3.3 Определение группового состава бензинов прямой гонки

Определение группового состава бензина (т. е. определение количественного содержания в нем метановых, нафтеновых и ароматических углеводородов) в настоящей работе проводится методом анилиновых точек. Использование последних при определении количественного содержания углеводородов во фракции бензина основано на том, что анилиновые точки резко различны для метановых, нафтеновых, ароматических углеводородов, выкипающих в пределах одних и тех же температур. Поэтому значение анилиновой точки, определяемой как температуры взаимного растворения нефтепродукта и анилина, наряду с показателем преломления, плотности и т.д., является одной из характеристик углеводородов. Чем легче углеводород растворяется в анилине, тем ниже его анилиновая точка. Присутствие в бензине ароматических углеводородов снижает величину анилиновой точки по сравнению с деароматизированным бензином, т.е. бензином, содержащим только метановые и нафтеновые углеводороды.

Лабораторная работа № 14

Определение анилиновых точек методом равных объемов

Цель работы: Определение содержания ароматических углеводородов по депрессии температуры растворения бензина в анилине до (Т₁) и после удаления ароматических углеводородов (Т₂) и по анилиновому коэффициенту К.

Приборы и реактивы:

электрическая плитка,

стакан,

пробирка с мешалкой,

термометр, часовое стекло,

фракция бензина,

вода.

Ход определения

Содержание ароматических углеводородов рассчитывают по депрессии температуры растворения бензина в анилине (анилиновой точки) до Т₁ и после удаления ароматических углеводородов Т₂ и по анилиновому коэффициенту К, величина которого определяется экспериментально. Согласно данного метода берутся равные объемы исследуемого бензина и анилина. Удаление ароматических углеводородов производят методом сульфирования и с помощью жидкостно-адсорбционной хроматографии (адсорбент – силикагель марки АСК). Расчет процентного содержания ароматических углеводородов проводится по формуле

А = К(Т₂ – Т₁)

где К – анилиновый коэффициент, равный процентному содержанию ароматических углеводородов, вызывающему понижение анилиновой точки на I⁰.

Значение анилинового коэффициента зависит от следующих факторов:

1) природы ароматических углеводородов,

2) фракционного состава бензина,

3) химического состава неароматической части фракции,

4) концентрации ароматических углеводородов. Для устранения влияния первых факторов определение группового состава бензина следует проводить для узких фракций, температуры кипения которых соответствуют индивидуальным или близким по составу ароматическим углеводородам.

Поэтому при определении группового состава бензин разгоняют на узкие фракции, соответствующие температурам кипения индивидуальных ароматических углеводородов.

Эти фракции имеют определенное значение коэффициента К (табл. 11).

После удаления из бензиновой фракции ароматических углеводородов процентное содержание нафтенов определяют по анилиновой точке неароматической части (Т₂).

При расчетах используются таблицы, в которых каждой анилиновой точке парафинонафтеновой части фракции отвечает определенное содержание нафтеновых углеводородов.

Таблица 11

Значения анилинового коэффициента К

Фракции	Коэффициент К для концентрации ароматических углеводородов
	До 20%	20 – 40%
60 – 95 (бензольная)	1,15	1,14
95 – 122 (толуольная)	1,20	1,18
122 – 150 (ксилольная)	1,26	1,22

Содержание метановых углеводородов находят по разности (табл. 12).

Во внутреннюю пробирку прибора наливают 2 мл анилина (свежеперегнанного и высушенного) и 2 мл исследуемой фракции, плотно закрывают пробкой и укрепляют в стакане. Воду в стакане медленно нагревают при непрерывном перемешивании мешалкой. Отмечают температуру полного смешения жидкостей (прозрачный раствор), прекращают нагревание и дают воде медленно охладиться. Когда в пробирке появляются первые следы разделения двух фаз (помутнение), снова начинают перемешивание. Вначале помутнение раствора исчезает, но затем наступает момент общего помутнения. За анилиновую точку принимают температуру, при которой помутнение при перемешивании не исчезает. Температура полного смешения и общего помутнения не должна расходиться более чем на 0,1^оС.

1–электрическая плитка, 2–стакан с водой, 3–пробирка с мешалкой и термометром.

Рисунок 6 – Прибор для определения анилиновой точки

Таблица 12

Содержание нафтенов в деароматизированной фракции

Анилиновые точки Т2, оС	содержание нафтеновых углеводородов во фракциях, %
	60 – 95о	95 – 122о
60	33	42
59	36	45
58	39	49
57	42	53
56	44	56
55	47	60
54	50	63
53	52	67
52	55	70
51	56	74
50	61	74
49	64	79
48	67	84
47	70	87
46	73	90
45	75	93
44	77	97
43	80	100
42	82	-
41	85	-
39	90	-
38	92	-
36	95	-
35	100	-