Основные стадии технологии переработки нефти
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Цель переработки нефти (нефтепереработки) — производство нефтепродуктов, применяемых в разных отраслях хозяйства, в основном на транспорте, в энергетике, в химической промышленности.
 |
Эта статья должна быть полностью переписана. На странице обсуждения могут быть пояснения. |
Содержание |
[править] Первичная переработка
Нефти бывают разные по своему составу: парафинистые, нафтеновые, ароматические, сернистые, тяжёлые и др.
Первой предварительной обработкой нефти является её обезвоживание и обессоливание. Из-за того, что соли оказывают на оборудование сильное коррозионное воздействие, а также понижают эффективность работы теплообменного оборудования (соли, откладываясь на стенках аппаратов, снижают коэффициент теплопередачи), содержание их в нефти не должно превышать 5 мг/л. Однако, в поступающей по нефтепроводу, нефти содержится от 100 до 300 мг/л солей. Поэтому нефть, направляющуюся на ректификацию, на первой стадии обессоливают и обезвоживают на установках обессоливания (ЭЛОУ).
Также усложняет переработку присутствие в нефти воды, поскольку она в смеси с соединениями коррозионно активных веществ многократно усиливает коррозию оборудования. При этом стоит заметить, что повышенное содержание воды увеличивает эксплуатационные затраты.
При первичной переработке нефти ставится задача максимального извлечения светлых фракций, к которым относятся все фракции кроме мазута. Вследствие того, что фракции перегонки различны по свойствам, то готовую нормированную продукцию производят путём компаудирования (смешения) в товарном парке. Пробы полученных смесей идут на лабораторный анализ, где определяют их свойства. Для бензина это октановое число, для мазута — плотность, вязкость и т. д. На основании этих данных составляется паспорт на партию продукта с указанием марки и всех результатов анализа.
Произведённые горючесмазочные материалы (ГСМ) проходят через систему контроля качества, которую осуществляют независимые лаборатории. При изменении технологических параметров процесса обязательно должна проводиться сертификация продукта.
[править] Топлива
Бензиновая фракция (прямогонный бензин), получаемая при первичной перегонке, имеет октановое число ~50.
Прямогонный бензин подвергается переработке с целью увеличения октанового числа. Таких способов известно два. Первый — этилирование. В этом случае в бензин добавляют тетраэтилсвинец. Вследствие того, что этилированный бензин не соответствует современным экологическим требованиям, в настоящее время выпускается неэтилированный высокооктановый бензин. Получение неэтилированного высокооктанового бензина проводится методом каталитического риформинга, в результате которого часть парафиновых углеводородов превращается в ароматические. Таким способом получаются бензины с октановым числом выше 90, а добавлением метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ) можно привести октановое число к значению 100.
На нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ) имеются также установки по вторичной перегонке бензина, на которых производится бензин с высоким октановым числом.
Также на НПЗ производится дизельное топливо. На НПЗ имеются системы гидроочистки, служащие для очистки ДТ от вредной примеси серы, которая разрушает двигатели и оказывает вредное воздействие на окружающую среду.
В 1996 в России были приняты новые стандарты на содержание серы и ароматических углеводородов в бензине и ДТ. В бензине серы не должно превышать 0,1 %, а по ароматике 5 %. Но выпускается продукция и с более жесткими требованиями в соответствии с евростандартами: по сере 0,05 %, а по ароматическим углеводородам 3-5 %. В ДТ содержание серы в соответствии с ГОСТ составляет от 0,05 до 0,1 %.
Ещё одна фракция, которая обычно производится на НПЗ, — это вакуумный газойль, служащий сырьём для многих вторичных процессов, таких как каталитический крекинг, гидрокрекинг, коксование, термический крекинг.
[править] Сопутствующие газы
В нефти содержатся также газы: пропан, бутан, пропилен и другие. Пропан и бутан являются углеводородными газами и могут быть сжижены и использованы для коммунальных нужд, а также в качестве топлива для газовых двигателей внутреннего сгорания.
[править] Полимерные материалы
Полипропилен является важнейшим полимерным материалом, получаемым из нефти. Сырьём для него служит один из сопутствующих газов — пропилен. Из полипропилена производятся волокна, ленты, трубы, верёвки. Из волокон получают широко распространенные нетканые материалы. Также из полипропилена выпускают посуду, медицинское оборудование, шприцы, материалы для перевязки, ткани для пошива спецодежды.
Помимо этого, полипропилен используется как упаковочный материал. Чтобы не наносить вреда окружающей среде, вносятся добавки, которые позволяют быстро разрушить упаковку природными бактериями. Полипропилен может соприкасаться с пищевыми продуктами, не оказывая вредного воздействия на них.
Установки по производству полипропилена существуют на Грозненском, Московском, Томском НПЗ.
[править] Битумы
Существуют три марки битума: две дорожного и одна — строительный битум. Вследствие того, что на заводы поступает нефть из разных месторождений с разными физическими свойствами, для получения высококачественного дорожного битума требуется смешение битумов, полученных из разных нефтей: 70 % восточной нефти и 30 % северной нефти.
[править] Историческая справка
История российской нефтепереработки берет начало в 1745 году, когда братьями Чумеловыми на реке Ухта был основан первый нефтеперерабатывающий завод. Большой вклад в в развитие нефтепереработки внесли выдающиеся российские ученые. Теоретические основы крекинга и пиролиза заложил русский химик А. А. Летний, в 1877 г. Идея использования расщепления углеводородов нефти путем воздействия высоких температур была выдвинута инженером В. Г. Шуховым в 1891 г. Он же изобрел форсунку для сжигания жидкого топлива, кроме того, совместно с С.П. Гавриловым он запатентовал трубчатую нефтеперегонную установку непрерывного действия.
