Здравствуйте, Гость
Сегодня: 18 Октябрь, 2018

werty 

Как перерабатывают нефть

11 октября 2011 - Администратор
article72.jpg

Сырая нефть, или нефть-сырец, представляет собой сложную смесь углеводородов, состав которой может различаться в зависимости от места ее добычи. Углеводороды, входящие в состав нефти-сырца, закипают при различных температурах, зависящих от количества атомов углерода в молекуле и типа их соединения. Разница диапазонов температур кипения используется в процессе фракционного разделения углеводородов, содержащихся в сырой нефти.

Сырая нефть, или нефть-сырец, представляет собой сложную смесь углеводородов, состав которой может различаться в зависимости от места ее добычи. Углеводороды, входящие в состав нефти-сырца, закипают при различных температурах, зависящих от количества атомов углерода в молекуле и типа их соединения. Разница диапазонов температур кипения используется в процессе фракционного разделения углеводородов, содержащихся в сырой нефти.

В дистилляционной колонне поддерживается такое распределение температур, что самая низкая температура наверху колонны, поэтому пары углеводородов остывают по мере того, как поднимаются. Пары конденсируются на ректификационных тарелках, когда они достигают той части колонны, где температура ниже их точки кипения. Колпачки на ректификационных тарелках служат для осаждения поднимающихся по колонне паров углеводородов. Пока последние пары со дна колонны проходят сквозь отверстия на ректификационных тарелках, все более легкие углеводороды, еще содержащиеся в осевшем на колпачках конденсате, продолжают выкипать и подниматься вверх по колонне.

Снижение давления, под которым находится жидкость, снижает ее температуру кипения. Тяжелые остатки перегонки из дистилляционной колонны снова подвергаются дистилляции - вакуумной. При этом более тяжелые фракции можно отделить без применения высоких температур, под воздействием которых они могут разрушиться. Затем они направляются на крекинг-установку или используются для получения различных сортов смазочных материалов, или подмешиваются к промышленным топливам.

                           Наименование                                                     Длина углеродной цепи                          Диапозон кипения/oC

Наименование

Длина углеродной цепи

Диапазон кипения / oC

Нефтяные газы

1-4

<5

Бензино-лигроиновая фракция (нафта)

5-9

20-180

Автомобильный бензин

5-10

20-200

Керосин

10-16

180-260

Дизельное топливо

14-20

260-340

Смазочное масло

20-50

370-600

Мазуты

20-70

330 и более

Остатки

>70

не поддается дистилляции

Бензино-лигроиновая фракция используется для производства множества нефтепродуктов. Нагревание фракции в отсутствии воздуха заставляет ее молекулы расщепляться на более короткие. Этот процесс называется термическим, или высокотемпературным крекингом, потому что в нем используется тепло. Некоторые углеводороды производятся путем расщепления больших молекул, содержащих двойные связи. Углеводороды с двойными углерод-углеродными связями называются алкенами.

В процессе дистилляции сырой нефти получают различный выход разных фракций. Так, применения одной дистилляции недостаточно для того, чтобы обеспечить нужное количество такой фракции, как бензин. Однако, вместо того, чтобы перегонять через колонну большее количество сырой нефти, можно подвергнуть крекингу тяжелые фракции сырой нефти, содержащие углеводороды с более длинными молекулами.

Процесс, в ходе которого длинные молекулы углеводородов расщепляются в присутствии катализатора на короткие при низких температурах, называется каталитическим крекингом. В результате образуются полезные нефтепродукты с короткими молекулами. Каталитический крекинг, главным образом, применяется для получения из имеющихся в избытке мазутов бензина и дизельного топлива, которых в противном случае было бы недостаточно.

Этан - это углеводород с двойной углерод-углеродной связью в молекулярной структуре, используемый для производства полиэтилена и множества других продуктов, таких как химикаты для сельского хозяйства, моющие средства, синтетические волокна и ткани, растворители и краски, косметические средства, медикаменты и т.д. Другим продуктом этой реакции является алкан, называемый октаном, который используется в бензинах. Катализатор в ходе каталитического крекинга покрывается слоем углерода. Это снижает эффективность его воздействия, поэтому его приходится изымать и нагревать примерно до 700°C для выжигания углерода.

Молекулярная структура бензино-лигроиновой фракции меняется при нагревании до 500°C в присутствии водорода и платинового катализатора. Образующиеся молекулы смешиваются с другими углеводородами для получения бензина. После преобразования молекулярной структуры повышается октановое число топлива, вследствие чего оно лучше сгорает в автомобильном двигателе.

Сырая нефть часто содержит серные соединения. Если они входят в состав топлива, то при его сгорании происходят загрязняющие выбросы в атмосферу. Это происходит вследствие того, что сера, вступая в соединение с кислородом, образует диоксид серы, или сернистый ангидрид. Этот газ растворяется в воде, повышая ее кислотность. Именно этот процесс является основной причиной кислотных дождей, губительных для живой природы, поскольку они приводят к кислованию озер и почв.

Для очищения продуктов сгорания и удаления примесей серы фракции углеводородов нагревают, смешивают с водородом под давлением и направляют в реактор. В реакторе в присутствии солей металлов, служащих катализатором, серные соединения образуют сероводород. Из него извлекают чистую серу, которая является коммерческим продуктом.

 

 

Нет комментариев. Ваш будет первым!

← Назад