Способ определения реакционной способности

;е, итби(зпчо ",.т 1 ь гОПИСАНИЕИ 306 РЕТЕН ИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 404012 Союз Советских Социалистицеских Республикьства-свидет висимое от а ено 05.Х 1.1970 (Ж 1486789/23-4 6 01 п 33,с присоединением заявкПриоритет -Опубликовано 26.Х,1973 Государственный квинтеСовета Министров СССРво делам изобретенийи открытий летень4 43,87 (088.8 санния 24 Х 1.1 ия та опублик Авторыизобретени. И. Лосев иститут гор явител ПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ НЕФТЕПРОДУКТОВ2 анной температуры,соличество образовав Изобретение относится к.способу определения реакционной способности нефтепродуктов,и может быть использовано в нефтянои и химической промышленности.Для оценки стабильности нефтепродуктов, например, углеводородных:масел, применяется способ определения термоокислительной стабильности по потлощению кислорода, этот же способ используют для оценки термоокислительной стабильности,каучуков.Однако существующий способ определения термоокислительной стабильности,или реакционной способности углеводородов, основанный на их окислении .кислородом, в ряде случаев совершенно не позволяет оценить поведение утлеводородных материалов в специфических условиях их применения.Для более полной оценки свойств углеводородов предлагается способ определения реакционной способности нефтепродуктов, заключающийся в том, что нефтепродукт приводят во взаимодействие с элементарной серой .и по отношению количества серы, пошедшего н,а образование сероводорода, к взеденному в реакцию количеству серы судят о реакционной способности нефтепродуктов.В соответствии с предлагаемым способом, испытуемый продукт приводят во взаимодействие с элементарной серой, взятой в количестве до 2 вес. %, например, путем их совместното нагревания до задопределяют суммарноешегося сероводорода.Отличаясь более высоким сродством к воб дороду, сер,а взаимодействует в первую очередь с водородом, содержащимся в наиболеереакционноспособных алкильных группах, связанных с нафтеноароматическими кольцами ввиде боковых цепочек. Содержание продукта10 окисления (сероводорода), легко удаляемогоиз зоны реакции, определяют с высокой степенью точности.Окисление кислородом дополнительно приводит к частичному разрушению нафтено-аро 15 магических колец и к взаимодействию с осколками, образовавшимися в результате такого разрушения, О реакционной способчостисудят по су 1 ммарному количеству поглощенното кислорода,2 О Указанное различие в механизме окисления углеводородных масел серой и кислоро.дом явилось основанием для разработкипредлагаемого способа определения реакционной способности нефтепродуктов.25 В практических условиях поведение нефтепродуктов, применяемых в качестве сырьядля производства сажи, пластификаторов инаполнителей каучуков, электроугольных изделий и т. д. обусловлено главным образомЗо их составом и строением,404012 35Структурно-групповой состав, % Реакционная способность, % прн температуре, С Продукт 120140 Сн Сп 160 Са 40 Днстпл мятныйкомпонентВолжскогоН 113ВазелнновоемаслоМасло ПН-бшТермогазойльУтяжеленныйэкстракт га зойля каталитнческогокрекннга 0,2 54 46 0 0,3 0,5 52 46 Зб 35 29 18 0,2 0,7 3,0 13 25 46 0,4 1,5 8,0 0,8 8,0 23,0 Зб 3 61 40 200 38,0 Так, например, известно, что состав углеводородното сырья является одним из важнейших факторов, оказывающих влияние на выход,и свойства печных саж. Наилучшим сырьем,принято считать высокоароматизированные продукты, содержащие преимущественно конденсированные ароматические углеводороды типа нафталина, антрацена и хризена. Если же ароматические углеводороды содержат в своем составе боковые цепочки, то желательно, чтобы они были короткими.В настоящее время исследование строения боковых цепей проводят анализом инфракрасных спектров поглощений продуктовподвергнутых полному гидрированию, что .представляет собой довольно трудоемкую задачу.Предлагаемый способ в отличие от известных позволяет прямым экспериментом по количеству выделенного сероводорода быстро и точно, определить способность сырья к большому или меньшему взаимодействию, протекающему в предпламенный период в,реакторах для производства сажи, Это свойство сырья,и определяет его сажеобразующую способность.Таким образом, замена кислорода серой позволяет получить новый положительный эффект - определить сажеобразующую способность углеводородного сырья. Предлагаемый способ является способом ускоренного определения реакционной способности сырья и контроля его качества, не исключая в то же время пр 1 именвние других извесгных способов, позволяющих более глубоко изучить состав и структуру углеводородного сырья для пролзводства саж.Предлагаемый способ может быть также использован для определения способности масел-пластификаторов и наполнителей к их взаимодействию с каучуком и другими ингредиентами еще на стадии смешения в процессе приготовления резиновых омесей, когда температура в резиносмесителе повышается до 150 С. В этих условиях, имеют место так называемые механо-химические процессы - химичесиие реакции, протекающие .в резиновой смеси в результате воздействия механического поля. Управление интенсивностью этих реакций с целью, исключения предварительной вулканизации резиновой смеси является одной из важнейтпих проблем современной науки о ,резине. Предложенный способ позволяет предварительно оценить поведение различных образцов масел, рекомендуемых в качестве пластификаторов .и наполнителей каучуков, исключив,проведение длительных испытаний этих масел в резине. П,р и м е р. Реакцию между нефтепродуктом и серой проводят в стеклянной трехгорлой колбе емкостью 0,3 л, обогреваемой с помощью электрического колбонагревателя. Для вытеснения газообразных продуктов реакции в колоу подают азот, расход которого составляет 0,5 л(мин. Во всех опытах испытуемый продукт берут в количестве 100 г, Навеска серы составляет 1 г.По достижении заданной температуры содержимое колбы выдерживают при этой тем пературе в течение 1 час в условиях непрерывного перемешивания реатентов,и непрерывной подачи азота.Образовавшийся сероводород улавливаютв,поглотительных склянках, заполненных 10 2%-ным раствором уксуснокислого кадмия, иопределяют,иодометр и чес ки.Реакционную способность определяют повесовому количеству сероводородной серы, отнесенному к весу загруженной серыи выра жают в % %.В таблице приведены результаты сгруктурно-групповото анализа, полученные по методу 6 - 2 и данные,реакционной способности, ,найденные в соответствии с предложенным способом для пяти образцов нефтепродуктов при трех различных темлерагурах, с., с. и с- процентное содержание углерода в парафиновых, нафтеновых и ароматических структурах соответственно.Из таблицы видно, что по мере повышениятемпературы, реакции и увеличения сл, реакционная способность углеводородных масел возрастает. Такое соответствие между структурно-групповым составом углеводородных ЗО масел и;их реакционной способностью свидетельствует о возможности предсказать поведение указанных материалов в интервале температур 120 - 160 С. Естественно, что предложенный способ мо жет быть, применен и при более высоких температурах,Предмет изобретения 60Способ определения, реакционной способности нефтепродуктов путем их окисления, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа, нефтепродукт приводят 65 во взаимодействие с элементарной серой иКорректор Н. Аук Редактор Е. Гончар Заказ 611 Изд.258 Тираж 743 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Тип, Харьк. фил. пред, Патент по отношению количества серы, пошедшего на образование сероводорода, к введенному в реакцию количеству серы судят о реакционной способности нефтепродуктов.