Переработка нефти и нефтепродуктов: способы переработки нефти, продукты переработки нефти и газа

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.

  • При перегонке нефти образуются следующие фракции:
  • ·        газы (С1 – С4);
  • ·        петролейный эфир (С5 – С7);
  • ·        бензин (С5 – С11);
  • ·        керосин (С12 – С18);
  • ·        дизельное топливо (С18 и выше).

Переработка нефти и нефтепродуктов: способы переработки нефти, продукты переработки нефти и газа

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:

  1. ·        соляровые масла;
  2. ·        смазочные масла;
  3. ·        вазелин.
  4. 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 0C, при этом получают лёгкие нефтяные фракции. Если термический крекинг идёт при температуре выше 750 C0, 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.

Переработка нефти и нефтепродуктов: способы переработки нефти, продукты переработки нефти и газа

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.

Так, каталитическим крекингом из бутана получают изобутан.

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.

Переработка нефти и нефтепродуктов: способы переработки нефти, продукты переработки нефти и газа

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.

Источник: https://videouroki.net/video/20-neft-i-sposoby-eyo-pererabotki.html

Основные способы переработки нефти

Автомобильные топлива, смазочные масла и специальные жидкости являются продуктами переработки нефти. Перед переработкой нефть очищают от механических примесей обезвоживают и обессоливают, после чего подвергают переработке прямой перегонкой или деструктивными методами (вторичные процессы с изменением структуры углеводородов).

Схема разделения нефти на фракции различными методами переработки показана на рис. 1. На рисунке указаны средние температуры выкипания получаемых продуктов.

На нефтеперерабатывающих заводах переработка нефти ведется в установках непрерывного действия, где осуществляются одновременно процессы атмосферной перегонки нефти и вакуумной перегонки мазута.

При нагреве нефти первыми-закипают и испаряются наиболее легкие углеводороды, которые отбираются и используются в качестве сжиженных газов и бензина. Затем закипают более тяжелые углеводороды, из которых получают лигроин, керосин и дизельные топлива.

В конце прямой перегонки остаются самые тяжелые углеводороды, образующие мазут.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Переработка нефти и нефтепродуктов: способы переработки нефти, продукты переработки нефти и газа

Рис. 1. Схема разделения нефти на фракции

Прямая перегонка происходит по следующей схеме (рис. 2). В трубчатой печи нефть нагревается до определенной температуры и поступает в ректификационную колонну, где переходит в парообразное состояние и разделяется на ректификационных тарелках на отдельные фракции.

Тарелки представляют собой перфорированные пластины с патрубками и колпачками. Через них легкие углеводороды в парообразном состоянии проходят в верхнюю часть колонны, а более тяжелые конденсируются и стекают на тарелки, расположенные ниже.

Таким образом, на каждую ректификационную тарелку снизу поступают пары углеводородов, а сверху на ней уже находятся углеводороды в жидкой фазе, которые могут быть отобраны в соответствии с их температурой конденсации через систему теплообменников.

Так, фракции бензинов отбираются при температурах от 30 до 200 °С, керосинов — от 150 до 300, дизельных топлив — от 200 до 300, мазутов — выше 350 °С.

Переработка нефти и нефтепродуктов: способы переработки нефти, продукты переработки нефти и газа

Рис. 2. Схема установки для перегонки нефти и мазута:
1 — трубчатая печь, 2 — ректификационная колонна, 3 — ректификационные тарелки, 4, б-теплообменники, 5 — вакуумная колонна

Прямая перегонка является первой частью более глубокого процесса переработки нефти.

После отбора фракций, кипящих при температурах до 300°С, оставшиеся мазутные фракции подвергают вторичной переработке в вакуумной колонне, в результате чего происходит расщепление крупных молекул углеводородов на более мелкие с получением масляных дистиллятов — соляровых, веретенных, машинных и цилиндровых. Машинные дистилляты являются основой для получения автомобильных масел.

Для увеличения выхода из нефти светлых нефтепродуктов (бензина, дизельного топлива) газойлевые фракции и гудрон подвергают также вторичным процессам переработки, которые называют крекингами. В переводе с английского слово «крекинг» означает расколоть, расщеплять.

Применительно к процессу переработки нефти крекинг представляет процесс расщепления высокомолекулярных углеводородов на низкомолекулярные типа бензинов. Процессы крекинга позволяют получать до 75% бензина из нефти.

В нефтеперерабатывающей промышленности применяют в настоящее время термический и каталитический крекинги.

Читайте также:  Склады нефти и нефтепродуктов. требования пожарной безопасности

Термический крекинг — это технологический процесс, в котором используется действие высокой температуры (470—540 °С) и давление 2,0—7,0 МПа для расщепления молекул тяжелых углеводородов мазутных фракций на более легкие, входящие в состав газа, бензина, керосина и др. При термическом крекинге из мазута удается получить до 40% бензиновых фракций, однако бензины термического крекинга содержат значительное количество непредельных углеводородов, что ухудшает их химическую стабильность.

Более совершенным процессом, позволяющим получать высококачественные нефтепродукты, является каталитический крекинг.

Каталитический крекинг — процесс превращения высококипящих фракций (газойля, мазута) в высокооктановые компоненты бензинов, протекающий при температуре 450—500 °С, давлении, близком к атмосферному, и в присутствии катализатора, ускоряющего расщепление молекул исходного сырья.

Разновидностью каталитического крекинга является гидрокрекинг, который позволяет расщеплять даже тяжелые молекулы гудрона под давлением водорода и в присутствии новых эффективных катализаторов. Выход светлых нефтепродуктов из нефти при использовании гидрокрекинга можно довести до 90%.

Рекламные предложения:

Читать далее: Топливо для карбюраторных двигателей

Категория: — Ремонт топливной аппаратуры автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Источник: http://stroy-technics.ru/article/osnovnye-sposoby-pererabotki-nefti

Переработка нефти

На сегодняшний день основным природным источником углеводородов является нефть.

Первые нефтеперерабатывающие заводы строили именно в местах добычи, однако техническая модернизация средств перевозки стала причиной отделения нефтепереработки от нефтедобычи.

Центры переработки нефти все чаще строятся вдали от мест добычи, в регионах массового потребления нефтепродуктов или вдоль нефтепроводов.

Процесс переработки нефти

Переработка нефти происходит в три главных этапа:

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

На нефтеперерабатывающих заводах производят моторные и котельные топлива, сжиженные газы, разные типы сырья для нефтехимических комбинатов, а также смазочные, гидравлические и прочие масла, битумы, нефтяные коксы, парафины.

Исходя из того, какая применяется технология переработки нефти, на НПЗ производят от 5 до 40 позиций товарных нефтепродуктов.

 Нефтепереработка является непрерывным процессом, период деятельности производств между капитальными ремонтами в нынешних условиях достигает около 3-х лет.

Первичная переработка нефти

Первичные процессы переработки не предполагают химических изменений нефти и представляют собой ее физическое разделение на фракции. На территории России главные объёмы перерабатываемой сырой нефти привозятся на НПЗ от добывающих компаний по магистральным нефтепроводам. Незначительные объемы нефти привозятся по железной дороге.

В странах-импортёрах нефти, которые обладают выходом к морю, поставка на припортовые НПЗ производится по воде. В сырой нефти содержатся соли, которые вызывают быструю коррозию технологической аппаратуры. Чтобы удалить соли нефть смешивают с водой, в которой эти соли растворяются. Далее нефть подается на ЭЛОУ — электрообессоливащий аппарат.

Процедура обессоливания ведется в электродегидраторах. В условиях тока высокого напряжения (свыше 25 кВ), смесь воды и нефти (эмульсия) разрушается, вследствие чего вода скапливается внизу аппарата и выводится. Все это происходит при температуре от 100 до 120°С.

 Нефть, из которой удалены соли, с ЭЛОУ подается на аппарат атмосферно-вакуумной перегонки, который на российских НПЗ называют АВТ — атмосферно-вакуумная трубчатка. Процесс АВТ разделен на два блока — атмосферную и вакуумную перегонку.

 Задача атмосферной перегонки заключается в отборе светлых нефтяных фракций — бензиновой, керосиновой и дизельной, которые выкипают до 360°С. Объем их потенциального выхода достигает 45-60% на нефть. Остатком атмосферной перегонки является мазут.

 Нагретая в печи нефть разделяется на отдельные фракции в ректификационной колонне, внутри которой находятся контактные приспособления (тарелки). Сквозь эти тарелки пары поднимаются вверх, а жидкость стекает вниз.

Вследствие такого процесса вверху колонны отводится бензиновая фракция в виде паров, а пары керосиновой и дизельных фракций превращаются в конденсат в других частях колонны и выводятся, а мазут не меняет своего состояния и в жидком виде откачивается с низа колонны.

 Задачей вакуумной перегонки является отбор от мазута масляных дистиллятов на НПЗ топливно-масляного профиля, а также широкой масляной фракции (вакуумного газойля) на НПЗ топливного профиля. По окончанию вакуумной перегонки остается гудрон. Масляные фракции нужно отбирать под вакуумом потому, что при температуре около 400°С углеводороды подвергаются термическому разложению (крекингу), а окончание кипения вакуумного газойля составляет 520°С. По этой причине перегонка проводится в условиях остаточного давления 40-60 мм рт. ст., вследствие чего снижается максимальная температура в аппарате до 360-380°С.

В получаемой на атмосферном блоке бензиновой фракции содержатся газы (главным образом пропан и бутан) в объёме, который превышает требования по качеству, и не может быть использован ни в качестве компонента автомобильного бензина, ни в качестве товарного прямогонного бензина.

Помимо этого, нефтепереработка, направленная на увеличение октанового числа бензина и изготовления ароматических углеводородов предполагает использование в качестве сырья узкие бензиновые фракции. Следовательно, необходимо включать в процесс переработки нефти отгон от бензиновой фракции сжиженных газов.

Продукты первичной переработки нефти необходимо охладить в теплообменниках, где они отдают тепло подводимому на переработку холодному сырью, в результате чего экономится технологическое топливо.

Высокотехнологичные аппараты первичной переработки чаще всего являются комбинированными и могут осуществлять вышеперечисленные процессы в разной конфигурации. Мощность подобных аппаратов достигает от 3 до 6 млн. тонн по сырой нефти ежегодно.  

Переработка нефти и нефтепродуктов: способы переработки нефти, продукты переработки нефти и газа

Вторичная переработка нефти

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

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

Крекинг

Существуют такие виды крекинга:

  • термический
  • каталитический
  • гидрокрекинг.

Автомобильные бензины имеют в своем составе углеводороды с 4-12 атомами углерода, в дизельном топливе содержатся углеводороды с 12-25 атомами, а в масле — с 25-70 атомами.

При увеличении числа атомов растет и масса молекул. Посредством крекинга происходит расщепление тяжелых молекул на более легкие и их превращение в легко кипящие углеводороды.

При этом образуются бензиновые, керосиновые и дизельные фракции.В термическом крекинге выделяют:

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

Каталитический крекинг является более совершенным технологическим процессом. Во время этого процесса происходит расщепление тяжелых молекул углеводородов нефти в условиях температуры 430-530°С и давления, которое близко к атмосферному в присутствии катализаторов.

Задача катализатора — направить процесс и способствовать изомерации предельных углеводородов, а также реакции превращения из непредельных в предельные. Бензин, полученный таким образом, отличается высокой детонационной стойкостью и химической стабильностью.

Кроме этого используется подвид каталитического крекинга — гидрокрекинг. В ходе данного процесса тяжелое сырье разлагается при помощи водорода при температуре 420-500°С и давлении 200 атм. Реакция возможна только в особом реакторе в присутствии катализаторов (окиси W, Mo, Pt).

Результатом гидрокрекинга является топливо для турбореактивных силовых агрегатов.

В процессе каталитического риформинга происходит ароматизация бензиновых фракций вследствие каталитического преобразования нафтеновых и парафиновых углеводородов в ароматические. Помимо ароматизации молекулы парафиновых углеводородов подвергаются изомерации, самые тяжелые углеводороды расщепляются на более мелкие.

Продукты переработки нефти

Всем известно, что нефть — это ценнейшее сырье является для производства топлива для различных средств передвижения, к примеру, бензин и дизельное топливо для автомобилей, авиационный керосин для реактивных двигателей самолетов. Топливо — это главный продукт переработки нефти. Однако одним топливом переработка нефти не заканчивается.

Сегодня из нефти производят огромное количество других полезных компонентов, применяемых в совершенно неожиданных вещах. Подобные продукты переработки нефти мы используем в нашей повседневной жизни, но не подозреваем об их происхождении.Самым востребованным на сегодняшний день можно назвать полиэтилен или пластик.

Миллионами тонн полиэтиленовый пластик расходуется для создания пластиковых мешков, пищевых контейнеров и прочих товаров массового использования. Наверно все люди когда-либо использовали вазелин.

Его изобрел английский химик Роберт Чезбро, который был крайне любопытен и наблюдателен, вследствие чего сумел разглядеть полезные качества этого вещества в остатках переработки нефти еще в конце 19 века. Сегодня вазелин применяется в медицине, в косметологии и даже как пищевая добавка.

Косметикой и в частности губной помадой женщины пользуются не одно тысячелетие. Раньше губная помада содержала различные вредные компоненты. Однако сегодня она обладает рядом полезных качеств, а в ее состав входят углеводороды: жидкий и твердый парафин, церезин.

Еще одним популярнейшим продуктом, в составе которого присутствуют углеводороды, является жевательная резинка. В ее основе лежат не только природные компоненты, но и полиэтиленовые и парафиновые смолы. Вследствие того, что жвачка состоит из полученных нефтепереработкой полимеров, она разлагается крайне долго. По этой причине не нужно бросать жвачку на улице, так как она будет лежать в земле много много лет.

Читайте также:  Очищенный бензин: нужен ли очиститель топливной системы

Пожалуй, самый уникальный материал, получаемый из нефти – это нейлон. Современную жизнь сложно представить без нейлоновых колготок. Нейлон — очень крепкий и легкий материал. Одними колготками его использование не заканчивается. Из него изготавливают средства для мытья посуды и парашюты. Изобрели этот полимер в 1935 году специалисты компании DuPont.

Типичные фракции перегонки нефти

Фракция Температура кипения, °С Число атомов угле­рода в молекуле Содержание масс. %
Газы 500 >35 25

Источник: http://mining-prom.ru/toplivodob/neft/pererabotka-nefti/

Способы переработки нефти

Нефтепереработка – многоступенчатый процесс физической и химической обработки сырой нефти, результатом которого является получение комплекса нефтепродуктов. Переработку нефти осуществляют методом перегонки, то есть физическим разделением нефти на фракции.

Различают первичные и вторичные процессы переработки нефти. К первичным процессам относится прямая (атмосферно-вакуумная) перегонка нефти, в процессе которой углеводороды нефти не подвергаются химическим превращениям. В результате вторичных процессов (крекинг, риформинг) происходит изменение структуры углеводородов в процессе химических реакций.

Первичная переработка нефти. Прямая перегонка, или разделение нефти на фракции, основана на разной температуре кипения углеводородов разной молекулярной массы и осуществляется при нормальном атмосферном давлении и температуре до 350 °С.

Перегонка нефти производится на атмосферных или атмосферно-вакуумных установках, состоящих из трубчатой печи, ректификационной колонны, теплообменников и другой аппаратуры.

Вторичная переработка нефти. Прямогонные продукты не удовлетворяют требованиям современной техники и поэтому подвергаются дальнейшей переработке. Прямогонные бензины содержат сернистые соединения, ухудшающие экологические показатели топлив, вызывающие коррозию двигателя, отравляющие катализаторы, поэтому их подвергают гидроочистке.

Гидроочистка – это термокаталитический процесс, обеспечивающий гидрирование сероорганических соединений нефти до сероводорода, который затем улавливается и отделяется. Крекинг – расщепление тяжелых углеводородов для получения дополнительного количества бензинов и дизельных топлив. Различают следующие виды крекинга:

  • термический – производится при 500 — 750 °С и давлении 4 – 6 МПа, выход бензина при этом достигает 60 – 70 %.
  • каталитический – производится с использованием катализаторов.
  • Риформинг каталитический – процесс получения высокооктановых компонентов бензинов из бензиновых и лигроиновых фракций нефти.

Алкилирование – введение в молекулы углеводородов соединений алкила. Применяется для получения высокооктановых компонентов бензина.

Классификация и показатели качества нефти.

Существует несколько классификаций нефти. В соответствии с ГОСТ Р нефть классифицируется по физико-химическим свойствам, степени подготовки, содержанию сероводорода и легких меркаптанов на классы, типы, группы, виды. Признаки классификации нефти одновременно являются показателями, по которым осуществляется приемка нефти по качеству.

  1. В зависимости от массовой доли серы нефть подразделяют на классы 1 – 4:
  2. 1 класс – малосернистая;
  3. 2 класс – сернистая;
  4. 3 класс – высокосернистая;
  5. 4 класс – особо высокосернистая.
  6. По плотности, а при поставке на экспорт – дополнительно по выходу фракций и массовой доле парафина нефть подразделяют на пять типов:
  7. 0 тип – особо легкая;
  8. 1 тип – легкая;
  9. 2 тип – средняя;
  10. 3 тип – тяжелая;
  11. 4 тип – битуминозная.
  12. По степени подготовки нефть подразделяют на группы 1 – 3 по таким показателям, как содержание воды, концентрация хлористых солей, давление насыщенных паров, массовая доля механических примесей.
  13. По массовой доле сероводородов и легких меркаптанов нефть подразделяют на 2 вида.

Условное обозначение нефти состоит из четырех цифр, соответствующих обозначениям класса, типа, группы и вида нефти. При поставке нефти на экспорт к обозначению типа добавляется индекс «э».

Технологическая классификация нефти действует в России с 1967 г. и определяет использование ее как сырья для тех или иных нефтепродуктов. По технологической классификации нефти подразделяют на:

  • — классы (1 – 3) – по содержанию серы;
  • — типы (Т1 – Т3) – по выходу светлых фракций, перегоняемых до 350 °С;
  • — группы (М1 – М4) – по потенциальному содержанию базовых масел;
  • — подгруппы (И1 – И2) – по индексу вязкости базовых масел;
  • — виды (П1 – П2) по содержанию парафинов в нефти.
  • Химическая классификацияподразделяет нефти различных месторождений по их углеводородному составу на шесть групп:
  • — парафиновые
  • — нафтеновые
  • — ароматические
  • — парафино-нафтеновые
  • — парафино-нафтено-ароматические
  • — нафтено-ароматические
  • Нефтепродукты. Виды и характеристика моторных бензинов

Ассортимент нефтеперерабатывающей промышленности насчитывает более 500 наименований газообразных, жидких и твердых нефтепродуктов в зависимости от их назначения. Нефтепродукты по назначению классифицируются на следующие группы: топлива, нефтяные масла, парафины и церезины, ароматические углеводороды, нефтяные битумы, нефтяной кокс и прочие нефтепродукты.

Топливом — горючие вещества для получения при их сжигании тепловой энергии. Практическая ценность топлива определяется количеством теплоты, выделяющейся при его полном сгорании.

  1. Моторные бензины.
  2. Моторные бензины предназначены для поршневых авиационных и автомобильных двигателей внутреннего сгорания с принудительным воспламенением.
  3. Современные автомобильные и авиационные бензины должны удовлетворять следующим требованиям:
  4. — иметь хорошую испаряемость, позволяющую получить однородную топливовоздушную смесь при любых температурах;
  5. — иметь групповой углеводородный состав, обеспечивающий устойчивый, бездетонационный процесс сгорания на всех режимах работы двигателя; не изменять своего состава и свойств при длительном хранении;
  6. — не оказывать вредного влияния на детали топливной системы и окружающую среду.

Автомобильные бензины используются в бензиновых двигателях внутреннего сгорания. Основные показатели качества бензинов – фракционный состав и октановое число. Фракционный состав характеризуется температурой начала кипения, температурами испарения.

Октановое число является основным показателем качества бензина, характеризующим его детонационную стойкость. Детонацией — сгорание топливной смеси в цилиндре двигателя.

Если марка бензина содержит буквенный индекс «И», то это значит, что октановое число данного бензина определяют исследовательским методом; если только букву «А» – моторным.

Авиационные бензины. Авиационные бензины предназначены для применения в поршневых авиационных двигателях.

Реактивные топлива предназначены для использования в современных самолетах с воздушно-реактивными двигателями.

Дизельное топливо предназначено для быстроходных дизельных и газотурбинных двигателей наземной и судовой техники

Источник: https://megaobuchalka.ru/4/29158.html

Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки (стр. 1 из 7)

  • Содержание:
  • I
    Введение 2
  • II
    Основные нефтегазоносные провинции России 3
  • 1. Западно-Сибирская

    3
  • 2. Волго-Уральская

    4
  • 3. Тимано-Печерская

    4
  • 4. Нефтяной комплекс России

    5
  • 5. Транспортировка нефти трубопроводами

    6
  • III
    Происхождение нефти 8
  • 1. Современный взгляд

    8
  • 2. Другие теории образования нефти

    8
  • IV
    . Состав нефти 11
  • 1. Состав нефти и химические свойства

    11
  • 2. Физические свойства

    13
  • V
    . Методы и способы переработки нефти 15

1. Подготовка нефти к переработка.

15

  1. 2. Сортировка и смешивание нефти

    16
  2. 3. Выбор направления переработки нефти

    17
  3. 4. Принципы первичной переработки нефти

    18
  4. 5. Перегонка нефти

    18
  5. 6. Устройство и действие ректификационной колонны

    20
  6. 7. Устройство ректификационных тарелок

    23
  7. 8. Крекинг нефти

    23
  8. 9. Термический крекинг

    24
  9. 10. Каталитический крекинг

    25
  10. 11. Риформинг

    26
  11. VI
    . Использование продуктов переработки нефти 28
  12. VII
    . Заключение 30
  13. VIII
    . Список литературы 30
  14. Приложения

I
.
Введение.

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.

Считают, что современный термин “нефть” произошел от слова “нафата”, что на языке народов Малой Азии означает просачиваться.

Нефть начали добывать на берегу Евфрата за 6 – 4 тыс. лет до нашей эры. Использовалась она и в качестве лекарства. Древние египтяне использовали асфальт (окисленную нефть) для бальзамирования. Нефтяные битумы использовались для приготовления строительных растворов. Нефть входила в состав “греческого огня”.

В средние века нефть использовалась для освещения в ряде городов на Ближнем Востоке, Южной Италии. В начале XIX века в России, а в середине XIX века в Америке из нефти путем возгонки был получен керосин. Он использовался в лампах. До середины XIX века нефть добывалась в небольших количествах из глубоких колодцев вблизи естественных выходов ее на поверхность.

Изобретение парового, а затем дизельного и бензинового двигателя привело к бурному развитию нефтедобывающей промышленности.

  • Современный уровень цивилизации и технологии был бы немыслим без той дешевой и обильной энергии, которую предоставляет нам нефть. Сегодня она имеет несколько значений для народного хозяйства страны:
  • · сырье для нефтехимии в производстве синтетического каучука, спиртов, полиэтилена, полипропилена, широкой гаммы различных пластмасс и готовых изделий из них, искусственных тканей;
  • · источник для выработки моторных топлив (бензина, керосина, дизельного и реактивных топлив), масел и смазок, а также котельно-печного топлива (мазут), строительных материалов (битумы, гудрон, асфальт);
  • · сырье для получения ряда белковых препаратов, используемых в качестве добавок в корм скоту для стимуляции его роста.
  • Нефть – наше национальное богатство, источник могущества России, фундамент ее экономики.

II
. Основные нефтегазоносные провинции в Российской Федерации.

Россия занимает промежуточное положение между полюсами “сверх потребителя” – США и “сверх добытчика” – Саудовской Аравии. В настоящее время нефтяная промышленность Российской Федерации занимает 2 место в мире. По уровню добычи мы уступаем только Саудовской Аравии. В 2002 году добыто углеводородов: нефти – 379,6 млн.тонн, природного газа – 594 млрд.м3
.

На территории Российской Федерации находятся три крупные нефтегазоносные провинции: Западно-Сибирская, Волго-Уральская и Тимано-Печерская.

1. Западно-Сибирская провинция.

Западно-Сибирская – это основная провинция РФ. Крупнейший нефтегазоносный бассейн в мире. Расположен он в пределах Западно-Сибирской равнины на территории Тюменской, Омской, Курганской, Томской и частично Свердловской, Челябинской, Новосибирской областей, Красноярского и Алтайского краев, площадью около 3,5 млн.

км2 Нефтегазоносность бассейна связана с отложениями юрского и мелового возраста. Большая часть нефтяных залежей находиться на глубине 2000-3000 метров.

Нефть Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна характеризуется низким содержанием серы (до 1,1%), и парафина (менее 0,5%), содержание бензиновых фракций высокое (40-60%), повышенное количество летучих веществ.

Читайте также:  Аварийные разливы нефти: разработка плана пларн

Сейчас на территории Западной Сибири добывается 70% российской нефти. Основной ее объем извлекается насосным способом, на долю фонтанной добычи приходится не более 10%.

Из этого следует, что основные месторождения находятся на поздней стадии разработки, что заставляет задуматься над важной проблемой топливной промышленности — старением месторождений.

Этот вывод подтверждается и данными по стране в целом.

В Западной Сибири находятся несколько десятков крупных месторождений. Среди них такие известные, как Самотлорское, Мамонтовское, Федоровское, Усть-Балыкское, Убинское, Толумское, Муравленковское, Суторминское, Холмогорское, Талинское, Мортымья-Тетеревское и другие.

Большая часть из них расположена в Тюменской области – своеобразном ядре района. В республиканском разделении труда она выделяется как главная база России по снабжению ее народнохозяйственного комплекса нефтью и природным газом. В Тюменской области добывается более 220 млн.

тонн нефти, что составляет более 90% всей добычи Западной Сибири и более 55% от всего объема добычи по России.

Анализируя данную информацию, нельзя не сделать следующий вывод: нефтедобывающей промышленности Российской Федерации свойственна чрезвычайно высокая концентрация в ведущем районе.

Для нефтяной промышленности Тюменской области характерно снижение объемов добычи. Достигнув максимума в 1988 году 415,1 млн. т, к 1990 году нефтедобыча снизилась до 358,4 млн. т, то есть на 13.7%, причем тенденция падения добычи сохраняется и сейчас.

Основные нефтяные компании работающие на территории Западной Сибири, это – ЛУКОЙЛ, ЮКОС, Сургутнефтегаз, Сибнефть, СИДАНКО, ТНК.

2. Волго-Уральская провинция.

Вторая по значению нефтяная провинция – Волго-Уральская.

Она расположена в восточной части Европейской территории Российской Федерации, в пределах республик Татарстан, Башкортостан, Удмуртия, а также Пермской, Оренбургской, Куйбышевской, Саратовской, Волгоградской Кировской и Ульяновской областей.

Нефтяные залежи находятся на глубине от 1600 до 3000 м, т.е. ближе к поверхности по сравнению с Западной Сибирью, что несколько снижает затраты на бурение. Волго-Уральский район дает 24% нефтедобычи страны.

Подавляющую часть нефти и попутного газа (более 4/5) области дают Татария, Башкирия, Куйбышевская область. Добыча нефти ведется на месторождениях Ромашкинское, Ново-Елховское, Чекмагушское, Арланское, Краснохолмское, Оренбургское и другие.

Значительная часть нефти, добываемая на промыслах Волго-Уральской нефтегазоносной области, поступает по нефтепроводам на местные нефтеперерабатывающие заводы, расположенные главным образом в Башкирии и Куйбышевской области, а также в других областях (Пермской, Саратовской, Волгоградской, Оренбургской).

Основные нефтяные компании работающие на территории Волго-Уральской провинции: ЛУКОЙЛ, Татнефть, Башнефть, ЮКОС, ТНК.

3. Тимано-Печерская провинция.

Третья по значимости нефтяная провинция – Тимано-Печерская. Она расположена в пределах Коми, Ненецкого автономного округа Архангельской области и частично на прилегающих территориях, граничит с северной частью Волго-Уральского нефтегазоносного района.

Вместе с остальными Тимано-Печерская нефтяная область дает лишь 6% нефти в Российской Федерации (Западная Сибирь и Урало-Поволжье – 94%). Добыча нефти ведется на месторождениях Усинское, Харьягинское, Войвожское, Верхне-грубешорское, Ярегское, Нижне-Омринское, Возейское и другие.

Тимано-Печорский район, как Волгоградская и Саратовская области, считается достаточно перспективным. Добыча нефти в Западной Сибири сокращается, а в Ненецком автономном округе уже разведаны запасы углеводородного сырья, соизмеримые с западносибирскими.

По оценке американских специалистов, недра арктической тундры хранят 2,5 млрд. тонн нефти.

Почти каждое месторождение, а тем более каждый из нефтегазоносных районов отличаются своими особенностями по составу нефти и поэтому вести переработку, используя какую-либо “стандартную” технологию нецелесообразно.

Нужно учитывать уникальный состав нефти для достижения максимальной эффективности переработки, по этой причине приходиться сооружать заводы под конкретные нефтегазоносные области. Существует тесная взаимосвязь между нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленностью.

Однако развал Советского Союза обусловил появление новой проблемы – разрыв внешних хозяйственных связей нефтяной промышленности. Россия оказалась в крайне невыгодном положении, т.к. вынуждена экспортировать сырую нефть ввиду дисбаланса нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности (объем переработки в 2002 году составил – 184 млн.

тонн), в то время как цены на сырую нефть гораздо ниже, чем на нефтепродукты. Кроме того, низкая приспособляемость российских заводов, при переходе на нефть, которая ранее транспортировалась на заводы соседних республик, вызывает некачественную переработку и большие потери продукта.

4.

Нефтяной комплекс России

.

Следует учитывать, что в Российской Федерации после семидесятых годов не было открыто ни одного крупного высокопродуктивного месторождения, а вновь приращиваемые запасы по своим кондициям резко ухудшаются.

Так, например, по геологическим условиям средний дебит одной новой скважины в Тюменской области упал с 138 т в 1975 г. до 10-12т в 1994 г., т.е. более чем в 10 раз.

Значительно возросли затраты финансовых и материально-технических ресурсов на создание 1 т новой мощности.

Источник: https://mirznanii.com/a/320286/neft-proiskhozhdenie-sostav-metody-i-sposoby-pererabotki

Нефть и способы её переработки. раскрыть основные способы переработки нефти, состав нефтепродуктов и их использование в деятельности человека обозначить. — презентация

  • 1 нефть и способы её переработки
  • 2 раскрыть основные способы переработки нефти, состав нефтепродуктов и их использование в деятельности человека обозначить основные экологические проблемы, связанные с переработкой нефти Цель урока:
  • 3

4 Физические свойства нефти 1. Густая маслянистая жидкость 2. Цвет от светло- коричневого до чёрного 3. Имеет запах 4. Не растворяется в воде 5. Плотность меньше воды 6. t° кип. — непостоянная

  1. 5 Химический состав нефти нефть углеводороды органические вещества, содержащие N,O,S глина, песок, вода алканы циклоалканы арены
  2. 6
  3. 7 Классификация нефти по плотности (ρ от 0,65- 1,05 г/см 3 ) Лёгкая Средняя Тяжёлая менее 0,83 г/см 3 от 0,83- 0,86 г/см 3 более 0,86 г/см 3 Сураханское Грозненское Ухтинское ( Азербайджан) (РФ, Чеченская республика) (Республика Коми, РФ)

8 Способы переработки нефти (Цель: получение бензина и веществ для нефтехимии) Очистка Первичная Вторичная — H O (ректификация, 1. Крекинг — S,N,O перегонка) термический, — минеральные соли каталитический 2. Риформинг

  • 9 Перегонка нефти Перегонка – это физический способ разделения смеси компонентов с различными t 0 С кипения на фракции
  • 10 Схема трубчатой установки для непрерывной перегонки нефти. 1 – Трубчатая печь 2 – ректификационная колонна 3 — холодильник
  • 11 Первичная перегонка нефти (ректификация)

12 Газовая фракция (tкип. до 40°С) Газолиновая фракция бензинов (t кип °C) Лигроиновая фракция(tкип °С) Керосиновая фракция(tкип °С) Дизельное топливо(tкип °С) Мазут-остаток после перегонки нефти,который разделяют на следующие фракции: Соляровые масла Смазочные масла Вазелин Парафин Гудрон-остаток после отгонки мазута. ПЕРЕГОНКА НЕФТИ (ректификация)

  1. 13 фракции состав применение Ректифика- ционные газы С 3 Н 8, С 4 Н 10 топливо Бензин С 5 Н 12 – С 11 Н 24 автомобильное топливо Лигроин С 8 Н 18 — С 14 Н 30 тракторное топливо Керосин С 12 Н 26 – С 18 Н 38 ракетное топливо Газойль С 13 Н 28 – С 19 Н 40 дизельное топливо Мазут УВ с числом атомов углерода от 18 до 50 топливо ТЭЦ Продукты ректификации нефти
  2. 14 Перегонка мазута на вакуумной установке соляровое масло смазочные масла вазелин парафин Гудрон битум асфальт
  3. 15 Продукты первичной переработки нефти Светлые Продукты первичной переработки нефти (ректификации) Тёмные Мазут и его продукты переработки

16 Шухов Владимир Григорьевич ( ) Шухов В.Г. – автор проекта и главный инженер строительства первого российского нефтепровода длиной 10 км от Балаханских нефтяных промыслов до Баку (1878). Несколько позже в Баку он построил первый в мире мазутопровод с подогревом.

17 Крекинг нефтепродуктов (вторичная переработка нефти) Крекинг – термическое разложение нефтепродуктов, приводящее к образованию углеводородов с меньшим числом атомов углерода в молекуле. Виды крекинга: — термический; — каталитический.

  • 18
  • 19 Химические реакции крекинга В общем виде: С n H 2n+2 C n-k H 2(n-k)+2 + C k H 2k С 16 Н 34 С 8 Н 18 + С 8 Н 16 С 8 Н 18 С 4 Н 10 + С 4 Н 8 С 4 Н 10 С 2 Н 6 + С 2 Н 4 В процессе крекинга образуется смесь предельных и непредельных УВ неразветвлённого строения.
  • 20 Химические реакции каталитического крекинга СН 3 -(СН 2 ) 4 — СН 3 СН 3 -СН- СН 3 + СН 2 = СН 2 | СН 3 СН 3 -(СН 2 ) 4 — СН 3 СН 2 =С — СН 3 + СН 3 – СН 3 | СН 3
  • 21 Риформинг (ароматизация) Риформинг — превращение предельных углеводородов в ароматические. Сырье: низкосортный бензин t°, Pt СН 3 -(СН 2 ) 4 — СН 3 C 6 H 6 + 4Н 2
  • 22 Октановая шкала н –гептан СН 3 -СН 2 -СН 2 -СН 2 -СН 2 -СН 2 -СН 3 Изооктан (2,2,4-триметилпентан) СН 3 СН 3 -С-СН 2 -СН-СН 3 СН 3 СН н-гептан изооктан

23 Октановое число (ОЧ) – количественный показатель качества бензина. Определяется специальным прибором.

  1. 24 Растворители Взрывчатые вещества Пластмассы Взрывчатые вещества Красители Разные Непредельные углеводороды Водород Метан Бензин Этилен Винный спирт Этиленгликоль Искусственное созревание плодов Ароматические углеводороды Синтетический каучук Растворители Лекарства Сахарин Синтетический аммиак Азотные удобрения
  2. 25
  3. 26 Домашнее задание: §7, 3,4,5(устно), 7(письменно) с.55
  4. 27 Прокомментируйте Перегонка Крекинг Риформинг

28 Объясните высказывание Д.И.Менделеева о том, что топить нефтью, всё равно, что топить ассигнациями.

Источник: http://www.myshared.ru/slide/1166320/

Ссылка на основную публикацию