Нефть

Из недр земли добывается сырая нефть, являющаяся сырьём нефтепродуктов. Для получения необходимых нефтепродуктов осуществляется переработка нефти.

Соединения сырой нефти – это сложные вещества, состоящие из пяти элементов – C, H, S, O и N, причем содержание этих элементов колеблется в пределах 82–87% углерода, 11–15% водорода, 0,01–6% серы, 0–2% кислорода и 0,01–3% азота.

подготовка

Подготовка начинается с поступления сырой нефти на нефтеперерабатывающий завод. Нефть отстаивают и центрифугируют, чтобы отделить крупные частицы и выделить воду. Нефть легче воды и в процессе отстаивания поднимается наверх.

Добытую нефть подготавливают к первичной переработке, удаляя естественные примеси – соли, песок, глину, воду, грунт, растворённый в нефти попутный газ. Первичная переработка проходит в три этапа:

подготовка;

атмосферная перегонка;

вакуумная дистилляция.

Переработка нефти

Разделение нефти на составные части (фракции) по их температурам кипения называют ПЕРЕГОНКОЙ

Затем методом атмосферной перегонки нефть разделяют на пять фракций:

Лигроиновая фракция;

Газолиновая фракция бензинов

керосиновуюфракция

мазут.

Дизельную(гайзоль);

Соляровые масла – дизельное топливо

Смазочные масла (авиатракторные, авиационные, индустриальные и др.)

Вазелин (основа для косметических средств и лекарств).

подготовка

соли

вода

Газовый конденсат

Сырая нефть

добыча

Месторождение нефти

перегонка

нефтепродукты

Товарные продукты прямой перегонки

Вторичные процессы

термические

каталитические

Товарные продукты вторичной обработки

кренинг

Процесс расщепления углеводородов нефти на углеводороды с меньшим числом атомов углерода в молекуле.

С16H34 C8H18 + C8H16

гексадекан

октан

октен

C8H18 C4H10 + C4H8

октан

бутен

бутан

С4H10 C2H6 + C2H4

бутан

этан

этен

Термический крекинг

- высокотемпературная переработка нефти и ее тяжелых фракций с целью получения продуктов с более короткой углеводородной цепью и меньшей молекулярной массой.

Расщепление молекул углеводородов протекает при высокой температуре (470-550 С)
Процесс протекает медленно, образуются углеводороды с неразветвленным углеводородным скелетом.
Обладает большей детонационной стойкостью (взрывоустойчивостью)
Менее устойчив при хранении

Применение продуктов кренинга нефти

Разложение органических веществ без доступа воздуха при высокой температуре называется ПИРАЛИЗОМ.
При пиролизе нефти основными продуктами реакции являются непредельные газообразные углеводороды и ароматические соединения.
Для получения индивидуальных ароматических углеводородов, водорода и бензина с повышением содержания аренов используют каталитический риформинг(ароматизацию) бензиновых и лигроиновых фракций нефти.

Другие методики переработки

Алкилирование. После переработки подготовленных материалов получают высококачественные компоненты для бензина. Метод основан на химическом взаимодействии олефиновых и парафиновых углеводородов, в результате чего получают высококипящий парафиновый углеводород.
Полимеризация. Позволяет осуществить превращение бутиленов и пропилена в олигомерные соединения. В результате получают материалы для производства бензинов и для проведения различных нефтехимических процессов.
Коксование. Применяется для производства нефтяного кокса из тяжелых фракций, получаемых после перегонки нефти.

Вывод

Добыча и переработка нефти остается важнейшей отраслью мировой экономики. Истощение запасов углеводородов требует повышения качества обработки сырья. Процессы развиваются в сторону большей эффективности и безопасности для окружающей среды.