- •Глава 4. Космологические модели вселенной
- •4.1. Уровни организации мира
- •4.2.Пространство и время
- •4.3. Специальная теория относительности а.Эйнштейна
- •4.4. Общая теория относительности а. Эйнштейна
- •4.5. Пространство
- •4.6. Проблемы учения о взаимодействии и движении
- •4.6.1. Уровни организации микромира
- •4.6.2. Элементарные частицы
- •4.6.2.Общая характеристика фундаментальных взаимодействий
- •4.6.3.Сильное взаимодействие
- •4.6.4.Электромагнитное взаимодействие
- •4.6.5.Слабые взаимодействия
- •4.6.6. Гравитационное взаимодействие
- •4.7. Теории большого объединения и суперобъединения
- •4.8. Рождение вселенной
- •4.8.1. Ранний этап химической эволюции Вселенной
- •4.8.2. Структурная самоорганизация Вселенной
- •3Не4 с12 и дальше
- •4.8.3.Земной шар и геосферы
- •Земное ядро. Земное ядро состоит из двух слоёв – внешнего (жидкого) ядра и внутреннего (твёрдого) ядра.
- •Глава 5. Нефть и ее применение
- •5.1. История нефти
- •5.2. Запасы нефти
- •5.3. Добыча нефти и газа
- •5.4. Химический состав нефти.
- •5.5. Классификация нефтей
- •5.6. Миграция и образование залежей нефти
- •5.7. Геохимические закономерности изменения нефтей
- •5.8. Некоторые аспекты происхождения нефти
- •5.9. Современные основы переработки нефти
- •5.10. Циклические алифатические углеводороды
- •5.11. Разделение сырой нефти
- •5.12. Процессы вторичной переработки нефти
- •5.13. Арены
- •5.14. Детонационное сгорание
5.10. Циклические алифатические углеводороды
(цикланы, нафтены)
Во всех соединениях, которые рассматривались в предыдущих главах, атомы углерода были связаны друг с другом в цепи; эти соединения назы-ваются ациклическими. Однако во многих соединениях атомы углерода соединены таким образом, что образуются кольца; такие соединения назы-ваются циклическими (или алициклическими).
За исключением небольшого числа важных и интересных реакций цик-лические алифатические углеводороды претерпевают те же превращения, что и их ациклические аналоги.
Из вышеупомянутых интересных реакций следует отметить реакцию изо-меризации цикланов:
метилциклопентан циклогексан
Стереохимия циклоалканов. Рассмотрим стереохимию циклопентана и выше ( циклобутан и циклопропан отсутствуют в нефти).
Циклопентан слегка изогнут, причем эта изогнутость имеет форму кон-верта, каждый атом в котором совершает последовательно движения изгиба – псевдовращение.
Циклогексан существует в нескольких конформациях, наиболее стабиль-ные из которых - форма кресла
и форма ванны.
Напряжение в циклоалканах. Строго говоря, углы С-С-С должны были бы быть равны 109.50 (тетраэдрический угол), но в циклопропане он составляет 60, в циклобутане - 90, в циклопентане - 108,50. В циклогексане он должен был бы составлять 1200 ( при плоскостной структуре), но из-за конформации угол значительно меньше.
Напряжения, создаваемые отклонением углов от тетраэдрического, назы-ваются угловыми или байеровскими ( по имени немецкого ученого Байера, занимавшегося строением циклоалканов).
Именно поэтому в нефти находят циклоалканы С5 и С6, но отсутствуют циклопропан и циклобутан - из-за высокого байеровского напряжения они легко распадаются.
5.11. Разделение сырой нефти
Сырая нефть, поступающая на нефтеперерабатывающий завод (НПЗ), содержит воду, минеральные соли и другие неуглеводородные примеси, от которых нефть очищают на электрообессоливающей установке (ЭЛОУ). Далее нефть поступает на газофракционирующие установки (ГФУ), где из нефти удаляются газовые компоненты (бутан, пропан, этан, метан), которые в противном случае могут придать бензину нежелательно высокое давление пара. Эта первая стадия перегонки нефти называется стабилизацией.
Вторую стадию перегонки нефти проводят при атмосферном давлении. Из колонны отбирают несколько фракций; кубовые остатки разделяют затем перегонкой в вакууме, иногда с водяным паром, на высококипящие фракции и на не перегоняющиеся тяжёлые остатки. Установки для разделения нефти перегонкой при атмосферном давлении и в вакууме называются атмосферно-вакуумными трубчатками (АВТ). Мощность современных АВТ достигает 6 и более млн тонн нефти в год.
При атмосферной перегонке из нефти получают следующие основные фракции: бензин: начало кипения (н.к.) - 200 0С, керосин 200-300 0С , газойль 270-350 0С и мазут, который далее разделяют вакуумной перегонкой.
Мазут разделяется на масляные дистилляты, различающиеся не по темпе-ратурам кипения, а по вязкости. Остаток после вакуумной перегонки явля-ется гудроном, из которого можно получить вязкие масла и битум.