logo
алканы

1) Фракционная перегонка и крекинг нефти.

Важнейшими источниками алканов являются нефть, природные и промышленные нефтяные газы. В состав нефти входят газообразные, жидкие и твердые углеводороды всех видов (предельные, непредельные, циклопарафины, ароматические и т.д.).

Природные нефтяные газы состоят главным образом из метана, этана, пропана, бутана и незначительного количества высших углеводородов. Промышленные газы наряду с перечисленными углеводородами содержат также этилен, пропилен, бутилен, изобутилен, которые являются ценными исходными продуктами промышленного органического синтеза.

Парафины извлекают из нефти или из отдельных нефтяных фракций (нефтяных погонов) путем фракционной перегонки, а также крекинг-процесса.

Каждая фракция представляет собой сложную смесь алканов с различным числом атомов углерода, и каждый алкан представлен несколькими изомерами. Использование нефтяных фракций зависит главным образом от их физических свойств, а не от того, представляют они смесь соединений или единичное соединение. Так, бензин, представляющий собой смесь продуктов, используется в двигателях внутреннего сгорания, керосин - в тракторах и форсунках реактивных двигателей, а соляровое масло - в дизелях.

Состав нефтяных фракций приведен в таблице:

Фракции

Ткип. 0 С

Число атомов углерода

Газ

Ниже 20

С14

Петролейный эфир

20-60

С56

Лигроин

(легкий бензин)

60-100

С67

Природный бензин

40-205

С510 и циклоалканы

Керосин

175-325

С1218 и ароматические углеводороды

Смазочные масла

Нелетучие жидкие продукты

Длинные цепи, связанные

с циклами

Асфальт или нефтяной кос

Нелетучие

твердые вещества

Полициклические

соединения

Сущность крекинга заключается в расщеплении молекул высококипящих углеводородов на молекулы низкокипящих углеводородов под воздействием высоких температур (450-6000С)и повышенном давлении (3-7 атм.) - термический крекинг, либо на катализаторах при более низких температурах (450-5000С) и давлении, близком к атмосферному - каталитический крекинг. При термическом крекинге алканы пропускают через колонку, нагретую до высокой температуры. Алканы с высоким молекулярным весом превращаются в алканы с низким молекулярным весом, алкены и водород.

Пример:

Таким образом, крекинг служит одним из важнейших способов промышленного получения алканов (в смеси с алкенами). Из получаемых алканов особенно ценны для химической промышленности пропан, бутан, изобутан и изопентан.