Определение группового состава бензина

От группового химического состава бензиновой фракции зависят ее основные физико-химические и эксплуатационные свойства. Групповой состав бензиновых фракций необходимо знать для выявления способов их дальнейшего использования, переработки и облагораживания.

При определении группового химического состава устанавливают количественное содержание в нефтяных фракциях аренов, циклоалканов, алканов и алкенов. Для этого используют различия в физических и химических свойствах углеводородов, принадлежащих к разным классам. С этой целью привлекают как инструментальные, так и неинструментальные методы анализа.

Среди неинструментальных методов определения группового химического состава бензиновых фракций широкое распространен анилиновый метод, основанный на неодинаковой растворимости углеводородов различных классов в анилине. Для определения группового состава бензина анализ анилиновой точки сочетают с сульфированием. [9]

При смешении нефтяной фракции с анилином при комнатной температуре обычно образуется два слоя, т.е. не происходит ее полного растворения в анилине. Если эту смесь нагревать, постоянно перемешивая, то при достижении определенной температуры произойдет полное взаимное растворение анилина и нефтяной фракции, слои исчезнут, и жидкость станет однородной. Температуру, соответствующую полному взаимному растворению анилина и нефтяной фракции, называют анилиновой точкойили критической температурой растворения (КТР) данной фракции в анилине. Наиболее низкими анилиновыми точками среди углеводородов обладают арены, наиболее высокими – алканы, промежуточными – циклоалканы.

Алкены и циклоалкены имеют несколько более низкое значение анилиновых точек по сравнению с циклоалканами близкой молекулярной массы. В пределах одного гомологического ряда анилиновые точки, как правило, возрастают с увеличением массы и температуры кипения углеводорода.

Существуют два метода определения анилиновых точек: метод равных объемов и метод максимальных анилиновых точек. В первом случае берут равные объемы анилина и исследуемой фракции и определяют температуру их полного смешения. Полученную температуру называют анилиновой точкой. Во втором случае находят температуру, называемую максимальной анилиновой точкой или истинной критической температурой растворения в анилине. Ее получают после нескольких определений температуры растворения продукта в возрастающих количествах анилина. При увеличении количества анилина температура полного растворения сначала повышается и при некотором соотношении фракции и анилина достигает максимума, после чего при дальнейшем увеличении количества анилина начинает падать. Максимальную температуру полного растворения принимают за максимальную анилиновую точку (истинную КТР в анилине). Обычно разница между анилиновыми точками фракций и их максимальными анилиновыми точками невелика, причем она увеличивается с ростом температур кипения фракций и увеличением содержания в них аренов.