, а также искусственный мех и искусственная кожа, – являются продукцией нефтепереработки. Кроме чисто бытового назначения, обусловленного прочностью, эластичностью, стойкостью и практичностью этих материалов, синтетика находит использование в авиации, строительстве и сельском хозяйстве.
Каучук
Синтетические полимеры, обладающие эластичностью, вязкостью, водоотталкивающими и диэлектрическими свойствами, получили распространение благодаря изготавливаемой из них продукции: резины и эбонита. Если первые можно встретить в качестве шин для автомобилей, самолётов и велосипедов, то вторые незаменимы в качестве электроизоляционных материалов.
Пищевой блок
Проблема недостатка пищевых продуктов с каждым днём всё острее стоит перед человечеством. Вполне возможно, что на смену натуральным вскоре придут синтезированные из нефти продукты питания. Современная пищевая индустрия активно выдвигает на рынок: искусственную икру, жевательную резинку, ванилин, красители и концентраты. Естественно, что все они являются продукцией нефтепереработки.
Алканы
Предельные углеводороды — это соединения, имеющие общую формулу СпН2п+2. Среди их особенностей можно упомянуть отсутствие замкнутой структуры, а также одинарные (простые) связи. Их в органической химии называют ациклическими соединениями.
Типичным представителем данного класса является метан – СН4. Именно он начинает гомологический ряд алканов, обладает всеми свойствами, присущими остальным представителям парафинов.
Первые представители данного класса углеводородов являются газообразными веществами, обладающими малой растворимостью в воде, специфическим запахом.
Среди основных химических свойств, которыми обладают представители гомологического ряда алканов, выделим радикальное замещение.
Галогенирование протекает при повышенной температуре либо наличии ультрафиолетового облучения. Реакция протекает в несколько стадий, характеризуется постепенным замещением атомов водорода галогеном. Свойства углеводородов ряда метана объясняются насыщенностью связи между углеродными атомами. Они не способны вступать в реакции присоединения, при этом отлично горят в кислороде воздуха с образованием углекислого газа, водяного пара, выделением достаточного количества тепловой энергии.
Среди основных отраслей применения представителей данного класса углеводородов выделим использование в качестве топлива, а также вариант исходного сырья для производства множества иных органических соединений.
Классификация
В РФ применяются две классификакации технического углерода по ГОСТ 7885 и стандарту американского общества испытания материалов ASTM D1765.
В соответствии с классификацией по ГОСТ установлены 10 марок технического углерода. В зависимости от способа получения (печной, канальный, термический) маркам присвоены буквенные индексы «П», «К», «Т». Следующий за буквенным цифровой индекс характеризует средний размер частиц техуглерода в целых десятках нанометров. Два последних цифровых индекса выбирались при утверждении марки.
Основные физико-химические характеристики показатели марок техуглерода по ГОСТ приведены ниже:
Марка поГОСТ 7885 | Удельная поверхность,10³м²/кг | Йодное число,г/кг | Абсорбция масла,10-5м³/кг | Насыпная плотность,кг/м³ |
---|---|---|---|---|
П245 | 119 | 121 | 103 | 330 |
П234 | 109 | 105 | 101 | 340 |
К354 | 150 | — | — | — |
П324 | 84 | 84 | 100 | 340 |
П514 | — | 43 | 101 | 340 |
П701 | 36 | — | 65 | 420 |
П702 | 37,5 | — | 70 | 400 |
П705 | 23 | — | 110 | 320 |
П803 | 16 | — | 83 | 320 |
Т900 | 14 | — | — | — |
В основе класификации по стандарту ASTM D1765 лежит способность некоторых марок техуглерода изменять скорость вулканизации резиновых смесей. В зависимости от чего маркам присвоены буквенные индексы «N» (с нормальной скоростью вулканизации) и «S» (с замедленной скоростью вулканизации, от англ. «slow» — медленный). Следующий за буквенным цифровой индекс — номер группы марок по средней удельной поверхности. Два последних цифровых индекса выбирались при утверждении марки.
Стандартом описаны (по состоянию на год) 43 марки техуглерода, из которых индекс «S» имеют 2.
Основные физико-химические характеристики показатели типичных марок техуглерода по ASTM приведены ниже:
Марка поASTM D1765 | Удельная поверхность,10³м²/кг | Йодное число,г/кг | Абсорбция масла,10-5м³/кг | Насыпная плотность,кг/м³ |
---|---|---|---|---|
N110 | 127 | 145 | 113 | 345 |
N220 | 114 | 121 | 114 | 355 |
S315 | 89 | — | 79 | 425 |
N330 | 78 | 82 | 102 | 380 |
N550 | 40 | 43 | 121 | 360 |
N683 | 36 | 35 | 133 | 355 |
N772 | 32 | 30 | 65 | 520 |
N990 | 8 | — | 43 | 640 |
Переработка каменного угля
Основным способом переработки каменного угля является коксование. Коксованием угля называют процесс, при котором уголь нагревают без доступа воздуха. При этом в результате такого нагревания из угля выделяют четыре основных продукта:
1) Кокс
2) Каменноугольная смола
Содержит большое количество разнообразных преимущественно ароматических соединений, таких как бензол его гомологи, фенолы, ароматические спирты, нафталин, гомологи нафталина и т.д.;
3) Аммиачная вода
Несмотря на свое название данная фракция, помимо аммиака и воды, содержит также фенол, сероводород и некоторые другие соединения.
4) Коксовый газ
Природный газ
Основным компонентом этого природного ресурса является метан. В незначительном количестве содержит этан, пропан, бутан, а также азот, углекислый газ и сероводород. Без углеводородов не было бы и природного газа. Его залежи образовываются в донных отложениях при анаэробном разложении останков животного и растительного происхождения. Соединение накапливающейся органики с молекулами водорода в глубоких слоях пород под воздействием повышенного давления приводило к аккумулированию углеводородов.
Газ имеет превосходство перед нефтью по эффективности использования, простоте добычи и экономичности. Добыча заключается в бурении скважин на всей площади месторождения. Поскольку газ в чистом виде в природе встречается крайне редко, для отделения его от примесей породы или других химических соединений рядом с местом добычи разворачиваются перерабатывающие комплексы. Например, сопутствующий месторождениям нефти газ имеет большую взрывоопасность при добыче черного золота, поэтому его откачка является обязательным первичным условием.
Значительно экономить на транспортировке позволяет то, что сырье не требует такой очистки, как нефть, для перегонки по газопроводу. На химических заводах газ подвергается вторичной переработке, которая по принципу воздействия на природное сырье подразделяется на следующие виды:
- физико-энергетическая переработка;
- термохимическая;
- химико-каталитическая.
Первый метод предполагает сильное нагревание или охлаждение газа, за счет чего происходит его сжатие и разделение на компоненты. Обычно именно этот способ используется на местах газодобычи.
Суть второй технологии заключается в образовании непредельных углеводородов под воздействием высоких температур и давления.
Третий способ заключается в трансформации метана в синтезированный газ и последующая его переработка. Для этого применяют паровую конверсию. Этот вариант — самый быстрый и экономичный, так как высокая скорость протекания химической реакции избавляет от использования дополнительных катализаторов.
Из прочих составляющих также получают смолы, формальдегиды, аммиак, различные кислоты, которые находят дальнейшее применение в химической, оборонной, пищевой промышленности, в текстильном производстве и многих других отраслях.