石油の分留試験の原理

質問

実験の予習をしているのですが、原理が分からないので参考意見等を教えてください。

石油は沸点の異なる炭化水素から成ります。その石油の沸点を測ることにより、石油中に低級炭化水素分が多いかどうか判断できるとのこと。

知りたいこと
　＊なぜ石油の沸点を調べるだけで低級炭化水素分の多い少ないを判断できるのか？
　＊低級炭化水素が多いときの沸点、少ないときの沸点はどう異なるのか？

よろしくお願いします。

回答No.1

okormazd · ベストアンサー

炭化水素の沸点は炭素数が少ないと低く、炭素数が多くなるにしたがって高くなる。要するに低級炭化水素の沸点は低く、高級炭化水素の沸点は高くなるということです。ここで、低級、高級というのは分子中の炭素数が少ないか多いかということは承知してますよね。
http://www.wdic.org/w/SCI/%E7%82%AD%E5%8C%96%E6%B0%B4%E7%B4%A0

原油の蒸留試験では、沸点の低いところで留出するのは低級炭化水素で、沸点が上がるにしたがって高級炭化水素が留出してきます。また、低級炭化水素分が多いほど、沸点の低いところで留出する量も多くなります。

>なぜ石油の沸点を調べるだけで低級炭化水素分の多い少ないを判断できるのか？
原油は混合物なので一定の沸点を持つわけではありません。蒸留を続けると次第に沸点は上昇します。それで、ある沸点範囲で留出する量を調べるのです。沸点の低い範囲で留出する量が多ければ低級炭化水素分が多いということがわかります。
>低級炭化水素が多いときの沸点、少ないときの沸点はどう異なるのか？
原油は混合物なので一定の沸点を持つわけではありません。低級炭化水素分が多いと沸点の低い範囲で留出する量が多く、低級炭化水素分が少ないと沸点の高い範囲で流出する量が多くなります。
普通は、低沸点留分、高沸点留分などという。また、低沸点成分の多い原油を軽質湯、少ない原油を重質油という。

回答No.3

noname#160321

>なぜ石油の沸点を調べるだけで低級炭化水素分の多い少ないを判断できるのか…
石油を分留すると大気圧下で気体のものから大気圧換算沸点350℃以上のものまでいろいろ出てきます。
沸点は炭素数と単調な直線関係にあります。
音字炭素数で比べると、オレフィンはパラフィンより沸点は低く、枝分かれのあるものは枝分かれなお無いものより沸点が低くなりますが、その違いは大きくありません。
ですから、沸点が低い→炭素数が少ない。
と考えることが出来ます。
>低級炭化水素が多いときの沸点、少ないときの沸点はどう異なるのか…
「分留」をしないとはっきり分かりません。
前記のように沸点に幅があるからです。＃１のお答えにあるように、沸点を刻々測りながら蒸留を行い、沸点の低い留出分の体積が多いときは低級炭化水素が多く、少ないときには高級炭化水素が多いということになります。

回答No.2

TEOS

ガラスのフラスコで、蒸留装置組んだ事が有りませんか。？？
石油の各成分の沸点は、既にデーターとして文献探せば出てきます。
フラスコをマントルヒーターを暖めて加温して、低沸分が多ければ
早く沸騰してきます。そこで加温を止め定温になるようにします。
クライゼンやビグュリュ管で塔頂温度を測定しておけば、分離が出来ます。そこで低沸分が減れば温度も下がります。
その次の低沸も少しづつ加温して留出させれば分離。
これの繰り返しです。

これで原料の沸点　各物質の抽出温度もわかる筈。
　しかしながら　分離度は」曖昧です