2.2.3 Кисневмісні сполуки

Кисеньвмістні сполуки в бензинах (спирти, ефіри, перекиси, феноли) і розчинний кисень, об'ємна частка якого може досягти 0,5 % в умовах гідроочищення кисеньвмістних сполук.

У складі нафтових кислот переважають сполуки циклічної, головним чином нафтенової будови. Ці сполуки звичайно легко вступають у реакції гідрування з утворенням відповідних вуглеводнів і води. Нафтенові і карбонові кислоти можуть вступати в реакції декарбоксилування або гідрування, при якому карбоксильна група перетворюється в метильну.

Кисень, що утримується в конденсованих ароматичних структурах, звичайно гідрується з утворенням води, а вуглеводень, що залишився, вступає в реакції ізомеризації [8].

R CH₃

реакції

ізомеризації

та розрив

кільця

+ 2H₂O

R COOH R

(2.17)

+ 2H₂O + CH₄

конденсація

Звичайно карбонові кислоти складають 5 – 15 % усіх кисневих з'єднань нафтопродуктів. Майже всі кислоти мають моно -, бі- або поліциклічну структуру; іноді в їх молекулі присутні циклоалканові й ароматичні кільця (переважають насичені цикли і п’ятичлени). Кисень знаходять у мостикових зв'язках [6] і безпосередньо в циклах молекул [7].

У средньодистилятній частині нафт утримуються головним чином спирти, ефіри і сполуки з карбонільною групою. Вони складають 65-85% від усієї суми кисневих з'єднань.; інше – смоли.

Приклади реакцій гідрування кисеньвмістних з'єднань:

фенол:

СН СН // \ // \

НС C – OН НС СН | || + Н₂ → | || + Н₂О (2.18) НС СН НС СН

\\ / \\ /

СН СН

гідроперекис циклогексану:

СН₂ СН

/ \ / \

Н2С СН – ООН НС СН

| | + 3Н → | | + 2Н2О (2.19)

НС СН НС СН

\ / \ /

СН₂ СН₂

органічні кислоти:

R - СОО + 2Н → RН + 2HO (2.20)

Олефінові вуглеводні в процесі гідроочищення легко гідруються, перетворюючись у відповідні парафінові вуглеводні:

СН₃ – СН = СН – СН₂ – СН₂ – СН₃ + Н₂ → З6Н₁₄

гексен гексан

Олефінові вуглеводні при високих температурах швидше вуглеводнів інших класів утворять кокс, що осаджується в печах і на каталізаторі.