Добытая нефть есть смесь нафтеновых, парафиновых, ароматических углеводов, которые имеют разный молекулярный ВЕС и температуру кипения, и сернистые, кислородные и азотистые органические соединения. Первичная переработка нефти заключается в разделении подготовленной нефти и газов на фракции и группы углеводородов. При перегонке получают большой ассортимент нефтепродуктов и полупродуктов.
Суть процесса основана на принципе разности температур кипения компонентов добытой нефти. В результате сырье разлагается на фракции – до мазута (светлые нефтепродукты) и до гудрона (масла).
- однократным испарением многократным испарением постепенным испарением
При однократном испарении нефть нагревается в подогревателе до заданной температуры. По мере нагрева образуются пары. При достижении заданной температуры парожидкостная смесь поступает в испаритель (цилиндр, в котором пар отделяется от жидкой фазы).
Процесс многократного испарения представляет собой последовательность однократных испарений при постепенном повышении температуры нагрева.
Перегонка постепенным испарением представляет собой малое изменение состояния нефти при каждом однократном испарении.
Основные аппараты, в которых проходит перегонка нефти, или дистилляция, – это трубчатые печи, ректификационные колонны и теплообменные аппараты.
В зависимости от типа перегонки трубчатые печи делятся на атмосферные печи АТ, вакуумные печи ВТ и атмосферно-вакуумные трубчатые печи АВТ. В установках АТосуществляют неглубокую переработку и получают бензиновые, керосиновые, дизельные фракции и мазут. В установках ВТ производят углубленную переработку сырья и получают газойлевые и масляные фракции, гудрон, которые в последствии используются для производства смазочных масел, кокса, битума и др. В печах АВТ комбинируются два способа перегонки нефти.
Процесс переработки нефти принципом испарения происходит в ректификационных колоннах. Там исходная нефть с помощью насоса поступает в теплообменник, нагревается, затем поступает в трубчатую печь (огневой подогреватель), где нагревается до заданной температуры. Далее нефть в виде парожидкостной смеси входит в испарительную часть ректификационной колонны. Здесь происходит деление паровой фазы и жидкой фазы: пар поднимается вверх по колонне, жидкость стекает вниз.
Вышеперечисленные способы переработки нефти не могут быть использованы для выделения из нефтяных фракций индивидуальных углеводородов высокой чистоты, которые впоследствии станут сырьем для нефтехимической промышленности при получения бензола, толуола, ксилола и др. Для получения углеводородов высокой чистоты в установки перегонки нефти вводят дополнительное вещество для увеличения разности в летучести разделяемых углеводородов.
Полученные компоненты после первичной переработки нефти обычно не используются в качестве готового продукта. На этапе первичной перегонки определяются свойства и характеристики нефти, от которых зависит выбор дальнейшего процесса переработки для получения конечного продукта.
В результате первичной обработки нефти получают следующие основные нефтепродукты:
- углеводородный газ (пропан, бутан) бензиновая фракция (температура кипения до 200 градусов) керосин (температура кипения 220-275 градусов) газойль или дизельное топливо (температура кипения 200-400 градусов) смазочные масла (температура кипения выше 300 градусов)остаток (мазут)
Http://studopedia. ru/9_111348_pervichnaya-pererabotka-nefti. html
Цель переработки нефти— производство нефтепродуктов, прежде всего, различных топлив (автомобильных, авиационных, котельных и т. д.) и сырья для последующей химической переработки
Первичные процессыПереработки не предполагают химических изменений нефти и представляют собой ее физическое разделение на фракции.
Сначала промысловая нефть проходит первичный технологический процесс очистки добытой нефти от нефтяного газа, воды и механических примесей – этот процесс называется первичной сепарацией нефти. Нефть поступает на НПЗ в подготовленном для транспортировки виде. На заводе она подвергается дополнительной очистке от механических примесей, удалению растворённых лёгких углеводородов (С1-С4) и обезвоживанию на электрообессоливающих установках (ЭЛОУ).
Нефть поступает в ректификационные колонны на атмосферную перегонку (перегонку при атмосферном давлении), где разделяется на несколько фракций: легкую и тяжёлую бензиновые фракции, керосиновую фракцию, дизельную фракцию и остаток атмосферной перегонки — мазут.
Вакуумная дистилляция — процесс отгонки из мазута (остатка атмосферной перегонки) фракций, пригодных для переработки в моторные топлива, масла, парафины и церезины и другую продукцию нефтепереработки и нефтехимического синтеза. Остающийся после этого тяжелый остаток называется гудроном. Может служить сырьем для получения битумов.
Целью вторичных процессов является увеличение количества производимых моторных топлив, они связаны с химической модификацией молекул углеводородов, входящих в состав нефти, как правило, с их преобразованием в более удобные для окисления формы.
По своим направлениям, все вторичные процессы можно разделить на 3 вида:
Углубляющие: каталитический крекинг, термический крекинг, висбрекинг, замедленное коксование, гидрокрекинг, производство битумов и т. д.
Прочие: процессы по производству масел, МТБЭ, алкилирования, производство ароматических углеводородов и т. д
Каталитический риформинг – каталитическая ароматизация нефтепродуктов (повышение содержания аренов в результате прохождения реакций образования ароматических углеводородов). Риформингу подвергаются бензиновые фракции с пределами выкипания 85-180°С. В результате риформинга бензиновая фракция обогащается ароматическими соединениями и его октановое число повышается примерно до 85. Полученный продукт (риформат) используется как компонент для производства автобензинов и как сырье для извлечения ароматических углеводородов.
Гидроочистка — процесс химического превращения веществ под воздействием водорода при высоком давлении и температуре. Гидроочистка нефтяных фракций направлена на снижение содержания сернистых соединений в товарных нефтепродуктах. Побочно происходит насыщение непредельных углеводородов, снижение содержания смол, кислородсодержащих соединений, а также гидрокрекинг молекул углеводородов. Наиболее распространённый процесс нефтепереработки. Гидроочистке подвергаются следующие фракции нефти:
Каталитический крекинг – процесс термокаталитической переработки нефтяных фракций с целью получения компонента высокооктанового бензина и непредельных жирных газов. Сырьем для каталитического крекинга служат атмосферный и легкий вакуумный газойль, задачей процесса является расщепление молекул тяжелых углеводородов, что позволило бы использовать их для выпуска топлива. В процессе крекинга выделяется большое количество жирных (пропан-бутан) газов, которые разделяются на отдельные фракции и по большей части используются в третичных технологических процессах на самом НПЗ. Основными продуктами крекинга являются пентан-гексановая фракция (т. н. газовый бензин) и нафта крекинга, которые используются как компоненты автобензина. Остаток крекинга является компонентом мазута.
Гидрокрекинг — процесс расщепления молекул углеводородов в избытке водорода. Сырьем гидрокрекинга является тяжелый вакуумный газойль (средняя фракция вакуумной дистилляции). Главным источником водорода служит газ риформинга. Основными продуктами гидрокрекинга являются дизельное топливо и т. н. бензин гидрокрекинга (компонент автобензина).
Коксование-процесс получения нефтяного кокса из тяжелых фракций и остатков вторичных процессов.
Изомеризация– процесс получения изоуглеводородов (изопентан, изогексан) из углеводородов нормального строения. Целью процесса является получение сырья для нефтехимического производства (изопрен из изопентана) и высокооктановых компонентов автомобильных бензинов.
Алкилирование — введение алкила в молекулу органического соединения. Алкилирующими агентами обычно являются алкилгалогениды, алкены, эпоксисоединения, спирты, реже альдегиды, кетоны, эфиры, сульфиды, диазоалканы.
Http://studall. org/all4-22171.html
Сокращение потерь при транспортировке и хранении нефти, стабилизация нефти……………………………..
Перегонка нефти с однократным, многократным и постепенным испарением………………………………………..
Сокращение потерь при транспортировке и хранении нефти, стабилизация нефти
Различные нефти и выделенные из них соответствующие фракции отличаются друг от друга физико-химическими и товарными свойствами. Так, бензиновые фракции некоторых нефтей характеризуются высокой концентрацией ароматических, нафтеновых или изопарафиновых углеводородов и поэтому имеют высокие октановые числа, тогда как бензиновые фракции других нефтей содержат в значительных количествах парафиновые углеводороды и имеют очень низкие октановые числа. Важное значение в дальнейшей технологической переработке нефти имеет серность, масляничность смолистость нефти и др. Таким образом, существует необходимость отслеживания качественных характеристик нефтей в процессе транспортировки, сбора и хранения с целью недопущения потери ценных свойств компонентов нефти.
Выбор направления переработки нефти и ассортимента получаемых нефтепродуктов определяется физико-химическими свойствами нефти, уровнем технологии нефтеперерабатывающего завода и настоящей потребности хозяйств в товарных нефтепродуктах. Различают три основных варианта переработки нефти:
По топливному варианту нефть перерабатывается в основном на моторные и котельные топлива. Топливный вариант переработки отличается наименьшим числом участвующих технологических установок и низкими капиталовложениями. Различают глубокую и неглубокую топливную переработку. При глубокой переработке нефти стремятся получить максимально возможный выход высококачественных и автомобильных бензинов, зимних и летних дизельных топлив и топлив для реактивных двигателей. Выход котельного топлива в этом варианте сводится к минимуму. Таким образом, предусматривается такой набор процессов вторичной переработки, при котором из тяжелых нефтяных фракций и остатка — гудрона получают высококачественные легкие моторные топлива. Сюда относятся каталитические процессы — каталитический крекинг, каталитический риформинг, гидрокрекинг и гидроочистка, а также термические процессы, например коксование. Переработка заводских газов в этом случае направлена на увеличение выхода высококачественных бензинов. При неглубокой переработке нефти предусматривается высокий выход котельного топлива.
От основного количества воды и твердых частиц нефти освобождают путем отстаивания в резервуарах на холоду или при подогреве. Окончательно их обезвоживают и обессоливают на специальных установках.
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 ат втечение 2-3 ч, не допуская испарения воды.
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 ат, 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 представляет собой сложную смесь парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводов, различных по молекулярному весу и температуре кипения. Кроме того, в нефти содержатся сернистые, кислородные и азотистые органические соединения. Для производства многочисленных продуктов различного назначения и со специфическими свойствами применяют методы разделения нефти на фракции и группы углеводородов, а также изменения ее химического состава. Различают первичные и вторичные методы переработки нефти:
К первичным относят процессы разделения нефти на фракции, когда используются ее потенциальные возможности по ассортименту, количеству и качеству получаемых продуктов и полупродуктов — перегонка нефти;
Ко вторичным относят процессы деструктивной переработки нефти и очистки нефтепродуктов, предназначенные для изменения ее химического состава путем термического и каталитического воздействия. При помощи этих методов удается получить нефтепродукты заданного качества и в больших количествах чем при прямой перегонке нефти.
Различают перегонку с однократным, многократным и постепенным испарением. При перегонке с однократным испарением нефть нагревают до определенной температуры и отбирают все фракции, перешедшие в паровую фазу. Перегонка нефти с многократным испарением производится с поэтапным нагреванием нефти, и отбиранием на каждом этапе фракций нефти с соответствующей температурой перехода в паровую фазу. Перегонку нефти с постепенным испарением в основном применяют в лабораторной практике для получения особо точного разделения большого количества фракций. Отличается от других методов перегонки нефти низкой производительностью.
2.1. Перегонка нефти с однократным, многократным и постепенным испарением
Http://www. coolreferat. com/%D0%9F%D1%80%D0%B8%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%BF%D1%8B_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%BC%D1%8B%D1%88%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B9_%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%87%D0%BD%D0%BE%D0%B9_%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%BA%D0%B8_%D0%BD%D0%B5%D1%84%D1%82%D0%B8
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 и т. д.
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.
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 (HCHO), 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.
Химизация нефти позволила сократить расходы пищевых продуктов на технические цели.
Фторкаучуки вулканизуются при нагревании смесей, содержащих вулканизующие агенты, или под действием излучений высокой энергии. Степень радиационной вулканизации фторкаучуков тем выше, чем больше со.
Общие указания при потенциометрическом титровании применимы для большинства потенциометрических титрований, но в отдельных случаях можно вносить небольшие изменения. 1. &n.
Http://www. chemiemania. ru/chemies-2467-1.html
Бурный научно-технический прогресс и высокие темпы развития различных отраслей науки и мирового хозяйства в XIX – XX вв. привели к резкому увеличению потребления различных полезных ископаемых, особое место среди которых заняла нефть.
Нефть – это маслянистая горючая жидкость, обладающая специфическим запахом, обычно коричневого цвета с зеленоватым или другим оттенком, иногда почти черная, очень редко бесцветная.
Нефть известна очень давно. Археологи установили, что её добывали и использовали уже за 5-6 тысяч лет до нашей эры. Наиболее древние промыслы известны на берегах Ефрата, в Керчи, в китайской провинции Сычу-Ань. Происхождение самого слова “нефть” следует искать в языках народов Малой Азии, “нафата” – “просачиваться”. Упоминание о нефти также встречается во многих древних рукописных книгах. В частности, уже в Библии говорится о смоляных ключах в окрестностях Мёртвого моря.
В настоящее время преобладающая часть ученых – химиков, геохимиков и геологов – считает наиболее обоснованными представления об органическом генезисе нефти, хотя имеются ученные, которые до сих пор отдают предпочтение минеральной гипотезе ее образования.
В 1992 г. до начала процесса приватизации около 95% российской нефти добывалось в двух нефтеносных регионах. На долю Западной Сибири приходилось около 70% и Волго-Уральского региона – примерно 25%.Тимано-Печерская провинция, Северный Кавказ, Сахалин и Калининградская область в совокупности обеспечивали примерно 5% нефтедобычи страны.
Нефть из одного региона сильно отличается по качеству от нефти из другого региона. Например, каспийские месторождения содержат глубоко залегающую нефть и являются 3 % от всего мирового запаса нефти, но на их разработку потребуется 8-10 % мировых капиталовложений в разработку нефти. Следовательно, разрабатывать эти месторождения сейчас невыгодно. Далее рассмотрим коммерческую рентабельность транспортировки нефти и какие проекты выгодны для инвесторов.
В числе приоритетных направлений развития инфраструктуры нефтяной промышленности, от которых во многом будет зависеть состояние экономики отрасли (да и страны в целом) в тот период, когда извлечение Нефти на новых месторождениях достигнет десятков миллионов тонн в год, может выть названа проблема создания разветвленной сети трубопроводного транспорта – нефтяных, газоконденсатных продуктопроводов.
Нефть сильно варьирует по цвету (от светло-коричневой, почти бесцветной, до темно-бурой, почти черной) и по плотности (от легкой 0,65-0,70 , до тяжелой 0,98-1,05 ).
Важнейшим источником получения различных углеводородов в промышленности является нефть.
Нефть представляет собой маслянистую жидкость обычно тёмного цвета со своеобразным запахом. Она немного легче воды и в воде не растворяется.
Если нефть нагревать в приборе, изображённом на рисунке 4, то можно заметить, что она кипит и перегоняется не при постоянной температуре, что характерно для чистых веществ, а в широком интервале температур. Это значит, что нефть представляет собой не индивидуальное вещество, а смесь веществ. При нагревании нефти сначала перегоняются вещества с меньшим молекулярным весом, обладающие более низкой температурой кипения, затем температура смеси постепенно повышается, и начинают перегоняться вещества с большим молекулярным весом, имеющие более высокую температуру кипения, и т. д.
Нефть, получаемая непосредственно из скважин, называется серой. В различных областях народного хозяйства применяются как сырая нефть, так и различные продукты, получаемые из нее в результате переработки.
Так как нефть — это смесь углеводородов различного молекулярного веса, имеющих разные температуры кипения, то перегонкой её разделяют на отдельные нефтепродукты (рис. 5): бензин, содержащий наиболее лёгкие углеводороды, кипящие от 40 до 200°, с числом атомов углерода в молекулах от 5 до 11; лигроин, содержащий углеводороды с большим числом атомов углерода, с темп, кипения от 120 до 240°; керосин с темп, кипения от 150 до 310° и, далее, соляровое масло. После отгонки из нефти этих продуктов остаётся вязкая чёрная жидкость — мазут.
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 тракторов. Он используется также для освещения. Соляровое масло применяется в качестве горючего для дизелей.
Как только вода в чайнике закипит, из чайника со свистом начнёт вылетать пар. Если теперь подставить чайник к окну, то пар тотчас же начнёт конденсироваться на стекле и со стекла станут падать капли дистиллированной, или перегнанной воды. Перегонка нефти основана на том же принципе – сначала нефть испаряется, а затем пары её конденсируют с разделением на погоны – бензиновые, керосиновые и т. д.
Первый завод для очистки нефти был построен в России на Ухтинском нефтяном промысле. Это было в 1745г., в период царствования Елизаветы Петровны. В Петербурге и в Москве тогда для освещения пользовались свечами, а в малых городах и деревнях – лучинами. Но уже и тогда во многих церквях горели “неугасимые” лампады. В лампады наливалось гарное масло, которое было не чем иным, как смесью очищенной нефти с растительным маслом.
Выход бензина из нефти можно значительно увеличить (до 65-70 %) путем расщепления углеводородов с длинной цепью, содержащихся, например, в мазуте, на углеводороды с меньшей относительной молекулярной массой. Такой процесс называется крекингом (от англ. Crack – расщеплять).
В настоящее время нефтехимия дает почти четверть всей химической продукции. Нефть – ценнейшее природное ископаемое, открывшее перед человеком удивительные возможности “химического перевоплощения”. Всего производных нефти насчитывается уже около 3 тысяч.
Нефть (и газ) останутся в ближайшем будущем основой обеспечения энергией народного хозяйства и сырьем нефтегазохимической промышленности. Здесь будет многое зависеть от успехов в области поисков, разведки и разработки нефтяных (и газовых) месторождений. Но ресурсы нефти (и газа) в природе ограничены. Бурное наращивание в течение последних десятилетий их добычи привело к относительному истощению наиболее крупных и благоприятно расположенных месторождений.
Смидович Е. В. Технология переработки нефти и газа. Часть вторая. М., «Химия», 1968
Суханов В. П. Каталитические процессы в нефтепереработке. М., «Химия», 1973.
Орочко Д. И., Сулимов А. Д., Осипов Л. Н. Гидрогенизационные процессы в нефтепереработке. М., «Химия», 1971
Http://uz. denemetr. com/docs/768/index-277685-1.html
Как известно, основными источниками углеводородов являются Природный газ, Нефть и Каменный уголь.
Природный газ состоит в основном из метана, в небольшом количестве здесь содержится этан, пропан, и изомерные бутаны.
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. По запасам нефти Россия занимает одно из ведущих мест в мире.
В зависимости от месторождения нефть имеет различный качественный и количественный состав. Так, например, бакинская нефть богата циклопарафинами и сравнительно бедна предельными углеводородами. Значительно больше предельных углеводородов в грозненской и ферганской нефти.
Истоки современных представлений о происхождении нефти возникли в 18 – начале 19 века. М. В. Ломоносов заложил гипотезы органического происхождения нефти, объясняя её образование воздействием «подземного огня» на «окаменелые уголья», в результате чего, по его мнению, образовывались асфальты, нефти и «каменные масла». Идея о минеральном происхождении нефти впервые была высказана А. Гумбольдтом в 1805 году.
В 1892 году М. А. Соколовым была выдвинута гипотеза космического происхождения нефти. Суть её сводится к тому же минеральному синтезу углеводородов из простых веществ, но на первоначальной, космической стадии формирования Земли. Предполагалось, что образовавшиеся углеводороды находились в газовой оболочке, а по мере остывания поглощались породами формировавшейся земной коры. Высвобождаясь затем из остывавших магматических пород, углеводороды поднимались в верхнюю часть земной коры, где образовывали скопления. В основе этой гипотезы были данные о наличии углерода и водорода в хвостах комет и углеводородов в метеоритах.
Нефть состоит из Смеси насыщенных и Циклических углеводородов, в которых 50 и более атомов углерода.
Самым первым этапом переработки нефти является её Перегонка. С помощью перегонки нефть разделяют на фракции – смеси веществ с близкими температурами кипения. Как известно, чем больше молекулярная масса углеводорода, тем выше его температура кипения.
Братья Дубинины впервые создали устройство для перегонки нефти. С 1823 года Дубинины стали вывозить фотоген (керосин) многими тысячами пудов из Моздока внутрь России. Завод Дубининых был очень прост: котёл в печке, из котла идёт труба через бочку с водой в пустую бочку. Бочка с водой – холодильник, пустая – приёмник для керосина.
Петролейный эфир используют в качестве растворителя, керосин – как топливо для авиационных двигателей, газойль – как топливо для дизельных двигателей (автомобилей и трактора).
Мазут – остаток от перегонки. Содержит углеводороды с большим числом атомов углерода (до многих десятков) в молекуле. Мазут также разделяют на фракции:
После фракционной перегонки нефти следует Крекинг, который заключается в расщеплении углеводородов с большой относительной молекулярной массой на углеводороды с небольшой молекулярной массой.
Различают Крекинг термический и Каталитический. Термический крекинг идёт при температуре 450-550 0 C, при этом получают лёгкие нефтяные фракции. Если термический крекинг идёт при температуре выше 750 C 0 , то получаются алкены.
Крекинг изобрёл русский инженер В. Г. Шухов в 1891 году. В 1913 г изобретение Шухова начали применять в Америке. В настоящее время в США 65 % всех бензинов получается на крекинг-заводах.
Владимир Григорьевич Шухов – строитель и механик, нефтяник и теплотехник, гидротехник и судостроитель, учёный и изобретатель. По проектам Шухова было построено более 500 стальных мостов. Шухов впервые предложил использовать вместо сложных шарниров простые соединения на заклёпках. Чрезвычайно интересны работы Шухова по сооружению металлических сетчатых оболочек. Изобрёл крекинг нефти. Нефтепроводы, по которым нефть перекачивается, также сделаны по его формулам. Резервуары для хранения нефти тоже его заслуга.
При Термическом крекинге происходит разрыв С – С-связи, при этом образуются смеси углеводородов, имеющие небольшое октановое число.
Октановое число – показатель, характеризующий детонационную стойкость топлива (способность топлива противостоять самовоспламенению при сжатии) для двигателей внутреннего сгорания.
То есть октановое число углеводорода с неразветвлённой цепью, а именно гептана – принято за 0, а октановое число углеводорода с разветвлённой цепью, а именно изооктана, или 2,2,4-триметилпентана – за 100.
Соответственно, антидетонационная стойкость определяется октановым числом, которое зависит от строения углеводородов. Чем выше октановое число, тем лучшими антидетонационными свойствами обладает бензин. Более высокие октановые числа характерны для углеводородов разветвлённого строения.
Например, октановое число гексана – 19, циклогексана – 110, изобутана – 122, изопропилбензола – 132, а 1,2,4-триметилбензола – 171.
Раньше для повышения октанового числа топлива добавляли тетраэтилсвинец, который является крайне токсичным веществом.
Для получения углеводородов разветвлённого строения используют Каталитический крекинг. Этот крекинг идёт в присутствии катализатора, при этом получаются углеводороды, содержащие от 5 до 11 атомов углерода и имеющие разветвлённое строение, которые обладают более высоким октановым числом.
Риформинг – (от англ. REforming – «переделывать», «улучшать») промышленный процесс переработки бензиновых и лигроиновых фракций нефти с целью получения высококачественных бензинов и ароматических углеводородов. При этом молекулы углеводородов в основном не расщепляются, а преобразуются. Сырьём служит бензинолигроиновая фракция нефти.
Основными продуктами переработки нефти являются: сырьё для химической промышленности, асфальт, масла, топливо для самолётов, смазочные материалы, дизельное топливо и автомобильное топливо.
Несмотря на то, что нефть и продукты её переработки широко используются человеком, загрязнение ими окружающей среды приводит к экологическим проблемам. Очень опасно попадание нефти и нефтепродуктов в водоёмы, это может привести не только к гибели животных, но и к попаданию их в питьевую воду.
При сгорании различных видов топлива кроме углекислого газа образуются ещё и опасные для здоровья человека вещества, как оксид углерода (II) и оксиды азота.
При сгорании топлива выделяется большое количество оксида углерода (IV), что приводит к так называемому «парниковому эффекту», то есть повышению температуры на нашей планете.
Таким образом, переработка нефти заключается в её перегонке. Следующий этап термический и каталитический крекинг, который заключается в изомеризации и расщеплении углеводородов с большей молекулярной массой на углеводороды с меньшей молярной массой. Углеводороды разветвлённого строения обладают более высокими октановыми числами.
Http://videouroki. net/video/20-neft-i-sposoby-eyo-pererabotki. html
Начало полевых работ было отмечено увеличением переработки нефти в марте. За минувший месяц отечественные НПЗ повысили свою производительность на 3%.
Как прогнозировали многие аналитики, начало посевной вызвало рост производства горючего в Украине. В марте отечественные НПЗ нарастили переработку нефти на 3% — до 1,23 млн. тонн. А поставки ресурса на заводы за этот период увеличились на 28% — до 1,42 млн. тонн. Эта тенденция объясняется тем, что весенние полевые работы традиционно повышают спрос на автомобильное топливо в стране.
Лидерство по объемам переработки сохраняет Лисичанский НПЗ. В марте его производительность составила 500,2 тыс. тонн сырья. Напомним, что февральский показатель выглядел несколько скромнее — 484,2 тыс. тонн. В прошлом месяце завод выпустил 158,5 тыс. тонн бензина и 134,8 тыс. тонн дизтоплива. В конце указанного периода предприятие располагало полезными остатками нефти в размере 168,7 тыс. тонн.
За Лисичанским традиционно следует Кременчугский НПЗ. В марте «Укртатнафта» переработала 480,5 тыс. тонн сырья. В феврале производительность завода составила 459,8 тыс. тонн. За минувший месяц предприятие выпустило 97,3 тыс. тонн бензина и 145,5 тыс. тонн дизтоплива.
НПК «Галичина» после смены собственников постепенно наращивает обороты. В марте на Дрогобычский НПЗ поступило 147,4 тыс. тонн сырья. Из них переработано 85,7 тыс. тонн — рекордный показатель за последние пять месяцев. В прошлом месяце производство бензина на заводе составило 12,9 тыс. тонн, а дизтоплива — 25,2 тыс. тонн.
А «Нефтехимик Прикарпатья» в марте переработал 164 тыс. тонн сырья. Напомним, что его февральский показатель был несколько выше — 178,5 тыс. тонн. В прошлом месяце Надворнянский НПЗ произвел 35,6 тыс. тонн бензина и 57 тыс. тонн дизтоплива.
Начало посевной увеличило спрос на дизельное топливо. В марте объемы производства этого вида горючего выросли на 3,48% — до 362,5 тыс. тонн. Наряду с этим импортные поставки «солярки» в прошлом месяце увеличились на 18% — до 135 тыс. тонн.
Согласно прогнозам Минтопэнерго, в апреле отечественные НПЗ могут нарастить объемы переработки на 15% — до 1,5 млн. тонн.
За последнюю неделю стоимость нефтепродуктов в крупном опте заметно выросла. Так, низкооктановые марки А-76/80 за указанный период подорожали в среднем на 100 грн./т — с 3 540 до 3 644 грн./т. Цена А-92 поднялась с 3 751 до 3 882 грн./т. А-95, который семь дней назад продавался по 3 921 грн./т, сегодня стоит 4 081 грн./т.
Еще одна новость на прошедшей неделе поступила от крупнейшего производителя нефтепродуктов на Украине — ОАО «ЛИНИК». В начале 1994 года между АО “Gefes International” (Gefes) и ООО “НПО “Агрокомплекс” было заключено соглашение, согласно которому Gefes за счет заёмных средств погашает долги “Агрокомплекса” перед “Росконтрактом” в сумме 4 млрд. рублей. В ответ “Агрокомплекс” должен был предоставить Gefes 40 тыс. тонн мазута М-100, находящегося на Лисичанском НПЗ.
Надо отметить, что Gefes заключил кредитный договор с банком “Саяны”, который предоставил компании в займы необходимые 4 млрд. рублей. То есть по сути компания рисковал своим именем получая необходимые средства для «Агрокомплекса». В результате к 2004 году “Агрокомплекс” нефтепродукты в полном объеме Gefes не вернул.
Компания обратилась в суд и 9 июня прошлого года хозяйственным судом г. Киева принято решение по делу №22/188, которым удовлетворены исковые требования Gefes. С «Агрокомплекса» взыскано дизельное топливо ВС-0262 в количестве 25 тыс. тонн, бензин А-80 в количестве 10 тыс. тонн, мазут М-100 в количестве 15 тыс. тонн.
Однако судебный исполнитель не смог отыскать необходимых нефтепродуктов у «Агрокомлекса» и Хозяйственный суд г. Киева вынес определение об изменении способа исполнения решения Хозяйственного суда. Теперь «Агрокомплекс» должен был вернуть старые долги собственным имуществом. Но на поверку оказалось, что компания никакого имущества не имеет. Впрочем, у «Агрокомплекса» оказались акции ЗАО «Лисичанская нефтяная инвестиционная компания» (ЛИНИК), возникшей после финансового оздоровления (санации) Лисичанского НПЗ.
Таким образом, со счета «Агрокомплекса» на счет Gefes были перечислены акции ЛИНИКа на общую сумму 92 млн. гривен — часть долга «Агрокомплекса» перед компанией Gefes. “То, что произошло, — это нормальная цивилизованная практика решение вопросов в бизнесе. Одна компания по сути подвела другую, не возвратив ей кредитные средства. Теперь она обязана была вернуть их любым способом, в том числе и акциями. Это справедливо», — считает председателя Комитета по национальной безопасности Верховной рады Георгий Крючков.
Http://economica. com. ua/print/article/13862.html
До конца года общая доля импортных нефтепродуктов в Украине может увеличиться с 50 до 80%. Отечественные НПЗ не готовы к конкуренции с зарубежными “коллегами” из-за технической отсталости, а устойчивые мировые тенденции к удешевлению нефтепродуктов совсем не означают, что к нам потечет российское топливо по бросовым ценам.
Украинского бензина станет меньше. И это при том, что годовые потребности в 16 млн. т в Украине безуспешно пытаются удовлетворять шесть НПЗ общей мощностью в 52 млн. тонн. Можно ругать внешние тенденции, искать в карманах украинской экономики руки мошенников, однако заключение экспертов простое: кризис украинских НПЗ оформился уже давно. Остановки заводов сейчас лишь обнажают слабые места, которые “не болели” только благодаря благоприятным тенденциям роста цен на нефть.
Когда же нефтяной пузырь сдулся, проблемы украинских НПЗ обнажились еще больше на фоне проворных импортеров. Снижение экспортной пошлины в РФ на нефтепродукты и нефть увеличит прибыль российских компаний, которые ориентируются на мировую цену, однако не осчастливит нашего потребителя. К тому же РФ практически не поставляет бензин в Украину — традиционным товаром от северного соседа был и остается дизель. Импортные бензины А-95, А-98 “родом” из Беларуси, Литвы и Румынии, а также из стран средиземноморского региона.
Кроме того, у зарубежных поставщиков отлажена логистика, у них минимальные остатки и они торгуют с колес, отмечает интернет-газете директор НТЦ “Психея” Сергей Сапегин. Директор энергетических программ центра “Номос” Михаил Гончар добавляет: “Скорее всего, произойдет символическое снижение цены, а большая часть дельты пойдет в бюджет нефтяных компаний. Для украинского рынка более важно не снижение пошлины, а общая тенденция снижения цены”, — отметил Гончар интернет-газете.
По словам исполнительного директора компании UPECO Сергея Куюна интернет-газете, “украинским НПЗ опасаться нечего — хуже, чем сегодня, уже не будет. Из всех работающих заводов на минимальным оборотах работают только Кременчугский, Надвирнянский и Дрогобычский. Единственный — Одесский — НПЗ, который является маломощным по меркам нефтеперерабатывающей отрасли, работает по номинальным показателям”.
Низкая эффективность украинских НПЗ ранее нивелировалась постоянно растущими ценами на нефть. То есть на НПЗ работало время, за которое конечный продукт дорожал на несколько процентов. Если бы цена оставалась все время стабильной, кризис отечественных НПЗ дал о себе знать гораздо раньше. Сейчас ситуация изменилась с точностью до наоборот: за время переработки сырья в бензин либо дизель нефтепродукт дешевеет и становится неконкурентным.
Специалисты утверждают: чтобы украинского бензина на украинском рынке было больше, нужно гармонизировать украинские стандарты с европейскими и усилить систему контроля качества, практически не работающую в настоящее время. “Госпотребстандарт должен иметь возможность проверять качество топлива на АЗС, по крайней мере, 1-2 раза в год, — считает Сапегин. — Кроме того, эффективно реагировать на нарушения, которых у нас с лихвой”. Украина также должна определиться со стандартами качества, по которым продается бензин.
По словам аналитиков, практически для всех поставщиков нефтепродуктов в Украину представляет огромный интерес: сюда можно привозить и продавать любой неликвид. Любой сбой в работе зарубежного НПЗ приводит к необходимости повторной переработки топлива. Однако эта проблема решается отправкой некачественного продукта в Украину, которая в этом плане является хорошим рынком сбыта.
Кроме того, говорят эксперты, сейчас можно найти бензин с этикетками “Евро-3” и “Евро-5”, однако никто не представляет, каким на самом деле должен быть такой продукт.
Владельцы НПЗ должны инвестировать в заводы средства, чтобы повысить уровень технологий производства и, соответственно, эффективность переработки сырья. Это позволит и более успешно конкурировать с импортными бензинами. “Однако здесь инвесторы могут столкнуться с очень серьезной проблемой, связанной с риском невозврата инвестиций, — предупреждает Сапегин. — Политика РФ на стимулирование экспорта готовой продукции нефтепереработки и сокращение экспорта сырья ставит под угрозу проекты реконструкции украинских заводов. И здесь без поддержки со стороны государства Украина трудно ожидать перемен к лучшему”.
Совершенно очевидно, что указанные проблемы в ближайшее время решить не удастся. И не потому, что невозможно — ситуация, когда можно заработать на бодяге и низкокачественных видах топлива, выгодна не только отечественным компаниям и импортерам, но и чиновникам, прикрывающим этот беспредел. Таким образом, мы и дальше будем ездить на разведенном бензине, периодически ремонтируя двигатели и ужасаясь сводкам об экологии. В данной ситуации остается одни вопрос: какова будет цена украинского бензина?
1) если серьезные игроки (это может быть и РФ и организация стран-экспортеров нефти ОПЕК, встреча которых запланирована в октябре), желающие укрепления спекулятивного фактора, станут нагнетать ситуацию в регионах нефтедобычи, это подхлестнет рост цены на нефть;
2) если доллар будет укрепляться и дальше, американская экономика “задышит” более ровно, США будет придерживаться планов расконсервации своих месторождений — это все стабилизирует цену на нефть на уровне 70-90 доллза баррель.
Однако это абсолютно не означает, что Украина подхватит положительные тенденции. Как и при увеличении стоимости на нефть, данная ситуация поможет заработать крупным вертикально-интегрированным компаниям, имеющим свою нефть, переработку и сеть АЗС. Все остальные смогут “поживиться” значительно меньше.
“Операторы рынка вступают в неформальные договоренности и выжимают из цены максимум, — объясняет Гончар. — Если бы рынок функционировал по правилам здоровой конкуренции, теоретически можно было бы рассчитывать на интенсивное снижение цены на нефть — при “попутном ветре” благоприятных тенденций уже в следующем году цена на нефть может вернуться на отметку 50 долл. Однако все ограничится символическим снижением к концу октября”. При этом до конца года, с учетом плановой остановки ЛИНИКа (Лисичанского НПЗ), импорт нефтепродуктов увеличится до 70-80%. Если год назад мы говорили о конкуренции между украинскими производителями и импортерами, то сегодня конкуренция все больше ощущается среди импортеров.
Http://www. ukrrudprom. com/digest/drgrtytyjuhuu230908.html? print
Фракционная перегонка нефти.Сырая нефть после извлечения ее из недр специальными приемами очищается от растворенного в ней газа, воды, минеральных солей и различных механических примесей в виде песка и глины. Практически вся нефть подвергается перегонке на фракции. Фракционная перегонка основана на разнице в температуре кипения отдельных фракций углеводородов, близких по физическим свойствам. Принципиальная схема перегонки нефти на атмосферно-вакуумных установках (АВУ) показана на рис. 5.12. Нефть, нагретая топочными газами в печи 1 до температуры кипения (
350 °С) поступает в среднюю часть ректификационной колонны 2, работающей под атмосферным давлением. Низкокипящие фракции превращаются в пар и устремляются вверх, а высококипящий мазут стекает вниз колонны. Внутри колонны установлены тарелки – перфорированные листы с отверстиями для прохода пара и жидкости. На тарелках в результате противоточного движения фаз образуется пенный слой. В таком слое высококипящие углеводороды охлаждаются, конденсируются и остаются в жидкости, в то время как растворенные в жидкости низкокипящие углеводороды, нагреваясь, переходят в пар. Пары поднимаются на верхнюю тарелку, а жидкость перетекает на нижнюю. Там процесс конденсации и испарения снова повторяется. Современные колонны диаметром до 6 м и высотой до 50 м имеют до 80 тарелок и перерабатывают до 12 млн. т нефти в год. Достигаемая при этом степень разделения обеспечивает
14,5 % при температуре отбора до 170 °С, лигроина -7,5% (160 -200 °С), керосина-18% (200- 300 °С) и солярового масла 5% (300- 350 °С). Остаток (55 % от массы нефти) составляет мазут, который собирается в нижней части ректификационной колонны 2. При содержании в ней серы более 1% мазут используется как котельное топливо, и на этом перегонку прекращают. При меньшем содержании серы мазут либо разгоняют на масляные компоненты, либо подвергают крекингу для получения дополнительных количеств бензина, керосино-соляровой фракции и ценных углеводородных газов.
При необходимости получения из мазута смазочных масел его подвергают дальнейшей перегонке под вакуумом. Для этого подогретый до кипения в печи 3 мазут подается на разгонку в ректификационную колонну 4, находящуюся под разрежением 0,08 — 0,09 МПа. В результате образуется до 30% гудрона и смазочных масел: 10—12% веретенного, 5% машинного, 3% легкого и 7% тяжелого цилиндрового.
Улучшение технико-экономических показателей работы атмосферно-вакуумных установок достигается: 1) утилизацией теплоты отходящих продуктов (для этого нефть перед подачей в печь 1 предварительно подогревают до 170-175 °С в теплообменниках 5 теплом продуктов перегонки; последние при этом охлаждаются, что экономит не только тепловую энергию, но и воду на охлаждение в холодильниках 6); 2) использованием вакуума на второй стадии перегонки удается предотвратить термическое разложение тяжелых углеводородов и снизить температуру кипения мазута, а значит, и расход топлива на его нагревание. Кроме того, вакуум увеличивает скорость парообразования и конденсации, что значительно интенсифицирует процесс.
Однако подобная первичная переработка нефти дает лишь грубые фракции сравнительно невысокого выхода и низкого качества. Поэтому большинство из этих фракций подвергают дополнительной вторичной термической переработке. Особенность такой переработки заключается в том, что наряду с температурой, являющейся решающим фактором процесса, вспомогательную роль для уменьшения образования нежелательных побочных продуктов играют давление и время пребывания нефтяных фракций в высокотемпературной зоне. Пример тому — термический крекинг.
Термический крекинг мазута. Коксование мазута для уменьшения образования кокса ведут в две стадии. Вначале при 450 —470 °С и давлении 2,5 МПа получают бензин и среднекипящую фракцию. Для замедления побочных реакций ароматизации углеводородов с образованием кокса выход бензина доводят всего лишь до 10%. На второй стадии увеличивают давление до 4,5 МПа и при 500 —520 °С из среднекипящей фракции за счет более глубокого расщепления получают до 30 — 35 % бензина. Наряду с бензином получается до 55 % крекинг-остатка и до 10—15% газов.
Водород, метан, этан, пропан, бутан, этилен, пропилен и бутилен, содержащиеся в газовой смеси, после разделения используются для синтеза полимеров, различных органических соединений, качественного бензина либо высокооктановых добавок к нему. Крекинг-остаток может быть направлен на коксование для получения дополнительных количеств моторного топлива либо использован как местное топливо для сжигания в котельных. При необходимости получения из нефтяных фракций газов и жидких ароматических углеводородов применяют пиролиз.
Пиролиз нефтяных фракций происходит в паровой фазе при атмосферном давлении и повышенной до 670 — 720 °С температуре. В результате глубокого расщепления и вторичных реакций синтеза из керосина или легкого газойля получают до 50% газа, ароматические углеводороды и смолу.
Газы пиролиза отличаются от газов крекинга повышенным содержанием этилена, пропилена, бутадиена — исходного сырья для получения продуктов основного и тонкого органического синтезов (этилового и метилового спирта, уксусной кислоты, красителей, лекарств) и особенно для получения синтетических волокон, пластмасс, каучуков.
По сравнению с термическим крекингом, где сырье и конечные продукты находятся в основном в жидком виде, при пиролизе парообразное состояние нефтяных фракций ухудшает условия передачи теплоты в трубчатой печи от внутренних стенок парам, приводит к увеличению длины труб в печи, большому расходу теплоты на нагревание, росту материалоемкости основного оборудования.
В настоящее время термические методы переработки нефтяных фракций быстро вытесняются менее энергоемкими и более эффективными каталитическими процессами, осуществляемыми под значительно меньшим давлением.
Известно, что все углеводородные газы можно разбить на три группы: 1) природные газы, образующие самостоятельные месторождения, состоящие на 90% из метана; 2) попутные, сопровождающие добываемую нефть и содержащие метан, этан, пропан и бутан; 3) нефтегазы, образующиеся в результате различных процессов деструктивной переработки нефти: крекинга, пиролиза, риформинга, коксования, гидрокрекинга и т. д., содержащие до 6% водорода, метан, этан, пропан, бутан, а также непредельные углеводороды (этилен, пропилен, бутилен), составляющие до 40% от общего количества газов нефтепереработки. Все эти газы служат ценным топливом и богатым источником сырья ддя производства органических веществ, в том числе полимеров, лаков, красок, лекарственных веществ и т. д.
После очистки, осушки, разделения на компоненты абсорбцией, ректификацией, адсорбцией и хроматографией непредельные углеводороды идут на производство полимеров и другой продукции. На основе парафиновых и ароматических углеводородов производится каталитическое алкилирование олефинами, например, с целью получения высококачественных бензинов. Парафиновые углеводороды (метан, этан, пропан, бутан и др.) подвергаются разложению на различные углеводороды и водород при высокой температуре.
Как известно, термическая устойчивость простейших парафинов очень велика, например метан при температуре ниже 700 —800 °С практически не разлагается. По мере увеличения молекулярной массы термическая устойчивость парафинов растет. Академик Н. Н. Семенов убедительно показал, что при данной температуре имеется практически прямая зависимость между числом углеводородных атомов в молекуле и константой скорости крекинга углеводорода.
Термическая обработка метана, этана, бутана проводится при 1000 °С для получения непредельных углеводородов и водорода. Например, при крекинге метана образуется ацетилен и водород:
Пиролиз предельных углеводородов имеет несколько разновидностей: термический, термоокислительный, плазменный крекинг, электрокрекинг. Все эти производства связаны с высокими энергозатратами, но наиболее перспективными являются термоокислительный и плазменный методы. Пиролиз метана в настоящее время — весьма важный способ получения водорода и ацетилена. Кроме этого, метан используют для производства аммиака, альдегидов, кислот и других веществ. Подвергая метан конверсии парами воды при 800— 1000 °С в присут – ! ствии катализаторов, получают оксид и диоксид углерода, водород. Водород используют главным образом для производства аммиака
Конверсия метана при недостатке водяного пара и частичное окисление метана дают синтез-газ СО 4- 2Н2, который используется в качестве сырья дня получения метилового спирта. Частичное окисление метана при 1300—1500°С и небольшом давлении приводит к получению оксида углерода и водорода
Чрезвычайно перспективным в настоящее время является процесс прямого окисления метана в метанол и формальдегид при 440 °С в присутствии катализаторов
В последние годы разрабатывают новые термические методы переработки метана, например, для получения цианистого водорода
Http://sdamzavas. net/3-14738.html
Нефть стала одним из самых важных полезных ископаемых на Земле в двадцатом и двадцать первом столетии. Она является маслянистой горючей жидкостью природного происхождения, обладающей особым запахом, относится к горным породам осадочного происхождения. Это ограниченный и исчерпаемый ресурс, который уже не восстановится.
Нефть образуется в несколько этапов в течении длительного времени (от пятидесяти до трехсот пятидесяти миллионов лет).
В настоящее время ученые считают, что нефть появилась органическим путем из древних микроскопических организмов водных бассейнов (в основном мелководья), которые умирая, оставляли на дне органические слои. Эти слои погружались еще глубже, на них давили верхние слои и высокая температура, доступа кислорода не было, в итоге органические остатки микроскопических организмов стали углеводородами.
Одна часть этих углеводородов, которые являлись самыми легкими, была в виде газа, другая часть углеводородов, которые были тяжелее, была в виде жидкости, а третья часть углеводородов была в твердом состоянии. Газообразная и жидкая части углеводородов двигались вверх, пока дальнейшее передвижение стало невозможным из-за непроницаемых пластов. В этой области углеводороды медленно скапливались, в результате образовались месторождения, где и добывают нефть.
Уже в давние времена человек использовал нефть. Например, шесть с половиной тысяч лет назад жители территории, которая сейчас является государством Ирак, применяли нефть как добавку к материалу для построек и создания цемента. Жители Древнего Египта брали нефть прямо с водной поверхности, применяли ее, чтобы освещать жилище, как лодочный герметик, материал для построек и как компонент бальзама, чтобы создавать мумии. В Древнем Вавилоне нефть продавали. А в Висячих садах Семирамиды ее применяли как герметизирующие вещество.
Уже в древности применяли нефть, которая находилась не только на поверхности. Так две тысячи лет назад в Китае бурили маленькие скважины бамбуковыми стволами, наконечники которых были из металла. Эти скважины нужны были для извлечения из земных недр соленой воды, чтобы получать соль. А на значительной глубине нашли газ и нефть.
Марко Поло писал, что на Апшеронском полуострове нефть применяли как горючее, чтобы освещать жилье, и как лекарство от болезней кожи.
В пятнадцатом веке на Руси нефть добывали на речке Ухта, а применяли в хозяйстве и в медицине.
В одна тысяча восемьсот пятьдесят третьем году химик Игнатий Лукасевич из Польши придумал лампу, работающую на керосине. Керосин – это удобный и безопасный нефтепродукт, поэтому возник спрос и на керосин, и на нефть. Есть мнение, что этот же человек разработал метод производства керосина из нефти и в одна тысяча восемьсот пятьдесят шестом году создал завод для переработки нефти.
Историки думают, что первая нефтяная скважина была пробурена в одна тысяча восемьсот сорок седьмом году недалеко от Баку – города, расположенного у Каспийского моря. Тогда этот город принадлежал России.
В России осенью одна тысяча восемьсот шестьдесят четвертого года на Кубани стали бурить скважины не вручную, а механическим ударно-штанговым способом, применяя паровую машину как привод бурового станка. Это стало началом российской нефтяной промышленностью.
Мировая нефтяная промышленность появилась двадцать седьмого августа одна тысяча восемьсот пятьдесят девятого года, когда Эдвин Дрейк пробурил первую эффективную нефтяную скважину в Соединенных Штатах Америки (город Тайтусвиль в штате Пенсильвания).
Нефть – это жидкое вещество, цвет которого варьируется от светло-коричневого оттенка (цвета практически нет) до очень темного (практически угольного) оттенка. Иногда цвет нефти зеленый или даже желтый.
Нефтяной запах весьма специфичен и обусловлен присутствием ароматических углеводородов и сернистых соединений.
Среднее значение массы молекулы бывает от двухсот двадцати грамм на моль до четырехсот (иногда четырехсот пятидесяти) грамм на моль. Плотность нефти зависит от давления и температуры и бывает легкой (ноль целых восемьдесят три сотых грамма на кубический сантиметр и меньше), средней (от ноля целых восьмисот тридцати одной тысячной грамма на кубический сантиметр до ноля целых восьмисот шестидесяти тысячной грамма на кубический сантиметр) и тяжелой (от ноля целых восьмисот шестидесяти тысячной грамма на кубический сантиметр до одной целой пяти сотой грамма на кубический сантиметр).
В нефти содержится много элементов органического происхождения, поэтому для нее характерна температура начала закипания жидких углеводородов.
Кристаллизуется нефть при температуре от минус шестидесяти до плюс тридцати градусов Цельсия, это обусловлено количеством парафина в ней (с увеличением количества парафина повышается температура кристаллизации) и наличием легких фракций (с увеличением фракций понижается температура кристаллизации). Вязкость может быть различной, она обусловлена функциональными компонентами нефти и ее температурой (с увеличением температуры и количества легких фракций уменьшается вязкость), а еще наличием в ней смолисто-асфальтеновых компонентов (вязкость больше, если этих компонентов больше).
Нефть легко воспламенить. Ее можно растворять в органически образовавшихся растворителях. Нефть нельзя растворить в воде, но образуется устойчивая эмульсия.
Нефтяные составляющие – это углеводороды, находящиеся в жидком состоянии, соединения серы, азота, кислорода и металлов, газы, вода, соли минералов (хлориды), растворы солей кислот органического происхождения и примеси.
Горные породы, которые являются залежами нефти, называются пласт-коллекторами.
Жидкий углеводород, сжиженный нефтяной газ, алкилированное исходное сырье
Нефтяные месторождения разрабатывают при помощи нефтяных скважин и шахт.
- фонтан (используется разность давления в плас-коллекторе и в устье скважины); газлифт (в скважину закачивают определенный газ); применение насосов (электроцентробежный, электро-винтовой, штанговый).
Выбор метода добывания нефти зависит от давления в пласт-коллекторе, а еще от способов его поддержки, а именно:
Первичный метод, в котором нефть из-за естественных сил поступает из нефтяного пласта (действие вод, протекающих подземно, увеличение объема газа). Бывает, что применяются насосы. Так добывают от пяти до пятнадцати процентов нефти. Вторичный метод предусматривает подведение внешней энергии в пласт-коллектор (закачка жидкости либо газа). В данном случае после добывания нефти приходится отделять нефть от попавшей в нее воду, что является весьма трудоемким процессом. Так добывают тридцать процентов нефти. Третичный метод повышает подвижность нефти, чтобы ее извлекать из земных недр (нагревают ее, чтобы снижалась вязкость; закачивают в пласт-коллектор поверхностно-активные вещества, чтобы изменить поверхностное натяжение между нефтью и водой). Применение данного метода зависит от денежных затрат на способ добычи и от нефтяных цен. Самыми популярными из третичных методов стали тепловой и газовый.
В сыром виде нефть применяют очень редко (ее используют, чтобы закрепить барханы песка от их ветрового выдувания при постройке линий электропередач и трубопроводов). Чтобы произвести из нефти моторное горючее, растворитель и материал для химической промышленной отрасли (производят синтетический каучук, искусственные волокна, пластмассы, средства для мытья, красящие вещества) ее перерабатывают.
Нефтяные запасы истощаются и ее цена неустойчива, из-за чего сейчас и ищут заменители жидкого горючего (альтернатива нефти) и стремятся разработать технологии, которые уменьшат потребление продуктов из нефти.
- битуминозные пески; горючие сланцы; топливо, произведенное из угля; автомобили, использующие газовое топливо; биологическое топливо; электромобили.
Нефтяная цена регулируется спросом и предложением. Нефтяной спрос зависит от состояния экономики страны. Предложение нефти зависимо от количества ее добычи. Организация экспортеров нефти (ОПЕК) в некоторых случаях ограничивает нефтедобычу, чтобы повышать нефтяную цену. На ценовую величину влияет и научно-технический прогресс, он позволяет перейти от нефти к другим более современным энергетическим источникам.
Данный показатель зависит от месторождения и качества нефти, а еще от того рынка, где ее будут продавать. Нефтяные сорта отличаются по качеству и по составу, они в основном зависят от нефтяных месторождений. Главным параметром, определяющим нефтяное качество, является ее плотность и количество серы в ней. Есть легкий, средний и тяжелый сорт нефти. Самым ценным стал легкий сорт нефти, потому что именно из такой нефти получают многие нефтепродукты (например, бензин).
Цену на нефть измеряют в долларах за баррель (старинная единица измерения жидкости, которая равна ста пятидесяти восьми целым девяти десятым литра) в зависимости от нефтяной марки. На рынке внутри России единицей измерения нефти считают тонну.
Есть эталонные нефтяные сорта, цены на них типичны для определенных центров переработки. К примеру, в европейских странах – это сорт Brent, который добывают в Северном море.
Российскую нефть экспортируют. Нефтяная цена и цена нефтепродуктов влияют на стоимость природного газа, который также экспортируют в нашей стране.
Сейчас нефтяную цену определяют международные биржи товаров и сырья, крупнейшими из них являются биржа NYMEX, которая расположена в Нью-Йорке, и межнациональная лондонская биржа нефти под названием IPE. Много нефти реализуют на сингапурских, японских и венесуэльских биржах.
Чтобы отслеживать движение нефтяных цен используют различные информационные источники, например, информационные бюллетени. Самыми популярными стали бюллетени под названием Platt’s (в них дана информация о самом рынке и о нефтяных ценах), их публикует McGraw-Hill, Petroleum Intelligence Weekly (который выходит каждую неделю), информагентство Petroleum Argus.
Еще информирует о ситуации мирового рынка нефти Monthly Oil Market Report (в переводе означает «Ежемесячный обзор нефтяного рынка»), который содержит подробные данные по нефтедобыче, по спросу и предложению на нее и по общим мировым нефтяным запасам. Такие данные печатает Международное энергетическое агентство (International Energy Agency, сокращенно IEA), которое объединяет двадцать одно государство Европы, Соединенные Штаты Америки, Японию, Австралию, Канаду, Новую Зеландию и Южную Корею.
Из всего выше сказанного можно сделать вывод о том, что нефть является важным промышленным сырьем, его необходимо использовать рационально, а еще следует разрабатывать технологии, уменьшающие потребление продуктов, получаемых из нефти, и искать альтернативу нефти.
Http://news-mining. ru/analitika/20471_dobycha-i-primenenie-nefti/