Главным природным источником углеводородов является нефть.
Нефти разных месторождений неодинаковы по составу, но все они содержат в разных соотношениях четыре главных класса углеводородов: парафины, циклические углеводороды с пяти- и шестичленными циклами и ароматические углеводороды. Встречаются также углеводороды, содержащие различные сочетания двух циклов. В некоторых нефтях обнаружены в очень небольших количествах углеводороды с семичленным циклом. Олефины в нефтях почти никогда не содержатся. О присутствии в нефтях углеводородов каких-либо других классов пока нет данных. Однако надо иметь в виду, что природа компонентов нефти, кипящих выше 200° С, почти не изучена, а более низкокипящие фракции более или менее подробно исследованы лишь у нескольких десятков нефтей Кроме углеводородов, в нефти почти всегда присутствуют соединения, содержащие серу, кислород и азот, но главную массу любой нефти всегда составляют углеводороды.
Особенно много парафиновых углеводородов содержат некоторые нефти Второго Баку, возникшие в девонский геологический период. В очень большом количестве парафиновые углеводороды содержатся в пенсильванской (США) нефти. Из нее дробной перегонкой было выделено много жидких гомологов метана, причем обычно они представляют собой смеси изомеров; низшие гомологи (пентан — октан) имеют преимущественно нормальное строение. Низкокипящие фракции грозненской нефти также состоят главным образом из парафиновых углеводородов, тогда как бакинские нефти содержат много алицик-лических углеводородов, а некоторые уральские — также много» ароматических углеводородов.
Наиболее летучей частью нефти являются метан и его ближайшие гомологи: этан, пропан, бутан и пентаны. Все они используются как сырье для нефтехимической промышленности, а также в качестве газообразного горючего.
Легкокипящие погоны нефти (обыкновенно не выше 150— 170° С) носят название, бензина. Из них дробной перегонкой выделяют фракции, находящие различное практическое применение: как топливо, особенно для двигателей внутреннего сгорания (главное применение), в качестве растворителей и т. п.
Сорта бензина различают по плотности, пределам температуры кипения и количеству отгона до определенной температуры, антидетонационным свойствам и т. д.
Легкие бензины, с относительной плотностью 0,64—0,66 и температурой кипения главной части между 40 и 75° С, носят название петролейного эфира.
Средние бензины в зависимости от назначения весьма сильно различаются по плотности и температуре кипения. Их применяют также в качестве растворителей, причем особенно часто для этой цели применяется бензин с т. кип. 70—120° С и плотностью около 0,70. Для этой же цели применяются и тяжелые бензины с плотностью, колеблющейся в пределах 0,73—0,77.
Ввиду огромного потребления бензина как горючего для автомобилей, самолетов и пр. большие количества его приготовляются из высших фракций нефти посредством крекинга. В Германии из-за недостатка нефтяных месторождений было организовано производство бензина из продуктов сулой перегонки бурых углей, а также из каменноугольной смолы, получаемой сухой перегонкой каменного угля при низких температурах (процесс полукоксования).
В настоящее время большое значение как горючее для автотракторных двигателей и для реактивной авиации имеет керосин, содержащий фракции, кипящие в пределах 150—300° С (иногда с примесью несколько более низкокипящих фракций). Кроме того, керосин и до сих пор сохраняет некоторое значение в быту для освещения.
Фракции, перегоняющиеся без разложения при температурах кипения, высших, чем у керосина, носят название соляровых масел. Соляровые масла могут быть переработаны различными путями в бензин. После соляровых масел из нефти отгоняются различные смазочные масла, обладающие тем большей вязкостью, чем выше температура их кипения.
Посредством перегонки с водяным паром фракций, кипящих выше 300° С, получают вазелин, который представляет собой густую смесь жидких и твердых углеводородов. Из нефти выделяют, кроме того, воскообразную смесь твердых парафиновых углеводородов, называемую парафином.
Массу твердых углеводородов, выкристаллизовавшуюся при охлаждении высших погонов, отделяют от жидкой части на фильтрпрессах. Для получения парафина с высокой температурой плавления полученный продукт подвергают дополнительному (горячему) прессованию.
Особенно много парафина содержит нефть некоторых месторождений СССР (нефть с острова Челекена на Каспийском море, грозненская нефть и др). Большие количества парафина получаются также сухой перегонкой битуминозных сланцев и бурых углей.
Не перегоняющаяся без разложения часть нефти носит название мазута или «нефтяных остатков». Мазут применяется в больших количествах как жидкое топливо и для приготовления смазочных масел.
В природе встречаются и отдельные залежи твердых парафиновых углеводородов в виде горного воска, или озокерита, применяемого в очищенном виде под названием церезина. Церезин плавится при более высокой температуре, чем на-рафин.
По строению составляющих его углеводородов церезин отличается от твердого парафина, выделяемого из нефти. Парафин состоит в основном из алканов нормального строения с 16—30 углеродными атомами в молекуле, тогда как алканы, составляющие церезин, разветвлены. Средний молекулярный вес церезинов выше, чем у выделенных из нефти парафинов с такой же температурой плавления. По-видимому, алканы церезинов содержат в молекулах более 25 углеродных атомов.
Предыдущая страница | Сдедующая страница | Содержание