Переработка нефти в бензин – Технологии и товары

Каждый человек знает, что без нефти и природного газа современному обществу не обойтись. Известно, что цена барреля нефти (1 нефтяной баррель – 159 л) определяет благополучие мировой экономики, из-за нефти разгораются межгосударственные конфликты, как когда-то из-за золота. Страны, богатые нефтью, поражают богатством и роскошью. Природный газ часто является в политике своеобразным «яблоком раздора». Что же представляют собой природный газ нефть и с точки зрения химии?

Природный газ – смесь газов, образовавшихся в недрах земли при анаэробном разложении органических веществ. Природный газ состоит, в основном, из метана (до 98 %). Содержит небольшие количества этана, пропана, бутана и других газообразных веществ (Н2, CO2, N2 и др.). Природный газ используется, в основном, в качестве топлива.

Остановимся подробнее на нефти, поскольку ее использование более многообразно.

Нефть – это природная смесь, основными компонентами которой являются жидкие и растворенные в них твердые углеводороды. Нефть представляет собой темную маслянистую жидкость со специфическим запахом. Нефть легче воды и в ней нерастворима. В состав нефти входят алканы, начиная с пентана (первые четыре гомолога – газы – растворяются в нефти при повышенном давлении, но выделяются из нее при извлечении нефти на поверхность земли), циклоалканы и ароматические углеводороды. Алкены и алкины не содержатся в нефти вследствие высокой химической активности. В сыром виде нефть не используется. Вся добываемая нефть подвергается переработке.

Первичная переработка нефти (перегонка или ректификация) заключается в разделении ее на отдельные части, которые различаются температурами кипения. Поскольку нефть является смесью многих веществ, она не имеет определенной температуры кипения. В процессе нагревания из нефти постепенно выделяются отдельные углеводороды, сначала легкие, с малым количеством атомов углерода в молекуле, затем тяжелые. Смесь углеводородов, собранных в процессе перегонки нефти в определенном интервале температур кипения, называется Фракцией.

Таблица. Основные фракции, выделяемые при первичной переработке нефти:

Демонстрация. Учитель демонстрирует лабораторный прибор для перегонки. Его работу можно проиллюстрировать анимацией на компьютере.

Естественно, что с помощью такого прибора миллионы тонн нефти не переработать. Перегонку нефти в промышленности осуществляют в непрерывном режиме. Нефть подогревается в трубчатой печи до температуры около 400 0 С и подается в ректификационную колонну, представляющую собой трубу, высотой около 30 м, разделенную перегородками, снабженными специальными отверстиями (тарелками). На разной высоте колонны происходит конденсация углеводородов, соответствующих отдельным фракциям. В верхней части конденсируются самые легкие углеводороды, соответствующие бензиновой фракции, в нижней части собирается мазут.

Применение продуктов первичной переработки: бензиновая фракция – получение бензина; лигроин – топливо для дизельных двигателей, растворитель; керосин – горючее для реактивных двигателей, для бытовых нужд; соляровая фракция – моторное топливо, получение смазочных масел; мазут – котельное топливо. Из мазута путем вакуумной перегонки (при пониженном давлении) выделяют отдельные фракции, используемые для получения смазочных масел. Процессы первичной переработки нефти не сопровождаются изменением структуры образующих ее углеводородов, а заключаются только в разделении на отдельные компоненты, т. е. являются физическими процессами.

Вторичная переработка нефти связана с изменением структуры углеводородов, входящих в состав нефти, т. е. это химический процесс. Изменение структуры углеводородов заключается в расщеплении молекул с большим числом атомов углерода (Крекинг); повышение содержания в отдельных фракциях разветвленных, циклических и ароматических углеводородов, из которых производят топлива для современных двигателей. В целом, процессы вторичной переработки нефти используются для повышения выхода бензина и улучшения его эксплуатационных качеств.

Крекингу подвергают, в основном, мазут. Различают термический и каталитический крекинг.

Термический крекинг (пиролиз) проводят при температурах до 800 0 С. Время нахождения углеводородов в горячей зоне составляет 1 С и менее. За это время молекулы тяжелых углеводородов успевают расщепиться на более легкие, соответствующие бензиновой фракции, Например:

С16Н34 С8Н18 + С8Н16.

Кроме этого, в процессе пиролиза образуется значительное количество алкенов (этен, пропен, бутены), которые используются для получения полимеров.

Каталитический крекинг осуществляется при более низких температурах (450-500 0 С) в присутствии катализаторов. В этих условиях, наряду с расщеплением молекул, происходит изомеризация образовавшихся углеводородов, в результате чего улучшается качество получаемых бензинов.

Использование процессов вторичной переработки нефти позволяет довести выход бензина с 15 % (первичная переработка) до примерно 60 %. Кроме этого, в процессах вторичной переработки образуется большое число ценных веществ, которые являются сырьем для получения полимеров и других продуктов (растворителей, карбоновых кислот, синтетических моющих средств и др).

Из описания процессов нефтепереработки видно, что основная их цель – получение топлива для двигателей, в первую очередь бензина. Многие технологические процессы, в которые вкладываются огромные средства, имеют конечной целью повышение качества получаемого бензина. Качество бензина определяется, в первую очередь, величиной его Октанового числа. Эти числа фигурируют в названии марки бензина, например, АИ-92, А-98 и др. Проезжая мимо автозаправочной станции, вы можете убедиться, что чем выше октановое число, тем дороже бензин.

Октановое число характеризует так называемую детонационную стойкость бензина. Представим, как работает двигатель внутреннего сгорания. Смесь паров бензина с воздухом впрыскивается в камеру сгорания цилиндра двигателя. Когда поршень цилиндра достигает верхней точки, то есть максимально сжимает смесь, искра свечи зажигания ее воспламеняет. Образовавшиеся газы толкают поршень вниз, он совершает работу, в результате которой автомобиль движется. Это описание касается нормальной работы двигателя. Но возможна ситуация, когда бензиново-воздушная смесь воспламенится в цилиндре до поджигания за счет повышения ее температуры при сжатии. Этот процесс называется Детонацией. Детонация очень вредна для двигателя, она резко снижает мощность и приводит к преждевременному износу деталей и даже к поломке двигателя.

Понятно, что для того, чтобы избежать детонации, необходимо, чтобы бензиново-воздушная смесь не воспламенилась преждевременно. Оказывается, что наиболее стойкими к детонации являются ароматические углеводороды и углеводороды разветвленного строения. Углеводороды линейного строения легко детонируют, автомобиль на таком топливе далеко не уедет.

Чтобы количественно измерить детонационную стойкость топлив, введена шкала октановых чисел. Октановое число, равное нулю, принято для гептана неразветвленного строения, который очень легко детонирует. Октановое число, равное 100 единицам, принято для изомера октана разветвленного строения – 2,2,4-триметилпентана, который часто называют просто изооктаном. Октановое число может быть больше 100, так, у бензола оно равно 112.

Октановое число бензина равно объемной доле изооктана в эталонной смеси, состоящей из гептана и изооктана, которая обладает такой же детонационной стойкостью, как и бензин данной марки. То есть бензин АИ-98 имеет такую же детонационную стойкость, как и эталонная смесь, состоящая из 98 % изооктана и лишь 2 % гептана. Такой бензин используется в современных автомобилях, и, судя по величине его октанового числа, в нем содержатся, в основном, углеводороды разветвленного строения и ароматические углеводороды.

Так как в сырой нефти преобладают углеводороды линейного строения, очевидно, что процессы ее вторичной переработки имеют огромное значение. Эти процессы связаны с обработкой гигантских объемов нефти, которые составляют более 3,5 миллиардов тонн в год. В связи с этим, первостепенное значение имеет Защита окружающей среды при добыче нефти и ее переработке.

Http://mydocx. ru/9-78373.html

Бензин дорожает – хотя нефть падает! Как то странно все устроено все в нашей стране. Ну да ладно, многие из нас с вами задумываются — а можно ли сделать бензин в домашних условиях? И как его делают вообще? Что же это за сложный технический процесс, после которого бензин сейчас стоит просто как «золото». Сегодня я решил написать небольшую статейку, где мы с вами рассмотрим процесс изготовления, этого топлива. Вы увидите, что не так все сложно, как кажется на самом деле …

Как известно бензин делают из нефти, если хотите, то это «заготовка» для будущего горючего. Кстати из остатков после перегонки, получают еще много чего, например — Дизель, керосин, мазут и т. д. Так что литр этого «ископаемого» раскладывают на много составляющих.

В свою очередь нефть можно разложить на два основных составляющих, это – углерод (примерно 85%) и водород (примерно 15%). Они соединяются между собой сотнями связей, которые мы потом называем углеводороды – в свою очередь их также можно разделить на сложные и легкие составы — но все эти соединения, по сути, и есть нефть.

Бензин из нее добывают двумя основными способами – это процесс «прямой перегонки», и более совершенный который носит массу названий – платформинг, риформинг, гидрориформинг, но самые сейчас популярные – термический и каталитический крекинг. Теперь более подробно.

Это очень древний способ, его изобрели еще на заре бензиновых двигателей. Он если хотите не отличается супер технологиями, и его запросто можно повторить у каждого дома, про это чуть позже.

Сам физический процесс заключается в нагреве нефти и испарению из нее по очереди нужных составов. Процесс происходит при атмосферном давлении и закрытой емкости, в которую установлена газоотводящая трубка. При нагреве из нефти начинают испаряться летучие составы:

Температура от 35 до 200 °С – получаем бензин Температура от 150 до 305 °С – керосин От 150 до 360 °С – дизельное топливо.

Мы получаем очень мало топлива — так из одного литра получается всего 150 мл. бензина. Полученный бензин очень низкого октанового числа, примерно около 50 – 60 единиц. Как вы понимаете чтобы его догнать до 92 – 95, нужно много присадок.

В общем, этот процесс безнадежно устарел, в современных условиях он просто коммерчески не выгоден. Поэтому многие перерабатывающие предприятия сейчас перешли на более выгодный, совершенный способ изготовления.

Вот этот процесс получения бензина очень сложный, дома таким способом вам его не получить – однозначно! Не хочется лезть в дебри, грузить вас сложными химическими и физическими терминами. Поэтому постараюсь рассказать, что говорится «на пальцах».

Суть крекинга проста. Нефть химически и физически разлагают на составляющие – то есть из больших, сложных молекул углеводорода, делают более мелкие и простые, которые образуют бензин.

Выход бензина увеличивается в несколько раз, до 40 – 50%. ТО есть по сравнению с перегонкой мы имеем уже почти пол-литра топлива. Октановое число намного, увеличено — обычно оно около 70 – 80 единиц. Ездить конечно на нем тоже нельзя, однако присадок до получения готового продукта нужно минимум.

В общем, за этим процессом однозначно будущее. Вот почему их так сегодня много — платформинг, риформинг, гидрориформинг, крекинг. Каждый процесс старается увеличить число получаемого топлива + улучшить октановое число, в идеале, чтобы вообще обойтись без присадок.

Немного все же хочется поговорить про разбавление первоначального бензина. То есть как мы получаем октановое число равное 92, 95 и 98, применяемые сейчас.

Октановое число характеризует устойчивость бензинового топлива к детонации, простыми словами можно описать это так – в топливной смеси (бензин + воздух), которая сжимается в камере сгорания, пламя распространяется со скоростью 1500 – 2500 м/с. Если показатель давления при воспламенении смеси слишком велик, то начинают образовываться дополнительные перекиси, сила взрыва увеличивается – это простой процесс детонации, который никак неполезен для поршней двигателя.

Как раз стойкость топлива к детонации и оценивается октановым числом. Сейчас существуют установки, которые содержат эталонную жидкость – обычно это смесь изооктана (у него число равное «100») и гептана (у него ровно «0»).

Затем на стенде сравнивают два топлива один полученный из нефти (бензиновая смесь), второй из изооктана. Их сравнивают, если двигатели работают одинаково, смотрят на вторую смесь и на число изооктана в ней – таким образом, получают октановое число. Конечно это все в идеале, лабораторные испытания.

НА практике детонация может быть вызвана многими другими неисправностями двигателя, так например неправильное положение дроссельной заслонки, обедненная горючая смесь, неправильное зажигание, перегрев двигателя, нагары в топливной системе и т. д.

Если подвести итог — то сейчас в качестве присадок для повышения октанового числа применяют спирты, эфиры, алкилы, они очень экологичные, а также присадки для Устойчивости к замерзанию. Соотношение в составе примерно такое – состав католического крекинга (73 — 75%), алкилы (25 – 30%), бутиленовые фракции (5 – 7%). Для сравнения раньше для повышения октанового числа применяли тетраэтилсвинец, он прекрасно улучшает топливо, однако он наносит сильный вред экологии (всему живому), а также оседает в легких, может быть причиной рака. Поэтому сейчас от него отказались.

Знаете, мой дед бы легко и просто сделал бы бензиновое топливо у себя дома! Все потому что самогонный аппарат как нельзя кстати, подходит для этого мероприятия. Остается найти где-то сырую нефть!

Ищем герметичную емкость, обязательно должна быть сверху газоотводящая трубка, которая будет идти в другую емкость. Также должен быть установлен высокотемпературный термометр, который будет контролировать температуру внутри. Теперь наливаем нефть в первую емкость, ставим на нагрев (можно даже на газ, но это взрывоопасно, ведь получаем бензин), лучше использовать электрический вариант. Вторую емкость ставим в холодное помещение, около + 5 градусов, если это не возможно тогда трубку, которая идет до емкости помещаем в холод, да хоть льдом от холодильника обкладываем. В первой емкости у нас начинается нагрев, а как мы уже разобрали сверху нам достаточно температуры в 35 – 200 градусов, чтобы легкие фракции (бензин), начали испаряться. Обычно достаточно уже 100 – 120 градусов. Нагреваем и так как у нас через трубку пары поступают в холодную емкость или трубку, они конденсируются — выпадают в жидкое состояние, во вторую емкость.

Наше топливо готово! По сути, это есть метод прямой перегонки нефти. Однако он будет низкого октанового числа, как я уже указывал сверху около 50 – 60 единиц, для того чтобы его использовать нужно добавить присадки – спирты, алкилы, эфиры. Таким образом, мы получим нужный нам 92 – 95 показатель. Конечно, дома это достаточно сложно сделать, но методом проб и ошибок можно добиться до вполне рабочей формулы. Если честно, то метод прямой перегонки, простой как «три копейки».

Кстати если нагревать оставшиеся фракции при большей температуре (+ 300, + 350 градусов), то мы уже получаем керосин и дизель.

НА этом заканчиваю, смотрите и читайте наш АВТОБЛОГ, будет интересно, я обещаю.

Http://avto-blogger. ru/toplivo/kak-delayut-benzin-iz-nefti. html

Весь используемый в мире бензин сегодня получают в процессе переработки многих видов сырья, среди них нефть, торф, газовый конденсат и природный газ, горючие сланцы, уголь и многие другие. Но большая часть всего потребляемого бензина все же производится из нефти.

В последнее время значительно усовершенствовался процесс каталитического крекинга. Как следствие, селективность конверсии вторсырья в бензин заметно повысилась.

Процесс нефтепереработки, одним из результатов которой является получение бензина, производится в три этапа:

Здесь происходит разделение нефти на несколько основных фракций, различающихся между собой температурой кипения.

На данном этапе происходит переработка готовых фракций. Здесь уже начинается получение товарных видов нефтепродуктов.

На этой стадии производства все фракции подвергаются дополнительной очистке, а также в случае необходимости обогащаются различными присадками, которые повышают октановое число бензинового топлива.

Сначала на нефтеперерабатывающий завод поставляется определенный объем нефти. Способов ее доставки транспортом существует несколько, среди них наиболее популярны нефтепроводы, железнодорожный и морской транспорт.

После этого производится тщательная очистка нефти от соли, что делают путем смешивания нефти и воды, а полученную жидкость помещают в специальную электрическую установку для обессоливания. Благодаря действию электричества обрабатываемая смесь разделяется на воду и нефть, при этом первая удаляется из установки вместе со всеми солями.

Только после этого начинается непосредственно сам процесс нефтепереработки, при котором получают бензин и многие другие вещества. С обессоливающей установки очищенная от соли нефть переходит в атмосферно-вакуумный аппарат. Данная технология, как видно, ничуть не поменялась. Но на некоторых заводах сегодня начали применять передовое оборудование, хотя по сути процесс атмосферно-вакуумной перегонки остался на месте.

Сначала производится вакуумная перегонка, при которой от нефти отделяются светлые фракции — дизельные, керосиновые и бензиновые. После этого выполняется атмосферная перегонка, в результате которой получается мазут, широко использующийся в промышленности в качестве дешевого топлива.

Как уже было упомянуто выше, каждая группа фракций имеет свою определенную температуру кипения. Поэтому в процессе прохождения через аппарат разные составляющие нефти будут подниматься на разную высоту. Самыми легкими фракциями из всех являются бензиновые, которые быстро поднимаются на самый верх перегоночного аппарата в виде пара и потом постепенно оттуда выводятся. Полученный в результате атмосферной перегонки мазут также подвергается дополнительной перегонке, в результате которой из него удаляются масляные дистилляторы.

Непосредственно чистый бензин получается уже на самой последней стадии, когда из полученного вещества будут выводиться все газы. Как правило, это пропан и бутан, которые для топлива непригодны, но все же находят свое применение в промышленности. Некоторое гранично допустимое количество их все же остается в бензине, что определяет его так называемое октановое число.

Http://okzrusholding. ru/proizvodstvo/texnologiya-proizvodstva-benzina. html

Автомобильные топлива получают из нефти прямой перегонкой (первичный процесс) и деструктивными методами (вторичные процессы) ее переработки. Прямая перегонка всегда предшествует деструктивным методам переработки.

При деструктивных (химических) способах происходит изменение структуры и химического состава углеводородов, образующих нефть, а при прямой перегонке (физическом способе) нефть лишь разделяется на фракции (с определенными температурами кипения) без протекания химических реакций

Прямая перегонка нефти осуществляется в установке, представляющей собой комплекс сложных устройств, основными элементами которых являются трубчатая печь и ректификационная колонна.

В результате нагрева нефти до 330—350 °С образуется смесь паров нефти и неиспарившегося жидкого остатка, которая направляется в ректификационную колонну. В ректификационной колонне происходит разделение нефтяных паров на фракции-, составляющие тот или иной нефтепродукт; причем можно отобрать в одну группу фракции, у которых температура кипения отличается всего лишь на 5-8 °С.

Тяжелые фракции нефти, поступая в колонну в жидкой фазе,, Уже в нижней ее части отделяются от паров и отводятся из нее в в аде мазута, а пары конденсируются на тарелках колонны. Чем в иже температура кипения фракций, тем выше в колонне они конденсируются.

Прямая перегонка нефти позволяет получить лишь 10—15% бензина, и только отдельные сорта нефти дают выход бензина до 20—25%, т. е. столько, сколько составляют ее фракции, выкипающие в пределах от 35 до 195 °С. Поэтому, для того чтобы обеспечить, например, Работу одного грузового автомобиля на прямогонно. м бензине в течение года, нужно переработать около 75—100 тыс. л. нефти. Для Увеличения выхода бензина и других светлых нефтепродуктов применяют деструктивные (химические) методы переработки нефти, при помощи которых можно также улучшить качество нефтепродуктов, в частности детонационную стойкость бензина.

Крекинг является основным методом деструктивной переработки нефти. При крекинге происходит расщепление высокомолекулярных углеводородов и превращение их в низкомолекулярные легкокипя-щие углеводороды, пз которых состоят бензин и другие светлые нефтепродукты.

Крекинг может происходить под действием повышенных температур (470 — 540 °С) и давлении (20—70 кгс/см2)— термический крекинг или же под действием повышенной температуры (450— 500 °С), незначительного давления (до 1,5 кгс/см2), но в присутствии катализатора — каталитический крекинг. В обоих случаях пары сырья направляются в ректификационную колонну для разделения на фракции, как и при прямой перегонке. При термическом крекинге они поступают из нагревательной печи, пройдя испаритель, а при каталитическом — еще н реактор.

Проект первой в мире промышленной установки для крекинга нефти был разработан в 1891 г. русским инженером В. Г. Шуховым.

Легко расщепляются молекулы нефти, содержащие серу и кислород. По этой причине в бензинах термического крекинга находятся нежелательные сернистые и кислородные соединения. У бензинов, получаемых термическим крекингом, недостаточно высокие оюано-е число (не более 66—74)— основной показатель качества бензина п большое содержание непредельных углеводородов (до 30—40%). Из-за непредельных углеводородов бензин термического крекинга обладает плохой стабильностью и при хранении интенсивно окисляется и осмоляется. Поэтому на современных нефтеперегонных заводах термический крекинг не применяют. Каталитический крекинг является основным деструктивным методом получения бензинов.

Катализатор, направляя процесс в нужную сторону, способствует образованию изомерных предельных углеводородов (парафинов, ароматических), а также превращению части образовавшихся непредельных углеводородов в предельные.

Каталитический крекинг позволяет получнть бензин с октановым числом до 95. Сырьем для каталитическго крекинга обычно служат керосиновые, соляровые и газойлевые фракции прямой перегонки нефти.

Качество прямогонных бензинов (особенно полученных из сернистых нефтей) улучшается при их последующем каталитическом риформинге, являющемся одним из основных процессов современного нефтеперерабатывающего завода. Каталитический риформинг протекает в атмосфере водорода при температуре 480— 520 °С, давлении примерно 30 кгс/см2 и в присутствии алюмомолибденового катализатора (гидроформинг-процесс) или алюмоплатинового катализатора (платформинг-процесс),

Бензиновые фракции получают также из углеводородных газов методами полимеризации и алкилирования. Полимерные бензины, получаемые из газов, богатых олефиновыми углеводородами, имеют высокое октановое число, но обладают недостаточной химической стабильностью

Автомобильные топлива, полученные одним из указанных способов, должны быть очищены от органических (нафтеновых) кислот, непредельных углеводородов, смолисто-асфальтеновых веществ, сернистых соединений, а также подвергнуты стабилизации для повышения их химической и физической стойкости во время транспортирования, хранения и потребления.

Применяемые для очистки продукты обладают способностью взаимодействовать с нежелательными примесями (соединениями) и образовывать вещества удаляемне из топлива путем отстаивания или Другим способом.

Содержание серы в дизельном топливе может быть снижено путем ого гидрогенизации. Здесь происходит расщепление сернистых соединении и образование сероводорода, который удаляется промывкой щелочью.

Для снижения температуры застывания дизельное топливо подвергают депарафинизацин.

Повышение химической стабильности топлив осуществляется путем торможения процессов окисления непредельных углеводородов. К бензину добавляются специальные присадки, называемые антиокислителями (ингибиторами).

Такие ингибиторы, как параоксидифениламин, древестно-смоляной антиокислитель и другие, добавляются к бензину в сотых и тысячных его долях, но они увеличивают срок хранения бензина в несколько раз.

Повышение физической стабильности бензина достигается снижением содержания растворенных в нем газообразных и жидких углеводородов с высоким давлением паров, которые легко улетучиваются при его транспортировании и хранении. При этом изменяются фракционный состав, давление насыщенных паров, испаряемость и часто детонационная стойкость бензина.

Пары бензина пропускают через стабилизационные установки (ректификационные колонны), где происходит отделение газообразных углеводородов.

Для повышения детонационной стойкости бензинов к ним добавляют присадки.

Товарное топливо, т. е. то, которое поступает в автотранспортные предприятия, чаще всего представляет собой смесь из фракций, полученных несколькими способами переработки. В частности, бензин может представлять собой сложную смесь продуктов прямой перегонки, крекинга, каталитического риформинга, полимерных бензинов и высокооктановых изопарафиновых и ароматических компонентов.

Http://stroy-technics. ru/article/osnovnye-sposoby-polucheniya-avtomobilnykh-topliv-iz-nefti

Топливом называют существующие в природе или искусственно полученные вещества, являющиеся источником тепловой энергии и сырьем для химической промышленности.

Роль топлива в народном хозяйстве страны велико и все время возрастает, так как бурное развитие промышленности органического синтеза — производство пластических масс, химических волокон, синтетических каучуков, красителей, растворителей и т. д. — требует огромным количеств углеродного сырья, которое получается в результате химической переработки различных топлив.

Все топлива можно разделить по агрегатному состоянию на твердые, жидкие и газообразные, а по происхождению — на естественные в искусственные.

Искусственные топлива получают главным образом при переработке естественных топлив. Твердые искусственные топлива — кокс, полукокс, древесный уголь; жидкие — бензин, керосин, лигроин и др.; газообразные — генераторные газы, коксовый газ, газы переработки нефти и др.

Нефть в основном состоит из углерода (80-85%) и. водорода (10-14%), входящих в состав сложной смеси углеродов. Кроме углеродной в нефти имеется небольшая неуглеводородная часть я минеральные примеси. Состав природных и попутных газов очень разнообразен.

В таблице представлен состав органической, или горючей, массы топлива — той части топлива, которая при горении дает тепло. .

Газообразное топливо обладает рядом преимуществ по сравнению с твердым и жидким топливом, которые обусловлены его свойствами. При сгорании газа можно довести до минимума потерю теплоты с уходящими в дымовую трубу продуктами горения; при сгорании газа не образуетсязолы, шлака, дыма. Газ можно транспортировать самым дешевым видом транспорта — трубопроводом. По этим причинам газообразное топливо находит все более широкое применение в промышленности, а также в качестве бытового топлива и топлива для автотранспорта.

Методы переработки твердого топлива основаны на гетерогенных, главным образом некаталитических процессах в системах «твердое — газ», «твердое — жидкость — газ» и многофазных, осуществляемых при высоких температурах.

При нагревании уголь и другие виды топлива претерпевают сложные изменения, ведущие к образованию новых твердых, жидких и газообразных продуктов.

Основными методами, переработки твердого топлива являются коксование, полукоксование, газификация и деструктивная гидрогенизация.

Коксование — метод переработки каменных углей нагреванием без доступа воздуха до 900-1060 0 С в коксовых печах. Коксохимическое производство включает три технологические стадии: подготовку сырья, коксование и переработку коксового газа.

Сырьем для коксования служит смесь каменных углей, способных при нагревании спекаться (т. е, размягчаться и слипаться в общую массу). К таким углям относятся коксующие угли различных марок: коксующиеся, паровично-спекающиеся, паровично-жирные и др. Но запасы коксовых углей ограничены, поэтому наряду с ними применяютдругие марки каменных углей — неспекающиеся: жирные, газовые, длинно пламенные.

Поступающие на переработку угли подвергаются подготовке: дроблению, сортировке, обогащению, обезвоживанию. Эта работа по улучшению качества угля требует дополнительных расходов, но она экономически целесообразна.

Процесс коксования протекает в коксовых печах, представляющих собой щелевидные камеры 2 шириной 0,4 м, высотой 4 м и длиной 14-15 м, сложенные из огнеупорного материала. В своде такой камеры имеются отверстия — люки для загрузки угля. Несколько десятков вечей (до 75), расположенных параллельно друг другу и связанных кирпичной кладкой, образуют коксовую батарею. В простенках между печами располагаются отопительные каналы 1. В них сжигается какое-либо газообразное топливо. Полученное при этой тепло через стенки печей, передается загруженному в них углю.

Коксование длится 13-14 часов. По окончании процесса открывают переднюю и заднюю двери печи и специальным толкателем выталкивают кокс из камеры в стальной полувагон, в котором его тушат. После выгрузки кокс сортируют. Из одной тонны угольной шихты получают 730-780 кг кокса, содержащего 85-95% чистого углерода, 5-11% золы и небольшое количество других веществ.

Образующийся при коксовании газ (до 350 м 3 на 1 т угля) содержит много ценных веществ. Кроме водорода, метана, окиси и двуокиси углерода, в его состав входят пары каменноугольной смолы, бензола, аммиака, сероводорода и ряд других соединений. Парогазовую смесь, отходящую из коксовых камер, улавливают и отводят V цех конденсации на переработку, извлекая содержащиеся в газе компоненты.

Полукоксование — низкотемпературный пиролиз низкосортного твердого топлива (каменные и бурые угли, сланцы) при нагревании до конечной температуры 500-550 0 С без доступа воздуха.

Полукокс — слабо спекшийся хрупкий продукт, содержащий до 10% летучих веществ, обладающий высокой реакционной способностью 8 большой зольностью. Применяют как местное энергетическое топливо я как составляющую шихты для коксования.

Смола, в особенности сланцевая, служит источником получения моторных топлив, растворителей я самых разнообразных органических мономеров, выделяемых прямой перегонкой смолы.

Газификация. В последнее время газификация твердого топлива приобретает особое значение как источник энергия и химического сырья.

Газификации могут быть подвергнуты любые виды твердого топлива — торф, низкосортные угли, сланцы, полукокс, отходы лесоразработок и др. При газификации, проводимой вреакторах, называемых газогенераторами, органическая масса топлива превращается в генераторные газы. Твердый остаток газификации (шлак) представляет собой минеральную часть топлива, т. е. золу. В зависимости от назначения генераторного газа применяют различные виды дутья и получают газ заданного состава.

Представляет интерес возрождение идеи Д. И. Менделеева о подземной бесшахтной газификации каменных углей, Когда газификация протекает в подземном газогенераторе без извлечения топлива на поверхность, т. е. без трудоемких горных работ.

Метод заключается в том» что с поверхности земли к угольному пласту бурятся скважины на расстоянии 25-30 м друг от друга, после чего забои этих скважин соединяются каналом газификации по угольному пласту. Одна скважина предназначена для подвода дутья, а другие — для отвода образующихся газов.

Деструктивная гидрогенизация — это метод прямого получения искусственного жидкого топлива — заменителя нефтепродуктов — из бурых и каменных углей, сланцев и других видов твердого топлива.

Сырьем служат каменные и бурые угли, содержащие в своей массе минимум серы, азота, кислорода, но максимум водорода. Угли подготавливают; дробят, измельчают, обогащают и сушат. Тонко измельченный угольный порошок смешивают с тяжелым маслом. Полученную массу нагревают в автоклавах под давлением в присутствии водорода и катализатора. В этих условиях уголь насыщается водородом — гидрогенизуется. Одновременно с гидрогенизацией происходит расщепление (деструкция) больших молекул, составляющих уголь, в смесь жидких и газообразных веществ с меньшим молекулярным весом. В результате образуются углеводороды (Сn Нm), аналогичные молекулам веществ, составляющих нефть. В зависимости от степени гидрирования можно получить бензин, керосин, дизельное топливо и другие вещества.

Нефть — основа энергетики и ряда отраслей промышленности. Добытую нефть направляют в трапы и сепараторы. Здесь от нее отделяют попутный газ (дегазация) и подают его на отбензинивание. Пары бензина и газа выделяют либо путем сжатия газа я последующего охлаждения, при котором бензин переходит в жидкое состояние, либо, пропуская газ через специальные поглотители (соляровое масло), из которых бензин затем отгоняют. Отбензяненный сухой газ направляют на компрессорную станцию для последующего использования. После дегазации нефть подают в мерники, где ее освобождают от взвешенных частиц (песка, глины и др.), а затем замеряют. Помимо песка и глины нефтьсодержит воду и соли. Поэтому ее подвергают дальнейшей обработке, обезвоживанию и обессоливанию.

Переработку нефти, в зависимости от качества используемого сырья и характера производимых продуктов, осуществляют разными методами. Все методы нефтепереработки можно разделить на два вида: физические и химические. К первым относится перегонка, ко вторым — крекинг, пиролиз и др.

Перегонка представляет собой процесс разделения нефти как сложной жидкости на отдельные фракции (части). В основе такого процесса лежит метод раздельной конденсации паров веществ, составляющих нефть. Обычно перегонка производится в две стадии. Вначале из нефти под атмосферным давлением выделяют моторное топливо, получая в остатке мазут, а затем под вакуумом мазут перерабатывают.

Перегонка нефти производится на атмосферных или атмосферно-вакуумных установках, состоящих их трубчатой печи 1, ректификационной колонны 2, теплообменников 3, насосов и других аппаратов.

Http://mirznanii. com/a/190688/toplivo-metody-pererabotki-topliva

Финансовый кризис демонстрирует неприятную ситуацию: цены на нефть падают, но стоимость бензина увеличивается. Создание автомобильного топлива не требует собственного завода со сложными механизмами и специальных знаний — процесс производства бензина достаточно простой.

Топливо для автомобилей вырабатывается из нефти, которая, в свою очередь, состоит из двух компонентов:

Два необходимых компонента тесно связаны между собой. Они соединяются на молекулярном уровне, образуя углеводород. От количества одного из двух компонентов, а также сложности состава зависит категория жидкости.

Бензин из нефти добывают двумя способами — прямой перегонкой или крекингом. Второй процесс является более популярным, равно как и технологически совершенным, поэтому используется в промышленности.

Один баррель содержит 159 литров. При переработке этого объёма количество нефти увеличивается до 168 литров, из чего можно произвести:

102 литра бензиновой смеси; 30 л дизельной; 25 л авиационного топлива; 11 л нефтезаводского газа, получаемого после перегонки; 10 л нефтяного кокса — вторичный продукт; 5,6 л мазута, который используется для отопления дома или питания кораблей, локомотивов и генераторов; 4,5 л сжиженного газа; Полтора килограмма древесного угля; 12 баллонов газа пропан; Литр моторного масла.

Этот способ является самым простым и был открыть раньше других. Такой процесс отличается малым КПД перегонки нефти в топливо, но может быть воспроизведён самостоятельно.

Суть перегонки заключается в нагревании нефти. При высоких температурах по очереди испаряются требуемые элементы, в конечном итоге оставляя бензин. Процесс проходит в закрытой ёмкости, которая имеет особое атмосферное давление. Отвод газов происходит через специальную трубку. От температуры зависит состав получаемой смеси:

Малый объём полученного топлива. Из одного барелля подготовленной нефти можно произвести примерно 25 л бензина — около 15% от изначального объёма. Полученное горючее имеет низкое октановое число (показатель, который говорит о способности топлива сопротивляться воспламенению при сжатии. Чем больше коэффициент, тем более устойчиво к детонации топливо) — порядка 50–60 единиц. Для его повышения до привычных 92–95 понадобится добавить множество присадок и спиртов.

Процесс перегонки давно устарел — для массового производства такой способ невыгоден. Тем не менее, этот процесс можно повторить самостоятельно, ведь он не требует дорогого оборудования и особых умений.

Высокотехнологический процесс, который используется для получения высококачественного бензина и прочего топлива, а также ароматических углеводородов. Он является очень сложным, но принцип таков: нефть разделяют на составляющие части с помощью химических реакций, уменьшая в ней количество воды и избавляясь от тех или иных соединений, делая смесь более простой, что и образует топливо.

Высокий КПД — бензина на выходе получается до 40–50% от первоначального объёма нефти. Это в среднем в три раза более эффективно, нежели перегонка. Так, из барреля получается около 80 литров горючего, что позволяет рациональнее расходовать ограниченную в количестве нефть. Более высокое октановое число, достигающее 80 единиц. Разумеется, такой бензин не может быть использован сразу, но он требует меньшего количества присадок, что позволяет сократить расходы при производстве, а сам бензин сделать более качественным и «натуральным».

Современные специалисты в области обработки нефти стремятся прийти к полному отказу от использования присадок. Для этого разрабатываются технологии вроде крекинга, платформинга и прочих.

Недостаток способа в плане производства бензина самостоятельно лишь один. Этот процесс является очень сложным, требуя точного контроля и серьёзной подготовки — оборудования и знаний.

Чем больше показатель ОЧ, тем более безопасным для топливной системы является бензин. Горючее очень плохого качества создаёт риск взрыва двигателя. Для повышения октанового числа используются дополнительные компоненты:

Ранее также использовался тетраэтилсвинец. Он отлично справлялся с работой, но негативно влиял на здоровье водителей и природы в целом, оседая в лёгких и вызывая рак. Разрешённые присадки позволяют создавать безопасное как для двигателя, так и для экологии топливо как в лаборатории, так и самостоятельно.

На территории каждого производства есть лаборатория. В ней отслеживается качество нефти и продуктов, получаемых из неё. Контролю подлежит каждый этап создания топлива от завоза сырья до окончательной смеси.

Конечная проверка бензина в лаборатории занимает три часа. Эксперты ориентируются на цвет, а также состав — топливо не должно содержать воду и примеси в количествах, превышающих норму. На вид бензин должен быть прозрачным и без осадка. Дизельное топливо может иметь желтоватый цвет.

Керосин проходит наиболее серьёзную проверку. Этот вид топлива используется в авиации, поэтому должен иметь высшее качество

После лабораторных анализов топливо подвергается испытанию в специальном двигателе. Исследуемое топливо сравнивается с эталонным, которое имеет октановое число 100. В зависимости от того, насколько хорошо работает испытательный двигатель относительно эталонного, получают ОЧ произведённой партии топлива.

Изучив процесс перегонки нефти можно понять, что необязательно обладать заводом и лабораторией для создания топлива. Его можно сделать на даче или в любом другом месте, используя простой агрегат и минимальные знания. Разумеется, начальное качество такого горючего оставит желать лучшего — его придётся доводить до кондиции различными присадками.

Герметичная ёмкость с газоотводящей трубкой. Подойдёт любая железная бочка с плотной крышкой и приваренным отводом; Промышленный термометр, который будет следить за температурой внутри этого сосуда; Конденсатор — любая ёмкость, в которую при перегонке будет поступать газ из первой; Дистиллятор (подойдёт обыкновенный самогонный аппарат); Нагревающий элемент — подойдёт даже кухонная электрическая плита; Третья ёмкость, которая выполняет функцию водяного затвора; Нефть или отходы нефтепереработки (в том числе старые покрышки или отработанное масло).

Подготовив все три ёмкости можно приступить к сборке. Первый сосуд (реторта) соединяется со вторым (конденсатором) посредством газоотводящей трубки. Эта конструкция является основной в процессе перегонки. Ёмкость конденсатора должна иметь шланг, который подсоединяется к трубке водяного затвора (одной из двух) — обе они располагаются под уровнем воды. Вторая трубка гидрозатвора соединяется с печью, на которую и ставится реторта. Такая конструкция является замкнутой и позволяет производить перегонку нефтепродуктов. Процесс должен проходить на открытом воздухе либо в помещении с мощной вытяжкой — пары бензина взрывоопасны!

В случае если обычную нефть найти не удалось, подойдут вторичные продукты. Это может быть мазут, отработанное машинное масло, старые покрышки и прочие отходы. Разумеется, используя такие материалы, итоговое количество топлива составит даже менее 15% от первоначального объёма.

В реторту помещается нефть или её вторичные продукты. Ёмкость ставится на нагревание (если используется кухонная плита, то она обязательно должна иметь электрические конфорки — газовые создают риск воспламенения паров бензина). Конденсатор необходимо поставить в прохладное помещение (около +5°С). Если нет такой возможности, то нужно как минимум обложить трубку, соединяющую реторту и конденсатор обложить льдом.

Первую ёмкость необходимо нагреть в диапазоне температур 35–200°С. При превышении двухсот градусов получится не бензин, а другой вид топлива — дизельное или керосин. Через трубку в охлаждённую вторую ёмкость будет поступать газ, который при конденсации превращается в жидкость — основу бензина. Его пары поднимаются над нефтепродуктами в результате нагревания, так как они легче остальных веществ. В реторте останутся высококипящие составы: керосин, нефтяное масло и прочее.

В процессе работы аппарата образуется не только газ, являющийся основой бензина, но и метан (а также пропан и бутан в меньших количествах). Именно поэтому нужна трубка, которая либо выводит углеводородные газы, либо направляет их в печь, если используется система сгорания.

Для того чтобы получить больше жидкости, следует остатки после первого процесса поместить в толстостенную герметичную ёмкость и нагреть до 450 градусов. Тяжёлые составляющие нефтепродуктов разложатся, а полученная субстанция может быть перегнана ещё раз. Этот процесс является упрощённой версией крекинга, который используют в промышленности.

Формально, жидкость, получаемая в конденсаторе, является бензином. Она имеет недостаточное октановое число, поэтому в качестве топлива не подходит. Так, бензин прямого перегона следует обогатить присадками (подойдёт даже тетраэтилсвинец — в малых количествах, которые требуются для работы одного автомобиля, он не представляет опасности). Полученный в итоге бензин можно использовать по прямому назначению, но он, скорее всего, не подойдёт для машин с чувствительной топливной системой — малое ОЧ вкупе с примесями просто испортит дорогое транспортное средство.

Что касается использования в простых и недорогих автомобилях, которые имеют непривередливую топливную систему — самодельный бензин отлично для них подходит. Повышение октанового числа до нужного показателя происходит методом проб и ошибок, поэтому не стоит экспериментировать на чувствительных машинах.

Получение дизельного топлива и керосина самостоятельно происходит точно таким же образом, за исключением температуры нагрева в реторте. Эти виды горючего требуют 300 и 350 градусов по Цельсию соответственно.

Современные предприятия, производящие топливо, устанавливают огромную наценку на свою продукцию. В целях экономии создавать бензин и другое горючее можно самостоятельно, используя старую, но простую систему — процесс прямой перегонки. При перегонке из вторичных нефтепродуктов можно рассчитывать на эффективность около 10% объёма.

Работы должны выполняться в проветриваемом помещении с мощной вытяжкой или на свежем воздухе. В целях соблюдения безопасности крайне не рекомендуется использование открытых источников огня — процесс нагрева ёмкостей должен происходить на плите с электрической конфоркой либо на печи.

Http://carsbiz. ru/raznoe/benzin-iz-nefti. html

Все мы знаем, что такое бензиновое топливо, но не каждый понимает как, из чего, при каких условиях его вырабатывают.

Методы производства бензиновой смеси — это очень длительный процесс, который требует определённого инженерного умения, идеального знания химии и железного терпения.

В России имеется 32 нефтеперерабатывающих производства. Благодаря им наша нефтяная промышленность держит высокую планку.

Начнём всё с самого начала, а именно с сырой нефти, которая и является источником многих видов топлива. Итак, в 1 барреле нефти — 159 литров, при её переработке объём увеличивается примерно до 168, а выход из него:

102 литра бензинового топлива; 30 литров дизельного; 25 литров авиационного горючего; 11 литров нефтезаводского газа в результате перегонки; 10 литров вторичного нефтяного кокса.

А теперь по порядку. Суть в том, что сырая нефть состоит из смеси углеводородов, в молекуле каждого из них разное количество атомов углерода. Простыми словами, каждая молекула обладает разной длиной и весом, в процессе нагревания более тяжёлые и длинные молекулы разрываются до размеров молекул бензина. Бензин — это одна из самых лёгких молекул. Прежде чем получить его в том виде, который мы знаем, нефть должна пройти несколько видов очисток и переработок.

Глубокая очистка нефти от солей и примеси воды производится под воздействием электрического поля. В результате вода отделяется от нефти, а также происходит обессоливание до необходимых значений.

После такой тепловой обработки и получаются: газ, бензин, дизель и другие горючие компоненты.

Здесь фракции нефти после первичной переработки превращаются в бензин с высоким октановым числом.

Бензины же заданных марок, например, 92-й, 95-й, получают путём смешивания компонентов, полученных при различных видах переработки нефти.

Почти каждый вид транспорта имеет четырёхтактный топливный двигатель. При такте сжатия в цилиндрах двигателя топливо-воздушная смесь сжимается и воспламеняется с помощью свечи зажигания. Октановое число определяется степенью сжатия двигателя. Мощность мотора возрастает, если просто повышать степень сжатия, соответственно, двигатель с высокой степенью сжатия требует более высокооктанового бензина. Во сколько вам это обойдётся, смотрите ниже.

После всех манипуляций очистки следующим этапом будет лаборатория. Только там делают окончательный анализ продукта, подводят итоги. Бензин должен быть чистый, без примесей и воды.

Далее, топливный продукт тщательно тестируют на специальном двигателе. Наличие детонации и стука означает преждевременное сгорание топлива, причиной может быть недостаточное количество октана в смеси или избыток гептана. Такое вещество, как гептан, плохо поддаётся сжатию и быстро возгорается, в то время как октан можно сжимать до бесконечности. С такими поправками результаты отправляют обратно на производство для усовершенствования.

По окончании разработки на выход идёт идеально полученная смесь, для которой пришло время её транспортировки по конкретным станциям АЗС.

Вот такой довольно длительный и сложный процесс переработки барреля нефти в бензин.

Конечно, существует и древний способ, как делать бензин из нефти. Один из них — это процесс прямой перегонки.

Вся работа заключается в том, что при определённом нагреве нефти из неё испаряются нужные составы в другую ёмкость с помощью трубки:

при нагревании от 35 до 250 градусов выходит бензин; при температуре от 150 до 305 градусов получаем керосин; от 150 до 360 градусов Цельсия — дизельное топливо.

После такой перегонки их конденсируют в другую ёмкость. Такой метод хоть и действенный, но не без изъяна. Сколько же получается бензина? В этом и весь минус — получается очень мало топлива. Выход из 1 литра получается только 150 мл бензина. Ещё один минус — очень низкое октановое число, примерно 50–60 единиц. Тут никак не обойтись без присадок и добавок, чтобы поднять его до нужного нам 92-го или 95-ого. Как показывает практика, такой метод экономически невыгоден, но имеет право существовать.

Много вопросов возникает по поводу роста цен на бензин: несмотря на то, что стоимость барреля нефти падает, цена на заправочных станциях не снижается. Сколько же будет повышаться цена на бензин и дизель?

Топливные компании России работают за счёт кредитов. Но не наших отечественных, которые снимают от 15–30% годовых, а западных — их процентная ставка всего 5%. Такие кредиты, соответственно, в долларах и евро, а при нынешнем падении рубля производство несёт не малый убыток. Упадок цен на нефть в долларах не влияет на её стоимость для автомобилистов.

Результат: все займы за полгода выросли на 40%, также себестоимость по оборудованию в районе 40–50%, ещё плюс санкции, да и налоги, к сожалению, никак не падают.

Текущие цены на бензин вполне обоснованы

За 2015 год цены на бензин поднялись на 4,8%, а на дизель — 3,4%. Средняя стоимость на период января 2016 года за литр составила — 34,89 рубля, а цена на дизтопливо составила — 35,54 рубля за литр. Нефть продолжает дешеветь, снизившись до отметки в 34 доллара за баррель.

Что же надо сделать в такой ситуации? Либо повышать цены, чтоб хоть какими-то частями отдавать деньги за кредиты, либо отдавать банкам месторождения, заводы и производства, под которые они брались, что недопустимо.

Какой выход? Для того чтобы розничные цены на топливо приостановили свой рост, надо, чтоб понизилась стоимость оптовых партий. Но производители к такому шагу не готовы.

Как бы то ни было, приходится ждать лучших времён с надеждой, хоть сколько бы такая ситуация не длилась. Ведь то, что наши любимые автомобили хотят кушать всегда, не изменить, разве только пересесть на велосипед.

Теперь мы знаем, как делают бензин из нефти. Понимаем всю сложность процедуры по его добыче, все расчёты и время, сколько людей и их труда потрачено, для того чтобы наш железный конь всегда был сытый.

Http://carextra. ru/sovety/sdelat-benzin-iz-nefti. html

Нефть является сложной смесью углеводородных соединений. В сыром виде она практически не применяется, и для того, чтобы получить нефтепродукты, пригодные для использования, её необходимо переработать. Суть переработки сырой нефти заключается в разложении её на фракции и в дальнейшей их переработке.

Происходит переработка нефти с целью получения высококачественного топлива на крупных нефтеперерабатывающих предприятиях, называемых НПЗ. Многим интересно было бы узнать, можно ли воспроизвести процесс получения бензина из нефти в домашних условиях и вообще, каким образом получают это топливо в современных условиях. Об этом мы и расскажем в этой статье.

Стоит сразу отметить, что помимо бензина из нефти получают еще много практически необходимых продуктов. К ним относятся дизельные моторные топлива, керосины, мазуты, смазочные и другие масла и многое, многое другое. Можно сказать, что это полезное ископаемое в современном мире используется со всей максимально возможной эффективностью.

Химически нефть на 80-85 процентов состоит из углерода и на 12-14-ть – из водорода. Остальное – это сернистые и азотистые соединения, немного кислорода и металлических примесей.

Углеводородные нефтяные соединения делятся на легкие и тяжелые, нафтеновые, парафиновые и ароматические, и так далее.

Нефть перегоняют в бензин с помощью целой серии химических температурных процессов. Так называемый прямогонный бензин получают путем прямой перегонки нефтяного сырья, и в дальнейшем полученные в результате этого технологического процесса фракции поступают на вторичную переработку, видов которой – достаточно много (каталитический риформинг, гидрокрекинг, каталитический и термический крекинг и так далее). Но – обо всем по порядку.

С помощью такой методики бензин начали получать на заре развития автомобилестроения. Сам процесс происходит в так называемых ректификационных колоннах, однако прямую перегонку можно осуществить и в домашних условиях, о чем мы поговорим несколько позднее.

Суть этого процесса заключается в том, что сырую нефти нагревают, и с постепенным повышением температуры она разделяется на фракции, имеющие различную температуру кипения.

Процесс может происходить как при атмосферном значении давления, так и в вакууме различной глубины.

В процессе ректификации из нефти при разных температурах испаряются летучие фракции, такие, как:

бензиновая фракция (испаряется первым при температурах до 180-ти градусов); керосин (испарение происходит в температурном диапазоне от 150-ти до 305-ти градусов); дизельное топливо (температуры выкипания – от 180-ти до 360-ти градусов и выше).

Полученные бензиновые и другие пары охлаждаются и конденсируются обратно в жидкое состояние.

Сразу оговоримся, что такой способ обладаем массой существенных недостатков. К ним относятся:

мало количество получаемого топлива (из одного литра сырья бензина таким образом выходит всего порядка 150-ти миллилитров); качество прямогонного бензина – очень низкое, с октановым числом в пределах от 50-ти до 60-ти единиц; чтобы довести прямогонный бензин до приемлемых качественных характеристик (до октанового числа выше 90-та единиц), необходимо большое количество разного рода присадок.

В настоящее время для получения бензина высокого качества используются другие, более совершенные методики. Наиболее популярными из них являются каталитический и термический крекинги.

Сразу оговоримся – в домашних условиях эти процессы воспроизвести нельзя, поскольку они достаточно сложны и требуют специального технологического оборудования. Чтобы не загружать вас сложной физико-химической терминологией, постараемся описать эти процессы, с помощью которых нефть перерабатывают в нефтепродукты, как можно более простым и понятным языком.

Суть любого крекингового процесса заключается в разложении нефтяных компонентов на составляющие под действием высоких температур и с применением катализаторов. Другими словами, сложные углеводородные соединения разлагаются на более простые, с меньшей молекулярной массой (например, бензины).

значительное повышение продуктивности производства (выход, к примеру, бензина возрастает в разы – до 40-50-ти процентов); его качества по сравнению с прямогонным – гораздо выше (значение октанового числа порядка 70-ти – 80-ти единиц, а при каталитическом риформинге – более 90-та); для получения из бензинов, полученных такими способами, товарных нефтепродуктов требуется минимум присадок.

Нередко крекинговые процессы в технологических линиях используют с другими современными технологиями – каталитическим риформингом, гидрокрекингом, изомеризацией и так далее. Все эти технологии преследуют одну цель – получение наиболее качественного топлива и увеличение глубины переработки нефтяного сырья.

Основным показателем, характеризующим качеством бензинового топлива, является его октановое число, показывающее детонационную устойчивость бензина.

Другими словами детонационные процессы можно описать таким образом: в камере сгорания двигателя образуется топливно-воздушная смесь, пламя в которой распространяется с огромной скоростью – от полутора до двух с половиной тысяч метров в секунду; если значение давления в процессе этого воспламенения слишком большое, то образуются дополнительные перекиси, увеличивающие взрывную силу (детонацию), что крайне негативно сказывается на состоянии поршневой группы.

В настоящее время наибольшее распространение получили бензины, чье октановое число – 92, 95 и 98 единиц.

Стоит сказать, что в процессе эксплуатации детонационные процессы в двигателе могут быть спровоцированы не только топливом низкого качества, но и неисправностями самого двигателя. Неверное положение заслонки дросселя, неправильно настроенное зажигание, обедненная горючая смесь, перегрев, наличие в топливной системе нагаров и другие неисправности – все это может вызывать детонацию.

Для повышения значения октанового числа используются многочисленные присадки.

Это могут быть алкилы, эфиры, спирты, а также присадки, которые повышают устойчивость топлива к замерзанию. Ранее наиболее популярной присадкой был тетраэтилсвинец, который хорошо повышал октановое число, но был вреден для экологии окружающей нас среды. Оседая в легких человека, он значительно повышал риск возникновения раковых заболеваний. В настоящее время от его применения практически отказались, используя экологически чистые виды присадок.

Для получения домашнего бензина идеально подходит самогонный аппарат. Проблема остается одна – где взять сырую нефть? Этот вопрос оставим без ответа, а суть процесса перегонки нефти такова:

берется герметичная емкость, оборудованная сверху газоотводной трубкой и высокотемпературным термометром для измерения внутренней температуры среды в емкости; сырая нефть заливается в емкость, которую герметично закрывают крышкой (газоотводная трубка должна быть опущена в другую емкость); емкость с сырьем начинают нагревать (лучше всего использовать электрические нагревательные приборы, поскольку использование газа чревато воспламенением горючей нефтяной смеси и взрывом); вторая емкость ставится в холодное помещение, температура в котором должна быть примерно + 5 градусов Цельсия (если такого помещения нет, тогда газоотводную трубку необходимо охладить (например, с помощью льда);

после того, как температура в первой нагреваемой емкости достигнет значения 150-180 градусов (иногда достаточно и меньших значений) легкие бензиновые фракции начнут испаряться (чаще всего испарение начинается в пределах 100-120-ти градусов); поскольку либо вторая емкость, либо трубка значительно холоднее проходящих через неё нефтяных паров, происходит их конденсация, и во вторую емкость стекает уже жидкий бензин.

Напоминаем, что его качество будет очень низким, и без добавления присадок использовать его по назначению нельзя.

Рис. 1. Схема нефтеперегонной установки: 1 — трубчатая печь; 2 — испарительная колонна; 3 — ректификационная колонна; 4 — до. полнительная колонна; 5 — насос; в — теплообменник; 7 — нодогрлзеотделитель

Для снижения температуры застывания дизельное топливо подвергают депарафинизацин.

Для повышения детонационной стойкости бензинов к ним добавляют присадки.

Читать далее: Краткие сведения о производстве автомобильных масел

Бензин получают за счет переработке нефти, природного газа, газового конденсата, торфа, угля, горючих сланцев, и синтезом из водорода и окиси углерода. Сырье, которое используется для производства бензина – нефть: больше 20% нефти, которую добывают во всем мире, перерабатывают в бензин. В нашей стране все товарные бензины создаются из газоконденсатов и нефти. Газовый бензин получают на специальных газоперерабатывающих заводах благодаря выделению жидких углеводородов из газов. Такой бензин имеет отличные пусковые характеристики и при добавлении в малых количествах в товарные бензины могут улучшать их свойства эксплуатации. Современный бензин получают путем смешения компонентов, которые получаются за счет каталитического риформинга, прямой перегонки и каталитического крекинга, полимеризации, алкилирования, изомеризации и других процессов по переработке газа и нефти. Качество компонентов, которые используются для создания каких-либо марок товарных бензинов, сильно различается и напрямую зависит от возможностей предприятия с технологической точки зрения. Товарные бензины аналогичных марок, но созданные на разных нефтеперерабатывающих заводах, будут отличаться фракционным и компонентным составом, это связано с различием перерабатываемого сырья и технологических процессов на каждом нефтеперерабатывающем предприятии. И даже бензины одинаковых марок, созданные одним заводом в различное время, могут иметь разный компонентный состав из-за проведения регламентных работ на конкретных технологических установках, изменения программы завода по выпуску продукции и состава сырья.

Но во всех случаях должна быть соблюдена технология получения товарных бензинов на конкретном предприятии, это – обязательное требование технических условий и стандартов на бензины.

Главные технологические процессы производства бензина – каталитический крекинг и каталитический риформинг. Процесс каталитического риформинга, как и раньше, остается основным процессом производства бензина, несмотря на ограничения по содержанию ароматических углеводородов, потому что он – это главный источник высокооктановых компонентов, и водорода для установок гидроочистки.

Из-за ужесточения норм, которые касаются содержания серы в моторных топливах, нужно увеличивать мощность гидрообессеривания, а это требует дополнительного водорода. Уменьшение роли и доли бензина риформинга в создании экологически чистого реформулированного бензина обусловлено кроме ограничения содержания ароматических углеводородов, ещё и неудовлетворительным распределением октановых свойств по фракциям катализата.

Поэтому процесс бензинового риформинга при производстве бензина, лучше всего сочетать с процессами изомеризации бензина и удаления бензола. Последнее время коммерческая активность и технология по производству на нефтеперерабатывающих заводах мира новых установок каталитического крекинга в псевдоожиженном слое специального микросферического катализатора имеет очень высокий уровень.

Так, если сейчас объем вырабатываемого по всему миру бензина каталитического крекинга почти сравнялся с суммарным объемом выработки бензина изомеризации и риформинга, то в будущем бензин каталитического крекинга и компоненты, которые сопряжены с этим процессом, будут занимать лидирующие позиции в производстве бензина на нефтеперерабатывающих заводах в сравнении с такими процессами риформинга, которые требуют дополнительных ресурсов нефти и прямогонных бензинов.

За последние годы процесс каталитического крекинга при производстве бензина, стал усовершенствованным, с целью повышения селективности при конверсии исходного вторичного сырья в бензин. Нефтеперерабатывающее производство, в результате которого получают бензин, состоит из трех основных этапов:

первичная переработка нефти: осуществляется разделение сырой нефти на отдельные фракции, каждая из которых отличаются температурой кипения. вторичная переработка: осуществляется обработка фракций, которые были получены после первого этапа. На данной стадии получаются “товарные” нефтепродукты. товарное производство: разные фракции должны пройти дополнительную очистку и, если это необходимо, обогащаются присадками, увеличивающими октановое количество топлива.

Хотя в Европе уже давно такая практика запрещена, в будущем планируется запретить её и в России за счет нового технического регламента. Будет ли это так – большой вопрос, так как далеко не каждый завод по переработке нефти может пройти переоснащение.

После того, как нефть прошла переработку, получают не только дизельное топливо и бензин, но и парафины, смазочные масла, битумы. Многие привычные для нас вещи созданы именно благодаря процессу переработки нефти.

Уровень очистки нефти напрямую зависит от заводского оборудования. Не каждый нефтеперерабатывающий завод может создать 95-ю и хотя бы 92-ю марку бензина: оборудование не позволяет. Но, безусловно, стоит этим заниматься, так как применение присадок вредит окружающей природе и даже моторам автомобилей.

Но это всего лишь поверхностный осмотр технологического процесса производства бензина. Детально этот процесс будет выглядеть так. Вначале на завод поставляется нефть: можно использовать нефтепроводы, водный и железнодорожный транспорт. Наиболее широко в России применяется первый вариант. На первой стадии из нефти удаляют соль, содержащуюся в сыром материале в огромном количестве. Для того чтобы это сделать, нужно смешать воду и нефть, а потом поставить в специальную электрообессоливащую установку. Такое воздействие электричества ведет к разрушению смеси нефти и воды, а сама вода удаляется из ёмкости. Потом применяются деэмульгаторы, делающие процесс надёжнее. И только потом начинается непосредственный процесс переработки нефти в бензин – нефть из обессоливающей установки переходит на другую – атмосферно-вакуумную перегонку. Увы, многие технологии так и не поменялось. Но некоторые нефтеперерабатывающие заводы применяют инновационное оборудование. Но и такое оборудование на первичной стадии переработки проходит вакуумную и атмосферную перегонку. Первая группа процессов осуществляется за счет отделения светлых фракций нефти (керосиновые, дизельные, бензиновые). А уже после атмосферной перегонки образуется мазут, используемый также в промышленности.

Различные фракции отличаются различной температурой кипения. А значит, проходя через аппарат, разные составляющие нефти будут подниматься на различную высоту. Бензин, так как является самым лёгким продуктом, поднимается вверх в виде пара, а оттуда затем выводится. Вакуумная же переработка используется для выведения из мазута разнообразных масляных дистиллятов.

Бензин будет получаться уже на следующей стадии, когда из вещества, полученного благодаря атмосферной переработке, будут выводиться газы. Обычно, это бутан и пропан, и они также могут быть использованы в промышленной сфере, но они не годятся для топлива. Так что без более тонкой очистки никак не обойтись.

Как отмечалось ранее, бензин является легчайшей фракцией сырой нефти. Но получить его можно как из этого вещества, так и из попутного газа. Такой произведенный бензин будет называться газовым. Тем более что в промышленных условиях бензин создают из тяжёлых фракций нефти, такой бензин будет называться крекинг-бензином. Газовый бензин может быть нестабильным и стабильным, тяжёлым и лёгким. Такой бензин применяется как сырьё в химической промышленности. До применения технологии крекинга, из одной тонны нефти можно было получить только около 200 литров бензина. Когда её стали применять, то получилось повысить её количество до 700 литров. Суть технологии состоит в высоком разогревании мазута, до 500 градусов Цельсия. А как стала использоваться технология “пиролиза”, то из сырой нефти выход бензина повысился до 800 литров с тонны.

В наше время мы знакомы с бензином за счет использования автомобилей. Какие-то авто смогут завестись при А-80 и А-76, а другие – лишь при Аи-95 и Аи-92, а есть и такие автомобили, которые заводятся только при Аи-98. Чем больше октановое число бензина, тем выше будет уровень его очистки. Хотя многие марки данного топлива можно получить за счет смешивания разнообразных компонентов. Но также часто используются и бензогенераторы, перебытывающие топливо в электическую энергию.

Таким образом производство бензина один из важнейших технологических процессов современного мирового производства.

Http://autoprivat. ru/remont_avto/kak_iz_nefti_poluchayut_benzin. html

Как наверное уже все знают, нефть в чистом виде мала пригодна для использования. Ее нужно переработать. Цель нефтепереработки — производство нефтепродуктов, прежде всего различных видов топлива (автомобильного, авиационного, котельного и т. д.) и сырья для последующей химической переработки. Давайте узнаем, как нефть превращается в бензин.

Пишет Нияз Аксанов из Казани: За полдня увидел, как делают бензин, что с ним происходит потом на нефтебазе, ну и на сладкое – узнал новые моменты о привычных заправках. Предлагаю и вам проследить, как нефть оказывается бензином на кончике пистолета в вашем баке.

А так я теперь пью чай по утрам )

Не ожидал, что на его территории даже травка зеленеет!

3. По территории передвигаемся на транспорте, так как территория огромная.

Имеются свои рейсовые автобусы для перемещений по заводу. Есть таже остановки.

Вообще внутри все знаки дорожного движения такие же, как и везде.

5. Работники завода принялись активно рассказывать, что же мы видим.

Как нефть проходит тот или иной цикл и становится бензином, дизельным топливом или еще чем-то.

В самом начале при поступлении нефти производятся: очистка от механических примесей, удаление растворенных легких углеродов, обезвоживание.

6. Потом в ректификационных колоннах нефть разделяется на фракции (бензиновая, керосиновая, дизельная), оставшееся после этого – это мазут.

Мазут подвергается вакуумной дистиляции с целью получения масел, парафинов, остатки этих процессов – это гудрон.

С этой установки начинается технологический процесс получения дизельного топлива.

9. Электродегидраторы (на фото не авария )

Шлемовый трубопровод из колонны (в середине фото) к аппаратам воздушного охлаждения (основной поток установки) выполнен тремя отдельными трубопроводами, чтобы уменьшить условный проход (диаметр) каждой трубы:

Описания к фотографиям 9 и 9.1 взяты из поста более опытного в этих вопросах коллеги – http://taftimanovo. livejournal. com/581553.html

12. В ней объединили управления всеми технологическими процессами завода. МЕГА АСУТП.

Эти стены выдержат даже 7-бальное землетрясение или мощный взрыв!

После того, как бензиновая фракция выделена, с ней производится очень много операций для получения готового для заливки в бак бензина: каталитический крекинг, коксование, изомеризация, гидрокрекинг, алкилирование и так далее.

16. Дальше нам показали установку тактового налива в железнодорожные цистерны.

17. Она загружает готовый бензин с помощью телескопических труб в цистерны.

Масса заполняемой цистерны контролируется в режиме реального времени

26. Сначала идем в испытательный центр горюче-смазочных материалов.

Там находится лаборатория по анализу и контролю качества продукта (о ней можно написать отдельный пост такого же размера, как этот!!)

Вот на этом оборудовании проверяют на соответствие октановому числу. В одной пробирке эталон, в другой – очередная проба

Наверно, 30 или 40 рабочих мест увидел для проведения различных проверок разных видов топлива!

32. Вообще этот независимый центр имеет право даже остановить производство, если есть коритичные отклонения в качестве.

В общем, теперь я буду уверенно заправляться на заправках Башнефти, если они будут попадаться в моих будущих автопутешествиях!

34. С завода топливо поступает по трубам (так как эта нефтебаза близко) и хранится здесь:

36. Изготовление фирменного “коктейля” из своего бензина и немецкого порошка

37. Говорят, что получающийся в итоге 92-й бензин марки ATUM продляет жизнь двигателю.

“Экспедиция Волга”, благодаря участию (спасибо Rais у за приглашение) в которой я и попал на завод, ехала, едет и будет ехать, пока не объедет этим летом все 13 регионов среднего и нижнего Поволжья именно на этом бензине.

39. Как раз подъехал очередной бензовоз. Сейчас будем наполнять его цистерну

Интересно для чего? Чтобы не упасть, если машина уедет, или чтобы далеко не отлететь. если что.

42. У такого бензовоза несколько ёмкостей (согласно количеству верхних люков), поэтому он может заливать для транспортировки сразу несколько видов бензина и дизельное топливо.

47. Чтобы, приехав на заправку (иногда на последних глотках бензина), мы гарантированно смогли заправиться

48. Очень удивили салфетки прямо рядом с пистолетами. Никогда раньше такого не видел. Удобно

53. Отсюда всегда обязательно берут пробы после новой поступившей партии, которые отправляют в лабораторию, что я показал выше.

Http://www. stena. ee/blog/kak-eto-rabotaet-prevraschenie-nefti-v-benzin

Естественным жидким топливом является Нефть. Это сложная смесь самых разнообразных органических соединений, в основном углеводородов (УВ). Но все эти вещества обладают двумя важными общими свойствами. Во-первых, они богаты энергией, которая высвобождается в результате сжигания. На этом свойстве основано использование нефти в качестве топлива. Во-вторых, эти молекулы можно химически связать друг с другом или трансформировать самым различным образом и получать при этом громадное множество полезных веществ. На этом основано использование нефти в качестве сырья.

Нефть представляет собой жидкость от желто – или светло-бурого до черного цвета, с характерным запахом. Помимо углеводородов в состав нефти входят также в небольшом количестве вещества, содержащие кислород, серу и азот.

Нефть легче воды: плотность различных видов нефти колеблется от 730 до 970 кг/м 3 .

В зависимости от месторождения нефть имеет различный состав, как качественный, так и количественный. Больше всего предельных углеводородов содержится в нефти, добываемой в штате Пенсильвания (США). Бакинская нефть сравнительно бедна предельными углеводородами, но богата так называемыми нафтеновыми углеводородами, имеющими циклическое строение. Значительно богаче предельными углеводородами грозненская, сураханская и ферганская нефть.

Знакомство человека с нефтью началось давно. В древнем Египте пользовались нефтью для освещения. Об этом свидетельствует находки светильников, заполненных асфальтообразным веществом – битумом, образовавшимся из нефти.

Издавна известно, что нафталанская бакинская нефть хорошо излечивает ожоги, а также многие кожные болезни.

Известна была нефть и на Руси. Еще в XV веке печорские поморы смазывали втулки тележных колес нефтью, которую в тех местах называли "земляным дегтем". В русских летописях упоминается о нефти в XVI веке, когда в царствование Бориса Годунова из Ухты в Москву была привезена "горючая вода густа".

Древние греки и римляне называли нефть петролеум, что в точном переводе означает каменное масло (от греческого "петра" – скала, камень и латинского "олеум" – масло). Существует две версии о происхождении слова "нефть". По первой из них, слово происходит от иранского "нефата" – просачиваться, вытекать. Вторая версия утверждает, что слово "нефть" обязано своим появлением арабскому слову "нефтарь", обозначающему обряд очищения верующих пламенем.

О происхождении нефти нет единого мнения. Одна группа ученых, к которой принадлежал Д. И. Менделеев, предполагала, что нефть имеет неорганическое происхождение: она возникла при действии воды на карбиды металлов. Другие ученые, например, Энглер, считали, что нефть имеет органическое происхождение, т. е. образовалась в результатет медленного разложения различных остатков отмерших животных и растений при недостаточном доступе воздуха. В последующие годы в многочисленных образцах нефти были обнаружены различные порфирины – соединения, образующиеся при разложении зеленого вещества растений – хлорофилла и красящего вещества крови – гемоглобина. Это доказывает участие в образовании нефти растений и животных. Проблема происхождения нефти очень сложна и вряд ли в настоящее время может считаться разрешенной.

На первый взгляд нефть кажется крайне простым веществом. В самом деле, от 90 до 99 процентов ее составляют углерод и водород. Остальные 1-5 процентов приходятся на долю серы, кислорода и азота. Однако уже выделено и изучено около 200 углеводородов, входящих в состав нефти.

На нефтеперерабатывающих заводах осуществляется первичная и вторичная переработка нефти.

В сырой нефти всегда есть некоторое количество воды и растворенных солей (преимущественно магния и кальция). Обессоленная и обезвоженная нефть подвергается так называемому процессупервичной переработки.

Первичная переработка нефти (ректификация) – это Физический процесс разделения смеси углеводородов на фракции – группы веществ с близкими температурами кипения и другими общими свойствами.

Процесс перегонки нефти проводят в ректификационных колоннах, так называемых атмосферно-вакуумных установках. Само название этой установки говорит, что в ней нагрев и перегонка нефти проводится как при атмосферном давлении, так и под вакуумом. Вакуум применяют, чтобы понизить температуру кипения нефти и избежать ее разложения в процессе перегонки.

Нагретая до 400 0 С сырая нефть поступает в ректификационную колонну. Высота колонны более 30 м. Внутри ее на различной высоте расположены наборы керамических пластин, называемых тарелками. По мере того как горячая сырая нефть поступает в колонну, молекулы веществ, имеющих более низкую температуру кипения, первыми поднимаются наверх. При этом они остывают. Самые легкокипящие вещества остаются газообразными и попадают на самый верх установки. Остальные попадают на тарелки, расположенные на различной высоте в зависимости от температуры кипения. Здесь они конденсируются и образуют фракции с различными интервалами температур кипения. Наиболее низкокипящие вещества остаются жидкостями в течение всего процесса и собираются в самом низу колонны.

Http://lektsii. org/15-68601.html

Поделиться ссылкой: