Продукция переработки нефти

Просмотров: 26813 Комментариев: 4 Оценило: 17 человек Средний балл: 3.8 Оценка: 4 Скачать

Что же такое нефть? Теплотехник ответит, что это прекрасное, высококалорийное топливо. Но химик возразит: нет! Нефть – это сложная смесь жидких углеводородов, в которых растворены газообразные и другие вещества. И чтобы перечислить все продукты, получаемые из нефти, нужно потратить несколько листов, так как их уже несколько тысяч.

Еще Д. И. Менделеев заметил, что топить печь нефтью все равно, что топить ее ассигнациями.

Нефть (от перс. neft) – горючая маслянистая жидкость со специфическим запахом, распространенная в осадочной оболочке Земли и являющаяся важнейшим полезным ископаемым.

Залежи нефти находятся в недрах Земли на разной глубине, где нефть заполняет свободное пространство между некоторыми породами. Если она находится под давлением газов, то поднимается по скважине на поверхность Земли.

Цель нефтеразведки – выявление, геолого-экономическая оценка и подготовка к разработке залежей нефти. Нефтеразведка производится с помощью геологических, геофизических, геохимических и буровых работ в рациональном сочетании и последовательности.

На первой стадии поискового этапа в бассейнах с не установленной нефтегазоносностью либо для изучения слабо исследованных тектонических зон или нижних структурных этажей в бассейнах с установленной нефтегазоносностью проводятся региональные работы. Для этого осуществляются аэромагнитная, геологическая и гравиметрическая съемки, геохимические исследования вод и пород, профильное пересечение территории электро – и сейсморазведкой, бурение опорных и параметрических скважин. В результате устанавливаются районы для дальнейших поисковых работ.

На второй стадии производится более детальное изучение нефтегазоносных зон путем детальной гравиразведки, структурно-геологической съемки, электро и сейсморазведки, структурного бурения.

Производится сравнение снимков масштабов 1:100.000 – 1:25.000. уточняется оценка прогнозов нефтегазоносности, а для структур с доказанной нефтегазоносностью, подсчитываются перспективные запасы.

На третьей стадии производится бурение поисковых скважин с целью открытий месторождений. Первые поисковые скважины бурятся на максимальную глубину. Обычно первым разведуется верхний этаж, а затем более глубокие. В результате дается предварительная оценка запасов.

Разведывательный этап – завершающий в геологоразведочном процессе. Основная цель – подготовка к разработке. В процессе разведки должны быть оконтурены залежи, определены литологический состав, мощность, нефтегазонасыщенность. По завершению разведочных работ подсчитываются запасы и даются рекомендации о вводе месторождения в разработку. Эффективность поиска зависит от коэффициента открытий месторождений – отношением числа продуктивных площадей к общему числу разбуренных поисковым бурением площадей.

Почти вся добываемая в мире нефть, извлекается посредством буровых скважин, закрепленных стальными трубами высокого давления. Для подъема нефти и сопутствующих ей газа и воды на поверхность скважина имеет герметичную систему подъемных труб, механизмов и арматуры, рассчитанную на работу с давлениями, соизмеримыми с пластовыми. Добыче нефти при помощи буровых скважин предшествовали примитивные способы: сбор ее на поверхности водоемов, обработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью, посредством колодцев.

Сбор нефти с поверхности водоемов – это, очевидно, первый по времени появления способ добычи, который до нашей эры применялся в Мидии, Вавилонии и Сирии. Сбор нефти в России, с поверхности реки Ухты начат Ф. С. Прядуновым в 1745 г. В 1858 на полуострове Челекен нефть собирали в канавах, по которым вода стекала из озера. В канаве делали запруду из досок с проходом воды в нижней части: нефть накапливалась на поверхности.

Разработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью , и извлечение из него нефти, впервые описаны итальянским ученым

Ф. Ариосто в 15 веке. Недалеко от Модены в Италии такие нефтесодержащие грунты измельчались и подогревались в котлах. Затем нефть выжимали в мешках при помощи пресса. В 1833 –1845 г. г. нефть добывали из песка на берегу Азовского моря. Песок помещали в ямы с покатым дном и поливали водой. Вымытую из песка нефть собирали с поверхности воды пучками травы.

Добыча нефти из колодцев производилась в Киссии, древней области между Ассирией и Мидией в 5 веке до нашей эры при помощи коромысла, к которому привязывалось кожаное ведро. Подробное описание колодезной добычи нефти в Баку дал немецкий натуралист Э. Кемпфер . Глубина колодцев достигала 27 м, их стенки обкладывались камнем или укреплялись деревом.

Добыча нефти посредством скважин начала широко применяться с 60-х г. 19 века. Вначале наряду с открытыми фонтанами и сбором нефти в вырытые рядом со скважинами земляные амбары добыча нефти осуществлялась также с помощью цилиндрических ведер с клапаном в днище. Из механизированных способов эксплуатации впервые в 1865 в США была внедрена Глубоконасосная эксплуатация , которую в 1874 г применили на нефтепромыслах в Грузии, в 1876 в Баку. В 1886 г В. Г. Шухов предложил Компрессорную добычу нефти , которая была испытана в Баку в 1897г. Более совершенный способ подъема нефти из скважины – Газлифт – предложил в 1914 г М. М. Тихвинский .

Процесс добычи нефти, начиная от притока ее по пласту к забоям скважин и до внешней перекачки товарной нефти с промысла, можно разделить условно на 3 этапа.

Движение нефти по пласту к скважинам благодаря искусственно создаваемой разности давлений в пласте и на забоях скважин.

Движение нефти от забоев скважин до их устьев на поверхности – эксплуатация нефтяных скважин.

Сбор нефти и сопровождающих ее газа и воды на поверхности, их разделение, удаление минеральных солей из нефти, обработка пластовой воды, сбор попутного нефтяного газа.

Под разработкой нефтяного месторождения понимается осуществление процесса перемещения жидкостей и газа в пластах к эксплуатационным скважинам. Управление процессом движения жидкостей и газа достигается размещением на месторождении нефтяных, нагнетательных и контрольных скважин, количеством и порядком ввода их в эксплуатацию, режимом работы скважин и балансом пластовой энергии. Принятая для конкретной залежи система разработки предопределяет технико-экономические показатели. Перед забуриванием залежи проводят проектирование системы разработки. На основании данных разведки и пробной эксплуатации устанавливают условия, при которых будет протекать эксплуатация: ее геологическое строение, коллекторские свойства пород (пористость, проницаемость, степень неоднородности), физические свойства жидкостей в пласте (вязкость, плотность), насыщенность пород нефти водой и газом, пластовые давления. Базируясь на этих данных, производят экономическую оценку системы, и выбирают оптимальную.

При глубоком залегании пластов для повышения нефтеотдачи в ряде случаев успешно применяется нагнетание в пласт газа с высоким давлением.

Извлечение нефти из скважин производится либо за счет естественного фонтанирования под действием пластовой энергии, либо путем использования одного из нескольких механизированных способов подъема жидкости. Обычно в начальной стадии разработки действует фонтанная добыча, а по мере ослабления фонтанирования скважину переводят на механизированный способ: газлифтный или эрлифтный, глубинонасосный (с помощью штанговых, гидропоршневых и винтовых насосов).

Газлифтный способ вносит существенные дополнения в обычную технологическую схему промысла, так как при нем необходима газлифтная компрессорная станция с газораспределителем и газосборными трубопроводами.

Нефтяным промыслом называется технологический комплекс, состоящий из скважин, трубопроводов, и установок различного назначения, с помощью которых на месторождении осуществляют извлечение нефти из недр Земли.

На месторождениях, разрабатываемых с помощью искусственного заводнения, сооружают систему водоснабжения с насосными станциями. Воду берут из естественных водоемов с помощью водозаборных сооружений.

В процессе добычи нефти важное место занимает внутрипромысловый транспорт продукции скважин, осуществляемый по трубопроводам. Применяются 2 системы внутрипромыслового транспорта: напорные и самотечные. При напорных системах достаточно собственного давления на устье скважин. При самотечных движение происходит за счет превышения отметки устья скважины над пометкой группового сборного пункта.

При разработке нефтяных месторождений, приуроченных к континентальным шельфам, создаются морские нефтепромыслы.

Главнейшим свойством нефти, принесшим им мировую славу исключительных энергоносителей, является их способность выделять при сгорании значительное количество теплоты. Нефть и ее производные обладают наивысшей среди всех видов топлив теплотой сгорания. Теплота сгорания нефти – 41 МДж/кг, бензина – 42 МДж/кг. Важным показателем для нефти является температура кипения, которая зависит от строения входящих в состав нефти углеводородов и колеблется от 50 до 550°С.

Нефть, как и любая жидкость, при определенной температуре закипает и переходит в газообразное состояние. Различные компоненты нефти переходят в газообразное состояние при различной температуре. Так, температура кипения метана –161,5°С, этана –88°С, бутана 0,5°С, пентана 36,1°С. Легкие нефти кипят при 50–100°С, тяжелые – при температуре более 100°С.

Различие температур кипения углеводородов используется для разделения нефти на температурные фракции. При нагревании нефти до 180–200°С выкипают углеводороды бензиновой фракции, при 200–250°С – лигроиновой, при 250–315°С – керосиново-газойлевой и при 315–350°С – масляной. Остаток представлен гудроном. В состав бензиновой и лигроиновой фракций входят углеводороды, содержащие 6–10 атомов углерода. Керосиновая фракция состоит из углеводородов с , газойлевая – И т. д.

Важным является свойство нефти растворять углеводородные газы. В 1 м 3 нефти может раствориться до 400 м 3 горючих газов. Большое значение имеет выяснение условий растворения нефти и природных газов в воде. Нефтяные углеводороды растворяются в воде крайне незначительно. Нефти различаются по плотности. Плотность нефти, измеренной при 20°С, отнесенной к плотности воды, измеренной при 4°С, называется относительной. Нефти с относительной плотностью 0,85 называются легкими, с относительной плотностью от 0,85 до 0,90 – средними, а с относительной плотностью свыше 0,90 – тяжелыми. В тяжелых нефтях содержатся в основном циклические углеводороды. Цвет нефти зависит от ее плотности: светлые нефти обладают меньшей плотностью, чем темные. А чем больше в нефти смол и асфальтенов, тем выше ее плотность. При добыче нефти важно знать ее вязкость. Различают динамическую и кинематическую вязкость. Динамической вязкостью называется внутреннее сопротивление отдельных частиц жидкости движению общего потока. У легких нефтей вязкость меньше, чем у тяжелых. При добыче и дальнейшей транспортировке тяжелые нефти подогревают. Кинематической вязкостью называется отношение динамической вязкости к плотности среды. Большое значение имеет знание поверхностного натяжения нефти. При соприкосновении нефти и воды между ними возникает поверхность типа упругой мембраны. Капиллярные явления используются при добыче нефти. Силы взаимодействия воды с горной породой больше, чем у нефти. Поэтому вода способна вытеснить нефть из мелких трещин в более крупные. Для увеличения нефтеотдачи пластов используются специальные поверхностно-активные вещества (ПАВ). Нефти имеют неодинаковые оптические свойства. Под действием ультрафиолетовых лучей нефть способна светиться. При этом легкие нефти светятся голубым светом, тяжелые – бурым и желто-бурым. Это используется при поиске нефти. Нефть является диэлектриком и имеет высокое удельное сопротивление. На этом основаны электрометрические методы установления в разрезе, вскрытом буровой скважиной, нефтеносных пластов.

Нефти состоят главным образом из углерода – 79,5 – 87,5 % и водорода – 11,0 – 14,5 % от массы нефти. Кроме них в нефти присутствуют еще три элемента – сера, кислород и азот. Их общее количество обычно составляет 0,5 – 8 %. В незначительных концентрациях в нефти встречаются элементы: ванадий, никель, железо, алюминий, медь, магний, барий, стронций, марганец, хром, кобальт, молибден, бор, мышьяк, калий и др. Их общее содержание не превышает 0,02 – 0,03 % от массы нефти. Указанные элементы образуют органические и неорганические соединения, из которых состоят нефти. Кислород и азот находятся в нефти только в связанном состоянии. Сера может встречаться в свободном состоянии или входить в состав сероводорода.

Из нефти выделяют разнообразные продукты, имеющие большое практическое значение. Вначале от нее отделяют растворенные углеводороды (преимущественно метан). После отгонки летучих углеводородов нефть нагревают. Первыми переходят в газообразное состояние и отгоняются углеводороды с небольшим числом атомов углерода в молекуле, имеющие относительно низкую температуру кипения. С повышением температуры смеси перегоняются углеводороды с более высокой температурой кипения. Таким образом можно собрать отдельные смеси (фракции) нефти. Чаще всего при такой перегонке получают три основные фракции, которые затем подвергаются дальнейшему разделению. Основные фракции нефти следующие:

1. Фракция, собираемая от 40 0 до 200 0 С, – Газолиновая фракция бензинов – содержит углеводороды от С5 Н12 до С11 Н24 . При дальнейшей перегонке выделенной фракции получают: Газолин (от 40 0 до 70 0 С), Бензин (от 70 0 до 120 0 С) – Авиационный, автомобильный и т. д.

2. Лигроиновая фракция , собираемая в пределах от 150 0 до 250 0 С, содержит углеводороды от С8 Н18 до С14 Н30 . Лигроин применяется как горючее для тракторов.

3. Керосиновая фракция включает углеводороды от С12 Н26 до С18 Н38 с температурой кипения от 180 0 до 300 0 С. керосин после очистки используется в качестве горючего для тракторов, реактивных самолетов и ракет.

5. Мазут – остаток от перегонки. Содержит углеводороды с большим числом атомов углерода (до многих десятков) в молекуле. Мазут также разделяют на фракции:

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

Из некоторых сортов нефти получают Парафин (для производства спичек, свечей и др.). После отгонки остается Гудрон . Его широко применяют в дорожном строительстве.

1) Судо М. М. Нефть и горючие газы в современном мире. – М. Недра, 1984.

Http://www. bestreferat. ru/referat-61295.html

Нефть и продукты её переработки – раздел Химия, Нефть Жидкое Топливо Что Же Такое Нефть Теплотехник Ответит, Что Это Прекрас.

Нефть жидкое топливо Что же такое нефть Теплотехник ответит, что это прекрасное, высококалорийное топливо. Но химик возразит нет Нефть это сложная смесь жидких углеводородов, в которых растворены газообразные и другие вещества. И чтобы перечислить все продукты, получаемые из нефти, нужно потратить несколько листов, так как их уже несколько тысяч. Еще Д. И. Менделеев заметил, что топить печь нефтью все равно, что топить ее ассигнациями. Нефть от перс. neft – горючая маслянистая жидкость со специфическим запахом, распространенная в осадочной оболочке Земли и являющаяся важнейшим полезным ископаемым.

Нахождение в природе Залежи нефти находятся в недрах Земли на разной глубине, где нефть заполняет свободное пространство между некоторыми породами. Если она находится под давлением газов, то поднимается по скважине на поверхность Земли. Разведка нефти Цель нефтеразведки выявление, геолого-экономическая оценка и подготовка к разработке залежей нефти. Нефтеразведка производится с помощью геологических, геофизических, геохимических и буровых работ в рациональном сочетании и последовательности.

На первой стадии поискового этапа в бассейнах с не установленной нефтегазоносностью либо для изучения слабо исследованных тектонических зон или нижних структурных этажей в бассейнах с установленной нефтегазоносностью проводятся региональные работы. Для этого осуществляются аэромагнитная, геологическая и гравиметрическая съемки, геохимические исследования вод и пород, профильное пересечение территории электро – и сейсморазведкой, бурение опорных и параметрических скважин.

В результате устанавливаются районы для дальнейших поисковых работ. На второй стадии производится более детальное изучение нефтегазоносных зон путем детальной гравиразведки, структурно-геологической съемки, электро и сейсморазведки, структурного бурения. Производится сравнение снимков масштабов 1100.000 125.000. уточняется оценка прогнозов нефтегазоносности, а для структур с доказанной нефтегазоносностью, подсчитываются перспективные запасы.

На третьей стадии производится бурение поисковых скважин с целью открытий месторождений. Первые поисковые скважины бурятся на максимальную глубину. Обычно первым разведуется верхний этаж, а затем более глубокие. В результате дается предварительная оценка запасов. Разведывательный этап завершающий в геологоразведочном процессе. Основная цель подготовка к разработке. В процессе разведки должны быть оконтурены залежи, определены литологический состав, мощность, нефтегазонасыщенность.

По завершению разведочных работ подсчитываются запасы и даются рекомендации о вводе месторождения в разработку. Эффективность поиска зависит от коэффициента открытий месторождений отношением числа продуктивных площадей к общему числу разбуренных поисковым бурением площадей. Добыча нефти Почти вся добываемая в мире нефть, извлекается посредством буровых скважин, закрепленных стальными трубами высокого давления. Для подъема нефти и сопутствующих ей газа и воды на поверхность скважина имеет герметичную систему подъемных труб, механизмов и арматуры, рассчитанную на работу с давлениями, соизмеримыми с пластовыми.

Добыче нефти при помощи буровых скважин предшествовали примитивные способы сбор ее на поверхности водоемов, обработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью, посредством колодцев. Сбор нефти с поверхности водоемов это, очевидно, первый по времени появления способ добычи, который до нашей эры применялся в Мидии, Вавилонии и Сирии. Сбор нефти в России, с поверхности реки Ухты начат Ф. С. Прядуновым в 1745 г. В 1858 на полуострове Челекен нефть собирали в канавах, по которым вода стекала из озера.

В канаве делали запруду из досок с проходом воды в нижней части нефть накапливалась на поверхности. Разработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью, и извлечение из него нефти, впервые описаны итальянским ученым Ф. Ариосто в 15 веке. Недалеко от Модены в Италии такие нефтесодержащие грунты измельчались и подогревались в котлах.

Затем нефть выжимали в мешках при помощи пресса. В 1833 1845 г. г. нефть добывали из песка на берегу Азовского моря. Песок помещали в ямы с покатым дном и поливали водой. Вымытую из песка нефть собирали с поверхности воды пучками травы. Добыча нефти из колодцев производилась в Киссии, древней области между Ассирией и Мидией в 5 веке до нашей эры при помощи коромысла, к которому привязывалось кожаное ведро. Подробное описание колодезной добычи нефти в Баку дал немецкий натуралист Э. Кемпфер.

Глубина колодцев достигала 27 м, их стенки обкладывались камнем или укреплялись деревом. Добыча нефти посредством скважин начала широко применяться с 60-х г. 19 века. Вначале наряду с открытыми фонтанами и сбором нефти в вырытые рядом со скважинами земляные амбары добыча нефти осуществлялась также с помощью цилиндрических ведер с клапаном в днище. Из механизированных способов эксплуатации впервые в 1865 в США была внедрена глубоконасосная эксплуатация, которую в 1874 г применили на нефтепромыслах в Грузии, в 1876 в Баку. В 1886 г В. Г. Шухов предложил компрессорную добычу нефти, которая была испытана в Баку в 1897г. Более совершенный способ подъема нефти из скважины газлифт предложил в 1914 г М. М. Тихвинский.

Процесс добычи нефти, начиная от притока ее по пласту к забоям скважин и до внешней перекачки товарной нефти с промысла, можно разделить условно на 3 этапа. Движение нефти по пласту к скважинам благодаря искусственно создаваемой разности давлений в пласте и на забоях скважин.

Движение нефти от забоев скважин до их устьев на поверхности эксплуатация нефтяных скважин. Сбор нефти и сопровождающих ее газа и воды на поверхности, их разделение, удаление минеральных солей из нефти, обработка пластовой воды, сбор попутного нефтяного газа. Под разработкой нефтяного месторождения понимается осуществление процесса перемещения жидкостей и газа в пластах к эксплуатационным скважинам. Управление процессом движения жидкостей и газа достигается размещением на месторождении нефтяных, нагнетательных и контрольных скважин, количеством и порядком ввода их в эксплуатацию, режимом работы скважин и балансом пластовой энергии.

Принятая для конкретной залежи система разработки предопределяет технико-экономические показатели. Перед забуриванием залежи проводят проектирование системы разработки. На основании данных разведки и пробной эксплуатации устанавливают условия, при которых будет протекать эксплуатация ее геологическое строение, коллекторские свойства пород пористость, проницаемость, степень неоднородности, физические свойства жидкостей в пласте вязкость, плотность, насыщенность пород нефти водой и газом, пластовые давления.

Базируясь на этих данных, производят экономическую оценку системы, и выбирают оптимальную. При глубоком залегании пластов для повышения нефтеотдачи в ряде случаев успешно применяется нагнетание в пласт газа с высоким давлением. Извлечение нефти из скважин производится либо за счет естественного фонтанирования под действием пластовой энергии, либо путем использования одного из нескольких механизированных способов подъема жидкости.

Обычно в начальной стадии разработки действует фонтанная добыча, а по мере ослабления фонтанирования скважину переводят на механизированный способ газлифтный или эрлифтный, глубинонасосный с помощью штанговых, гидропоршневых и винтовых насосов. Газлифтный способ вносит существенные дополнения в обычную технологическую схему промысла, так как при нем необходима газлифтная компрессорная станция с газораспределителем и газосборными трубопроводами.

Нефтяным промыслом называется технологический комплекс, состоящий из скважин, трубопроводов, и установок различного назначения, с помощью которых на месторождении осуществляют извлечение нефти из недр Земли. На месторождениях, разрабатываемых с помощью искусственного заводнения, сооружают систему водоснабжения с насосными станциями. Воду берут из естественных водоемов с помощью водозаборных сооружений.

В процессе добычи нефти важное место занимает внутрипромысловый транспорт продукции скважин, осуществляемый по трубопроводам. Применяются 2 системы внутрипромыслового транспорта напорные и самотечные. При напорных системах достаточно собственного давления на устье скважин. При самотечных движение происходит за счет превышения отметки устья скважины над пометкой группового сборного пункта. При разработке нефтяных месторождений, приуроченных к континентальным шельфам, создаются морские нефтепромыслы.

Физические свойства нефти Главнейшим свойством нефти, принесшим им мировую славу исключительных энергоносителей, является их способность выделять при сгорании значительное количество теплоты. Нефть и ее производные обладают наивысшей среди всех видов топлив теплотой сгорания. Теплота сгорания нефти 41 МДжкг, бензина 42 МДжкг. Важным показателем для нефти является температура кипения, которая зависит от строения входящих в состав нефти углеводородов и колеблется от 50 до 550С. Нефть, как и любая жидкость, при определенной температуре закипает и переходит в газообразное состояние.

Различные компоненты нефти переходят в газообразное состояние при различной температуре. Так, температура кипения метана 161,5С, этана 88С, бутана 0,5С, пентана 36,1С. Легкие нефти кипят при 50 100С, тяжелые при температуре более 100С. Различие температур кипения углеводородов используется для разделения нефти на температурные фракции. При нагревании нефти до 180 200С выкипают углеводороды бензиновой фракции, при 200 250С лигроиновой, при 250 315С керосиново-газойлевой и при 315 350С масляной.

Остаток представлен гудроном. В состав бензиновой и лигроиновой фракций входят углеводороды, содержащие 6 10 атомов углерода. Керосиновая фракция состоит из углеводородов с, газойлевая и т. д. Важным является свойство нефти растворять углеводородные газы. В 1 м3 нефти может раствориться до 400 м3 горючих газов. Большое значение имеет выяснение условий растворения нефти и природных газов в воде. Нефтяные углеводороды растворяются в воде крайне незначительно.

Нефти различаются по плотности. Плотность нефти, измеренной при 20С, отнесенной к плотности воды, измеренной при 4С, называется относительной. Нефти с относительной плотностью 0,85 называются легкими, с относительной плотностью от 0,85 до 0,90 средними, а с относительной плотностью свыше 0,90 тяжелыми. В тяжелых нефтях содержатся в основном циклические углеводороды. Цвет нефти зависит от ее плотности светлые нефти обладают меньшей плотностью, чем темные.

А чем больше в нефти смол и асфальтенов, тем выше ее плотность. При добыче нефти важно знать ее вязкость. Различают динамическую и кинематическую вязкость. Динамической вязкостью называется внутреннее сопротивление отдельных частиц жидкости движению общего потока. У легких нефтей вязкость меньше, чем у тяжелых. При добыче и дальнейшей транспортировке тяжелые нефти подогревают. Кинематической вязкостью называется отношение динамической вязкости к плотности среды. Большое значение имеет знание поверхностного натяжения нефти.

При соприкосновении нефти и воды между ними возникает поверхность типа упругой мембраны. Капиллярные явления используются при добыче нефти. Силы взаимодействия воды с горной породой больше, чем у нефти. Поэтому вода способна вытеснить нефть из мелких трещин в более крупные. Для увеличения нефтеотдачи пластов используются специальные поверхностно-активные вещества ПАВ. Нефти имеют неодинаковые оптические свойства.

Под действием ультрафиолетовых лучей нефть способна светиться. При этом легкие нефти светятся голубым светом, тяжелые бурым и желто-бурым. Это используется при поиске нефти. Нефть является диэлектриком и имеет высокое удельное сопротивление. На этом основаны электрометрические методы установления в разрезе, вскрытом буровой скважиной, нефтеносных пластов. Химические элементы и соединения в нефти Нефти состоят главным образом из углерода 79,5 87,5 и водорода 11,0 14,5 от массы нефти.

Кроме них в нефти присутствуют еще три элемента сера, кислород и азот. Их общее количество обычно составляет 0,5 8 . В незначительных концентрациях в нефти встречаются элементы ванадий, никель, железо, алюминий, медь, магний, барий, стронций, марганец, хром, кобальт, молибден, бор, мышьяк, калий и др. Их общее содержание не превышает 0,02 0,03 от массы нефти. Указанные элементы образуют органические и неорганические соединения, из которых состоят нефти. Кислород и азот находятся в нефти только в связанном состоянии.

Сера может встречаться в свободном состоянии или входить в состав сероводорода. Продукты, получаемые из нефти, их применение Из нефти выделяют разнообразные продукты, имеющие большое практическое значение. Вначале от нее отделяют растворенные углеводороды преимущественно метан. После отгонки летучих углеводородов нефть нагревают. Первыми переходят в газообразное состояние и отгоняются углеводороды с небольшим числом атомов углерода в молекуле, имеющие относительно низкую температуру кипения. С повышением температуры смеси перегоняются углеводороды с более высокой температурой кипения.

Таким образом можно собрать отдельные смеси фракции нефти. Чаще всего при такой перегонке получают три основные фракции, которые затем подвергаются дальнейшему разделению. Основные фракции нефти следующие 1. Фракция, собираемая от 400 до 2000 С газолиновая фракция бензинов содержит углеводороды от С5Н12 до С11Н24. При дальнейшей перегонке выделенной фракции получают газолин от 400 до 700 С, бензин от 700 до 1200 С авиационный, автомобильный и т. д. 2. Лигроиновая фракция, собираемая в пределах от 1500 до 2500 С, содержит углеводороды от С8Н18 до С14Н30. Лигроин применяется как горючее для тракторов. 3. Керосиновая фракция включает углеводороды от С12Н26 до С18Н38 с температурой кипения от 1800 до 3000С. керосин после очистки используется в качестве горючего для тракторов, реактивных самолетов и ракет. 4. Газойль выше 2750 С дизельное топливо. 5. Мазут остаток от перегонки.

Содержит углеводороды с большим числом атомов углерода до многих десятков в молекуле.

Мазут также разделяют на фракции a Соляровые масла дизельное топливо, b Смазочные масла авиатракторные, авиационные, индустриальные и др c Вазелин основа для косметических средств и лекарств. И др. Из некоторых сортов нефти получают парафин для производства спичек, свечей и др После отгонки остается гудрон. Его широко применяют в дорожном строительстве.

Применение нефти Список используемой литературы 1 Судо М. М. Нефть и горючие газы в современном мире. М. Недра, 1984. 2 Химия. Школьный иллюстрированный справочник. М. Росмэн, 1995. 3 Книга для чтения по химии часть вторая Авторы К. Я. Парменов, Л. М. Сморгонский, Л. А. Цветков. СОДЕРЖАНИЕ Нефть – жидкое топливо. Ст.1 Нахождение в природе. Ст.1 Разведка нефти. Ст.1 Добыча нефти. Ст.2 Физические свойства нефти. Ст.4 Химические элементы и соединения в нефти. Ст.5 Продукты получения из нефти, их применениеСт.5 Таблица Применение нефтиСт.7 Реферат на тему Ученик 11-А класса СОШ 12 Тарасов Вадим – Евпатория 2002 г. -.

Http://allrefs. net/c26/2ledn/

И чтобы перечислить все продукты, получаемые из нефти, нужно потратить несколько листов, так как их уже несколько тысяч.

Еще Д. И. Менделеев заметил, что топить печь нефтью все равно, что топить ее ассигнациями.

Нефть (от перс. neft) – горючая маслянистая жидкость со специфическим запахом, распространенная в осадочной оболочке Земли и являющаяся важнейшим полезным ископаемым.

На первой стадии поискового этапа в бассейнах с не установленной нефтегазоносностью либо для изучения слабо исследованных тектонических зон или нижних структурных этажей в бассейнах с установленной нефтегазоносностью проводятся региональные работы. Для этого осуществляются аэромагнитная, геологическая и гравиметрическая съемки, геохимические исследования вод и пород, профильное пересечение территории электро – и сейсморазведкой, бурение опорных и параметрических скважин. В результате устанавливаются районы для дальнейших поисковых работ.

На второй стадии производится более детальное изучение нефтегазоносных зон путем детальной гравиразведки, структурно-геологической съемки, электро – и сейсморазведки, структурного бурения.

Производится сравнение снимков масштабов 1: 100.000 – 1: 25.000. уточняется оценка прогнозов нефтегазоносности, а для структур с доказанной нефтегазоносностью, подсчитываются перспективные запасы.

На третьей стадии производится бурение поисковых скважин с целью открытий месторождений. Первые поисковые скважины бурятся на максимальную глубину. Обычно первым разведуется верхний этаж, а затем более глубокие. В результате дается предварительная оценка запасов.

Разведывательный этап – завершающий в геологоразведочном процессе.

Основная цель – подготовка к разработке. В процессе разведки должны быть оконтурены залежи, определены литологический состав, мощность, нефтегазонасыщенность. По завершению разведочных работ подсчитываются запасы и даются рекомендации о вводе месторождения в разработку.

Эффективность поиска зависит от коэффициента открытий месторождений – отношением числа продуктивных площадей к общему числу разбуренных поисковым бурением площадей.

Сбор нефти с поверхности водоемов – это, очевидно, первый по времени появления способ добычи, который до нашей эры применялся в Мидии, Вавилонии и Сирии. Сбор нефти в России, с поверхности реки Ухты начат Ф. С. Прядуновым в 1745 г. В 1858 на полуострове Челекен нефть собирали в канавах, по которым вода стекала из озера. В канаве делали запруду из досок с проходом воды в нижней части: нефть накапливалась на поверхности.

Разработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью, и извлечение из него нефти, впервые описаны итальянским ученым Ф. Ариосто в 15 веке. Недалеко от Модены в Италии такие нефтесодержащие грунты измельчались и подогревались в котлах. Затем нефть выжимали в мешках при помощи пресса. В 1833 -1845 г. г. нефть добывали из песка на берегу Азовского моря. Песок помещали в ямы с покатым дном и поливали водой.

Вымытую из песка нефть собирали с поверхности воды пучками травы.

Добыча нефти из колодцев производилась в Киссии, древней области между Ассирией и Мидией в 5 веке до нашей эры при помощи коромысла, к которому привязывалось кожаное ведро. Подробное описание колодезной добычи нефти в Баку дал немецкий натуралист Э. Кемпфер. Глубина колодцев достигала 27 м, их стенки обкладывались камнем или укреплялись деревом.

Добыча нефти посредством скважин начала широко применяться с 60-х г. 19 века. Вначале наряду с открытыми фонтанами и сбором нефти в вырытые рядом со скважинами земляные амбары добыча нефти осуществлялась также с помощью цилиндрических ведер с клапаном в днище. Из механизированных способов эксплуатации впервые в 1865 в США была внедрена глубоконасосная эксплуатация, которую в 1874 г применили на нефтепромыслах в Грузии, в 1876 в Баку. В 1886 г В. Г. Шухов предложил компрессорную добычу нефти, которая была испытана в Баку в 1897г. Более совершенный способ подъема нефти из скважины – газлифт – предложил в 1914 г М. М. Тихвинский.

Процесс добычи нефти, начиная от притока ее по пласту к забоям скважин и до внешней перекачки товарной нефти с промысла, можно разделить условно на 3 этапа.

[pic] Движение нефти по пласту к скважинам благодаря искусственно создаваемой разности давлений в пласте и на забоях скважин.

[pic] Движение нефти от забоев скважин до их устьев на поверхности – эксплуатация нефтяных скважин.

[pic] Сбор нефти и сопровождающих ее газа и воды на поверхности, их разделение, удаление минеральных солей из нефти, обработка пластовой воды, сбор попутного нефтяного газа.

Под разработкой нефтяного месторождения понимается осуществление процесса перемещения жидкостей и газа в пластах к эксплуатационным скважинам.

Управление процессом движения жидкостей и газа достигается размещением на месторождении нефтяных, нагнетательных и контрольных скважин, количеством и порядком ввода их в эксплуатацию, режимом работы скважин и балансом пластовой энергии. Принятая для конкретной залежи система разработки предопределяет технико-экономические показатели. Перед забуриванием залежи проводят проектирование системы разработки. На основании данных разведки и пробной эксплуатации устанавливают условия, при которых будет протекать эксплуатация: ее геологическое строение, коллекторские свойства пород (пористость, проницаемость, степень неоднородности), физические свойства жидкостей в пласте (вязкость, плотность), насыщенность пород нефти водой и газом, пластовые давления. Базируясь на этих данных, производят экономическую оценку системы, и выбирают оптимальную.

При глубоком залегании пластов для повышения нефтеотдачи в ряде случаев успешно применяется нагнетание в пласт газа с высоким давлением.

Извлечение нефти из скважин производится либо за счет естественного фонтанирования под действием пластовой энергии, либо путем использования одного из нескольких механизированных способов подъема жидкости. Обычно в начальной стадии разработки действует фонтанная добыча, а по мере ослабления фонтанирования скважину переводят на механизированный способ: газлифтный или эрлифтный, глубинонасосный (с помощью штанговых, гидропоршневых и винтовых насосов).

Газлифтный способ вносит существенные дополнения в обычную технологическую схему промысла, так как при нем необходима газлифтная компрессорная станция с газораспределителем и газосборными трубопроводами.

Нефтяным промыслом называется технологический комплекс, состоящий из скважин, трубопроводов, и установок различного назначения, с помощью которых на месторождении осуществляют извлечение нефти из недр Земли.

На месторождениях, разрабатываемых с помощью искусственного заводнения, сооружают систему водоснабжения с насосными станциями. Воду берут из естественных водоемов с помощью водозаборных сооружений.

В процессе добычи нефти важное место занимает внутрипромысловый транспорт продукции скважин, осуществляемый по трубопроводам. Применяются 2 системы внутрипромыслового транспорта: напорные и самотечные. При напорных системах достаточно собственного давления на устье скважин. При самотечных движение происходит за счет превышения отметки устья скважины над пометкой группового сборного пункта.

При разработке нефтяных месторождений, приуроченных к континентальным шельфам, создаются морские нефтепромыслы.

Нефть, как и любая жидкость, при определенной температуре закипает и переходит в газообразное состояние. Различные компоненты нефти переходят в газообразное состояние при различной температуре. Так, температура кипения метана -161,5°С, этана -88°С, бутана 0,5°С, пентана 36,1°С. Легкие нефти кипят при 50-100°С, тяжелые – при температуре более 100°С.

Различие температур кипения углеводородов используется для разделения нефти на температурные фракции. При нагревании нефти до 180-200°С выкипают углеводороды бензиновой фракции, при 200-250°С – лигроиновой, при 250-315°С – керосиново-газойлевой и при 315-350°С – масляной. Остаток представлен гудроном. В состав бензиновой и лигроиновой фракций входят углеводороды, содержащие 6-10 атомов углерода. Керосиновая фракция состоит из углеводородов с [pic], газойлевая – [pic] и т. д.

Важным является свойство нефти растворять углеводородные газы. В 1 м3 нефти может раствориться до 400 м3 горючих газов. Большое значение имеет выяснение условий растворения нефти и природных газов в воде. Нефтяные углеводороды растворяются в воде крайне незначительно. Нефти различаются по плотности. Плотность нефти, измеренной при 20°С, отнесенной к плотности воды, измеренной при 4°С, называется относительной. Нефти с относительной плотностью 0,85 называются легкими, с относительной плотностью от 0,85 до 0,90 – средними, а с относительной плотностью свыше 0,90 – тяжелыми. В тяжелых нефтях содержатся в основном циклические углеводороды. Цвет нефти зависит от ее плотности: светлые нефти обладают меньшей плотностью, чем темные. А чем больше в нефти смол и асфальтенов, тем выше ее плотность. При добыче нефти важно знать ее вязкость. Различают динамическую и кинематическую вязкость. Динамической вязкостью называется внутреннее сопротивление отдельных частиц жидкости движению общего потока. У легких нефтей вязкость меньше, чем у тяжелых. При добыче и дальнейшей транспортировке тяжелые нефти подогревают. Кинематической вязкостью называется отношение динамической вязкости к плотности среды. Большое значение имеет знание поверхностного натяжения нефти. При соприкосновении нефти и воды между ними возникает поверхность типа упругой мембраны.

Капиллярные явления используются при добыче нефти. Силы взаимодействия воды с горной породой больше, чем у нефти. Поэтому вода способна вытеснить нефть из мелких трещин в более крупные. Для увеличения нефтеотдачи пластов используются специальные поверхностно-активные вещества (ПАВ). Нефти имеют неодинаковые оптические свойства. Под действием ультрафиолетовых лучей нефть способна светиться. При этом легкие нефти светятся голубым светом, тяжелые – бурым и желто-бурым. Это используется при поиске нефти. Нефть является диэлектриком и имеет высокое удельное сопротивление. На этом основаны электрометрические методы установления в разрезе, вскрытом буровой скважиной, нефтеносных пластов.

Кислород и азот находятся в нефти только в связанном состоянии. Сера может встречаться в свободном состоянии или входить в состав сероводорода.

1. Фракция, собираемая от 400 до 2000 С, – газолиновая фракция бензинов

Содержит углеводороды от С5Н12 до С11Н24. При дальнейшей перегонке выделенной фракции получают: газолин (от 400 до 700 С), бензин (от 700 до 1200 С) – авиационный, автомобильный и т. д.

2. Лигроиновая фракция, собираемая в пределах от 1500 до 2500 С, содержит углеводороды от С8Н18 до С14Н30. Лигроин применяется как горючее для тракторов.

3. Керосиновая фракция включает углеводороды от С12Н26 до С18Н38 с температурой кипения от 1800 до 3000С. керосин после очистки используется в качестве горючего для тракторов, реактивных самолетов и ракет.

5. Мазут – остаток от перегонки. Содержит углеводороды с большим числом атомов углерода (до многих десятков) в молекуле. Мазут также разделяют на фракции: a) Соляровые масла – дизельное топливо, b) Смазочные масла (авиатракторные, авиационные, индустриальные и др.), c) Вазелин (основа для косметических средств и лекарств).

Из некоторых сортов нефти получают парафин (для производства спичек, свечей и др.). После отгонки остается гудрон. Его широко применяют в дорожном строительстве.

3) “Книга для чтения по химии (часть вторая) ” Авторы: К. Я. Парменов, Л. М. Сморгонский, Л. А. Цветков.

Http://www. coolreferat. com/%D0%9D%D0%B5%D1%84%D1%82%D1%8C_%D0%B8_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%8B_%D0%B5_%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%BA%D0%B8

Из нефтяных скважинВ общем случае извлекается сложная смесь, состоящая из нефти, попутного нефтяного газа, воды и мехп-римесей (песка, окалины и проч.). В таком виде транспортировать продукцию нефтяных скважин по магистральным нефтепроводам нельзя. Во-первых, вода – это балласт, перекачка которого не приносит прибыли. Во-вторых, при совместном течении нефти, газа и воды имеют место значительно большие потери давления на преодоление сил трения, чем при перекачке одной нефти. Кроме того, велико сопротивление, создаваемое газовыми шапками, защемленными в вершинах профиля и скоплений воды в пониженных точках трассы. В-третьих, минерализованная пластовая вода вызывает ускоренную коррозию трубопроводов и резервуаров, а частицы мехпримесей – абразивный износ оборудования.

Целью омысловой подготовки нефти является ее дегазация, обезвоживание, обессоливание и стабилизация.

Механический способ, малоэффективен (гравитационный отстой), несколько лучше использование центробежной силы, т. е. центрифугирование нефти – за счет разности плотностей нефти и воды, чем больше эта разность и размеры водяных капель и чем меньше вязкость среды, тем лучше расслоение. При отстое одновременно удаляется основная масса механических примесей-песка, глины.

Термохимический метод – это метод разрушения путем нагрева нефти и ввода деэмульгатора (хим. вещество), разрушающего сольватную оболочку.

Повышение температуры повышает скорость диффузии эмульгатора в нефти, снижает прочность и толщину сольватной оболочки, снижает вязкость нефти и увеличивает разность плотностей нефти и глобул. Деэмульгаторы – это ПАВ, которые воздействуют на сольватную оболочку за счет:

– химического взаимодействия с компонентами эмульгатора и разрушения сольватного слоя.

Электротермохимический метод – сочетание термохимического с осаждением частиц воды в сильном электрическом поле и с интенсивной водной промывкой нефти.

Назначение– разделение нефти на фракции для последующей переработки или использования в качестве товарной продукции. Перегонка нефти осуществляется на атмосферных трубчатых (АТ) и атмосферно0вакуумных трубчатых (АВТ) установках. Установки АТ и АВТ часто комбинируются с установками обессоливания нефти и вторичной переработки бензинов

Сырье и продукция. Сырьем является обессоленная нефть, полученная на установках и блоках ЭЛОУ. Продукция установки:

Углеводородный газ – выводится с установок в газообразном и жидком («головка стабилизации») виде, направляется для дальнейшей переработки на газофракционирующие установки, используется как топливо нефтезаводских печей;

Бензиновая фракция – выкипает в пределах 50 -180 0 С, используется как компонент товарного автомобильного бензин, сырье установок каталитического риформинга и пиролиза; подвергается вторичной перегонке для получения узких фракций;

Керосиновая фракция – выкипает в пределах 120-315 0 С, используется как топливо для реактивных и тракторных карбюраторных двигателей, для освещения, как сырье установок гидроочистки;

Дизельная фракция (атмосферный газойль) – выкипает в пределах 180-360 0 С, используется как топливо для дизельных двигателей и сырье установок гидроочистки;

Мазут – остаток атмосферной перегонки – выкипает выше 350 0 С, применяется как котельное топливо или сырье для установок гидроочистки и термического крекинга;

Вакуумные дистилляты (вакуумные газойли) – выкипают в пределах 350-500 0 С, используются как сырье каталитического крекинга и гидрокрекинга; на НПЗ с масляной схемой переработки получают несколько (2-3) вакуумных дистиллятов;

Гудрон – остаток атмосферно-вакуумной перегонки нефти, выкипает при температуре выше 500 0 С, используется как сырье установок термического крекинга, коксования производства битумов и масел.

Процесс каталитического крекинга является одним из наиболее распространенных крупнотоннажных процессов углубленной переработки нефти и в значительной мере определяет технико-экономические показатели современных и перспективных НПЗ топливного профиля.

Основное целевое назначение каталитического крекинга – производство с максимально высоким выходом (до 50 % и более) высокооктанового бензина и ценных, сжиженных газов – сырья для последующих производств высокооктановых компонентов бензинов изомерного строения: алкилата и метилтретбутилового эфира, а также сырья для нефтехимических производств. Получающийся легкий газойль используется обычно как компонент дизельного топлива, а тяжелый газойль с высоким содержанием полициклической ароматики – как сырье для производства технического углерода или высококачественного кокса.

Каталитический крекинг – типичный пример гетерогенного катализа. Реакции протекают на границе двух фаз: твердой (катализатор) и газовой или жидкой (сырье). Поэтому решающее значение имеют структура и поверхность катализатораВ результате крекинга на катализаторе отлагается кокс, поэтому важной особенностью этого процесса является необходимость регенерации катализатора (выжигание кокса) [15].

Основными параметрами процесса каталитического крекинга являются температура, давление, объемная скорость подачи сырья, кратность циркуляции катализатора, глубина превращения сырья. Каталитический крекинг на установках всех типов протекает при температуре 470-550 °C, давлении в отстойной зоне реактора до 0,27 МПа, объемной скорости в лифт-реакторах: 80-120 м 3 /м 3 сырья; в системах с кипящим слоем: 1-30 м 3 /м 3 сырья.

Основные достоинства каталитического крекинга лифт-реакторного типа (ККФ): низкое давление процесса; простота аппаратурного оформления; наличие значительных ресурсов сырья (от керосино-газойлевых фракций до гудрона); высокий выход ценных продуктов (до 90 % – высокооктановый бензин, легкий газойль КК – компонент ДТ, сжиженные газы – сырье МТБЭ, алкилирования, тяжелый газойль КК – сырье для производства технического углерода, коксов); возможность повышения производительности установки и ее комбинирование с другими процессами; удовлетворительное решение проблем безостаточной переработки углеводородного сырья и охраны окружающей среды; высокое качество продуктов по сравнению с КК; практическое отсутствие сухих газов и промежуточных продуктов уплотнения, меньше выход непредельных углеводородов, больше выход изопарафиновых и ароматических соединений и кокса, бедного водородом.

Он осуществляется при 470 – 540 о С и давлении 2 – 7 МПа. С увеличением температуры скорость крекинга сильно возрастает, увеличивается выход лёгких компонентов (газа) и снижаются выходы тяжёлых фракций и кокса.

Увеличение давления повышает температуру кипения сырья и продуктов крекин-

Га. За счёт этого можно менять фазовое состояние в зоне крекинга и проводить его в па-

В паровой фазе обычно проводится крекинг бензина, керосино-газойлевых фрак-

Ций. На эти процессы давление оказывает значительное влияние. Влияние давления на жидкофазный крекинг тяжёлых видов сырья (мазута, гудрона) невелико.

Основным продуктом термического крекинга является углеводородный газ – сырьё для нефтехимического синтеза, крекинг-бензин, керосино-газойлевая фракция, термогазойль и крекинг-остаток. Для термического крекинга используют различные виды исходного сырья: от лёгкого бензина до гудрона.

Крекинг-остаток (выше 350 о С) используется в качестве котельного топлива. Качество его выше, чем качество прямогонного мазута, т. к. он имеет большую теплотворную способность, меньшую вязкость и меньшую температуру застывания.

С целью получения максимального выхода крекинг – остатка некоторые установки реконструированы и работают в режиме лёгкого крекинга или так называемого висбрекинга.

Общим для различных схем термического крекинга является наличие трубчатой печи. В ней проводится нагревание, частичное испарение сырья и его химическое превращение. Крекинг протекает непосредственно в трубах печи. На современных установках используется рециркуляция сырья.

Каталитический риформинг – современный, широко применяемый процесс, предназначенный для повышения детонационной стойкости бензинов и получения индивидуальных ароматических углеводородов – бензола, толуола, ксилолов.

Промышленные процессы каталитического риформинга основаны на контактировании сырья с активным катализатором, обычно содержащим платину, отсюда и появилось название процесса – платформинг.

Сущность каталитического риформинга заключается в ароматизации бензиновых фракций, протекающей в результате каталитического преобразования нафтеновых и парафиновых углеводородов.

В условиях каталитического риформинга наиболее легко и быстро протекают реакции дегидрирования шестичленных нафтенов, скорость ароматизации циклопентанов примерно на порядок ниже. Наиболее медленной из реакций ароматизации является дегидроциклизация парафиновых углеводородов. В процессе параллельно протекают и нежелательные реакции гидрокрекинга с образованием как низко-, так и высокомолекулярных углеводородов, а также продуктов уплотнения – кокса, откладывающегося на поверхности катализатора.

Процесс каталитического риформинга осуществляют на бифункциональных катализаторах, сочетающих кислотную и гидрирующую-дегидрирующую функции.

Успешная эксплуатация полиметаллических катализаторов возможна лишь при выполнении определённых условий: содержание серы в сырье риформинга не должно превышать 1×10 -4 % масс.

Сырьем каталитического риформинга служат как прямогонные бензиновые фракции нефтей и газовых конденсатов, так и бензины вторичного происхождения, получаемые при термической и термокаталитической переработке нефтяных фракций, а также выделяемые из продуктов переработки углей и сланцев. Фракционный состав сырья выбирается в зависимости от целевого назначения процесса.

Подготовка сырья риформинга включает ректификацию и гидроочистку. Ректификация используется для выделения определенных фракций бензинов в зависимости от назначения процесса. При гидроочистке из сырья удаляют примеси (сера, азот и др.), отравляющие катализаторы риформинга.

Свойства углеграфитовых материалов будут зависеть от двух основ­ных факторов:

Различают Физические, механические и химические свойства угле­графитовых и углеродных материалов.

К Физическим свойствам Относят Плотность. Пористость углеродных материалов определяет области их приме­нения.

Теплопроводность, Магнитную восприимчи­вость, теплоемкость, коэффициент линейного расширения.

К Основным механическим свойствам Отно­сят Прочность (о). Коэффициент трения. Графит.

Химические свойства Определяются в первую очередь окислитель­ной стойкостью по отношению к кислороду воздуха.

Сырьем для производства углеграфитовых материалов служат как искусственные твердые углеродные наполнители: кокс (каменноугольный, нековый, нефтяной, сланцевый), технический углерод (сажа), так и природ­ные: графит, антрацит. В качестве связующих материалов используются: каменноугольный и нефтяной пеки, синтетические смолы. Твердые углеро-диртые материалы должны обладать высоким содержанием углерода.

В качестве связующих в процессе обжига применяются материалы, которые превращаются в прочный кокс, придавая изделиям необходимую прочность и однородность. Вторая заключается в том, что связующее, обволакивая части­цы твердого наполнителя, т. е. делает возможным ее прессование.

Наилучшими связующими материалами являются продукты., полу­чаемые при коксовании угля в виде смолы и пека.

Антрацит является основным компонентом угольных электродов и разнообразных угольных блоков для кладки и футеровки печей.

Одним из важнейших видов сырья для электродного и электроуголь­ного производства являются малозольные коксы, зольность которых не превышает 1 мас.%. Сейчас в основном производят два вида малозольных коксов: нефтяные и пековые

Http://stydopedia. ru/3×9156.html

Нефть — маслянистая жидкость темно-бурого или почти чер­ного цвета с характерным запахом. Она легче воды (плотность 0,73. 0,97г/см3), в воде практически нерастворима.

По составу нефть — сложная смесь углеводородов различной молекулярной массы, главным образом жидких (в них растворены твердые и газообразные углеводороды). Обычно это углеводороды парафиновые, циклоалканы, ароматические, соотношение которых в нефтях различных месторождений колеблется в широких преде­лах. Кроме углеводородов нефть содержит кислородные, сернистые и азотистые органические соединения.

Сырая нефть обычно не применяется. Для получения из нефти технически ценных продуктов ее подвергают переработке.

Первичная переработка нефти заключается в ее перегонке. Перегонку производят на нефтеперерабатывающих заводах после отделения попутных газов. При перегонке нефти по­лучают светлые нефтепродукты: бензин (т. кип. от 40до 150. 200°С), лигроин (т. кип. 120. 240°С), керосин (т. кип. 150. 300 °С), газойль—соляровое масло (т. кип. выше 300 °С), а в ос­татке — вязкую черную жидкость мазут. Мазут подвергают даль­нейшей переработке. Его перегоняют под уменьшенным давлением (чтобы предупредить разложение) и выделяют смазочные масла:

Веретенное, машинное, цилиндровое и др. Из мазута некоторых сортов нефти выделяют вазелин и парафин. Остаток мазута после отгонки называют нефтяным пеком или гудроном.

Продукты перегонки нефти имеют различное применение. Бензин в больших количествах используют как авиационное и авто­мобильное топливо. Он состоит обычно из углеводородов, содержа­щих в молекулах в среднем от 5до 9атомов углерода.

Лигроин служит топливом для дизельных двигателей, а также растворителем в лакокрасочной промышленности. Большие количества его перерабатывают в бензин.

Керосин применяют как горючее для реактивных и трак­торных двигателей, а также для бытовых нужд. Он состоит из угле­водородов, содержащих в молекулах в среднем от 9до 16атомов углерода.

Соляровое масло используют как моторное топливо, а смазочные масла — для смазки механизмов.

Вазелин используют в медицине. Он состоит из смеси жид­ких и твердых углеводородов.

Парафин применяют для получения высших карбоновых кислот, для пропитки древесины в производстве спичек и карандашей, для изготовления свечей, гуталина ит. д. Он состоит из смеси твердых углеводородов.

Гудрон — нелетучая темная масса, после частичного окисле­ния его применяют для получения асфальта.

Мазут помимо переработки на смазочные масла и бензин ис­пользуют в качестве котельного жидкого топлива.

При вторичных методах переработки неф-т и происходит изменение структуры углеводородов, входящих в ее состав. Среди этих методов большое значение имеет крекинг (расщепление) углеводородов нефти, проводимый для повышения выхода бензина.

Термический крекинг проводится при нагревании исходного сырья (мазута и др.) при температуре 450. 550 °С и давлении 2. 7МПа. При этом молекулы углеводородов с большим числом атомов углерода расщепляются на молекулы с меньшим чис­лом атомов как предельных, так и непредельных углеводородов. Например:

Таким способом получают главным образом автомобильный бензин. Выход его из нефти достигает 70%. Термический крекинг открыт русским инженеромВ. Г.Шуховым в 1891г.

Каталитический крекинг производится в присут­ствии катализаторов (обычно алюмосиликатов) при 450 °С и атмос­ферном давлении. Этим способом получают авиационный бензин с выходом до 80%. Такому виду крекинга подвергается преиму­щественно керосиновая и газойлевая фракции нефти. При катали­тическом крекинге наряду с реакциями расщепления протекают реакции изомеризации. В результате последних образуются пре­дельные углеводороды с разветвленным углеродным скелетом моле­кул, что улучшает качество бензина.

Важным каталитическим процессом является ароматиза­ция углеводородов, т. е. превращение парафинов и циклопарафинов в ароматические углеводороды. При нагревании тяжелых фракций нефтепродуктов в присутствии катализатора (платины или молибдена) углеводороды, содержащие 6. 8атомов углерода в молекуле, превращаются в ароматические углеводороды. Эти процессы протекают при риформинге (облагораживании бензинов).

При крекинг-процессах образуется большое количество газов (газы крекинга), которые содержат главным образом предельные и непредельные углеводороды. Эти газы используют в качестве сырья для химической промышленности.

При температурах 700. 1000 °С проводят пиролиз (тер­мическое разложение) нефтепродуктов, в результате которого полу­чают главным образом легкие алкены — этилен, пропилен и др. и ароматические углеводороды. При пиролизе возможно протека­ние следующих реакций:

Для улучшения свойств бензиновых фракций нефти они подвер­гаются каталитическому риформингу, который проводится в присутствии катализаторов из платины или платины и рения. При каталитическом риформинге бензинов происходит образование ароматических соединений из алканов, например:

Циклоалканы превращаются в ароматические соединения, подвер­гаются изомеризации, гидрированию, например

Ароматические углеводороды теряют при риформинге боковые цепи, например

В последние годы (наряду с увеличением выработки топлива и масел) углеводороды нефти широко используют как источник хи­мического сырья. Различными способами из них получают вещества, необходимые для производства пластмасс, синтетического текстиль­ного волокна, синтетического каучука, спиртов, кислот, синтетиче­ских моющих средств, взрывчатых веществ, ядохимикатов, синте­тических жиров ит. д.

Природные газы, нефть и каменный уголь – основные источники углеводородов. По запасам природного газа первое место в мире принадлежит нашей стране, где известно более 200месторождений.

В природном газе содержатся углеводороды с небольшой отно­сительной молекулярной массой. Он имеет следующий примерный состав (по объему): 80. 90% метана, 2. 3% его ближайших го­мологов — этана, пропана, бутана и небольшое содержание при­месей — сероводорода, азота, благородных газов, оксида углерода (IV) и паров воды. Так, например, газ Ставропольского месторож­дения содержит 97,7% метана и 2,3% прочих газов, газ Саратов­ского месторождения—93,4% метана, 3,6% этана, пропана, бу­тана и 3% негорючих газов.

К природным газам относятся и так называемые попутные газы, которые обычно растворены в нефти и выделяются при ее добыче. В попутных газах содержится меньше метана, но больше этана, пропана, бутана и высших углеводородов. Кроме того, в них присутствуют в основном те же примеси, что и в других природных газах, не связанных с залежами нефти, а именно: сероводород, азот, благородные газы, пары воды, углекислый газ.

Раньше попутные газы не находили применения и при добыче нефти и сжигались факельным способом. В настоящее время их стремятся улавливать и использовать как в качестве топлива, так и главным образом в качестве ценного химического сырья. Из попутных газов, а также газов крекинга нефти путем перегонки при низких температурах получают индивидуальные углеводо­роды. Из пропана и бутана путем дегидрирования получают непре­дельные углеводороды — пропилен, бутилен и бутадиен, из кото­рых затем синтезируют каучуки и пластмассы.

Природный газ широко используют как дешевое топливо с вы­сокой теплотворной способностью (при сжигании 1м3выделяется до 54400кДж). Это один из лучших видов топлива для бытовых и промышленных нужд. Кроме того, природный газ служит ценным сырьем для химической промышленности.

Разработано много способов переработки природных газов. Главная задача этой переработки — превращение предельных угле­водородов в более активные — непредельные, которые затем пере­водят в синтетические полимеры (каучук, пластмассы). Кроме того, окислением углеводородов получают органические кислоты, спирты и другие продукты.

В последние годы значительно возросло производство газов путем переработки каменных углей, торфа и сланцев. Уголь, так же как и природные газы и нефть, является источником энергии и ценным химическим сырьем.

Основной метод переработки каменного угля — коксование (сухая перегонка). При коксовании (нагревании до 1000. 1200°С без доступа воздуха) получают различные продукты: кокс, камен­ноугольная смола, аммиачная вода и коксовый газ. Примерный

Состав косового газа: 60% водорода, 25% метана, 5% оксида угле­рода (II), 4% азота, 2% оксида азота (IV), 2% этилена и 2% прочих газов.

Коксовый газ применяют для обогревания коксовых печей (при сгорании 1м3выделяется 18000кДж), но в основном его под­вергают химической переработке. Так, из него выделяют водород для синтеза аммиака, используемого затем для получения азотных удобрений.

Каменноугольная смола служит источником ароматических углеводородов. Ее подвергают ректификационной перегонке и получают бензол, толуол, ксилол, нафталин, а также фенолы, азот­содержащие соединения и др. Пек — густая черная масса, остав­шаяся после перегонки смолы, используют для приготовления электродов и кровельного толя.

Http://www. neuch. ru/referat/16696.html

Данный сайт был создан при жизни Николая Егина с целью привлечения предприятий и организаций заинтересованных во внедрении и производстве продукции на основе авторских разработок Николая Леонидовича Егина

Ознакомьтесь с публикациями об изобретениях Николая Егина. Статьи разбиты в группы по отраслям:

Комплексная переработка и очистка нефти-продуктов для получения высококачественного бензина и дизельного топлива по Егину позволяет не только эффективно использовать имеющееся сырье и получать высококачественные бензины и дизельные топлива, но и с выгодой утилизировать отходы от переработки. Николай Егин предлагает как готовые комплексы по очистке, перегонке и компаундированию нефтепродуктов, так и отдельные изобретения, например Торнадо-5, которые позволят Вам эффективно очищать дизельное топливо и снижать температуру его замерзания. Предлагаем Вам ознакомиться с рядом статей посвященных различным этапам комплексной обработке нефтепродуктов, а также посмотреть видеоролик, по очистке дизельного топлива и бензина.

При минимальных размерах может обеспечить надёжность эксплуатации при минимальной стоимости комплектующих, обеспечить «всеядность» по сырью. Качество светлых нефтепродуктов получаемых на установке.

Бензин – прямогонный низкооктановый или бензин АИ-80 (ГОСТ) топливо для карбюраторных двигателей с искровым зажиганием. Отдельной перегонкой можно выделить лёгкий высокооктановый бензин, в остатке будет тяжёлый бензин. До доведения до ГОСТа требует введения присадок или компаундирования с высокооктановыми бензинами.

Путём дополнительной разгонки и отбора фракций, выкипающих в определённых температурных пределах; до 100 0 С – бензин 1 сорта, до 130 0 С – бензин II сорта, до 270 0 С – керосин обыкновенный.

Технологический процесс представляет собой смешивание компонентов топлива и введение присадок с последующие гомогенизацией смеси. Производительность установок от 2 до 100 и более М3/час.

Стоимость установок 2,0 – 100М 3 /час по договорным ценам приблизительно 0,2 – 1,7 млн руб

Новая присадка Европрис для дизельного и печного топлива многофункциональная и против застывания топлива в зимнее время. Цена присадки – 30 коп / литр. Добавляется через дозатор ультразвукового генератора "Торнадо-5". Использование присадки Европрис позволяет получить стабильные ДТ, которые не расслаиваются, не дают осадков и образования смол при хранении, не обводняются парами воды из воздуха при морозах до -45 0 С

Нефтешламы в так называемых мазутных ямах состоят из 40-50% воды, 40-45% мазута или нефти и 5-20% механических примесей. Предлагаемые горелки простые в изготовлении и эксплуатации, не требуют частых ТО и ремонта. Широкий диапазон их регулировок по производительности и температуре позволяет заменить дорогостоящие и сложные в эксплуатации импортные горелки, профилированные только под один вид очищенного топлива. Кроме экономического эффекта новые коллоидные все топливные горелки «КВГ-1», «КВГ-2» создают большой экологический эффект за счёт ликвидации нефтешламов, мазутных ям, повторного сжигания угольных шлаков ТЭЦ, где до 25-30% несгоревшего угля. На особо мощных котельных установках горелками «КВГ-1» можно в смесях калорийных отходов сжигать и низкокалорийные отходы: бурые угли, сланцевые породы, измельчённые торф и лигнин, отходы древесины и многое другое. При тепловой утилизации всех видов отходов в отходящих газах новых горелок и камер сгорания ПДК (предельно допустимые концентрации) вредных веществ, например, сажа, угарный газ, диоксины и так далее не превышают экологические нормы «Евро-4».

При переработке в сутки всего 100 м 3 солярки в отходах получалось более 2800 т/год парафина при его содержании около 8% в ДТ (дизельное топливо) и 280 т/год серы при её содержании около 0,8% в ДТ. Возникал вопрос экологически чистой утилизации этой смеси отходов. Установка «ЭЛАВ-2009» электроактиватор воды 2009 года изготовления обеспечивал униполярную активацию воды на наноуглеводородных электродах с затратами энергии в тысячи раз меньше, чем на парогенерацию. Исходя из максимального содержания серы в ДТ (около 0,8%), было решено добавить всего несколько процентов активированной воды в солярку перед прогоном в реакторе ГВУГ «Торнодо-5м» – модернизированный вариант. Процесс равномерного смешивания воды и топлива происходит автоматически струйным дозатором. После этого смесь подвергалась мощному воздействию ультразвука и кавитации в реакторе ГВУГ. Многочисленные эксперименты показали, что в гидролизацию реакцию с электроактивированной водой вступает около 95% серы. Таким образом, в топливе остаётся менее 0,04% серы за один прогон. Полученную серу используем в производстве серного бетона. По данным испытаний института химии твёрдого тела РАН серный бетон, в отличии от бетона на основе портландцемента, набирает прочность всего за 0,3 часа и достигает на сжатие прочность 65 МПа.

Новая комплексная установка отлично показала себя в очистке солярки и от солей тяжелых металлов, а также от асфальтенов и механических примесей. Поскольку очистка проводится не меньше чем по 5 параметрам, то изобретатель присвоил ей название ТОРНАДО-5, аналогично устройству для очистки в нефтяных скважинах. Теперь слабые (всего 15-20 Вт/см2) ультразвуковые колебания не разрушают сольвентные оболочки серы, а выгоняют их на специальные фильтры. Что касается парафина, содержание которого в солярке достигает 40%, то следует различать его легкие, средние и тяжелые фракции.

Все представленные на сайте изобретения имеют авторские свидетельства на изобретение, чертежи и конструкторскую документацию. Автор – Николай Егин.

Http://nlegin. ru/oil/pererabotka-nefti. html

В настоящее время из нефти получают тысячи продуктов. Основными группами являются жидкое топливо, газообразное топливо, твердое топливо (нефтяной кокс), смазочные и специальные масла, парафины и церезины, битумы, ароматические соединения, сажа, ацетилен, этилен, нефтяные кислоты и их соли, высшие спирты.

Наибольшее применение продукты переработки нефти находят в топливно-энергетической отрасли. Например, мазут обладает почти в полтора раза более высокой теплотой сгорания по сравнению с лучшими углями. Он занимает мало места при сгорании и не дает твердых остатков при горении. Замена твердых видов топлива мазутом на ТЭС, заводах и на железнодорожном и водном транспорте дает огромную экономию средств, способствует быстрому развитию основных отраслей промышленности и транспорта.

Бензин применяется в качестве горючего для двигателей внутреннего сгорания. В зависимости от назначения он подразделяется на два основных сорта: авиационный и автомобильный. Бензин используется также в качестве растворителя масел, каучука, для очистки тканей от жирных пятен и т. п. Керосин применяется как горючее для реактивных и тракторных двигателей, а также для бытовых нужд. Он используется также для освещения. Соляровое масло применяется в качестве горючего для дизелей. Смазочные масла для смазки различных механизмов. После перегонки мазута остаётся нелетучая тёмная масса – гудрон, идущая на асфальтирование улиц. Лигроин служит топливом для дизельных двигателей, а также растворителем в лакокрасочной промышленности. Большие количества его перерабатывают в бензин. Парафин применяют для получения высших карбоновых кислот, для пропитки древесины в производстве спичек и карандашей, для изготовления свечей, гуталина и т. д.

Энергетическое направление в использовании нефти до сих пор остается главным во всем мире. Доля нефти в мировом энергобалансе составляет более 46%.

Однако в последние годы продукты переработки нефти все шире используются как сырье для химической промышленности. Около 8% добываемой нефти потребляются в качестве сырья для современной химии. Например, этиловый спирт применяется примерно в 150 отраслях производства. В химической промышленности применяются формальдегид, пластмассы, синтетические волокна, синтетический каучук, аммиак, этиловый спирт и т. д.

Продукты переработки нефти применяются и в сельском хозяйстве. Здесь используются стимуляторы роста, протравители семян, ядохимикаты, азотные удобрения, мочевина, пленки для парников и т. д. В машиностроении и металлургии применяются универсальные клеи, детали и части аппаратов из пластмасс, смазочные масла и др. Широкое применение нашел нефтяной кокс, как анодная масса при электровыплавке. Прессованная сажа идет на огнестойкие обкладки в печах. В пищевой промышленности применяются полиэтиленовые упаковки, пищевые кислоты, консервирующие средства, парафин, производятся белково-витаминные концентраты, исходным сырьем для которых служат метиловый и этиловый спирты и метан. В фармацевтической и парфюрмерной промышленности из производных переработки нефти изготовляют нашатырный спирт, хлороформ, формалин, аспирин, вазелин и др. Производные нефтесинтеза находят широкое применение и в деревообрабатывающей, текстильной, кожевенно-обувной и строительной промышленности.

На долю нефти в совокупном мировом энергопотреблении приходится около 40%, и эта цифра, по прогнозам экспертов, останется неизменной в течение ближайших 20 лет. Стабильная доля нефти в мировом потреблении энергоресурсов объясняется тем, что часть производства будет переводиться на природный газ и альтернативные виды топлива. Однако нефть останется ключевым топливом для транспорта и некоторых других секторов экономики.

В 1990-е годы экспертами серьезно рассматривалось внедрение альтернативных источников энергии в развитых странах. Сейчас исследования по их внедрению практически сошли на нет. Под давлением различных организаций, выступающих за экологическую безопасность, в европейских странах свертываются ядерные программы, а солнечные, водородные и иные ныне существующие технологии получения энергии пока слишком неэффективны, чтобы конкурировать с традиционными углеводородными.

Ниже приведено примерное соотношение мирового потребления различных энергоресурсов:

Электроэнергия включает в себя как ядерную, так и гидроэнергию. Другие виды энергии включают геотермальную, солнечную, тепловую, ветроэнергетическую и другие.

Подготовка нефти к переработке. Дегазация нефти. Стабилизация нефти. Обезвоживание нефти.

Подготовка нефти заключается в удалении из сырой нефти, добытой на промыслах, растворенных газов, минеральных солей, воды и механических примесей – песка и глины.

Удаление примесей производится на промыслах и на нефтеперерабатывающих заводах

Отделение газов осуществляется в аппаратах, называемых трапами, в которых снижается давление и скорость движения нефти и из нее десорбируются попутные газы. Наряду с попутными газами в ряде случаев удаляются легчайшие смеси углеводородов, называемые газовым бензином. Газовый бензин отделяется от попутных газов абсорбцией его соляровым маслом или адсорбцией активированным углем.

Минеральные соли – удаляются при обессоливании, которое заключается в том, что нефть несколько раз промывается теплой водой для растворения солей. Образующиеся при промывке эмульсии отделяются от нефти при обезвоживании.

Обезвоживание может производиться длительным отставанием нефти, причем наряду с водой отделяются механические примеси. Однако вода с нефтью образует стойкие эмульсии, и полное обезвоживание нефти может быть произведено при условии разрушения эмульсий, введением в нефть при нагревании деэмульгаторов, например, натриевых солей нафтеновых кислот.

Весьма эффективно электрообезвоживание нефти, которое заключается в том, что при прохождении пленки нагретой нефти между электродами, питаемыми переменным током напряжением 30-40 тысяч вольт, происходит разрушение эмульсии, водяные капельки сливаются и затем вода отделяется от нефти отстаиванием.

Добываемая на промыслах нефть, помимо растворенных в ней газов, содержит некоторое количество примесей – частицы песка, глины, кристаллы солей и воду. Содержание твердых частиц в неочищенной нефти обычно не превышает 1,5%, а количество воды может изменяться в широких пределах. С увеличением продолжительности эксплуатации месторождения возрастает обводнение нефтяного пласта и содержание воды в добываемой нефти. В некоторых старых скважинах жидкость, получаемая из пласта, содержит 90% воды. В нефти, поступающей на переработку, должно быть не более 0,3% воды. Присутствие в нефти механических примесей затрудняет ее транспортирование по трубопроводам и переработку, вызывает эрозию внутренних поверхностей труб нефтепроводов и образование отложений в теплообменниках, печах и холодильниках, что приводит к снижению коэффициента теплопередачи, повышает зольность остатков от перегонки нефти (мазутов и гудронов), содействует образованию стойких эмульсий. Кроме того, в процессе добычи и транспортировки нефти происходит весомая потеря легких компонентов нефти (метан, этан, пропан и т. д., включая бензиновые фракции) – примерно до 5% от фракций, выкипающих до 100°С.

С целью понижения затрат на переработку нефти, вызванных потерей легких компонентов и чрезмерным износом нефтепроводов и аппаратов переработки, добываемая нефть подвергается предварительной обработке.

Для сокращения потерь легких компонентов осуществляют стабилизацию нефти, а также применяют специальные герметические резервуары хранения нефти. От основного количества воды и твердых частиц нефть освобождают путем отстаивания в резервуарах на холоду или при подогреве. Окончательно их обезвоживают и обессоливают на специальных установках.

Однако вода и нефть часто образуют трудно разделимую эмульсию, что сильно замедляет или даже препятствует обезвоживанию нефти. В общем случае эмульсия есть система из двух взаимно нерастворимых жидкостей, в которых одна распределена в другой во взвешенном состоянии в виде мельчайших капель. Существуют два типа нефтяных эмульсий: нефть в воде, или гидрофильная эмульсия, и вода в нефти, или гидрофобная эмульсия. Чаще встречается гидрофобный тип нефтяных эмульсий. Образованию стойкой эмульсии предшествуют понижение поверхностного натяжения на границе раздела фаз и создание вокруг частиц дисперсной фазы прочного адсорбционного слоя. Такие слои образуют третьи вещества – эмульгаторы. К гидрофильным эмульгаторам относятся щелочные мыла, желатин, крахмал. Гидрофобными являются хорошо растворимые в нефтепродуктах щелочноземельные соли органических кислот, смолы, а также мелкодисперсные частицы сажи, глины, окислов металлов и т. п., легче смачиваемые нефтью чем водой.

Отстаивание – применяется к свежим, легко разрушимым эмульсиям. Расслаивание воды и нефти происходит вследствие разности плотностей компонентов эмульсии. Процесс ускоряется нагреванием до 120-160°С под давлением 8-15 атмосфер в течение 2-3 ч, не допуская испарения воды.

Центрифугирование – отделение механических примесей нефти под воздействием центробежных сил. В промышленности применяется редко, обычно сериями центрифуг с числом оборотов от 350 до 5000 в мин., при производительности 15-45 м 3 /ч каждая.

Разрушение эмульсий достигается путем применения поверхностно-активных веществ – деэмульгаторов. Разрушение достигается а) адсорбционным вытеснением действующего эмульгатора веществом с большей поверхностной активностью, б) образованием эмульсий противоположного типа (инверсия ваз) и в) растворением (разрушением) адсорбционной пленки в результате ее химической реакции с вводимым в систему деэмульгатором. Химический метод применяется чаще механического, обычно в сочетании с электрическим.

При попадании нефтяной эмульсии в переменное электрическое поле частицы воды, сильнее реагирующие на поле чем нефть, начинают колебаться, сталкиваясь друг с другом, что приводит к их объединению, укрупнению и более быстрому расслоению с нефтью. Установки, называемые электродегидраторами (ЭЛОУ – электроочистительные установки), с рабочим напряжением до 33000В при давлении 8-10 атмосфер, применяют группами по 6-8 шт. с производительностью 250-500 т нефти в сутки каждая. В сочетании с химическим методом этот метод имеет наибольшее распространение в промышленной нефтепереработке.

Нефть, добываемая из земных недр, как правило, содержит газ, называемый попутным. На каждую тонну добытой нефти приходится 50-100 м 3 попутного газа. Перед транспортировкой и подачей нефти на переработку газ должен быть отделен от нефти. Удаление газа из нефти – дегазация проводится с помощью сепарации и стабилизации.

В условиях нефтяного пласта при высоком давлении газы растворены в нефти. При подъеме нефти на земную поверхность давление падает и растворенный газ выделяется. Важно в этот момент уловить его. Существует несколько схем отделения газа от нефти на промысле, различающихся условиями перемещения нефти и газа. Схемы первой группы характеризуются тем, что газ отделяют от нефти на кратчайшем расстоянии от скважины. После отделения газа к центральным пунктам сбора перемещается только нефть (рисунок А.1.а, приложение А). Газонефтяная смесь из скважины поступает, в вертикальную емкость С-1, оборудованную устройствами для предотвращения уноса нефти с газом. Эта емкость носит название трапа. Из трапа С-1 газ поступает в газосборный коллектор, а нефть – в мерник Е-1. По газосборному коллектору попутный газ передается для дальнейшей обработки на газобензиновые заводы. К коллектору подключается до ста и более скважин одного или нескольких близлежащих нефтяных месторождений. Поскольку давление, при котором происходит разделение в трапе, невысокое (1-2 ат), для подачи газа на газобензиновые заводы его сжимают компрессорами ЛК-1.

Http://cyberpedia. su/12x12aa. html

Составлена классификация продуктов переработки сырой нефти. Пирамидальная классификация нефти составлена поблочно, то есть, начиная с этапа разведки до конечных этапов основных продуктов переработки и применение продуктов переработки нефти. Продемонстрировано движение минерального продукта (сырой нефти) по технологической лесенке, характеризующие все большим усложнением изделий. Перечислены основные продукты переработки нефти. Представлена диаграмма обобщенная диаграмма основных потребляемых обществом нефтепродуктов.

Ключевые слова: классификация, полезные ископаемые, нефть, нефтепродукты, фракции нефти, нефтехимия, нефтепереработка, фракционная перегонка нефти, технологическая лестница, технологический уровень, системные изделия, переработки нефти, глубина переработки нефти, разведка, добыча сырой нефти, промысловая подготовка, нефтеперерабатывающий завод, конечные продукты потребления нефти, промежуточные продукты потребления нефти.

In the given work drawn up a detailed classification of products of crude oil. Pyramidal classification of oil drawn block approach, that is, from the exploration phase to the final stages of the basic food processing and use of products of oil refining. On the classification shown in the decomposition of crude oil fractions depending on the temperature rise and also shows its movement over the levels of depth of processing. Demonstrated the movement of mineral products (crude oil) on the technological ladder, characterizing the increasing complexity of products. Are the main products refined from crude oil. At the end of the article presents the schematic diagram of a generalized basic petroleum products consumed by society.

Key words: classification, minerals, oil, mineral oil, oil fractions, oil chemistry, oil refining, factious distillation of oil, technological staircase, technological level, system products, refining, refining depth, exploration, crude oil, commercial preparations, refinery, final products of oil consumption, intermediate products of oil consumption.

Яефть является важнейшим источником энергии. Специалисты считают, что через 50 лет нефть вместе с углем будут обеспечивать около половины потребности планеты в энергии. Под нефтью, в общем виде понимаем химические элементы или их соединения, извлекаемые из недр земли для полезного использования. Нефть может выступать в первичном естественном виде, в котором она сформировался в недрах, после переработки и извлечения из нее отдельных компонентов, и в комбинированном и системном виде в технологических изделиях (нефтепродукты, продукты нефтехимии и т. д. ).

Г еология нефти имеет дело с первичным минеральным продуктом на стадиях его разведки и добычи. Качество нефти повышается на стадиях переработки и химической очистки. Целью нефтепереработки является производство нефтепродуктов, прежде всего, различных топлив и сырья для последую-

Щей химической переработки. Процесс нефтепереработки — это многоступенчатый процесс физической и химической обработки сырой нефти, результатом которого является получение целого спектра нефтепродуктов разной степени сложности.

Существует три основных направления переработки нефти: топливное, топливно-масляное и нефтехимическое.

1. При топливном направлении нефть перерабатывается на моторные и котельные топлива.

2. При топливно-масляной переработке наряду с моторными топливами получают различные сорта смазочных масел, поэтому для их производства выгодней использовать нефть с высоким содержанием масляных фракций.

3. Нефтехимическая или комплексная переработка нефти предусматривает, наряду с топливами и маслами, производство сырья для нефтехимии: ароматические углеводороды, парафины, сырье для пиролиза и др., а также выпуск продукции нефтехимического синтеза.

Выбор конкретного направления переработки нефти и ассортимента выпускаемых нефтепродуктов определяется качеством сырой нефти.

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.

• 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. ).

• 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.

Нефтеперерабатывающие заводы производят нефтепродукты и сырье для нефтехимии, а в последние годы также товары народного потребления. Современные нефтеперерабатывающие предприятия характеризуются большой мощностью как предприятия в целом (исчисляемой миллионами тонн в год), так и технологических процессов. Мощность НПЗ зависит от многих факторов, прежде всего от потребности в нефте-

Продуктах экономического района их потребления, наличия ресурсов сырья и энергии, дальности транспортных перевозок и близости соседних аналогичных предприятий. Ассортимент выпускаемых нефтепродуктов, как правило, насчитывает около сотни наименований. Глубина переработки нефти (ГПН) — показатель, характеризующий эффективность использования сырья. В мировой нефтепереработке до сих пор нет общепринятого определения этого показателя. В России ГНП определяют как суммарный выход в процентах на нефть всех нефтепродуктов, кроме непревра-щенного остатка. Однако выход непре-вращенного остатка зависит не только от технологии нефтепереработки, но и от качества нефти, а также от направления его использования: в качестве котельного топлива, сырья для производства битума и т. д. В современной нефтепереработке НПЗ принято подразделять на НПЗ с неглубокой и глубокой переработкой нефти. Такая классификация недостаточно информативна, особенно относительно НПЗ типа глубокой переработки нефти: неясно, какие именно вторичные процессы могут входить в его состав.

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.

Вырабатываемые на нефтеперерабатывающих заводах продукты подразделяют на следующие группы, различающиеся по составу, свойствам и областям применения. В связи с этим была составлена классификация продуктов переработки нефти (см. рис. 1), Рассмот-

Блок 0. Разведка. Нефтеразведка включает в себя геологоразведочные работы, целью которых является выявление и подготовка к разработке залежей нефти, а также их геологоэкономическая оценка. Геологоразведочные работы принято подразделять на 2 этапа: поисковый и разведочный. На поисковом этапе происходит первоначальная оценка и изучение потенциальных нефтегазоносных месторождений с последующим пробным бурением. Первые поисковые скважины бурятся на максимальную глубину. Обычно первым исследуется верхний слой (этаж) залежей, а затем более глубокие слои. На разведочном этапе производится непосредственная подготовка месторождения к разработке и добыче.

Блок I. Добыча сырой нефти. На этапе добычи, при выходе из нефтяного пласта, нефть содержит взвешенные частицы горных пород, воду, растворенные в ней соли и газы. Нефть, получаемую непосредственно из скважин называют сырой нефтью, которая иногда сразу транспортируется в ближайшие центры нефтепереработки. Но в большинстве случаев добываемая нефть проходит промысловую подготовку (промышленная обработка сырой нефти), так как она может быть предназначена для экспорта или для транспортирования в отдаленные от мест добычи нефтеперерабатывающие заводы. Переходим в Блок II.

Блок II. Промысловая подготовка — подготовка к транспортировке на отдаленные НПЗ. Технически и экономически целесообразно нефть перед подачей в магистральный нефтепровод подвергать специальной подготовке с целью ее обессоливания, обезвоживания, дегазации, удаления твердых час-

Тиц, удаления механических примесей, удаления твердых углеводородов.

Перечисленные выше примеси (читай блок I) вызывают коррозию оборудования и серьезные затруднения при транспортировании и переработки нефтяного сырья. Именно поэтому перед транспортированием сырая нефть подготавливается: из нее удаляется вода, большое количество механических примесей, солей и выпавших твердых углеводородов. Также следует выделить из нефти газ и наиболее летучие ее компоненты. Если этого не сделать, то при хранении нефти даже за то время, которое пройдет, пока она не попадет на нефтеперерабатывающий завод, газ и наиболее легкие углеводороды будут утеряны. А между тем газ и летучие жидкие УВ являются ценными продуктами. Кроме того, при трубопроводной транспортировке нефтей из них необходимо удалять все легкие газы. В противном случае на возвышенных участках трассы возможно образование газовых мешков. Качество товарной нефти формируется при подготовке сырой нефти к транспортированию. Стоимость товарной нефти существенно зависит от ее качества. Поэтому во всех учетнорасчетных операциях между поставщиком и покупателем наряду с определением массы продукта производят контроль качественных параметров нефтей. Переходим в Блок III.

Блок III. Утилизация. Удаление соли, газа, воды, механических примесей и твердых углеродов осуществляется из Блока II и Блока IV в Блок III соответственно. Очищенную от примесей, воды и газов — сырую нефть транспортируют на нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ), то есть, переходим в Блок IV.

Блок IV. НПЗ. Сырая нефть поступает на нефтеперерабатывающие заводы, где в процессе переработки из нее

На заводе нефть подвергается дополнительному обессоливанию. После процессов дополнительного обессоливания начинается этап переработки сырой нефти, то есть происходит процесс разложения нефти на группы дистиллятов (на фракции). Переходим в Блок 1.1. Блока IV. На НПЗ, на начальном этапе нефтепереработки использовались различные методы обработки для удаления неуглеводородов, примесей и других составляющих, которые неблагоприятно влияют на функциональные свойства конечных продуктов или уменьшают эффективность процессов преобразования. Методы обработки включают как химические реакции, так и физическое разделение, такие как растворение, поглощение или осаждение, используя многообразие процессов и их сочетание. Методы обработки включают удаление или разделение ароматсоединений и нафтенов, а также удаление примесей и нежелательных загрязнителей. Очистка от активной серы соединений и кислот используется для десульфурации сырой нефти перед получением и для обработки продуктов в ходе и после процесса изготовления. Другие методы обработки включают обессоливание сырой нефти, химическую очистку от активной серы, обработку кислотой, контактную очистку глиной, гидросульфурацию, очистку растворителем, щелочную мойку, гидрообработку, сушку, экстракцию растворителем и депарафинизацию растворителем. Компоудирование — процесс смешивания и объединения углеводородных фракций, добавок и других компонент с целью создания конечных продуктов с определенными заданными рабочими свойствами. Вспомогательные операции нефтепереработки. Другие операции нефтепереработки, которые

Требуются для поддержания производства углеводородов, включают восстановление легких фракций нефти – извлечение кислых компонент из воды – обработку и охлаждение твердых отходов, сточных вод и технической воды – производство водорода – восстановление серы – и обработку кислот и остаточного газа. На отдельных установках производят катализаторы, реагенты, пар, воздух, азот, кислород, водородные и топливные газы. Нетехнологические средства нефтепереработки. Все нефтеперерабатывающие заводы имеют множество помещений, функций, оборудования и систем, которые поддерживают технологические операции с углеводородами. Типичные операции поддержки — генерирование тепла и энергии – перемещение продукта – хранение в резервуарах – отгрузка и обработка – факельных систем сжигания и сброса давления – печи и нагреватели – устройства управления и сигнализации, датчики, отбор проб, испытания и инспектирование. Нетехнологические средства и системы поддержки включают средства тушение пожаров, системы охлаждающей воды и взрывозащиты, приборы контроля шума и загрязнения окружающей среды, лаборатории, диспетчерские, склады, средства технического обслуживания и административные помещения, а также подъездные пути и эстакады.

Рассмотрим Блок IV. Из рисунка видно, что нефть в результате переработки разделяется на фракции (на группы), при этом на первом уровне образуя 6 основных взаимосвязанных между собой групп: Блок.1.1. ЗАВОДСКОЙ ГАЗ, Блок.1.2. ЛЕГКИЕ ДИСТИЛЛЯТЫ, Блок.1.3. СРЕДНИЕ ДИСТИЛЛЯТЫ, Блок.1.4. ТЯЖЕЛЫЕ ДИСТИЛЛЯТЫ, Блок.1.5. ОСТАТКИ ПЕРЕГОНКИ и Блок.1.6. ГУДРОН. Каждой группе по порядку присваивается собственный

Идентификационный номер. В свою очередь каждая группа распадается на подгруппы, характеризующие второй и третий уровни глубины переработки. Введем следующие обозначения:

• Третья цифра — означает порядковый номер подгруппы второго уровня глубины переработки.

• Четвертая цифра — означает порядковый номер подгруппы третьего уровня глубины переработки.

Итак, сырая нефть, проходя все стадии обработки, последовательно делится на фракции, образуя взаимосвязанные группы. Переходим в Блок 1.1., который находиться на первом уровни глубины переработки.

Блок.1.1. ЗАВОДСКОЙ ГАЗ. Заводской газ это — Фракция, выкипающая до 32оС, которую отбирают при давлении несколько превышающее атмосферное. Заводской газ в свою очередь на втором уровне глубины переработки распадается на «Неконденсирующийся газ» (Блок.2.1.1.) и «Сжиженный газ» (Блок.2.1.2.). Заводской газ в результате переработки и повышением температуры на первом уровне переходит в следующую группу дистиллятов «Блок.1.2. ЛЕГКИЕ ДИСТИЛЛЯТЫ».

Блок.2.1.1. Неконденсирующийся газ на третьем уровни глубины переработки распадается на «Водород» (Блок.3.1.1.1.), «Легкие углеводороды» (Блок.3.1.1.2.) и «Газовую сажу» (Блок.3.1.1.3.).

Блок.3.1.1.1. Водород. В свою очередь «Водород» производит на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.1.1.1.), а также находит свое применение (Блок.5.1.1.1.).

Блок.3.1.1.2. Легкие углеводороды. В свою очередь «Легкие углеводороды» производят на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.1.1.2.), а также находят свое применение (Блок.5.1.1.2.).

Блок.5.1.1.2. Сварка – Охладители используются для охлаждения маломощных электронных компонентов и др.- Двигатели и моторы.

Блок.3.1.1.3. Газовая сажа. В свою очередь «Газовая сажа» производит на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.1.1.3.), а также находит свое применение (Блок.5.1.1.3.).

Блок.5.1.1.3. Шинная промышленность, резинотехническая и кабельная промышленность – Печатная и текстильная промышленность, типография.

Блок.2.1.2. Сжиженный газ на третьем уровни глубины переработки распадается на «Легкий бензин» (Блок.3.1.2.1.). Кроме того «Сжиженный газ» сам по себе производит ряд продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.1.2.), а также находит свое применение (Блок.5.1.2.).

Блок.3.1.2.1. Легкий бензин. В свою очередь «Легкий бензин» производит на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.1.2.1.), а также находит свое применение (Блок.5.1.2.1.).

Блок.4.1.2. Синтетическое моторное топливо – Промышленный и бытовой газ – Газ моторного топлива – Газ для освещения – Аммиак – Синтетическое удобрение – Спирты – Растворители и ацетон – Пластификаторы – Смолы и волокна для пластмасс и текстиля – Краски и лак.

Блок.5.1.2. Двигатели и моторы – Приготовление пищи и отопление – Текстильная и Пластмассовая промышленность.

Блок.1.2. ЛЕГКИЕ ДИСТИЛЛЯТЫ. Дистиллят легкий представляет собой прямогонную фракцию, состоящую в основном из смеси предельных углеводородов С3-С8. Фракция, выкипающая с 32−240 оС. Легкие дистилляты в свою очередь на втором уровне глубины переработки распадаются на «Бензин» (Блок.2.2.1.) и «Керосин» (Блок.2.2.2.). Легкие дистилляты в результате переработки и повышением температуры на первом уровне переходят в следующую группу дистиллятов «Блок.1.3. СРЕДНИЕ ДИСТИЛЛЯТЫ».

Блок.2.2.1. Бензин на третьем уровни глубины переработки распадается на «Средний бензин» (Блок.3.2.1.1.) и «Тяжелый бензин» (Блок.3.2.1.2.).

Блок.3.2.1.1. Средний бензин. В свою очередь «Средний бензин» производит на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.2.1.1.), а также находит свое применение (Блок.5.2.1.1.).

Блок.4.2.1.1. Автомобильный бензин и Авиационный бензин – Взрывчатые вещества – Смешанные лигроины – Сырье для производства синтетических химических продуктов – Растворители.

Блок.5.2.1.1. Двигатели и моторы – На предприятиях и в строительстве – Для промывки деталей от различных загрязнений, используется для обезжиривания (лигроины).

Блок.3.2.1.2. Тяжелый бензин. В свою очередь «Тяжелый бензин» производит на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти

Блок.4.1.1.2. Художественные краски – Олифы – Масляные краски – Красители и растворители – Растворители и разбавители красок.

Блок.5.1.1.2. Живопись, иконописи и фрески – Промышленность и бытовые условия – Лакокрасочные заводы – Деревообрабатывающая промышленность.

Блок.2.2.2. Керосин. В свою очередь «Керосин» производит на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.2.2.), а также находит свое применение (Блок.5.2.2.).

Блок.4.2.2. Средства для уничтожения насекомых – Топливо для реактивных двигателей, печей, тракторов и осветительных приборов.

Блок.5.2.2. Сельское хозяйство – Реактивные двигатели – бытовые нагревательные и осветительные приборы.

Блок.1.3. СРЕДНИЕ ДИСТИЛЛЯТЫ. Представляют собой широкую ке-росиногазойлевую фракцию, выделенную путем ректификации

Из стабильного газового конденсата. Фракция, выкипающая с 180−350 оС. Средние дистилляты в свою очередь на втором уровне глубины переработки распадаются на «Газойль» (Блок.2.3.1.), «Поглотительные масла» (Блок.2.3.2.), «Светлые масла» (Блок.2.3.3.), «Насыщенные масла» (Блок.2.3.4.), «Эмульгированные масла» (Блок.2.3.5.), «Масла для электроэнергетики» (Блок.2.3.6.) и «Парафины» (Блок.2.3.7.). Средние дистилляты в результате переработки и повышением температуры на первом уровне переходят в следующую группу дистиллятов «Блок.1.4. ТЯЖЕЛЫЕ ДИСТИЛЛЯТЫ». Кроме того Средние

Дистилляты сами по себе производят ряд продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.3.), а также находят свое применение (Блок.5.3.).

Блок.2.3.1. Газойль. В свою очередь «Газойль» производит на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.3.1.), а также находит свое применение (Блок.5.3.1.).

Блок.4.3.1. Моющие средства – Добавки к смазочным маслам – Нафтеновые кислоты (Мыло и стиральный порошок, Парфюмерия и косметика) — Бытовое отопление, использование

В металлургии, горючее для дизельных двигателей и легкое промышленное топливо.

Блок.5.3.1. Промышленность и бытовые условия – Энергетика, Транспорт, Добывающая промышленность и т. д. – Парфюмерная и косметическая промышленность.

В свою очередь «Поглотительные масла» производят на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.3.2.), а также находят свое применение (Блок.5.3.2.).

Блок.2.3.3. Светлые масла на третьем уровни глубины переработки распадаются на «Технические масла» (Блок.3.3.3.1.) и «Медицинские масла» (Блок.3.3.3.2.).

Блок.3.3.3.1. Технические масла. В свою очередь «Технические масла» производят на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.3.3. 1),

Блок.4.3.3.1. Ядохимикаты для опыления насекомых и растений – Использование при выпечке хлеба, упаковке фруктов, яиц, изготовлении конфет и др.

Блок.5.3.3.1. Сельское хозяйство – Хлебная и кондитерская промышленность – Упаковочная промышленность – Целлюлознобумажная промышленность.

Блок.3.3.3.2. Медицинские масла. В свою очередь «Медицинские масла» производят на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок 4.3.3. 2), а также находят свое применение (Блок.5.3.3.2.).

Блок.4.3.3.2. Мази и кремы – Косметика – Медицинские масла для приема внутрь.

Блок.5.3.3.2. Химико-фармацевтическая и парфюмерно-косметическая промышленность. Медицина.

Блок.2.3.4. Насыщенные масла. В свою очередь «Насыщенные масла» производят на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.3.4.), а также находят свое применение (Блок.5.3.4.).

Блок.5.3.4. Строительная промышленность – Заводы древесинных изделий – Швейная промышленность – Деревообрабатывающая промышленность – Строительные работы.

Блок.2.3.5. Эмульгированные масла. В свою очередь «Эмульгированные масла» производят на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.3.5.), а также находят свое применение (Блок.5.3.5.).

Блок.4.3.5. Масла, используемые при резании, изготовлении бумаги, текстиля, выделке кожи.

Блок.2.3.6. Масла для электроэнергетики на третьем уровни глубины переработки распадаются на «Изоляционные и пропитывающие воски» (Блок.3.3.6.1.). Кроме того «Масла для электроэнергетики» сами по себе производят ряд продуктов переработки сырой нефти (Блок 4.3.6. ), а также находят свое применение (Блок.5.3.6.).

И пропитывающие воски. В свою очередь «Изоляционные и пропитывающие воски» производят на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.3.6. 1), а также находят свое применение (Блок.5.3.6.1.).

Блок.5.3.3.6. Промышленное производство жевательной резинки – Пищевая промышленность.

Блок 4.3.6. Трансформаторное масло, масла для масляных выключателей, масла для регенерации металлов.

Блок 5.3.6. Промышленная химия – Трансформаторная подстанция – Энергетика – Двигатели и моторы.

Блок.2.3.7. Парафины. В свою очередь «Парафины» производят на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.3.7.), а также находят свое применение (Блок.5.3.7.).

Блок.4.3.7. Медицинский парафин – Консервирующие парафины – Синтетические смазки и их производные (подшипники качения, скольжения, применяемых в вагонетках туннельных печей, проходных печей, в пекарнях, аппаратуре подачи горячего газа, для роликов в высоконагруженных транспортерных лентах и т. д. )

Блок.5.3.7. Химико-фармацевтическая промышленность – Пищевая промышленность – Бумажная промышлен-

Блок.1.4. ТЯЖЕЛЫЕ ДИСТИЛЛЯТЫ. Представляют собой тяжелый остаток прямой перегонки стабильного газового конденсата (аналог прямогонных нефтяных мазутов). Фракция, выкипающая с & lt-300−420 оС. Тяжелые дистилляты в свою очередь на втором уровне глубины переработки распадаются на «Жирные кислоты» (Блок.2.4.1.), «Жирные спирты и сульфаты» (Блок.2.4.2.), «Смазочные масла» (Блок.2.4.3.), «Вазелин» (Блок.2.4.4.) и «Остаточные топлива» (Блок.2.4.5.). Тяжелые дистилляты в результате переработки и повышением температуры на первом уровне переходят в следующую группу дистиллятов «Блок.1.5. ОСТАТКИ ПЕРЕГОНКИ».

Блок.2.4.1. Жирные кислоты. В свою очередь «Жирные кислоты» производят на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.4.1.), а также находят свое применение (Блок.5.4.1.).

Блок.2.4.2. Жирные спирты и сульфаты. В свою очередь «Жирные кислоты» производят на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.4.2.), а также находят свое применение (Блок.5.4.2.).

Блок.4.4.2. Добавки при производстве резины – Бытовые смачивающие и моющие средства.

Блок.5.4.2. Резинотехническая промышленность – Промышленность и бытовые условия.

Блок.2.4.3. Смазочные масла. В свою очередь «Смазочные масла» производят на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.4.3.), а

Блок.4.4.3. Веретенное, турбинное, трансформаторное и компрессорное масла. Бытовые смазочные масла. Масла для холодильников, измерительных приборов, масла для пыленепроницаемых покрытий. Моторные, дизельные, авиационные, железнодорожные масла. Масла для клапанов, задвижек, трансмиссионные масла, типографская краска. Масла для отпуска и закалки металлов. Густые смазки для масленок, выключателей, автомобилей, тросов и другого промышленного оборудования.

Блок.5.4.3. Промышленность. Грузовой транспорт и сельскохозяйственная техника – Транспорт – Двигатели и мотор – Печатная и текстильная промышленность, типография – ЖД.

Блок.2.4.4. Вазелин. В свою очередь «Вазелин» производит на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.4.4.), а также находит свое применение (Блок.5.4.4.).

Блок.4.4.4. Косметика – Различные желе и мази – Предотвращение ржавчины, добавки в резину для увеличения ее эластичности, смазки, покрытие и изоляция кабелей и тросов.

Блок.5.4.4. Парфюмерно-косметическая промышленность – Медицина – Пищевая промышленность – Промышленность – Бытовые условия.

Свою очередь «Вазелин» производит на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.4.5.), а также находит свое применение (Блок.5.4.5.).

Блок.4.4.5. Консерванты дерева – Масла для металлургии – Котельное топливо для морских и речных судов – Котельное топливо для железнодорожных локомотивов.

Блок.5.4.5. Металлургия – Деревообрабатывающая промышленность – Топливо.

Блок.1.5. ОСТАТКИ ПЕРЕГОНКИ. Представляет собой тяжелый остаток прямой перегонки. Фракция, выкипающая с & lt-350 оС. Остатки перегонки в свою очередь на втором уровне глубины переработки распадаются на «Асфальт» (Блок.2.5.1.), «Кокс» (Блок.2.5.2.) и «Кислый кокс» (Блок 2.5.3. ). Остатки перегонки в результате переработки и повышением температуры на первом уровне переходят в следующую группу дистиллятов «Блок.1.6. ГУДРОН».

Блок.2.5.1. Асфальт. В свою очередь «Асфальт» производит на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.5.1.), а также находит свое применение (Блок.5.5.1.).

Блок.4.5.1. Кровельный материал, кожзаменитель – Пропитка бумаги, дранки, картона – Гудрон – Основы эмульсий – Брикетирование и асфальтовое дорожное покрытие – Основы красок – Пропитка настила для пола – Покрытие и гидроизоляция кровли – Заменители резины – Изоляционные битумы.

Блок.5.5.1. Лакокрасочные заводы – Деревообрабатывающая промышленность – Целлюлозно-бумажная промышленность – Швейная промышленность – Текстильная промышленность – Дорожные и шоссейные работы – Топливо – Строительные работы.

Блок.2.5.2. Кокс. В свою очередь «Кокс» производит на свет ряд основных продуктов переработки сырой неф-

Блок.4.5.2. Угольные электроды – Угольные щетки – Топливные кокс – Металлургический Кокс.

Блок.5.5.2. Промышленность – Сварка металла – Горнодобывающей промышленности – Автостроение – Топливо – Металлургия.

Блок.2.5.3. Кислый кокс. В свою очередь «Кислый кокс» производит на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.5.3.), а также находит свое применение (Блок 5.5.3. ).

Блок.1.6. ГУДРОН. Гудрон — остаток, образующийся в результате отгонки из нефти при атмосферном давлении и под вакуумом фракций, выкипающих до 450−600 °С. Гудрон перегонки в свою очередь на втором уровне глубины переработки распадается на «Сульфокислоты» (Блок.2.6.1.) и «Тяжелые мазуты» (Блок.2.6.2.).

Блок.2.6.1. Сульфокислоты. В свою очередь «Сульфокислоты» производят на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.6.1.), а также находят свое применение (Блок.5.6.1.).

Блок.4.6.1. Средства для расщепления жиров – Омыляющие реагенты – Эмульгаторы – Деэмульгаторы.

Блок.2.6.2. Тяжелые мазуты. В свою очередь «Тяжелые мазуты» производят на свет ряд основных продуктов переработки сырой нефти (Блок.4.6.2.), а также находят свое применение (Блок.5.6.2.).

Из рассмотренной выше классификации (рис. 1) видно, что ходе всего процесса переработки сырой нефти, она превращается в большое количество (более чем 2000 продуктов) полезных продуктов. Основные продукты переработки нефти подразделяются:

• Промежуточные продукты потребления нефти. К ним относятся продукты, которые используются для создания наиболее сложных, комплексных и системных продуктов на следующих уровнях технологической лестницы.

Каждая дальнейшая ступень в изготовлении потребляемых изделий представляет очередной этап переработки нефти, который и определяет в конечном итоге свойства изделия. Это уже, конечно, не нефть в чистом виде, но продукт определенного технологического уровня, основой которых является сырая нефть.

Из рисунка видно, что дальнейшее движение нефти/нефтепродуктов по технологической лесенке характеризуется все большим усложнением продукта. Можно сказать, что нефть/ нефтепродукты, находящиеся на конкретном уровне глубины переработки имеет свой технологический потолок, выше которого начинается технологический уровень сложных, комплексных и системных продуктов. Этот класс продуктов отличается технологически тем, что для их создания требуется комбинация нескольких или множества минеральных продуктов и катализаторов. Именно системные изделия являются продуктом высоких технологий.

В настоящее время из нефти получают тысячи продуктов, на сегодняшний день из нефти производят: жидкое топливо газообразное топливо, твердое топливо (нефтяной кокс), машинные масла

И смазочные материалы, парафины и церезины, битумы, ароматические соединения, сажа, ацетилен, этилен, нефтяные кислоты и их соли, высшие спирты, пластмассы, сера, дёготь, удобрения, моющие средства, взрывчатку, пластилин, полиэтиленовую пленку, рыболовную леску, хозяйственные сумки, синтетические нитки и ткани (нейлон, капрон), одежду (чулки, шубы, белье, куртки). Из нефти получают резину, из которой производятся шины и камеры колес всех машин, самолетов, велосипедов. Из нее также делают краски, лекарства, битум для изоляции труб и покрытия дорог. Синтетический аммиак. Нефтесодержащие ядохимикаты. Полученный из нефти воск — материал для свечей, вощеной бумаги и целлофана. Из нефти вырабатываются синтетические волокна, которые входят в состав тканей. Из нефти производится более тысячи смазочных масел. А смазочный материал так необходим во всем, начиная с часов и частей механизмов, заканчивая локомотивами и электрическими генераторами. Компьютеры на 80−90% процентов состоят из конечного продукта от нефти. С помощью нефти производятся DVD и CD диски. Фото – и кинопленки и цифровые носители — продукт переработки нефти. Нефть используется при изготовлении косметики (губная помада, тушь для ресниц, туалетная вода, краски для волос) и парфюмерии. Нефтепродукты идут на изготовление копировальной бумаги, красителей для печатания книг, газет. Асфальт, по которому мы все ходим, также изготовляется из нефти. Нефть используется для производства нефтехимических веществ. Синтетическая пенная резина, пластмассовые плитки и пленка тоже изготавливаются из нефтепродуктов. На сегодняшний день одно из самых перспективных направлений в нефтехимии — биохимиче-

Ская переработка нефтяных углеводородов для получения белковых веществ. Попросту говоря, это попытка создания продуктов питания из нефти. Сначала из нефти делают парафин, из него приготовляется питательная среда, в которую засевают особый вид бактерий. За несколько часов микроорганизмы перерабатывают парафин и образуют белок.

Пока что синтетический белок используется только для откорма животных и птиц, однако ученые допускают возможность создания искусственного белка, пригодного в пищу и человеку.

На рис. 2. показана диаграмма основных продуктов нефти. Из рисунка видно, что превалирующая часть принадлежит топливу.

1. Химия нефти и топлив: учебное пособие / Е. В. Бойко. — Ульяновск: УлГТУ, 2007. 60 с. Освещены вопросы происхождения нефти и общие сведения о нефтяной промышленности.

2. Переработка нефти У. Л. Леффлера/ Перевод: З. П. Свитанько, -224 стр. научнопопулярное описание процессов переработки

3. http: //www. superbroker. ru/issled/oil/pro cess. aspx Нефть — Общие сведения — Нефтепереработка

4. Пучков Л. А. Минеральные модели экономики // Статья в инженерную академию. -2005, — 6 с. ЕШ

Александрова В. И. — аспирантка, Princess7v@mail. ru, Aleksandrova. VI@gazprom-neft. ru Московский государственный горный университет,

Http://gugn. ru/work/486831/Klassifikaciya-produktov-pererabotki-nefti

Что же такое нефть? Теплотехник ответит, что это прекрасное, высококалорийное топливо. Но химик возразит: нет! Нефть – это сложная смесь жидких углеводородов, в которых растворены газообразные и другие вещества. И чтобы перечислить все продукты, получаемые из нефти, нужно потратить несколько листов, так как их уже несколько тысяч.

Еще Д. И. Менделеев заметил, что топить печь нефтью все равно, что топить ее ассигнациями.

Нефть (от перс. neft) – горючая маслянистая жидкость со специфическим запахом, распространенная в осадочной оболочке Земли и являющаяся важнейшим полезным ископаемым.

Залежи нефти находятся в недрах Земли на разной глубине, где нефть заполняет свободное пространство между некоторыми породами. Если она находится под давлением газов, то поднимается по скважине на поверхность Земли.

Цель нефтеразведки – выявление, геолого-экономическая оценка и подготовка к разработке залежей нефти. Нефтеразведка производится с помощью геологических, геофизических, геохимических и буровых работ в рациональном сочетании и последовательности.

На первой стадии поискового этапа в бассейнах с не установленной нефтегазоносностью либо для изучения слабо исследованных тектонических зон или нижних структурных этажей в бассейнах с установленной нефтегазоносностью проводятся региональные работы. Для этого осуществляются аэромагнитная, геологическая и гравиметрическая съемки, геохимические исследования вод и пород, профильное пересечение территории электро – и сейсморазведкой, бурение опорных и параметрических скважин. В результате устанавливаются районы для дальнейших поисковых работ.

На второй стадии производится более детальное изучение нефтегазоносных зон путем детальной гравиразведки, структурно-геологической съемки, электро и сейсморазведки, структурного бурения.

Производится сравнение снимков масштабов 1:100.000 – 1:25.000. уточняется оценка прогнозов нефтегазоносности, а для структур с доказанной нефтегазоносностью, подсчитываются перспективные запасы.

На третьей стадии производится бурение поисковых скважин с целью открытий месторождений. Первые поисковые скважины бурятся на максимальную глубину. Обычно первым разведуется верхний этаж, а затем более глубокие. В результате дается предварительная оценка запасов.

Разведывательный этап – завершающий в геологоразведочном процессе. Основная цель – подготовка к разработке. В процессе разведки должны быть оконтурены залежи, определены литологический состав, мощность, нефтегазонасыщенность. По завершению разведочных работ подсчитываются запасы и даются рекомендации о вводе месторождения в разработку. Эффективность поиска зависит от коэффициента открытий месторождений – отношением числа продуктивных площадей к общему числу разбуренных поисковым бурением площадей.

Почти вся добываемая в мире нефть, извлекается посредством буровых скважин, закрепленных стальными трубами высокого давления. Для подъема нефти и сопутствующих ей газа и воды на поверхность скважина имеет герметичную систему подъемных труб, механизмов и арматуры, рассчитанную на работу с давлениями, соизмеримыми с пластовыми. Добыче нефти при помощи буровых скважин предшествовали примитивные способы: сбор ее на поверхности водоемов, обработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью, посредством колодцев.

Сбор нефти с поверхности водоемов – это, очевидно, первый по времени появления способ добычи, который до нашей эры применялся в Мидии, Вавилонии и Сирии. Сбор нефти в России, с поверхности реки Ухты начат Ф. С. Прядуновым в 1745 г. В 1858 на полуострове Челекен нефть собирали в канавах, по которым вода стекала из озера. В канаве делали запруду из досок с проходом воды в нижней части: нефть накапливалась на поверхности.

Разработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью, и извлечение из него нефти, впервые описаны итальянским ученым

Ф. Ариосто в 15 веке. Недалеко от Модены в Италии такие нефтесодержащие грунты измельчались и подогревались в котлах. Затем нефть выжимали в мешках при помощи пресса. В 1833 –1845 г. г. нефть добывали из песка на берегу Азовского моря. Песок помещали в ямы с покатым дном и поливали водой. Вымытую из песка нефть собирали с поверхности воды пучками травы.

Добыча нефти из колодцев производилась в Киссии, древней области между Ассирией и Мидией в 5 веке до нашей эры при помощи коромысла, к которому привязывалось кожаное ведро. Подробное описание колодезной добычи нефти в Баку дал немецкий натуралист Э. Кемпфер. Глубина колодцев достигала 27 м, их стенки обкладывались камнем или укреплялись деревом.

Добыча нефти посредством скважин начала широко применяться с 60-х г. 19 века. Вначале наряду с открытыми фонтанами и сбором нефти в вырытые рядом со скважинами земляные амбары добыча нефти осуществлялась также с помощью цилиндрических ведер с клапаном в днище. Из механизированных способов эксплуатации впервые в 1865 в США была внедрена Глубоконасосная эксплуатация, которую в 1874 г применили на нефтепромыслах в Грузии, в 1876 в Баку. В 1886 г В. Г. Шухов предложил Компрессорную добычу нефти, которая была испытана в Баку в 1897г. Более совершенный способ подъема нефти из скважины – Газлифт – предложил в 1914 г М. М. Тихвинский.

Процесс добычи нефти, начиная от притока ее по пласту к забоям скважин и до внешней перекачки товарной нефти с промысла, можно разделить условно на 3 этапа.

Движение нефти по пласту к скважинам благодаря искусственно создаваемой разности давлений в пласте и на забоях скважин.

Движение нефти от забоев скважин до их устьев на поверхности – эксплуатация нефтяных скважин.

Сбор нефти и сопровождающих ее газа и воды на поверхности, их разделение, удаление минеральных солей из нефти, обработка пластовой воды, сбор попутного нефтяного газа.

Под разработкой нефтяного месторождения понимается осуществление процесса перемещения жидкостей и газа в пластах к эксплуатационным скважинам. Управление процессом движения жидкостей и газа достигается размещением на месторождении нефтяных, нагнетательных и контрольных скважин, количеством и порядком ввода их в эксплуатацию, режимом работы скважин и балансом пластовой энергии. Принятая для конкретной залежи система разработки предопределяет технико-экономические показатели. Перед забуриванием залежи проводят проектирование системы разработки. На основании данных разведки и пробной эксплуатации устанавливают условия, при которых будет протекать эксплуатация: ее геологическое строение, коллекторские свойства пород (пористость, проницаемость, степень неоднородности), физические свойства жидкостей в пласте (вязкость, плотность), насыщенность пород нефти водой и газом, пластовые давления. Базируясь на этих данных, производят экономическую оценку системы, и выбирают оптимальную.

При глубоком залегании пластов для повышения нефтеотдачи в ряде случаев успешно применяется нагнетание в пласт газа с высоким давлением.

Извлечение нефти из скважин производится либо за счет естественного фонтанирования под действием пластовой энергии, либо путем использования одного из нескольких механизированных способов подъема жидкости. Обычно в начальной стадии разработки действует фонтанная добыча, а по мере ослабления фонтанирования скважину переводят на механизированный способ: газлифтный или эрлифтный, глубинонасосный (с помощью штанговых, гидропоршневых и винтовых насосов).

Газлифтный способ вносит существенные дополнения в обычную технологическую схему промысла, так как при нем необходима газлифтная компрессорная станция с газораспределителем и газосборными трубопроводами.

Нефтяным промыслом называется технологический комплекс, состоящий из скважин, трубопроводов, и установок различного назначения, с помощью которых на месторождении осуществляют извлечение нефти из недр Земли.

На месторождениях, разрабатываемых с помощью искусственного заводнения, сооружают систему водоснабжения с насосными станциями. Воду берут из естественных водоемов с помощью водозаборных сооружений.

В процессе добычи нефти важное место занимает внутрипромысловый транспорт продукции скважин, осуществляемый по трубопроводам. Применяются 2 системы внутрипромыслового транспорта: напорные и самотечные. При напорных системах достаточно собственного давления на устье скважин. При самотечных движение происходит за счет превышения отметки устья скважины над пометкой группового сборного пункта.

При разработке нефтяных месторождений, приуроченных к континентальным шельфам, создаются морские нефтепромыслы.

Главнейшим свойством нефти, принесшим им мировую славу исключительных энергоносителей, является их способность выделять при сгорании значительное количество теплоты. Нефть и ее производные обладают наивысшей среди всех видов топлив теплотой сгорания. Теплота сгорания нефти – 41 МДж/кг, бензина – 42 МДж/кг. Важным показателем для нефти является температура кипения, которая зависит от строения входящих в состав нефти углеводородов и колеблется от 50 до 550°С.

Нефть, как и любая жидкость, при определенной температуре закипает и переходит в газообразное состояние. Различные компоненты нефти переходят в газообразное состояние при различной температуре. Так, температура кипения метана –161,5°С, этана –88°С, бутана 0,5°С, пентана 36,1°С. Легкие нефти кипят при 50–100°С, тяжелые – при температуре более 100°С.

Различие температур кипения углеводородов используется для разделения нефти на температурные фракции. При нагревании нефти до 180–200°С выкипают углеводороды бензиновой фракции, при 200–250°С – лигроиновой, при 250–315°С – керосиново-газойлевой и при 315–350°С – масляной. Остаток представлен гудроном. В состав бензиновой и лигроиновой фракций входят углеводороды, содержащие 6–10 атомов углерода. Керосиновая фракция состоит из углеводородов с , газойлевая – И т. д.

Важным является свойство нефти растворять углеводородные газы. В 1 м3 нефти может раствориться до 400 м3 горючих газов. Большое значение имеет выяснение условий растворения нефти и природных газов в воде. Нефтяные углеводороды растворяются в воде крайне незначительно. Нефти различаются по плотности. Плотность нефти, измеренной при 20°С, отнесенной к плотности воды, измеренной при 4°С, называется относительной. Нефти с относительной плотностью 0,85 называются легкими, с относительной плотностью от 0,85 до 0,90 – средними, а с относительной плотностью свыше 0,90 – тяжелыми. В тяжелых нефтях содержатся в основном циклические углеводороды. Цвет нефти зависит от ее плотности: светлые нефти обладают меньшей плотностью, чем темные. А чем больше в нефти смол и асфальтенов, тем выше ее плотность. При добыче нефти важно знать ее вязкость. Различают динамическую и кинематическую вязкость. Динамической вязкостью называется внутреннее сопротивление отдельных частиц жидкости движению общего потока. У легких нефтей вязкость меньше, чем у тяжелых. При добыче и дальнейшей транспортировке тяжелые нефти подогревают. Кинематической вязкостью называется отношение динамической вязкости к плотности среды. Большое значение имеет знание поверхностного натяжения нефти. При соприкосновении нефти и воды между ними возникает поверхность типа упругой мембраны. Капиллярные явления используются при добыче нефти. Силы взаимодействия воды с горной породой больше, чем у нефти. Поэтому вода способна вытеснить нефть из мелких трещин в более крупные. Для увеличения нефтеотдачи пластов используются специальные поверхностно-активные вещества (ПАВ). Нефти имеют неодинаковые оптические свойства. Под действием ультрафиолетовых лучей нефть способна светиться. При этом легкие нефти светятся голубым светом, тяжелые – бурым и желто-бурым. Это используется при поиске нефти. Нефть является диэлектриком и имеет высокое удельное сопротивление. На этом основаны электрометрические методы установления в разрезе, вскрытом буровой скважиной, нефтеносных пластов.

Нефти состоят главным образом из углерода – 79,5 – 87,5 % и водорода – 11,0 – 14,5 % от массы нефти. Кроме них в нефти присутствуют еще три элемента – сера, кислород и азот. Их общее количество обычно составляет 0,5 – 8 %. В незначительных концентрациях в нефти встречаются элементы: ванадий, никель, железо, алюминий, медь, магний, барий, стронций, марганец, хром, кобальт, молибден, бор, мышьяк, калий и др. Их общее содержание не превышает 0,02 – 0,03 % от массы нефти. Указанные элементы образуют органические и неорганические соединения, из которых состоят нефти. Кислород и азот находятся в нефти только в связанном состоянии. Сера может встречаться в свободном состоянии или входить в состав сероводорода.

Из нефти выделяют разнообразные продукты, имеющие большое практическое значение. Вначале от нее отделяют растворенные углеводороды (преимущественно метан). После отгонки летучих углеводородов нефть нагревают. Первыми переходят в газообразное состояние и отгоняются углеводороды с небольшим числом атомов углерода в молекуле, имеющие относительно низкую температуру кипения. С повышением температуры смеси перегоняются углеводороды с более высокой температурой кипения. Таким образом можно собрать отдельные смеси (фракции) нефти. Чаще всего при такой перегонке получают три основные фракции, которые затем подвергаются дальнейшему разделению. Основные фракции нефти следующие:

1. Фракция, собираемая от 400 до 2000 С, – Газолиновая фракция бензинов – содержит углеводороды от С5Н12 до С11Н24. При дальнейшей перегонке выделенной фракции получают: Газолин (от 400 до 700 С), Бензин (от 700 до 1200 С) – Авиационный, автомобильный и т. д.

2. Лигроиновая фракция, собираемая в пределах от 1500 до 2500 С, содержит углеводороды от С8Н18 до С14Н30. Лигроин применяется как горючее для тракторов.

3. Керосиновая фракция включает углеводороды от С12Н26 до С18Н38 с температурой кипения от 1800 до 3000С. керосин после очистки используется в качестве горючего для тракторов, реактивных самолетов и ракет.

5. Мазут – остаток от перегонки. Содержит углеводороды с большим числом атомов углерода (до многих десятков) в молекуле. Мазут также разделяют на фракции:

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

Из некоторых сортов нефти получают Парафин (для производства спичек, свечей и др.). После отгонки остается Гудрон. Его широко применяют в дорожном строительстве.

Http://guildi. ru/promyshlennost_proizvodstvo/referat_neft_i_produkty_eyo_pererabotki. html

Сегодня одним из главных процессов в нефтехимии является пиролиз — способ получения ненасыщенных и ароматических углеводородов из нефтяного сырья. Данный процесс происходит при температурах 700- 1000°С, при которых осуществляется нефтепродуктов на отдельные фракции. Следовательно, данный процесс позволяет обеспечить химическую промышленность различным углеводородным сырьем.

Кроме того, пиролиз нефти является отличным способом борьбы в случаях разлива нефти и нефтяного шлама. В данных случаях образуется достаточно большое количество мусора, загрязненного нефтью и нефтепродуктами.

И путем пиролиза можно максимально быстро и безопасно избавиться от подобного рода загрязнений, поскольку пиролиз мусора, содержащего нефть, является абсолютно безопасным с экологической точки зрения. Кроме того, в результате данного процесса можно получить энергию и вещества, которые можно использовать в химической промышленности. Рассмотрим, как происходит технология и процесс пиролиза нефти более подробно.

Основным назначением процесса пиролиза нефти и нефтепродуктов, являющегося наиболее же­сткой формой термического крекинга — является получение непредельных газообразных водородов, в первую очередь этилена и пропилена. Именно по этой причине пиролизные установки в нефтепереработке часто называют этиле­новыми установками. Процесс пиролиза также может быть направлен и на получение ароматических углеводородов, среди которых:

По этой причине пиролиз нефти еще иногда называется ароматизацией нефти.

Схема превращений нефтяного сырья в процессе пиролиза внешне проста. Сырье поступает по трубам в печь, где поддерживается высокая температура. Там оно переходит в газообразную форму. Затем после выхода из печи полученный газ подвергают закалке путем впрыскивания воды.

После этого газ охлаждается. Как мы видим, тут соблюдается классический принцип работы обыкновенной печи: подготовили сырье — получили продукт — охладили его. Но полученный в результате пиролиза нефтяного сырья продукт еще не готов, поскольку продукты пиролиза должны пройти очистку и последующее разделение. Поэтому для такого процесса как пиролиз нефтяного сырья необходима не только печь, но и ректификационные колонны.

Стоит отметить тот факт, что сырьевые базы процессов пиролиза нефтяного сырья в разных странах мира различны. Так, в США обычно используют для этих целей газообразные углеводороды, тогда как в Европе применяют бензиновую фракцию перегонки нефти. Все это явилось следствием разных исторических традиций использования нефти. Поскольку США обладают более старыми нефтехимическими традициями, нежели страны Европы, вполне естественно, что именно здесь первым началось активное развитие автомобильного транспорта.

Такие темпы роста количества автомобилей в США вызвало интенсивное потребление такого нефтепродукта как бензин, с целью обеспечения промышленности непредельными углеводородами использовали газообразные углеводороды (С2 — С5). Таким образом, именно газообразные углеводороды как избыточные продукты первичной переработки стали в США основой для нефтехимии.

Совершенно по другому развивалась нефтехимия и нефтепереработка в Европе и в странах СНГ. Здесь продолжительное время перегонка нефти осуществлялась по топливно-масляной схеме, что означает, что основным продуктом переработки нефти являлись керосин и масла. Поскольку при данной схеме избыточным продуктом являлся бензин, именно на его базе и возникла нефтехимическая промышленность.

Посредством пиролиза нефтяного сырья добывают различные нефтепродукты, которые представляют собой это смеси различных углеводородов.

Все нефтепродукты могут быть классифицированы на следующие группы:

Топливо Нефтяные масла Нефтяные битумы Нефтяные растворители Твердые углеводороды Прочие нефтепродукты

К первой группе нефтепродуктов относятся жидкие и газообразные топлива. Данные продукты занимают примерно 63% от общего числа нефтепродуктов. К топливам относятся углеводородные газы, бензины, дизельные и котельные топлива. Все нефтяные топлива подвергаются тщательной очистке, кроме котельного топлива, которое используется в качестве мазута.

Ко второй группе относятся нефтяные масла. Это разнообразные смазочные масла, которые могут использоваться для самых различных целей.

Третью группу составляют технические нефтяные битумы, которые широко применяются в промышленности, особенно в строительной отрасли.

К четвертой группе относятся нефтяные растворители, используемые на производствах и в быту в качестве растворителей для разбавления красок, удаления загрязнений и промывки деталей.

В пятую группу попали твердые углеводороды: вазелины, петролатумы, церезины, парафины, озокериты и другие. Область применения подобных продуктов пиролиза нефти очень широка – медицина, пищевая, бумажная, резиновая, электротехническая промышленность, производство пластичных смазок и многое другое.

К шестой группе относятся вещества, используемые в качестве нефтехимического сырья – бензол, толуол, нафталин, ксилол, зеленое масло и др. Эти вещества помогают получить синтетический спирт, каучук и многое другое сырье.

Хотя способов переработки нефти существует достаточно много, именно пиролиз является одним из наиболее перспективных методик, поскольку он позволяет получить максимально возможное количество нефтепродуктов из шестой группы. Соответственно, он позволяет обеспечить нефтехимическую промышленность необходимым для работы сырьем. Однако, необходимо отметить, что сегодня существует еще один способ получения различных нефтепродуктов, для которого вовсе не нужна сама нефть. И таким способом является переработка ТБО. Из обыкновенного мусора уже научились получать синтетическое топливо, что позволяет экономить такой не восполняемый природный ресурс как нефть.

Http://ztbo. ru/o-tbo/stati/piroliz/piroliz-nefti-i-nefteproduktov

Добавить комментарий