Тема № 7. Бензиновая фракция

Бензины сложная смесь легких углеводородов нефти, применяемая главным образом как топливо для карбюраторных двигателей. Температура конца кипения не выше 205°С, но 10% массы должно перегоняться при температуре 68-79°С. Это так называемая пусковая фракция, от ее характеристик зависит легкость запуска двигателя. Бензины получают как при прямой перегонке нефти, так и в процессах ее вторичной переработки. Бензиновые фракции, выделенные из нефти прямой перегонкой, в зависимости от состава исходной нефти могут содержать в различных соотношениях арены, алканы, циклоалканы, а также некоторые гетероатомные соединения.

В состав бензиновых фракций, выделенных из продуктов термокаталитической переработки нефтяного сырья входят еще алкены, иногда в небольших количествах алкины и алкадиены.

При изучении химического состава бензиновых фракций ставятся две основных задачи:

1) определение индивидуального компонентного состава, т.е. когда идентифицируют все составляющие ее компоненты.

2) определение группового состава, компоненты бензиновых фракций делят по типу молекул, т.е. находят содержание алканов, циклоалканов, аренов и алкенов.

Для определения индивидуального и группового состава бензиновых фракций используют различные методы нанлиза, среди которых главное место занимают инструментальные методы.

При анализе состава бензиновых фракций широко используют газожидкостную хроматографию. Для точных результатов необходимо правильно подобрать неподвижную фазу, которая обеспечила бы максимально четкое разделение компонентов и правильно выбрать режим разделения (размеры колонки, температуру, скорость газа-носителя, объем вводимой для анализа пробы и т.д.).

На современных хроматогрофах анализ можно проводить как при постоянной температуре (т.е. температура колонки, детектора и места ввода пробы во время всего анализа остается неизменной), так и при изменяющейся температуре. Если анализируемая смесь имеет широкий интервал температур кипения (например, фракция бензина -180°С), анализ проводят при постепенно повышающейся температуре, причем изменение температуры идет по заданному режиму. Такой метод анализа называют газовой хроматографией с программированием температуры. Использование хроматографии с программированием температуры позволяет получить четкое разделение компонентов при одновременном сокращении времени анализа. Еще больше сократить время анализа и получить качественные хроматограммы позволяет одновременное программирование температуры и скорости газа-носителя.

Определение индивидуального углеводородного состава фракции прямогонного бензина н.к.-150°С.

К настоящему времени разработано и используется несколько схем хроматографического анализа бензиновых фракций с различными пределами вскипания и разного происхождения. Широко используют схему и методику анализа прямогонной бензиновой фракции н.к. -150°С, разработанные А.А.Петровым с сотрудниками в середине 70-х годов. Это фракция представляет собой очень сложную смесь в нее входят алканы нормального и изостроения, циклоалканы и арены – всего около 200 различных углеводородов. Для анализа из исходной нефти отбирают фракцию н.к. -200°С, затем с помощью жидкостной адсорбционной хроматографии на силикагеле отделяют алкано-циклоалкановые углеводороды от аргенов. Индивидуальный состав последних определяют методом газожидкостной хроматографии на капиллярной колонке. Алкано-циклоалкановую часть фракции на ректификационной колонке эффективностью 25-50 теоретических тарелок разгоняют на фракции н.к. -120°С и 125-150°С, которые затем раздельно анализируют на капиллярной колонке.

Рис.1 Схемы анализа фракции н.к. -200°С.

Дата добавления: 2015-07-15