Добыча и переработка нефти

Нефтяная промышленность существует более 130 лет. За это время добыто порядка 85 млрд т. Ежегодно добывается около 3 млрд т.

После извлечения из недр сырая нефть специальными приемами очищается от растворенного в ней газа, пластовой воды, минеральных солей и различных механических примесей в виде песка и глины. Затем практически вся нефть, не идущая на экспорт, подвергается перегонке на фракции. Фракционная пере­гонка основана на разнице в температуре кипения отдельных фракций - групп углеводородов, близких по физическим свойст­вам и имеющих одинаковую температуру кипения и конденсации.

Нефть, нагретая топочными газами в печи до темпера­туры кипения (~ 350°С), поступает в среднюю часть ректификаци­онной колонны, работающей при атмосферном давлении Низкокипящие фракции превращаются в пар и устремляются вверх, а высококипящий мазут стекает вниз колонны. Внутри колонны ус­тановлены тарелки - перфорированные листы с отверстиями для прохода пара и жидкости.

По высоте колонки температура на тарелках постепенно уменьшается, таким образом нефтяной пар конденсируется на них в зависимости от температуры кипения соответствующей нефтяной фракции. Самый низкокипящий слой - пары петролиумного эфира, поднимаются до верхних тарелок и там конденсиру­ется. Самый высококипящий слой - мазут, конденсируется и со­бирается в нижнем слое, затем снова подается на печь, испаря­ется и в ректификационной колонке, работающей под вакуумом, снова разделяется на фракции. Таким образом, на рис. 8.2 видно, как, по мере подъема по высоте ректификационной колонки, вы­деляются различные фракции - керосин, лигроин, бензин, петролиумный эфир

Продукты перегонки после выхода из колонки охлаждают­ся в холодильниках

Современные колонны строят диаметром до 6 м и высо­той до 50 м, имеют до 80 тарелок и перерабатывают до 12 млн т нефти в год.

После перегонки тяжелые фракции подвергаются терми­ческому или каталическому крекингу. Крекинг - процесс перера­ботки нефти и ее фракций, основанный на разложении молекул сложных углеводородов в условиях высоких температур и давления, в присутствии катализаторов или без них, для получения моторных топлив и химического сырья.

Термический крекинг

осуществляется только под воз­действием высоких температур и давления при переработке гудронов и тяжелых фракций нефти в широкую фракцию, используе­мую при получении моторных топлив.

Каталический крекинг

осуществляют в присутствии ка­тализаторов, главным образом для получения высокооктановых топлив из керосина и соляровых фракций. Крекинг низкого давле­ния или пиролиз применяют для превращения керосина и газойля в пропилен и др газы, применяемые для получения каучука и пла­стмасс

Каталический риформинг

проводится при получении высококачественных бензинов в среде водорода, что позволяет снизить содержание серы при получении его из сернистых фрак­ций. Наибольшее распространение получил платформинг. где в качестве катализатора используется платина. При этом получает­ся бензин, бензол и др. продукты.

Нефтепродукты.

Переработкой нефти получают про­дукцию более 10 тыс. наименований. По объему потребления наибольшую значимость имеет искусственное жидкое топливо (карбюраторное, дизельное, котельное, реактивное и др.). смазочные масла и консистентные смазки.

Карбюраторное топливо

предназначено для двигателей внутреннего сгорания с зажиганием от электрической искры. Основной показатель - детонационная стойкость, оцениваемая октановым числом, изменяющимся от 0 до 100. Октан число определяется процентным содержанием малосклонного к детонации изооктана по сравнению с присутствующим в топливе нормальным гептаном сгорающим со взрывом и вызывающим преждевременный износ двигателя (характерный стук двигателя). Поскольку детонационная стойкость изооктана условно принята за 100 единиц, а гептана - за 0, то качество топлива тем лучше больше в нем изооктана и, следовательно, чем выше октановое число. Автомобильные бензины имеют октановое число 66, 72 76 92. 95 и 98; авиационные - 70. 91, 95. 100; тракторный бензин - 40 и 45; тракторный лигроин - 54. Повышение октанового числа дос­тигается использованием более совершенных приемов катали­тического крекинга, риформинга, алкилирования и изомериза­ции нефтяных фракций, увеличением содержания ароматических углеводородов, а также добавлением к бензину тетраэтилсвинца а к воздушно-бензиновой смеси - воды или водно-спиртовых рас­творов в капельно-жидком виде.

Публикации по географии >>>

Глобальные проблемы человечества
По ходу развития цивилизации перед человечеством неоднократно возникали сложные проблемы, порою и планетарного характера. Но все же это была далекая предыстория, своего рода “инкубационный периуд” современных г ...

Климат Уральских гор
Урал лежит в глубине. материка, удаленный на большое расстояние от Атлантического океана. Это определяет континентальность его климата. Климатическая неоднородность в пределах Урала связана прежде всего с его большой пр ...