Какие продукты получают из нефти. Продукты, получаемые из нефти, их применение. Лечебные и косметические средства

В современном мире всё «завязано» на энергоносителях, самым прибыльным бизнесом уже давно является продажа нефти. Посудите сами, затраты на добычу минимальны, а спрос на товар есть всегда. Разве что, цена может серьёзно колебаться, в зависимости от глобальной экономической обстановки. Но то, что делают из нефти, всегда будет нужно человечеству, независимо от уровня научно-технического прогресса.

Зачем нужна нефть и бензин?

Углеводороды всегда были известны человечеству, уже несколько столетий назад для освещения улиц Лондона использовали газовые фонари . Обыкновенным керосинкам даже страшно подумать сколько столетий освещали улицы и дома.

Но с появлением двигателя внутреннего сгорания произошёл качественный сдвиг в плане использования нефти и её продуктов:

Все автомобили стали передвигаться при помощи бензина и «дизеля».
Пароходам, самолётам и даже ракетам необходимо специальное топливо, получаемое из нефти.
Увеличилось потребление углеводородов промышленными предприятиями. Для функционирования любого завода необходимо достаточное количество энергии.
В экстренных ситуациях нефть и бензин могут быть дороже воды и даже золота.

Сегодня возрастает доля атомной и альтернативной энергии в общем объёме потребления. Но так уж сложилось, что в бензопилу, мопед и автомобиль миниатюрный реактор не встроишь, такая инновация могла бы привести к десятку новых Чернобылей каждый день .

Формирование цены на нефть

На сегодняшний день нет единого мнения, касательно пусть даже предположительных объёмов запасов нефти. Некоторые учёные заявляют, что все углеводороды появляются вследствие природных процессов и даже современный уровень потребления полностью компенсируется нашей планетой.

Но общепризнанным считается мнение, что процесс формирования залежей нефти завершился миллионы лет назад, процесс необратим и больше никогда не повторится . Прогноз более пессимистичный, ведь в таком случае, израсходовав весь имеющийся запас, человечество останется ни с чем на перенаселённой планете.

Несмотря на пугающие перспективы, цены на нефть наоборот падают:

Предложение несколько превышает спрос.
Рынок восстанавливается, снижая цену и уравновешивая спрос с предложением.
Возможно воздействие на всю систему извне, за счёт финансовых спекуляций и политических манипуляций.
С Ирана относительно недавно сняли санкции, а это означает, что в открытую продажу поступит ещё больше высококачественной нефти.
Все промышленные производства Китая сейчас находятся не в лучшем состоянии, можно даже сказать, что они переживают период упадка.
Снижение потребности Китая в нефти сильно бьёт по рынку спроса, значительно его уменьшая.

Любое изменение не может длиться вечно, а за каждым падением следует свой подъём. Так что рано паниковать , да и ниже нуля показатели не опустятся.

Продукты переработки нефти

В первую очередь нас интересует возможность получения продуктов нефти :

Бензин всех уровней качества.
Дизельное топливо.
Ракетное топливо.
Керосин.
Кокс.
Мазут.
Моторное масло.
Сжиженный газ.
Авиационное топливо.

Всё это можно получить в результате не самого простого процесса переработки нефти. Вопрос лишь в количественном соотношении полученных частей. Самым востребованным, в этом списке, является бензин и дизельное топливо .

Ежедневно сотни миллионов человек заправляют свои машины, чтобы поехать на работу, в гости, на отдых. Многие уже не представляют свою жизнь без автомобиля и лёгкого преодоления сотен километров.

Авиация и ракетостроение давно вышли на тот уровень, когда управление всеми системами стало слишком сложным для одного человека. Сейчас даже с трудом можно понять принцип работы реактивного двигателя, его строения и функциональные возможности. Но ежедневно в небо взмывают сотни самолётов и ракет, а с годами их количество только возрастёт.

Забавный факт, но некогда из нефти старались получить только керосин , весь производимый бензин сливали, за ненадобностью.

К сожалению, наши предки ещё не обладали достаточным уровнем технологического развития, чтобы по достоинству оценить и использовать этот вид топлива. Только представьте, сколько драгоценной жидкости было погублено зря.

Что производят из нефти?

Множество используемых каждый день вещей появились только благодаря обработке нефти:

Перечислять таким образом можно очень долго, ведь углеводород лежит в основе многих изобретений . Производство той же самой резины и пластик а было бы невозможно без нефти. Если вы думаете, что способны отказаться от «чёрного золота», оглянитесь вокруг и мысленно уберите треть предметов . Примерно столько сделано при помощи нефти, с использованием её компонентов.

Человечеству сильно повезло, что на нашей планете есть колоссальные залежи этого вещества. Ведь оно не только способно выделять достаточно энергии при горении, его можно использовать для производства многих других побочных продуктов.

Пока что из нефти разве что хлеб не делают, но и эти времена, наверняка, «не за горами».

Сколько бензина получается из барреля нефти?

Хоть мы и привыкли к метрической системе, но надо смириться с той мыслью, что её используют не везде:

Для покупки и продажи нефти всё расчеты проводят в баррелях .
По объёму, 1 баррель соответствует 159 литрам сырой нефти.
На протяжении десятилетий, за счёт переработки удавалось получить не более 15-20% бензина, от общего объёма .
Современные способы обеспечивают не менее 100 литров бензина, с каждой бочки.
При достаточно высоком уровне качества сырой нефти и высокотехнологичном способе переработки, вполне реально дойти до показателя в 80%.

Весь процесс действительно очень сильно зависит:

От качества получаемой нефти.
От технологий переработки сырого продукта.
От состояния оборудования.

Посидев немного с калькулятором, имея все данные, можно высчитать себестоимость бензина.

Только не следует думать, что оставшаяся часть, после переработки 1 барреля, идёт в утилизацию. Из неё получаются все описанные выше виды топлива.

Что делают из нефти: список продуктов

Нефть слишком плотно вошла в современную жизнь, из неё делают:

Бензин.
Керосин.
Авиационное и ракетное топливо.
Машинное масло.
Кокс.
Резину и пластик.
Губную помадку и краску для волос.
Нейлон и одежду, которая не мнётся.
Жевательные резинки и гудрон.
Аспирин и вазелиновое масло.

До бесконечности список не продолжишь, но полный перечень наименований займёт слишком много страниц. Так что лучше ограничиться основным списком, тех продуктов с которыми мы сталкиваемся почти каждый день.

Когда вся мировая финансовая система определяется ценой на нефть, не так уж важно, что делают из нефти, куда важнее - сколько она будет стоить сегодня и через год . Знание таких прогнозов поможет сориентироваться в изменчивом современном мире.

Видео: завод по переработке нефти

В этом интервью работник нефтезавода в Сибири Антон Ефремов расскажет о процессе производства из нефти разных полезных и нужных в повседневной жизни предметов:

Очень многое из того, что мы используем в быту, в какой-то мере состоит из нефти. Зубная щетка, электрический чайник, телевизор, светильник, игрушки, посуда - эти и многие другие предметы, состоящие из пластмассы, являются важным результатом развития химической промышленности и применения "черного золота". Какие продукты делают из нефти и почему она незаменима для человечества - попробуем разобраться в этой статье.

Промышленная ценность нефти

Нефть является одним из наиболее ценных и популярных видов сырья. А страны, владеющими ее месторождениями, фактически управляют мировой экономикой.

На протяжении всей истории человечества люди изучали природные ресурсы и учились извлекать из них полезные свойства. Так, исследовав ее структуру, химики установили, что можно делать из нефти много полезных продуктов. Таким образом, "черное золото" вошло во все сферы жизнедеятельности человека.

В повседневной жизни человека окружает множество вещей и средств, о происхождении которых он даже не догадывается. Что делают из нефти? Ответ на это вопрос кроется в структуре этого уникального природного ресурса, который состоит из смеси углеродов и важных химических соединений. Под влиянием определенного давления и температуры происходит удаление из нефти ненужных компонентов, и создаются чистые нефтепродукты.

Как происходит переработка нефти

Дело в том, что в сыром виде нефть не используется. Сразу после добывания "черное золото" проходит определенную переработку. На первом этапе сырье очищают. Затем проводят первичную и вторичную переработку. При первичной нефть перегоняют, разделяя ее составляющие компоненты на отдельные части - фракции. На этом этапе получают разные виды топлива: бензин, солярку, дизельное и реактивное топливо. Это и есть ответ на часто задаваемый вопрос о том, как из нефти делают бензин. Также во время переработки получают сжиженный газ, мазут, смазочные материалы - вазелин, гидравлические и электроизоляционные масла и т. д. Много полезных продуктов производят при последующей переработке мазута. Так, из этого нефтяного остатка изготовляют парафин, битум, жидкое котельное топливо, асфальт и многие масла.

Многие компоненты, полученные при первичной переработке нефти, применяются производителями косметики: вазелиновые и парфюмерные масла, петролатум, пропиленгликоль и т. д. После отделения фракций остается гудрон - нефтяной концентрат, который обладает отличной гидроизоляцией, поэтому используется в строительстве дорог и домов.

Когда все составляющие отделены, приступают к вторичной переработке нефти. На этом этапе структура ее углеродов изменяется. При этом получают сырье, которое используют для производства каучука, пластмассы, синтетических тканей, резины, полиэтилена, полимера, полипропилена, воска, лаков, красок, растворителей, ядохимикатов.

Что делают из нефти

Практически невозможно назвать все продукты, которые производят на основе нефти и ее компонентов. В общем количестве насчитывается около 6000 таких изделий. Остановимся на наиболее известных и важных продуктах.

Топливо

Всем хорошо известно, что нефть является главным сырьем для производства топлива (бензина, дизеля и керосина). Оно считается основным продуктом, получаемым из нефти, от которого зависит вся мировая экономика. Согласно цифрам, производство бензина занимает 50% от общего объема всех изготовляемых нефтепродуктов.

Пластмасса

Каждый год в целом мире производится около 180 млн тонн пластмассы. Большинство людей даже не догадываются о том, что делают из нефти такие необходимые в повседневной жизни предметы, как пищевые и мусорные контейнеры, коробочки, мебель, детали для техники и автомобилей, посуда, аксессуары для одежды, игрушки и многие другие пластмассовые мелочи. Таким образом, товары из этого материала занимают второе место по распространенности. Такая популярность пластмассы объясняется ее дешевизной, легкостью в обработке и возможностью многократной переработки.

Полиэтилен и пластик

В современном мире полиэтилен является практически незаменимым материалом. Из него ежегодно производят миллионы пластиковых потребительских товаров. Самыми популярными продуктами из полиэтилена считаются упаковочные материалы и пластиковые бутылки. Полиэтилен очень удобно использовать в промышленных целях, поскольку он очень пластичный и способен легко менять форму.

Синтетика

В последнее время все большей популярностью пользуются синтетические ткани. Такие материалы обладают важными свойствами, отличающими их от натуральных тканей. Например, самый популярный синтетический материал - нейлон - является наиболее прочной тканью. А вместо шерсти в текстильной промышленности используют акрил и лайкру.

Очень часто в состав многих тканей входит полиэстер. Эта синтетическая составляющая придает изделию эластичность, большую прочность. Полиэстер часто добавляют как в натуральные ткани, так и в синтетические. Определить такой материал несложно - после сжатия он практически не мнется. Но все же полиэстер имеет огромный недостаток - он практически не пропускает воздух.

Лечебные и косметические средства

Благодаря полезным свойствам, некоторые компоненты нефти широко используются в медицине. Наиболее известное лекарство, которое производят из нее, - "Аспирин", или ацетилсалициловая кислота. Еще в конце XIX века ученые открыли принцип выработки из фенола лекарственного средства, которое осталось популярным и до наших дней. Из него производят антисептики, антибиотики, противотуберкулезные препараты, лекарства от желудочно-кишечных заболеваний, успокаивающие средства.

Особое место занимают нефтепродукты в жизни современной женщины. Дело в том, что нефть широко применяется в косметологии. На основе ее составляющих производят тени для век, лаки для ногтей, карандаши для губ и глаз. Большая часть парфюмерии также состоит из продуктов нефтехимии.

Пересчитывать все, что делают из нефти, можно очень долго. Практически каждый предмет, который мы используем в своей жизни, частично состоит из нефтепродуктов. Такое широкое использование "черного золота" является главной причиной постоянного роста его стоимости. И это справедливо, ведь нефть не только дает человечеству возможность согреться и быстро передвигаться, но и способствует созданию комфортных бытовых условий, без которых трудно представить современную жизнь.

На слуху информация о том, что из нефти делают чуть и не все, что нас окружает: бензин, масла, пластики, асфальт, каучуки, резину, лекарства. Давайте разберемся как происходит переработка нефти и получение огромного числа новых веществ.

Поговорим о процессе добычи и переработки нефти.

Как добывают нефть? Добывают нефть из подземных газонефтяных залежей. Для этого, прорубается скважина. Поначалу нефть буквально фонтанирует из скважины, но потом, как правило, ее выкачивают оттуда специальными насосами – качалками. При разработке залежей происходит добыча нефти и природного газа. Природный газ идет по газопроводу к местам потребления , а нефть при добыче проходит через специальные газосепараторы, где из нее выделяют, так называемые, попутные нефтяные газы (ПНГ), воду и механические примеси – первичная сепарация нефти. Попутные нефтяные газы частично сжигают на факелах, ну ответственные нефтедобывающие компании продают их газоперерабатывающим заводам.

Далее нефть поступает на нефтеперерабатывающие заводы, где ее в специальных ректификационных колоннах разделяют на несколько фракций в зависимости от температуры кипения - легкую и тяжёлую бензиновые фракции, керосиновую фракцию, дизельную фракцию и остаток атмосферной перегонки - мазут.

Нефть нагревают до определенной температуры и вещество с данной температурой кипения начинает испаряться, поднимается вверх по колонне, охлаждается и стекает по трубам на дальнейшую переработку – как в самогонном аппарате.

В ходе дальнейшей очистки получают бензины разных видов, керосин, дизель и мазут.

Кроме того, бензин может участвовать в реакциях пиролиза для получения мономеров. Об этом подробнее в соответствующей части статьи ниже.

Мазут, после процесса вакуумной дистилляции, разделяется на фракции: минеральное масло (идет на производство моторных масел, косметики, вазелина, солидола), парафин, церезин и гудрон, который используется при производстве битума для асфальта.

Что такое попутные газы?

Как получают попутные газы мы уже разорались. Для нефтяников – это просто мусор, некие побочные продукты, которые необходимо утилизировать. Для того, чтобы эти газы попали на газоперерабатывающий завод нужны дополнительные технологии, инфраструктура. Многие нефтедобывающие предприятия не хотят этим заморачиваться – и попросту сжигают это ценное сырье на факелах. Еще в прошлом столетии высокие трубы с горящими попутными газами – факела, были на всех разрабатываемых месторождениях.

Некоторые компании предпочитают закачать эти газы обратно в скважину, чтобы поднять в ней давление. Тогда нефть и природный газ будут подниматься выше, что облегчит их добычу.

Другие компании организуют поставку попутных газов на газоперерабатывающие заводы, где их разделяют на сухой отбензиненный газ, иначе СОГ (это метан и этан), и ШФЛУ (широкая фракция легких углеводородов). Сухой газ поступает по магистральному трубопроводу для использования, как и природного газа, в наших квартирах и на предприятиях . А вот ШФЛУ подвергают газофракционированию, основанному на том, что у каждого вещества, содержащемся в ШФЛУ, своя температура кипения (как было описано ранее фракционирование нефти).

В результате газофракционирования получают сжиженные углеводородные газы (СУГ) - пропан, бутан, изобутан, пентан, изопентан, изобутан-изобутилен, и др. Про пропан и бутан вы наверняка слышали – ими заправляют газовые баллоны для сел или используют в качестве автомобильного топлива. Но большая часть этих газов, как и другие СУГ будут использованы для получения мономеров.

Крупнейшей в России компанией, которая занимается в том числе и переработкой попутных нефтяных газов является ПАО «СИБУР Холдинг».

Что такое мономеры и зачем они нужны?

Мономеры – это простые вещества, которые в дальнейшем можно собрать в нужные промышленности сложные полимерные цепочки. К мономерам относятся: этилен, пропилен, бутадиен, бутилены, фенол.

Мономеры получают в процессе пиролиза - под высоким давлением и при высокой температуре в пиролизной печи газы, полученные из природного и попутного газа, и бензины разлагаются на более простые молекулы. После пиролиза полученные мономеры фракционируют на отдельные компоненты и отправляют на полимеризацию.

Кроме того, мономеры можно получить дегидрированием – удалением из сложной химической формулы исходного газа нужного количество водородных групп. Например, если у пропана C3H8 при помощи катализаторов забрать H2, то получим пропилен C3H6.

В процессе полимеризации происходит соединение мономеров в длинные цепочки – полимеры, иначе высокомолекулярные соединения.

Из этилена получают полиэтилен. Из него делают пленки, пластиковые пакеты, стаканчики, синтетические нити, полиэтиленовые трубы, изоляция металлических трубопроводов, кабелей, бытовые товары, упаковка и пр. Сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности используется при производстве касок, бронепанелей.

Из пропилена получают полипропилен. Из него тоже делают пленки, но эти пленки легко рвутся по месту разрыва, но при этом они более прочные, выдерживают большие нагрузки, если целые. Например, пленка от сигаретных пачек. Из него делают бытовые товары, изоляции, упаковочные материалы (например, БОПП-пленки) и пр.

Полипропилен более легкий по сравнению с полиэтиленом. Более прочный, более твердый, имеет более высокую температуру плавления (у полиэтилена 103-137 по Цельсию, у полипропилена 130-171 по Цельсию). В то же время, на морозе полипропилен становится более хрупким в отличие от полиэтилена.

Из этилена и бензола получают стирол, а потом полистирол . Вспененный полистирол, пенополистирол, или пенопласт, знают многие – он встречается в коробках с техникой и в строительстве. Из полистирола делают баночки для йогуртов, коробки для DVD-дисков, пищевая упаковка, корпусы бытовой техники, телефонов, пластиковые одноразовые стаканчики, тарелки. Полистирол устойчив к ударам, к низким и высоким температурам.

Из этилена получают винилхлорид, а потом поливинилхлорид (ПВХ ). Из него делают профили для металло-пластиковых окон, напольные и настенные покрытия, пленки (часто самолипнущие пленки для упаковки продуктов сделаны именно из ПВХ), трубы, упаковки, кожезаменители, пластикаты для кабелей.

Из бутадиена, изопрена, изобутилана делают синтетические каучуки . Используется в резиновой жвачке, обуви, различном оборудовании, из них делают автомобильные шины, кровельные материалы и прочие резинотехнические изделия.

В результате сложной цепочки реакций из этилена получают полиэтилентерефталат (ПЭТФ). Из него делают пластиковые бутылки и синтетические волокна, такие как полиэфир.

Кроме того, из мономеров получают широкий спектр продуктов органического синтеза :

Моноэтиленгликоль (МЭГ). Он входит в состав антифризов и незамерзающих жидкостей.
Бутиловые спирты применяются в качестве растворителей, основ для композиций в лакокрасочной промышленности, при производстве смол и пластификаторов.
Фенол используют при производстве фенолформальдегидных смол - пластмасс, применяемых, например, при изготовлении древесно-стружечных плит (ДСП) и бильярдных шаров. Кроме того, в результате ряда химических реакций из него получают Ацетилсалициловую кислоту или Аспирин, и используют в ряде других медицинских средств.

Источники: В. Р. Зайлалова учебное пособие по курсу «Химия нефти и газа». © Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2014

Удивительно, но когда начинаешь разбираться в том, что сегодня делают из нефти, оказывается, что чуть ли не все товары, которыми мы пользуемся в повседневной жизни, имеют в своем составе продукты переработки нефти. Таких продуктов насчитывается порядка 6000, а может даже и больше. В этой статье перечислены только некоторые из них.

Все мы знаем, что является сырьем для получения топлива для наших средств передвижения (бензина и дизельного топлива для автомобилей, авиационного керосина для реактивных двигателей самолетов). Топливо является одним из основных продуктов, которые получают из нефти. Но помимо топлива из нефти получают массу других полезных компонентов, которые используются в совершенно неожиданных вещах. Этими продуктами переработки нефти мы пользуемся в нашей повседневной жизни, даже не задумываясь об их происхождении.

Одним из наиболее распространенных продуктов переработки нефти являются полиэтилен или пластик . Пластик играет чрезвычайно важную роль в современном мире. Миллионы тонн полиэтиленового пластика расходуются для изготовления пластиковых мешков, пищевых контейнеров и других потребительских товаров. Использование пластика удобно тем, что он может принимать любую необходимую форму. Кроме того, свойства изделий из пластика также можно изменять в соответствии с заданными условиями.

Вазелин – также хорошо известный и широко распространенный продукт. Вазелин изобретен английским химиком Робертом Чезбро, который благодаря своему любопытству и наблюдательности смог разглядеть полезные свойства этого продукта в остатках переработки нефти еще в конце 19 века. Вазелин сегодня используется в медицинских целях, в косметике и даже как пищевая добавка.

Косметику в целом и губную помаду в частности женщины используют на протяжении тысячелетий. Раньше в составе губной помады часто присутствовали вредные компоненты. Сегодня губная помада благодаря развитию химии имеет не только эстетический эффект, но также увлажняющий, питательный, противовоспалительный эффекты. Одним из компонентов губной помады являются углеводороды: жидкий и твердый парафин, церезин и другие.

Аспирин . Аспирин уже давно зарекомендовал себя в качестве одного из самых надежных и безопасных препаратов. Ежегодно употребляется несколько миллиардов таблеток аспирина для того, чтобы избавиться от головной боли, от жара. Препарат также принимается в качестве профилактического метода борьбы с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Ацетилсалициловая кислота в сочетании с химическим салицином и дают эффект избавления от боли. Однако, производство аспирина начинается с бензола и углеводорода, которые являются производными нефтепродуктов.

Еще одним распространенным продуктом, имеющем в своем составе углеводороды, является жевательная резинка . Основа жевательной резинки изготавливается как из природных компонентов, так и из полиэтиленовых и парафиновых смол. Из-за того, что в жвачке используются полученные из нефти полимеры, ее разложение происходит очень длительное время. Поэтому не стоит выбрасывать жвачку на улице, иначе она, как и полиэтиленовые пакеты, пролежит в земле долгие и долгие годы.

Немнущаяся одежда , которая обретает свои свойства благодаря добавлению в ткань волокон полиэстера. Полиэстер является полимером, получаемым в результате переработки нефти. Он производится в виде волокон, пленки или пластмассы. Благодаря добавлению полиэстера ткани обретают полезные в применении свойства. Они не мнутся, легко стираются, не растягиваются и не садятся после стирки.

Панели солнечных батарей . Альтернативные источники энергии, такие как солнечные батареи, призваны заменить собой невозобновляемые источники энергии. Но по иронии судьбы для их изготовления также необходимы продукты переработки нефти. Дело в том, что фотоэлементы, преобразующие солнечную энергию в электрическую, наносятся на панели, изготовляемые из нефтяных смол.

Еще один уникальный материал, который мы получаем из нефти – это нейлон . Миллионы современных женщин носят нейлоновые колготки для комфорта и для того, чтобы соответствовать модным тенденциям. Нейлон - крепкое, легкое синтетическое волокно – имеет широкое применение. Сегодня нейлон используется при изготовлении огромного количества вещей, начиная от средств для мытья посуды и заканчивая парашютами. Также нейлон находит применение в промышленности для изготовления втулок, подшипников и т.п. Изобретен этот полимер в 1935 году в лаборатории компании DuPont.

В детстве многие из нас пользовались цветными парафиновыми карандашами . И это тоже продукт переработки нефти. Такие карандаши изготавливаются из парафиновых смол. Из них же, кстати, делают и свечи.

Из продуктов переработки нефти и их дальнейшей химической переработки путём смешения (компаундирования) в необходимом соотношении изготавливаются многочисленные и разнообразные нефтепродукты, которые можно подразделить на следующие группы:

1) топлива (бензины, керосины, дизельные и котельные топлива);

2) смазочные масла;

3) парафины, церезины;

4) пластичные смазки;

5) битумы;

7) сырьё для нефтехимического и основного органического синтеза;

8) прочие нефтепродукты разного назначения.

Нефтяные топлива подразделяются на моторные или светлые нефтепродукты, применяемые для сжигания в двигателях, и котельные — для сжигания в топках паровых котлов и в промышленных печах. Первые из них, в свою очередь, делятся на карбюраторные, дизельные топлива и топлива для реактивных авиационных двигателей.

Карбюраторным топливом для двигателей внутреннего сгорания является бензин. Бензин в настоящее время — важнейший нефтепродукт, так как служит топливом для двигателей, устанавливаемых на автомашинах и винтомоторных самолётах.

Авиационный бензин является более лёгким, плотность его 0,73-0,76 г/см 3 , т. кип. 40-180°С; автомобильный — более тяжёлый, плотность его 0,74-0,77 г/см 3 , т. кип. 50-200°С. Важнейшей характеристикой бензина как топлива является его стойкость к детонации.

Детонационная стойкость карбюраторного топлива характеризуется октановым числом и определяется на специальных установках путём сравнения образцов испытываемого топлива с набором эталонного топлива. В качестве эталонного топлива применяют смеси, составленные из изооктана, обладающего высокими антидетонационными свойствами, и нормального гептана, сильно детонирующего вещества. Детонационная стойкость изооктана принимается за 100, а н-гептана — за ноль. Октановое число топлива численно равно процентному содержанию изооктана в эталонной смеси, детонирующей одинаково с испытуемым образцом топлива. Наибольшей детонационной стойкостью обладают сильно разветвлённые алканы, а также арены, а наиболее низкой — нормальные алканы и циклоалканы с неразветвлёнными боковыми цепями. Алкены нормального строения имеют более высокие октановые числа, чем нормальные алканы с тем же числом атомов углерода. Октановое число бензина зависит, следовательно, от относительного содержания в нём углеводородов указанных классов и их строения. Бензин прямой перегонки из нафтеновых нефтей имеет октановые числа 65-78, а из парафинистых нефтей — 40-60.

Стойкость бензина к детонации сильно повышается (на 10-20 октановых единиц) при растворении в нём небольших количеств антидетонатора. В качестве антидетонатора применяется тетраэтилсвинец (ТЭС) – Pb(C 2 H 5) 4 , весьма ядовитое вещество. ТЭС вводится обычно в виде смеси (этиловой жидкости) с бромистым этилом и a-хлорнафталином, которые способствуют удалению из двигателя образующихся окислов свинца, переводя их в летучие галогениды. В настоящее время тетраэтилсвинец находит всё меньшее применение, так как оказывает вредное воздействие на окружающую среду. Для повышения октановых чисел сейчас используют более экологически безопасные добавки: метилтретбутиловый эфир, молибденовые композиции, алкилаты и т.д.

В качестве топлива для воздушно-реактивных двигателей применяют полученный перегонкой нефти дистиллят с т. кип. 150-250 0 С (реактивное топливо ТС-1) или 150-280 0 С (топливо Т-1).

В связи с всё возрастающим распространением дизельных двигателей в различных видах транспорта с каждым годом всё большее значение приобретает дизельное топливо . Для быстроходных (тракторных, тепловозных и автомобильных) дизелей применяется продукт перегонки парафинистой нефти — газойль или смесь его или солярового масла с керосином (т. кип. 200-350 0 С).

Способность дизельного топлива давать воспламенение в цилиндре двигателя характеризуется цетановым числом. Цетановое число есть показатель воспламеняемости дизельного топлива, численно равный (в %) содержанию цетана (н-гексадекана) в такой его смеси с a-метилнафталином, которая по воспламеняемости в двигателе эквивалентна испытуемому топливу. Цетановое число цетана принято равным 100, а a-метилнафталина — нолю. Цетановое число зависит от химического состава топлива: наибольшее цетановое число у алканов, меньшее у циклоалканов, самое низкое — у аренов. Чем выше цетановое число, тем лучше качество дизельного топлива.

Котельные топлива готовят смешиванием остаточных продуктов прямой перегонки (мазута, полугудрона и гудрона) с остаточными продуктами термических и некоторых каталитических процессов.

К газообразным нефтяным топливам относятся попутные газы и газы, получаемые при переработке нефти и нефтепродуктов.

Вторая группа нефтепродуктов — смазочные (минеральные) масла; назначение их — образовывать слой смазки между соприкасающимися частями машин, станков и двигателей.

Таким путём трение между частями механизмов заменяется внутренним трением в смазке. Поэтому важнейшей характеристикой смазочных масел наряду с температурой вспышки и застывания является их вязкость.

Смазочные масла разделяют по областям их применения: индустриальные — веретённое, машинное и др.; для двигателей внутреннего сгорания — автотракторные (автолы), авиационные масла и др.; трансмиссионные; турбинные; компрессорные; для паровых машин; масла специального назначения. Смазочные масла изготавливают смешением очищенных остаточных и дистиллятных масел.

Для современных механизмов и двигателей применяют смазочные масла только с присадками — веществами, улучшающими их эксплуатационные качества.

Из смазочных масел, полученных из парафинистых нефтей, во избежание их застывания при низких температурах вследствие выделения твёрдых высших алканов (парафина) производится их удаление — депарафинизация. Масло растворяют чаще всего в смеси метилэтилкетона, бензола и толуола, охлаждают до -20 или -40 0 С и отфильтровывают твёрдый парафин, после чего отгоняют из масла смесь растворителей. Для депарафинизации дизельного топлива используют также способность мочевины образовывать труднорастворимые комплексные соединения с высшими н-алканами, которые отделяют и разлагают нагреванием до 60-75 0 С на мочевину и жидкий парафин .

После очистки твёрдый парафин применяется как изолятор в электротехнике, для пропитывания спичек и кож, для изготовления свечей. Окислением кислорода воздуха превращают его в синтетические жирные кислоты, используемые в мыловарении. Сплавлением со смазочным маслом получают вазелин, применяемый в медицине и парфюмерии.

Жидкий парафин после растворения в бензине очищают обработкой противоточно движущимся твёрдым адсорбентом от примеси ароматических углеводородов и затем отгоняют растворитель. Его используют для получения высших жирных спиртов.

Некоторые виды микроорганизмов способны усваивать парафин в присутствии раствора солей, содержащих азот, фосфор и калий и синтезировать на их основе белок. Центрифугированием отделяют массу микроорганизмов и применяют её в качестве добавки к корму животных — белково-витаминного концентрата; он богат различными витаминами, а белок содержит много незаменимых аминокислот.

Диспергированием в смазочных маслах загустителей (Ca, Na или Al- мыл) получают мазеобразные продукты — консистентные смазки (солидол, консталин и др.), применяемые для смазки частей механизмов, работающих при повышенных температурах и давлении, и для предохранения металлических предметов от коррозии.

Нефтяные битумы получают окислением гудронов смолистых нефтей, а также смешением с асфальтами. Битумы представляют собой твёрдые или жидкие водонерастворимые материалы.

Коксованием остаточных продуктов нефтепереработки в специальных кубах или печах получают нефтяной кокс . Кокс представляет собой пористую твёрдую массу от серого до чёрного цвета. Он употребляется как твёрдое топливо, а также при изготовлении электродов для электрических печей, различных изделий для электропромышленности и для производства искусственных графитов.

Кроме того, из продуктов переработки нефти получают:

1) осветительный керосин;

2) растворители. В качестве растворителей используют бензин (фр.

45-170 0 С), петролейный эфир (фр. 40-70 0 С и 70-100 0 С), уайт-спирит (фр. 165-200 0 С). Обычно растворители получают из нефтяных попутных газов на газофракционирующих установках, установках первичной перегонки нефти и при каталитическом риформинге;

3) смазочно-охлаждающие жидкости;

4) нефтяные кислоты и их соли;

5) деэмульгаторы нефтяных эмульсий.

Продукты переработки нефти. Из нефти получают следующие продукты: 1) топлива-жидкие и газообразные, 2) осветительные керосины, 3) растворители, 4) смазочные масла, 5) консистентные смазки, 6) твердые и полутвердые смеси углеводородов — парафин, церезин, вазелин и т. д., 7) нефтяные битумы и пеки, 8) нефтяные кислоты и их производные — мылонафты, сульфокислоты, жирные кислоты и пр., 9) индивидуальные углеводороды — этилен, пропилен, метан, бензол, толуол, ксилол и другие, являющиеся сырьем для химической промышленности.

По масштабам производства главенствующее положение принадлежит жидким и газообразным топливам, смазочным маслам и, в последнее время, индивидуальным углеводородам.

Нефтяные жидкие топлива в зависимости от путей их использования делятся на: 1) моторные бензины, 2) тракторное топливо, 3) дизельное топливо, 4) котельное топливо, 5) топливо для реактивных и турбореактивных двигателей.

Моторные бензины применяются как топливо для поршневых карбюраторных двигателей с зажиганием от искры, которыми оборудованы самолеты, автомобили, мотоциклеты и т.

Бензины должны обладать следующими свойствами: иметь определенный фракционный состав, давление насыщенных паров, детонационные свойства и химическую стабильность, не должны коррозировать аппаратуру.

Нефтеперерабатывающая промышленность вырабатывает более 500 наименований газообразных, жидких и твердых нефтепродуктов. Их принято классифицировать по назначению. Основными и наиболее известными группами нефтепродуктов являются:

Моторные топлива в зависимости от принципа работы двигателя подразделяют на: карбюраторные (авиационные и автомобильные бензины), реактивные и дизельные. Энергетические топлива: газотурбинные и котельные. Нефтяные масла: смазочные и несмазочные (несмазочные масла предназначены не для смазки, а для применения в качестве рабочих жидкостей в тормозных системах, трансформаторах, конденсаторах и т.п.). Кроме того, существуют следующие группы нефтепродуктов: углеродные и вяжущие материалы: нефтяные коксы (применяются для изготовления электродов и коррозионноустойчивой аппаратуры), битумы (дорожное строительство — в виде асфальта-, а также производство электро- и гидроизоляционных материалов) и нефтяные пеки (изготовление электродов).

Нефтехимическое сырье: ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилолы, нафталин и др., применяются для получения красителей и фармацевтических препаратов, в качестве растворителей), сырье для пиролиза — разложения химических соединений при нагревании -, парафины и церезины (жидкие парафины служат сырьем для получения белково-витаминных концентратов, синтетических жирных кислот и поверхностно-активных веществ).

Нефтепродукты специального назначения подразделяются на: термогазойль (сырье для производства технического углерода), консистентные смазки, осветительный керосин, присадки к топливам и маслам, деэмульгаторы, элементную серу, водород и др.

Определение химической стабильности нефтепродуктов.

Химическая стабильность — склонность бензинов к смолообразованию, изменению химического состава при его хранении и при работе двигателей внутреннего сгорания. Химическая стабильность определяется составом топлива и снижается в присутствии олефинов и диолефинов.

6) В чем заключается подготовка нефти в переработке.

От чего очищают нефтепродукты и с какой целью.

Глубина переработки нефти

Глубина переработки нефти (ГПН) — показатель, характеризующий эффективность использования сырья.

В России ГНП определяют как суммарный выход в процентах на нефть всех нефтепродуктов, кроме непревращенного остатка.

3а рубежом глубину переработки нефти определяют как суммарный выход светлых нефтепродуктов на нефть, то есть как глубину топливной переработки нефти.

По величине ГПН можно косвенно судить о насыщенности НПЗ вторичными процессами и структуре выпуска нефтепродуктов. НПЗ с высокой долей вторичных процессов располагает возможностью для производства большего количества нефтепродуктов на тонну сырья, и, следовательно, для более углубленной переработки нефти

Какой аппарат предназначен для разделения нефти на фракции.

Процесс переработки нефти

Переработка нефти происходит в три главных этапа:

на первом этапе нефтяное сырье разделяют на фракции, которые отличаются интервалами температур кипения (первичная переработка)
далее осуществляется переработка полученных фракций при помощи химических превращений находящихся в них углеводородов с образованием компонентов товарных нефтепродуктов (вторичная переработка)
на последнем этапе происходит смешивание компонентов с добавлением, если это необходимо, разных присадок, с образованием товарных нефтепродуктов с заданными показателями качества (товарное производство).

На нефтеперерабатывающих заводах производят моторные и котельные топлива, сжиженные газы, разные типы сырья для нефтехимических комбинатов, а также смазочные, гидравлические и прочие масла, битумы, нефтяные коксы, парафины. Исходя из того, какая применяется технология переработки нефти, на НПЗ производят от 5 до 40 позиций товарных нефтепродуктов. Нефтепереработка является непрерывным процессом, период деятельности производств между капитальными ремонтами в нынешних условиях достигает около 3-х лет.

Первичная переработка нефти

Первичные процессы переработки не предполагают химических изменений нефти и представляют собой ее физическое разделение на фракции. На территории России главные объёмы перерабатываемой сырой нефти привозятся на НПЗ от добывающих компаний по магистральным нефтепроводам. Незначительные объемы нефти привозятся по железной дороге. В странах-импортёрах нефти, которые обладают выходом к морю, поставка на припортовые НПЗ производится по воде.
В сырой нефти содержатся соли, которые вызывают быструю коррозию технологической аппаратуры. Чтобы удалить соли нефть смешивают с водой, в которой эти соли растворяются. Далее нефть подается на ЭЛОУ — электрообессоливащий аппарат. Процедура обессоливания ведется в электродегидраторах. В условиях тока высокого напряжения (свыше 25 кВ), смесь воды и нефти (эмульсия) разрушается, вследствие чего вода скапливается внизу аппарата и выводится. Все это происходит при температуре от 100 до 120°С. Нефть, из которой удалены соли, с ЭЛОУ подается на аппарат атмосферно-вакуумной перегонки, который на российских НПЗ называют АВТ — атмосферно-вакуумная трубчатка. Процесс АВТ разделен на два блока — атмосферную и вакуумную перегонку.
Задача атмосферной перегонки заключается в отборе светлых нефтяных фракций — бензиновой, керосиновой и дизельной, которые выкипают до 360°С. Объем их потенциального выхода достигает 45-60% на нефть. Остатком атмосферной перегонки является мазут. Нагретая в печи нефть разделяется на отдельные фракции в ректификационной колонне, внутри которой находятся контактные приспособления (тарелки). Сквозь эти тарелки пары поднимаются вверх, а жидкость стекает вниз. Вследствие такого процесса вверху колонны отводится бензиновая фракция в виде паров, а пары керосиновой и дизельных фракций превращаются в конденсат в других частях колонны и выводятся, а мазут не меняет своего состояния и в жидком виде откачивается с низа колонны.
Задачей вакуумной перегонки является отбор от мазута масляных дистиллятов на НПЗ топливно-масляного профиля, а также широкой масляной фракции (вакуумного газойля) на НПЗ топливного профиля. По окончанию вакуумной перегонки остается гудрон. Масляные фракции нужно отбирать под вакуумом потому, что при температуре около 400°С углеводороды подвергаются термическому разложению (крекингу), а окончание кипения вакуумного газойля составляет 520°С.

По этой причине перегонка проводится в условиях остаточного давления 40-60 мм рт. ст., вследствие чего снижается максимальная температура в аппарате до 360-380°С.
В получаемой на атмосферном блоке бензиновой фракции содержатся газы (главным образом пропан и бутан) в объёме, который превышает требования по качеству, и не может быть использован ни в качестве компонента автомобильного бензина, ни в качестве товарного прямогонного бензина. Помимо этого, нефтепереработка, направленная на увеличение октанового числа бензина и изготовления ароматических углеводородов предполагает использование в качестве сырья узкие бензиновые фракции. Следовательно, необходимо включать в процесс переработки нефти отгон от бензиновой фракции сжиженных газов. Продукты первичной переработки нефти необходимо охладить в теплообменниках, где они отдают тепло подводимому на переработку холодному сырью, в результате чего экономится технологическое топливо. Высокотехнологичные аппараты первичной переработки чаще всего являются комбинированными и могут осуществлять вышеперечисленные процессы в разной конфигурации. Мощность подобных аппаратов достигает от 3 до 6 млн. тонн по сырой нефти ежегодно.

Вторичная переработка нефти

Вторичные способы переработки нефти включают такие процедуры, которые направлены на увеличение количества производимых моторных топлив. В ходе таких процессов осуществляется химическая модификация молекул углеводородов, находящихся в составе нефти, чаще всего, с их преобразованием в более удобные для окисления формы.
Все вторичные процессы делятся на три категории:

углубляющие: разные виды крекинга, висбрекинг, замедленное коксование, создание битумов и прочие
облагораживающие: риформинг, гидроочистка, изомеризация
прочие, к примеру, производство масел, МТБЭ, алкилирование, производство ароматических углеводородов.

Крекинг

Существуют такие виды крекинга:

термический
каталитический
гидрокрекинг.

Автомобильные бензины имеют в своем составе углеводороды с 4-12 атомами углерода, в дизельном топливе содержатся углеводороды с 12-25 атомами, а в масле — с 25-70 атомами. При увеличении числа атомов растет и масса молекул. Посредством крекинга происходит расщепление тяжелых молекул на более легкие и их превращение в легко кипящие углеводороды. При этом образуются бензиновые, керосиновые и дизельные фракции.
В термическом крекинге выделяют:

парофазный крекинг, при котором нефть нагревают до 520-550°С и давлении 2-6 атм. На сегодняшний день этот метод является устаревшим и не используется, потому что характеризуется низкой производительности и большим содержанием (до 40%) непредельных углеводородов в конечном продукте
жидкофазный крекинг осуществляется при температура 480-500°С и давлении 20-50 атм. Возрастает уровень производительности, уменьшается объем (25-30%) непредельных углеводородов. Бензиновые фракции, полученные термическим крекингом, применяют как компонент товарных автомобильных бензинов. Топлива после такого процесса имеют низкую химическую стабильность, которую можно улучшить при помощи введения в топливо особых антиокислительных добавок.

Каталитический крекинг является более совершенным технологическим процессом. Во время этого процесса происходит расщепление тяжелых молекул углеводородов нефти в условиях температуры 430-530°С и давления, которое близко к атмосферному в присутствии катализаторов. Задача катализатора — направить процесс и способствовать изомерации предельных углеводородов, а также реакции превращения из непредельных в предельные. Бензин, полученный таким образом, отличается высокой детонационной стойкостью и химической стабильностью.
Кроме этого используется подвид каталитического крекинга — гидрокрекинг. В ходе данного процесса тяжелое сырье разлагается при помощи водорода при температуре 420-500°С и давлении 200 атм. Реакция возможна только в особом реакторе в присутствии катализаторов (окиси W, Mo, Pt). Результатом гидрокрекинга является топливо для турбореактивных силовых агрегатов.
В процессе каталитического риформинга происходит ароматизация бензиновых фракций вследствие каталитического преобразования нафтеновых и парафиновых углеводородов в ароматические. Помимо ароматизации молекулы парафиновых углеводородов подвергаются изомерации, самые тяжелые углеводороды расщепляются на более мелкие.

Продукты переработки нефти

Всем известно, что нефть — это ценнейшее сырье является для производства топлива для различных средств передвижения, к примеру, бензин и дизельное топливо для автомобилей, авиационный керосин для реактивных двигателей самолетов. Топливо — это главный продукт переработки нефти. Однако одним топливом переработка нефти не заканчивается. Сегодня из нефти производят огромное количество других полезных компонентов, применяемых в совершенно неожиданных вещах. Подобные продукты переработки нефти мы используем в нашей повседневной жизни, но не подозреваем об их происхождении.
Самым востребованным на сегодняшний день можно назвать полиэтилен или пластик. Миллионами тонн полиэтиленовый пластик расходуется для создания пластиковых мешков, пищевых контейнеров и прочих товаров массового использования.
Наверно все люди когда-либо использовали вазелин. Его изобрел английский химик Роберт Чезбро, который был крайне любопытен и наблюдателен, вследствие чего сумел разглядеть полезные качества этого вещества в остатках переработки нефти еще в конце 19 века. Сегодня вазелин применяется в медицине, в косметологии и даже как пищевая добавка.
Косметикой и в частности губной помадой женщины пользуются не одно тысячелетие. Раньше губная помада содержала различные вредные компоненты. Однако сегодня она обладает рядом полезных качеств, а в ее состав входят углеводороды: жидкий и твердый парафин, церезин.
Еще одним популярнейшим продуктом, в составе которого присутствуют углеводороды, является жевательная резинка.

В ее основе лежат не только природные компоненты, но и полиэтиленовые и парафиновые смолы. Вследствие того, что жвачка состоит из полученных нефтепереработкой полимеров, она разлагается крайне долго. По этой причине не нужно бросать жвачку на улице, так как она будет лежать в земле много много лет.
Пожалуй, самый уникальный материал, получаемый из нефти - это нейлон. Современную жизнь сложно представить без нейлоновых колготок. Нейлон — очень крепкий и легкий материал. Одними колготками его использование не заканчивается. Из него изготавливают средства для мытья посуды и парашюты. Изобрели этот полимер в 1935 году специалисты компании DuPont.

нефть, переработка нефти, нефтепереработка

Продукты из нефти

Все мы знаем, что нефть является сырьем для получения топлива для наших средств передвижения (бензина и дизельного топлива для автомобилей, авиационного керосина для реактивных двигателей самолетов). Топливо является одним из основных продуктов, которые получают из нефти. Но помимо топлива из нефти получают массу других полезных компонентов, которые используются в совершенно неожиданных вещах. Этими продуктами переработки нефти мы пользуемся в нашей повседневной жизни, даже не задумываясь об их происхождении.

Губная помада . Косметику в целом и губную помаду в частности женщины используют на протяжении тысячелетий. Раньше в составе губной помады часто присутствовали вредные компоненты. Сегодня губная помада благодаря развитию химии имеет не только эстетический эффект, но также увлажняющий, питательный, противовоспалительный эффекты. Одним из компонентов губной помады являются углеводороды: жидкий и твердый парафин, церезин и другие.

Немнущаяся одежда , которая обретает свои свойства благодаря добавлению в ткань волокон полиэстера.

Полиэстер является полимером, получаемым в результате переработки нефти. Он производится в виде волокон, пленки или пластмассы. Благодаря добавлению полиэстера ткани обретают полезные в применении свойства. Они не мнутся, легко стираются, не растягиваются и не садятся после стирки.

Еще один уникальный материал, который мы получаем из нефти – это нейлон . Миллионы современных женщин носят нейлоновые колготки для комфорта и для того, чтобы соответствовать модным тенденциям. Нейлон — крепкое, легкое синтетическое волокно – имеет широкое применение. Сегодня нейлон используется при изготовлении огромного количества вещей, начиная от средств для мытья посуды и заканчивая парашютами. Также нейлон находит применение в промышленности для изготовления втулок, подшипников и т.п. Изобретен этот полимер в 1935 году в лаборатории компании DuPont.

В детстве многие из нас пользовались цветными парафиновыми карандашами .

И это тоже продукт переработки нефти. Такие карандаши изготавливаются из парафиновых смол. Из них же, кстати, делают и свечи.