Статья

Получение и использование нефти

Ишембитова К. БИО 21 ОДО ЕНФ

Р а з н о о б р а з н ы е

в и д ы

го р юч и х

и с ко п а е м ы х

( п р и р од н ы х

энергоносителей) – уголь, нефть и природный газ – известны человечеству с

раннеисторических времен. Археологическими раскопками установлено, что

на берегу реки Евфрата нефть добывалась за 4-6 тысяч лет до нашей эры. Её

использовали

для

различных

целей,

и

в

том

числе,

как

лекарственный

препарат.

По мнению М.В. Ломоносова, впервые предложившего гипотезу об

органическом

генезисе

нефти,

она

образовалась

под

воздействием

«подземного

огня

на

окаменелые

уголья»,

в

результате

чего

возникли

асфальты, нефти и «каменные масла». Д.И. Менделеев утверждал, что нефть

образуется

на

больших

глубинах

при

высокой

температуре

вследствие

взаимодействия воды с карбидами металлов.

В

настоящее

время

считаются

наиболее

обоснованными

теории

об

органическом генезисе нефти.

Что

же

такое

–

Нефть? Нефть

представляет

собой

маслянистую

жидкость, цвет которой в зависимости от месторождения этого природного

ископаемого

меняется

от

светло-коричневого

до

темно-коричневого.

Плотность

составляет

0,80

–

0,95

г/см

3

.

В

воде

она

практически

не

растворяется. Залежи нефти можно представить как «трехслойный пирог» :

верхний уровень – газовая шапка, под ним, подпираемая снизу пласт нефти,

который лежит на пласте воды, являющееся гидрозатвором резервуара.

В независимости от вида нефти в её состав входят алканы (парафины),

циклоалканы (нафтены) и ароматические (арены) углеводороды и смешанные

– нафтено - ароматические. Так же нефть содержит разнообразные примеси,

массовая доля которых достигает 4-5% среди них выделяют - органические

кислоты, сероводород, сероорганические соединения; соединения металлов

(Ca, Mg, Fe, Al, Si, V, Ni, Na др.).

Добываемая сырая

нефть

содержит

много

воды,

отделив

которую

получают товарную нефть, идущую на переработку.

Дистилляция, или прямая перегонка нефти.

Дистилляция,

или

перегонка

–

это

метод

первичной

переработки

нефти.

До

проведения

перегонки

от

нефти

отделяют

углеродные

газы

–

пропан и бутан. Перегонку нефти проводят в ректификационной установке,

которая

состоит

из:

нагревательной

печи,

ректификационной

колонны

и

холодильника. Нефть нагревают до 350

0

С, пары поступают в колонну, где

делятся на компоненты нефти с разными температурами кипения: легкие

фракции попадают наверх в холодильник (легкий бензин 40 – 100

0

С, бензин

80 - 120

0

С), тяжелые остаются внизу колонны (мазут и смолы свыше 300

0

С) .

В результате перегонки нефти выделяются нефтепродукты: 1) Фракция

бензиновая

содержит:

легкий

бензин,

лигроин

и

бензин;

2)

Фракция

керосиновая:

керосин

и

газойль;

3)

мазут,

подвергается

дополнительной

перегонке, конечные продукты фракции – масла соляровые, смазочные и

остаток – гудрон.

Переработка нефтепродуктов.

Важнейшие

способы

переработки

нефтепродуктов

–

это

крекинг,

пиролиз и риформинг.

Крекинг – разложение углеводородов нефти на более легкие.

С

8

Н

18

С

4

Н

10

+ С

4

Н

8

1)

Термический

крекинг

–

проводят

при

высокой

температуре

и

повышенном давлении. Получают при помощи тк – автомобильный бензин,

технический углерод, и газообразные углеводороды.

2) Каталитический крекинг – при более низком давлении в присутствии

катализатора.

Ценные

продукты:

углеводородный

горючий

газ

–

пропан,

бутан; бензин, газойль.

Пиролиз

проводят

при

температурах

700

–

1000

0

С

(термическое

разложение), в результате которого получают легкие алкены и ароматические

углеводороды.

CН

3

– СН

3

СН

2

= СН

2

+Н

2

Каталитический

риформинг

–

процесс

обогащения

бензиновых

фракций нефти ароматическими и иными циклическими углеводородами.

Риформинг

осуществляется

при

наличии

платиновых

кататлизаторов

или

платины и рения.

СН

3

СН

3

– (СН

2

)

5

–СН

3

+ 4 Н

2

Продукты реформинга используют для получения топливного бензина.

Многие нефтепродукты являются ценным сырьём нефтехимического

синтеза. Важная отрасль нефтехимической промышленности. Развитие НПЗ

с

применением

ЭВМ

и

копмлексной

автоматизации,

обеспечивает

экологическую безопасность производства.