День нафтовиків - це свято мужніх і сильних людей
Нафта є основним продуктом експорту Росії. У 2009 році експорт склав 33%, а з продуктами нафтопереробки 49%. Перше…
Нафта являє собою корисну копалину, що має консистенцію маслянистої рідини. Дане горюча речовина в основному має чорний колір, але це залежить від району його видобутку. Розглядаючи нафту з хімічної точки зору, можна сказати, що ця речовина є складною сумішшю вуглеводнів, в якій також присутні такі домішки сполук, як сірка, азот і ін. Запах рідини залежить від змісту в її складі сірчистих сполук і ароматичних вуглеводнів. Нафта використовували в різних цілях, але тільки в минулому столітті почала використовуватися пряма перегонка нафти, вона стала головною сировиною для виготовлення палива і безлічі органічних складів.
Вперше вивченням нафти в XIX столітті почав займатися Карл Шорлеммер, який був відомим німецьким хіміком. В ході проведення досліджень речовини він виявив в ньому найпростіші вуглеводні бутан (С4Н10), гексан (С6Н14) і пентан (С5Н12). Через деякий час російський вчений В. В. Марковников в процесі дослідження виявив в нафти достатня кількість циклічних насичених вуглеводнів - циклопентана (С5Н10) і циклогексану (С6Н12).
На сьогоднішній день встановлено, що нафта і нафтопродукти відповідно мають в своєму складі більше однієї тисячі різних речовин, але деякі з них представлені в малій кількості. Варто відзначити, що в даній речовині містяться алициклические, насичені, ненасичені та ароматичні вуглеводні, мають різноманітне будова. До складу нафти також можуть входити сполуки азоту, сірки, а також кисень з`єднання (феноли і кислоти).
В даний час технологія переробки нафти включає в себе такі процеси: одноразова перегонка нафти і ратифікація сумішей. До неї часто застосовуються узагальнені найменування.
У процесі поділу нафти шляхом перегонки і ратифікації отримують фракції і дистиляти. Вони википають при певних температурах і являють собою досить складні суміші. При цьому окремі фракції нафти в деяких випадках складаються з невеликої кількості компонентів, значно різняться температурами кипіння. З цієї причини суміші можуть класифікуватися на дискретні, безперервні і дискретно-безперервні.
До продуктів переробки відноситься парафін, вазелін, церезин, різні масла і інші речовини з вираженими водовідштовхувальними властивостями. Завдяки даній особливості їх застосовують для виготовлення засобів для чищення та кремів.
Так звана первинна перегонка нафти виконується завдяки природному напору підземних вод, які розташовуються під нафтової залежью. Під тиском нафту буде піднята на поверхню з глибини. Прискорити процедуру можна із застосуванням насосів. Дана процедура дозволяє добути близько 25-30% нафти. Для вторинної видобутку в нафтовій пласт в основному накачують воду або ж нагнітають діоксид вуглецю. В результаті цих дій на поверхню можна витіснити ще приблизно 35% речовини.
У процесі первинної перегонки нафти і вторинної термічної переробки виділяються продукти перегонки нафти, в яких міститься сірководень. В значній мірі це залежить від умов попередньої сепарації нафти, а також експлуатованих родовищ. Зміст в складі нафти сірководню є важливим показником, який визначає безліч чинників.
Головним методом переробки є фракційна перегонка нафти. Дана процедура має на увазі поділ речовини на фракції, які відрізняються за складом. Дистиляція заснована на різниці в температурах кипіння компонентів нафти.
Фракція являє собою хімічну частина речовини з однаковими фізичними і хімічними властивостями, яка виділяється в процесі перегонки.
Пряма перегонка являє собою фізичний метод переробки нафти з застосуванням атмосферно-вакуумної установки.
У спеціальній трубчастої печі відбувається нагрів нафти при температурі 350 ° С. В результаті цієї процедури утворюється суміш рідкого залишку і парів речовини, яка надходить в колону ректифікації з теплообмінниками.
Далі дотримується схема перегонки нафти, яка передбачає здійснення в ректифікаційної колоні поділу пари нафти на фракції, які складають собою різні нафтопродукти. При цьому температура їх кипіння має відмінності в кілька градусів.
Важкі фракції речовини надходять в пристрій в рідкій фазі. Вони відокремлюються від парів в нижній її частині і в вигляді мазуту відводяться з неї.
Застосовуються наступні способи перегонки нафти для отримання палива в залежності від хімічного складу нафти. У першому випадку відбирають авіаційні бензини в інтервалі температур кипіння від 40 до 150 ° С, а також гас для виробництва реактивного палива - від 150 до 300 ° С. У другому випадку добувають автомобільні бензини при температурі кипіння від 40 до 200 ° С, а дизельні палива - від 200 до 350 ° С.
Мазут, який залишається після відгону паливних фракцій, застосовують для утворення крекінг-бензинів і масел. Вуглеводні, що мають температуру кипіння менше 40 ° С, використовуються в якості сировини для виготовлення певних синтетичних продуктів, добавок до деяких бензинів, а також як паливо для автомобілів.
Таким чином, вакуумна перегонка нафти дозволяє добути такі дистиляти: бензин, гас, соляр, нафта і газойль. Середній вихід бензинових фракцій залежить від характеристик видобувається речовини і варіюється від 15 до 20%. Частка решти палива складає до 30%. Лігроїн має більшу щільність, ніж бензин, і застосовується для створення високооктанових бензинів, а також в якості дизельного палива для автомобілів. Газойль є проміжний продукт між мастилами та гасом. Його утворює пряма перегонка нафти, після чого його застосовують в якості сировини для каталітичного крекінгу і палива для дизелів.
Продукти, одержувані в результаті прямої перегонки, відрізняються високою хімічною стабільністю завдяки відсутності в своєму складі ненасичених вуглеводнів.
Збільшити вихід бензинових фракцій можна завдяки застосуванню крекінг-процесів для переробки нафти. Крекінг представляє собою процес перегонки нафти і нафтопродуктів, який заснований на розщепленні молекул складних вуглеводнів в умовах високих тисків і температур. У 1875 році крекінг був вперше запропонований А.А. Літнім, російським ученим, після чого він був розроблений в 1891 році В.Г. Шуховим. Незважаючи на це, перша промислова установка, в якій передбачалася пряма перегонка, була споруджена в США.
Крекінг ділиться на наступні види: термічний, каталітичний, гідрокрекінг і каталітичний риформінг. Термічний крекінг застосовується для утворення бензину, гасу і дизельного палива. Наприклад, при температурі до 500 ° С і тиску 5 МПа наявний в складі дизельного палива і гасу вуглеводень цетан розкладається на речовини, які входять до складу бензину.
Бензин, створюваний шляхом термічного крекінгу, має невисокий октановим числом і великим вмістом ненасичених вуглеводнів. З цього можна зробити висновок, що бензин має погану хімічну стабільність. Тому його будуть застосовувати тільки в якості компонента для освіти товарних бензинів.
На сьогоднішній день установки для термічного крекінгу не будеш будувати. Це пояснюється тим, що з їх допомогою отримують продукти перегонки нафти, які в умовах зберігання окислюються. У них утворюються смоли, тому в речовину вводять спеціальні присадки, призначені для зниження ступеня осмоления.
Каталітичний крекінг представляє собою процес перегонки нафти для отримання бензину, який заснований на розщепленні вуглеводнів і зміні їх структури, що відбувається завдяки каталізатору і високих температур. Вперше каталітичний крекінг був здійснений в 1919 році в Росії на заводської установки.
При каталітичному крекінгу в якості сировини застосовують фракції соляру і газойлю, які утворюються в разі прямої перегонки нафти. Їх нагрівають до температури близько 500 ° С при дотриманні тиску 0,15 МПа з використанням алюмоселікатного каталізатора. Він дозволяє прискорити процедуру розщеплення молекул сировини і перетворює продукти розпаду в ароматичні вуглеводні. Пряма перегонка дозволяє бензинів мати більшу октанове число, ніж при термічному крекінгу. Продукти каталітичного крекінгу є обов`язкові складові палива марки А-72 і А-76.
Гідрокрекінг є процедуру переробки, яка поширюється на нафту і нафтопродукти. Він складається з крекінгування і гідрування сировини. Його виконують в умовах температури близько 400 ° С і тиску водню до 20 МПа. При цьому використовуються спеціальні молібденові каталізатори. В такому випадку октанове число бензинових фракцій буде ще більше. Даний процес також здатний підвищити вихід світлих нафтопродуктів, таких як реактивне і дизельне паливо, бензин.
Сировиною для каталітичного риформінгу служать бензинові фракції, одержувані при температурі не більше 180 ° С в процесі первинної перегонки нафти. Дану процедуру проводять в умовах водомісткими газу. При цьому температура становить близько 500 ° С, а тиск 4 МПа. Також застосовується платиновий або молібденовий каталізатор.
Гидроформингом називають риформинг із застосуванням молібденового каталізатора, а платформингом - процедуру з використанням платинового каталізатора. Більш простим і безпечним методом є платформинг, тому його застосовують набагато частіше. Для отримання високооктанового компонента автомобільних бензинів використовують каталітичний риформінг.
У 1876 році В.І. Рогозіним було споруджено перший в світі завод з виготовлення мазуту і масел близько Нижнього Новгорода. Розглядаючи спосіб виробництва, масла можна розділити залишкові і дистилятів масла. У першому випадку мазут нагрівають до температури близько 400 ° С у вакуумній колоні. З мазуту виходить тільки 50% дистилятів масел, а інша частина складається з гудрону.
Залишкові масла являють собою очищені гудрони. Для їх утворення напівгудрон або мазут доповнюють зрідженим пропаном, в умовах невисокої температури близько 50 ° С. Пряма перегонка дозволяє виробляти трансмісійні та авіаційні масла. В мастильних маслах, які будуть отримані з мазуту, містяться вуглеводні. Крім них, є сірчисті з`єднання, нафтенові кислоти, а також смолисто-асфальтові речовини, тому необхідно виконувати їх очистку.
Нафтопереробна промисловість є галуззю нафтової промисловості Росії. На даний момент в країні діє понад тридцять великих підприємств, що спеціалізуються на переробці нафти. Ними видобуваються великі обсяги автомобільного бензину, дизельного палива і мазуту. Переважна кількість підприємств почало своє існування в останні два десятиліття. При цьому деякі з них займають лідируючі позиції на ринку.
У більшості випадків ними застосовується фракційна перегонка нафти, яка найбільш актуальна в сучасних умовах. Підприємствами виготовляються високоякісні засоби, які користуються великим попитом не тільки на вітчизняному, а й на світовому ринку.
Нафта є основним продуктом експорту Росії. У 2009 році експорт склав 33%, а з продуктами нафтопереробки 49%. Перше…
Капрон - торгова назва синтетичної тканини з поліамідних волокон, що випускається в Росії. В інших країнах виробляються…
Для того щоб розібратися, що таке октанове число, необхідно мати хоча б мінімальне уявлення про принципі функціонування…
Хімія - дуже захоплююча наука. Вона вивчає всі речовини, які існують в природі, а їх безліч. Вони поділяються на…
Нафта є стратегічно важливим ресурсом на всій планеті. Це вуглеводневу сировину знайоме кожному. Його використовують у…
Важко уявити розвиток сучасного людського суспільства без використання горючих копалин. До них, крім нафти і вугілля,…
Для російської економіки вартість нафти має величезне значення. Саме завдяки різкому зростанню цін на вуглеводні на…
Нафтова промисловість Росії (фото знаходяться нижче) є найбільшим джерелом фінансових надходжень до бюджету країни. Це…
Природний газ є сумішшю з певних різновидів газу, які утворюються глибоко в землі після розкладання осадових органічних…
Росія - це перехідна економіка з державною власністю в деяких стратегічно важливих галузях. Ринкові реформи періоду…
Нафта Brent в останні десятиліття є одним з основних сортів, який поширений на товарних біржах. Вона має статус…
Що таке нафту?"Нафта - основне джерело енергії на Землі. На сьогоднішній день важко уявити собі людство без…
Як все починалося"Якщо подивитися на історію економічного розвитку різних країн, то можна знайти багато цікавих і…
Що таке моторне масло?"Це спеціальне з`єднання, призначене для роторних і поршневих двигунів внутрішнього згоряння, що…
В даний час автомобіль стає засобом пересування, яке може дозволити собі навіть середньо забезпечених сім`я. Виникає…
Нафта - масляниста рідина, зазвичай чорного або червоно-коричневого кольору зі специфічним запахом і горючими…
Дуже багато з того, що ми використовуємо в побуті, в якійсь мірі складається з нафти. Зубна щітка, електричний чайник,…
Більше 30 років в СРСР, потім в Росії зріджені і стислі гази застосовуються в народному господарстві. За цей час…