Нефть
Нефть (греч. ναφθα, или через тур. neft, от персидск. нефт; восходит к аккад. напатум — вспыхивать, воспламеняться) — природная маслянистая горючая жидкость, состоящая из сложной смеси углеводородов и некоторых других органических соединений. По цвету нефть бывает красно-коричневого, иногда почти чёрного цвета, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в жёлто-зелёный цвет и даже бесцветная нефть; имеет специфический запах, распространена в осадочных породах Земли. Сегодня нефть является одним из важнейших для человечества полезных ископаемых.
Переработка нефти Первичные процессы переработки не предполагают химических изменений нефти и представляют собой ее физическое разделение на фракции. Сначала промысловая нефть проходит первичный технологический процесс очистки добытой нефти от нефтяного газа, воды и механических примесей - этот процесс называется первичной сепарацией нефти. Подготовка нефти Нефть поступает на НПЗ в подготовленном для транспортировки виде. На заводе она подвергается дополнительной очистке от механических примесей, удалению растворённых лёгких углеводородов (С 1 -С 4) и обезвоживанию на электрообессоливающих установках (ЭЛОУ). Атмосферная перегонка Нефть поступает в ректификационные колонны на атмосферную перегонку (перегонку при атмосферном давлении), где разделяется на несколько фракций: легкую и тяжёлую бензиновые фракции, керосиновую фракцию, дизельную фракцию и остаток атмосферной перегонки — мазут.
Вторичные процессы. Целью вторичных процессов является увеличение количества производимых моторных топлив, они связаны с химической модификацией молекул углеводородов, входящих в состав нефти, как правило, с их преобразованием в более удобные для окисления формы. По своим направлениям, все вторичные процессы можно разделить на 3 вида: 1. Углубляющие: каталитический крекинг, термический крекинг, висбрекинг, замедленное коксование, гидрокрекинг, производство 2. битумов и т. д. 3. Облагораживающие: риформинг, гидроочистка, изомеризация и т. д. 4. Прочие: процессы по производству масел, МТБЭ, алкилирования, производство ароматических углеводородов и т. д. Гидроочистка Риформинг Каталитический риформинг - каталитическая ароматизация нефтепродуктов (повышение содержания аренов в результате прохождения реакций образования ароматических углеводородов). Риформингу подвергаются бензиновые фракции с пределами выкипания 85 -180°С. Коксование
Гидрокрекинг — процесс расщепления молекул углеводородов в избытке водорода. Сырьем гидрокрекинга является тяжелый вакуумный газойль (средняя фракция вакуумной дистилляции). Главным источником водорода служит газ риформинга. Основными продуктами гидрокрекинга являются дизельное топливо и т. н. бензин гидрокрекинга (компонент автобензина). Каталитический крекинг - процесс термокаталитической переработки нефтяных фракций с целью получения компонента высокооктанового бензина и непредельных жирных газов. Сырьем для каталитического крекинга служат атмосферный и легкий вакуумный газойль. Изомеризация Процесс получения изоуглеводородов (изопентан, изогексан) из углеводородов нормального строения. Алкилирование — введение алкила в молекулу органического соединения. Алкилирующими агентами обычно являются алкилгалогениды, алкены, эпоксисоединения, спирты, реже альдегиды, кетоны, эфиры, сульфиды, диазоалканы.
Основной состав Сn. H 2 n + Сn. H 2 n+2 Агрегатное состояние жидкость Цвет от бурого до черного Цвет черты/пятна бурый, черный или зеленоватый Прозрачность слабая или непрозрачен Плотность 0. 65 -1. 05 г/см³ Температура вспышки от − 35 до +121 °C Мировой запас ок. 1200 млрд баррелей
Интересные факты • Еще в начале нашей эры нефть перегоняли, чтобы уменьшить неприятный запах. В русских и иностранных лечебниках 15 -17 веков, рекомендующих нефть как средство для лечения воспалений, приводились способы перегонки нефти по методу римского врача Кассия Феликса и арабского ученого Авиценны. • Российские исследователи считают, что первое в России и в мире предприятие по переработке нефти построили в 1745 году на реке Ухта братья Чумеловы. На нем делали осветительный керосин и смазочные масла. На Западе, однако, полагают, что первым в мире перегонкой нефти на промышленной основе занялся Игнасий Лукашевич, работавший в 1854 -56 годах рядом с городом Ясло в Австро-Венгерской империи (территория современной Польши). • Знаменитый инженер, автор телебашни на Шаболовке В. Г. Шухов внес огромный вклад в развитие нефтяной промышленности. Он не только построил первый в России нефтепровод и танкер, но и создал первую в мире установку термического крекинга нефти вместе с помощником С. П. Гавриловым. Другими словами, российские инженеры изобрели промышленный процесс получения автомобильного бензина. Технология была запатентована в 1891 году. • В течение большей части 20 века нефтеперерабатывающий завод в иранском городе Абадане был самым крупным в мире. Он серьезно пострадал во время ирано-иракской войны. Сегодня крупнейшим считают нефтеперерабатывающий комплекс Centro de Refinación de Paraguaná в Венесуэле, который производит 956 000 баррелей нефтепродуктов в день. • «Нефтяной остров» на озере Эмэннинген в Швеции считается старейшим нефтеперерабатывающим предприятием, сохранившимся до наших дней. Пер Август Элунд построил этот завод в 1875 году и уже через год получил разрешение на переработку 1 000 баррелей нефти в год. Предприятие было остановлено в 1902 году и сегодня является частью исторической экспозиции Экомузея «Бергслаген» .
Глоссарий Баррель (от англ. barrel – бочка) – старинная английская единица измерения объема жидкости, равная 42 галлонам или 158, 9 литрам. Бензин – легковоспламеняющаяся смесь легких углеводородов с температурой кипения от 30 до 200 °C. Получается путем перегонки нефти и гидрокрекингом. Бурение - процесс сооружения горной выработки цилиндрической формы — скважины, шпура или шахтного ствола — путём разрушения горных пород на забое. Осуществляется, как правило, в земной коре, реже в искусственных материалах (бетоне, асфальте и др. ). В ряде случаев процесс бурения включает крепление стенок скважин (как правило, глубоких) обсадными трубами с закачкой цементного раствора в кольцевой зазор между трубами и стенками скважин. Висбкрекинг - один из видов термического крекинга (высокотермической переработки нефти), который применяется в основном для получения котельных топлив. Газойль - смесь углеводородов и примесей (главным образом серо-, азото- и кислородсодержащих), выкипающие при температуре от 200 до 400 о. C в процессе перегонки нефти. Коксование - процесс переработки твердого и жидкого топлива путем нагревания без доступа воздуха. Мазут - густая жидкость темного цвета, представляющая собой остаток после удаления из состава нефти бензиновых и керосиновых фракций, которые выкипают при температуре 350 -360 о. С. Фенол – производные бензола с одной или несколькими гидроксильными группами. Применяется в производстве фенолформальдегидных пластмасс, синтетического волокна капрона, красителей, пестицидов, лекарственных препаратов (аспирин, салол).