Перегонка нефти: применение сырья, методы получения и переработки, процесс крекинга

Содержание
  1. Применение нефтепродуктов
  2. Первичная переработка
  3. Методы получения чистого продукта
  4. Изготовление бензина из автошин
  5. Дистилляция нефти — Химия
  6. Применение нефтепродуктов
  7. Первичная переработка
  8. Методы получения чистого продукта
  9. Процедура крекинга
  10. Виды и особенности
  11. Дополнительные техники
  12. Основные фракции
  13. Первичная обработка нефти: атмосферная перегонка нефти, процесс переработки и перегонки нефти, дистилляция
  14. Мини-НПЗ
  15. Очистка и переработка нефти
  16. Технологическая схема
  17. Колонна ректификации и испаритель низкого давления
  18. Печь легкого крекинга и выносная реакционная камера
  19. Испарители высокого и низкого давления
  20. Октановое число топлива
  21. Как производят бензин в домашних условиях
  22. Необходимое оборудование
  23. «Чеченский» вариант
  24. Процесс прямой перегонки
  25. В чем заключаются преимущества применения кислорода?
  26. Каталитический и термический крекинг
  27. Риформинг
  28. Процедура крекинга
  29. Виды и особенности
  30. Дополнительные техники
  31. Основные качественные характеристики бензинов
  32. Сколько топлива можно получить из барреля сырой нефти

Применение нефтепродуктов

В зависимости от состава сырье можно использовать в различных отраслях. Чаще всего, помимо основных элементов, сюда входят:

  • Парафины нормального типа.
  • Циклопарафины.
  • Ароматические углеводороды.

Ученые считают, что нефть — это останки животных и растений, населяющих земной шар. Органическая теория пользуется популярностью на протяжении десятилетий. Действительно, соединения азота можно найти в составе, появившемся в результате разложения живых организмов.

Суть неорганической теории — действие воды на карбиды металлов (соединения с углеродом). Другие компоненты также сыграли роль в динамике процесса:

  • Нагревать.
  • Изменение давления.
  • Среда.
  • Воздействие водорода.

Сырье добывают на глубине нескольких километров с помощью специальных насосов. Из-за давления между каменными сферами накапливается газообразное вещество, и нефть уже находится под ним.

Сырье важно не только для национальной экономики, но и для комплексного развития экономики, потому что в процессе производства получается продукт, который может влиять на создание резины, спиртов, полиэтилена, пластмасс и изделий из них. Он служит топливом для реактивных двигателей.

В процессе перегонки нефти получаются различные виды топлива, которые используются в промышленности и в быту.

В последнее время развитие и добыча угольной промышленности отошли на второй план, уступив место газу и нефти. Потребление продукта в энергетических целях уменьшилось, но возросла роль сырья в создании химических компонентов.

Первичная переработка

Осуществляется процесс перегонки масла с целью получения очищенного продукта. На начальном этапе опреснение и обезвоживание проводят на специальных устройствах. После первого периода в масле содержится 2-3 мг солей на литр.

Удаление жидких углеводородов возможно из-за перепадов температуры. Когда продукт закипает, запускаются реакции фракционирования. Температура зависит от количества углеводородов в составе и места добычи.

В зависимости от этого показателя различают:

  • Бензин (оптимальная температура 180 градусов).
  • Реактивное топливо (кипение происходит так же, как и бензин, но только начинает закипать от 190 до 230 градусов).
  • Дизельное топливо. Температура здесь выше, чем у жиклера.

После окончания процесса перегонки масла остается мазут, который также используется в промышленных отраслях для ремонта и обслуживания механизмов. Во время первичной обработки генерируются различные компоненты.

При этом начинает выделяться пар, который удаляется с поверхности специальными насосами. В большинстве случаев после первичной обработки необходимо провести дополнительные процедуры очистки и отфильтровать полученные компоненты. В их составе еще много углеводородов, которые необходимо удалить.

Методы получения чистого продукта

Благодаря современному оборудованию и полной автоматизации процесса можно говорить о разных способах получения чистого продукта из натурального сырья. Для этого проводится повторная перегонка масляных фракций с использованием:

  • Флэш-методы (равновесная перегонка). Суть в постепенном нагреве продукта до тех пор, пока пар не будет выпущен и не распадется на его составляющие.
  • Исправление.
  • Испаритель. Метод дорогостоящий и требует смешивания продукта с другими элементами. Важны пропорциональность и правильно сформулированная формула для конкретного состава. Испарительным агентом могут быть те же углеводороды.
  • Повышение вакуума или давления.

Наиболее популярным является метод перегонки, поскольку в результате получается более чистый продукт, чем при обычном выпаривании. Фракционная перегонка позволяет на начальном этапе получать готовые компоненты и топливо, использовать сырье без дополнительной очистки.

Как только необходимые компоненты уже получены, можно переходить к вторичной технологии обработки.

Изготовление бензина из автошин

сделать бензин в домашних условиях из покрышек можно при наличии необходимого оборудования, состоящего из трех металлических бочек с герметичными крышками, дистиллятора, источника тепла (с помощью печки) и сырья, из которого можно получить полученное топливо.

Эта технология аналогична пиролизу, продукты разложения нагретого из одной бочки сырья переходят в другую, наполненную водой, где охлаждаются под действием воды и попадают в другую емкость в виде конденсата. Благодаря замкнутой системе сосудов, полученный в результате пиролиза побочный продукт — метан — используется при термической обработке сырья. Для превращения конденсата в топливо используется дистиллятор, например, самогонный аппарат.

Учитывая условия, в которых происходит процесс удаления бензина, дыма, дыма, запахов, можно с уверенностью сказать, что этот процесс неприемлем в квартире или в густонаселенном районе.

Дистилляция нефти — Химия

Первичная переработка нефти: атмосферная перегонка нефти, процесс переработки и перегонки нефти, перегонка

Для получения нефтепродукта сырье разделяется на несколько фракций и проходит определенную степень обработки.

Следовательно, перегонка масла позволяет получить сложную смесь углеводородных соединений в виде маслянистой и вязкой жидкости.

Его плотность ниже, чем у воды, поэтому масло образует тонкую пленку на поверхности жидкости. Добыча сырья происходит в породах, так называемых коллекторах с различной степенью проницаемости.

Применение нефтепродуктов

В зависимости от состава сырье можно использовать в различных отраслях. Чаще всего, помимо основных элементов, сюда входят:

  • Парафины нормального типа.
  • Циклопарафины.
  • Ароматические углеводороды.

Ученые считают, что нефть — это останки животных и растений, населяющих земной шар. Органическая теория пользуется популярностью на протяжении десятилетий. Действительно, соединения азота можно найти в составе, появившемся в результате разложения живых организмов.

Суть неорганической теории — действие воды на карбиды металлов (соединения с углеродом). Другие компоненты также сыграли роль в динамике процесса:

  • Нагревать.
  • Изменение давления.
  • Среда.
  • Воздействие водорода.

Сырье добывают на глубине нескольких километров с помощью специальных насосов. Из-за давления между каменными сферами накапливается газообразное вещество, и нефть уже находится под ним.

Сырье важно не только для национальной экономики, но и для комплексного развития экономики, потому что в процессе производства получается продукт, который может влиять на создание резины, спиртов, полиэтилена, пластмасс и изделий из них. Он служит топливом для реактивных двигателей.

В процессе перегонки нефти получаются различные виды топлива, которые используются в промышленности и в быту.

В последнее время развитие и добыча угольной промышленности отошли на второй план, уступив место газу и нефти. Потребление продукта в энергетических целях уменьшилось, но возросла роль сырья в создании химических компонентов.

Первичная переработка

Осуществляется процесс перегонки масла с целью получения очищенного продукта. На начальном этапе опреснение и обезвоживание проводят на специальных устройствах. После первого периода в масле содержится 2-3 мг солей на литр.

Удаление жидких углеводородов возможно из-за перепадов температуры. Когда продукт закипает, запускаются реакции фракционирования. Температура зависит от количества углеводородов в составе и места добычи.

В зависимости от этого показателя различают:

  • Бензин (оптимальная температура 180 градусов).
  • Реактивное топливо (кипение происходит так же, как и бензин, но только начинает закипать от 190 до 230 градусов).
  • Дизельное топливо. Температура здесь выше, чем у жиклера.

После окончания процесса перегонки масла остается мазут, который также используется в промышленных отраслях для ремонта и обслуживания механизмов. Во время первичной обработки генерируются различные компоненты.

При этом начинает выделяться пар, который удаляется с поверхности специальными насосами. В большинстве случаев после первичной обработки необходимо провести дополнительные процедуры очистки и отфильтровать полученные компоненты. В их составе еще много углеводородов, которые необходимо удалить.

Методы получения чистого продукта

Благодаря современному оборудованию и полной автоматизации процесса можно говорить о разных способах получения чистого продукта из натурального сырья. Для этого проводится повторная перегонка масляных фракций с использованием:

  • Флэш-методы (равновесная перегонка). Суть в постепенном нагреве продукта до тех пор, пока пар не будет выпущен и не распадется на его составляющие.
  • Исправление.
  • Испаритель. Метод дорогостоящий и требует смешивания продукта с другими элементами. Важны пропорциональность и правильно сформулированная формула для конкретного состава. Испарительным агентом могут быть те же углеводороды.
  • Повышение вакуума или давления.

Наиболее популярным является метод перегонки, поскольку в результате получается более чистый продукт, чем при обычном выпаривании. Фракционная перегонка позволяет на начальном этапе получать готовые компоненты и топливо, использовать сырье без дополнительной очистки.

Как только необходимые компоненты уже получены, можно переходить к вторичной технологии обработки.

Процедура крекинга

Процесс дистилляции масла основан на различии элементов в конце. В то время как первичный процесс позволяет разделить сырье на различные варианты топлива, вторичный процесс направлен на увеличение производства мазута и определенного типа топлива.

Метод основан на использовании высоких температур для испарения элементов с более низкой молекулярной массой. Результатом являются технологические масла, компоненты для создания пластмасс и другие варианты сырья для химической промышленности.

Суть процесса — образование свободных радикалов на фоне основного состава сырья. По эффективности и способу действия все второстепенные методы делятся на несколько категорий:

  • Углубление. Это включает производство битума и основной процесс вторичной обработки.
  • Утонченность. Процедура основана на насыщении существующего сырья дополнительными компонентами. Также можно проводить риформинг, изомеризацию и гидроочистку.
  • Дополнительные процессы для производства различных групп масел и дополнительных веществ для производства ароматических углеводородов.

Выбор техники зависит от желаемого результата. Использование дополнительных фильтров в работе позволяет очистить продукт от отходов и повысить его качество.

Виды и особенности

В процессе термического разложения углеводородов используются дополнительные элементы и фильтры. Существует несколько подвидов техники:

  • Стадия жидкой фазы позволяет получить максимальное количество бензина из масла и минимум отходов. Самый популярный метод, который уменьшает количество газа, заканчивается примерно на 10%.
  • Парофазный метод заключается в выделении ароматических соединений и большого количества газа.
  • Крекинг пиролиза ограничивает доступ воздуха к маслу и под давлением разлагает формулы соединений на простые.
  • Деструктивный тип гидрирования — это повышение давления с использованием катализаторов, используемых для экстракции бензина. Выход продукта до 90%.

Также используется стадия каталитической обработки, на которой, помимо катализаторов, используются алюмосиликаты. В результате получаются газообразные продукты. Независимо от типа перегонки масла, для качественной очистки требуются дополнительные процедуры фильтрации.

Дополнительные техники

Риформинг используется для ароматизации нефтепродуктов. Чаще всего для процедуры используют бензиновые фракции с высокой температурой кипения.

В результате октановое число бензина увеличивается, а сама фракция обогащается ароматическими соединениями.

Продукт может использоваться для создания автомобильного топлива или для разложения компонентов на ароматические углеводороды и образования толуола, бензола и ксилолов.

Гидроочистка заключается в чередовании действия водорода при высокой температуре и высоком давлении. Это фильтрация готового продукта, удаление из его состава ненужных соединений серы, уменьшение количества различных смол и кислородсодержащих соединений. Техника считается одним из самых популярных вариантов утилизации.

Каталитический крекинг — сложная процедура, требующая не только специального оборудования, но и составления рецептур дозирования компонентов. Целью процедуры является получение бензина и группы жирных газов путем расщепления молекул тяжелых углеводородов.

Отходы оборудования — это компонент в составе мазута. Это самый дешевый метод вторичной обработки, так как практически все элементы входят в состав веществ, используемых в различных отраслях промышленности.

Процедура гидрокрекинга основана на:

  • Очистка углеводородами и давлением.
  • Разделение тяжелых молекул на более мелкие.
  • Насыщение водородом.

В зависимости от вида гриппа различают мягкий процесс и сложный процесс. Первый вариант используется для получения дизельного топлива, а второй — для керосиновой и бензиновой фракций. Процессы коксования и изомеризации являются вторичными и используются для получения остатков и компонентов для продуктов.

Основные фракции

В процессе очистки масла и его разложения на дополнительные компоненты выделяются фракции. Тип обработки и количество этапов влияют на прием того или иного компонента. Дальнейшая фильтрация и очистка позволяют получить качественный продукт.

  • Бензиновая фракция. Чтобы его получить, нужно использовать высокую температуру. В результате можно получить бензин и бензин.
  • Фаза нафты. Он позволяет создавать тракторное топливо, продукт при переработке будет содержать большое количество тяжелых молекул. На более поздних стадиях переработки бензин можно получить из нафты, но с применением дополнительной фильтрации.
  • Фракция керосина. Этап производит авиакеросин.
  • Дизельная ступень. За счет повышения температуры и использования специальной техники производится дизельное топливо, которое можно сразу использовать без фильтрации для дозаправки.

Около 25% бензина можно выделить из нефти, остальное производится для промышленности. Благодаря теории строения органических соединений можно говорить об усилении процесса перегонки нефти и получении большего количества топлива.

Первичная обработка нефти: атмосферная перегонка нефти, процесс переработки и перегонки нефти, дистилляция

Первичная переработка нефти: атмосферная перегонка нефти, процесс переработки и перегонки нефти, перегонка

Как происходит первичная переработка нефти?

Нефть представляет собой сложную смесь углеводородных соединений. Он представляет собой маслянистую вязкую жидкость с характерным запахом, цвет которой варьируется в основном от темно-коричневого до черного, хотя также присутствуют прозрачные, почти прозрачные масла.

Мини-НПЗ

В настоящее время проблема с производством и закупкой топлива стоит достаточно остро, так как ресурсы истощены, и из-за этого цена на этот продукт постоянно растет. В свете этих событий возникает вопрос, что выгоднее покупать — бензин и другое топливо — или производить его самостоятельно. Важно понимать, что для большинства предприятий и предприятий расходы на топливо самые высокие. Именно в этой ситуации многие задумываются о мини-НПЗ. Этот вариант не кажется таким уж плохим, особенно если учесть стоимость топлива и стоимость мини-НПЗ. Купить такой мини-завод может практически каждый крупный предприниматель, то есть, скажем, региона целой страны.

мини НПЗ

Очистка и переработка нефти

Обычная скважинная нефть представляет собой зеленовато-коричневую легковоспламеняющуюся маслянистую жидкость с резким запахом.
На полях он хранится в больших резервуарах, откуда доставляется автоцистернами или по трубопроводам в резервуары перерабатывающих предприятий.
На многих нефтеперерабатывающих заводах различные типы сырой нефти классифицируются в соответствии с их свойствами на основе результатов предварительной лабораторной обработки.
Указывает приблизительное количество бензина, керосина, смазочных масел, парафина и мазута, которое может быть произведено из данного масла.
Химически нефть различна и варьируется от парафиновой, которая состоит в основном из парафиновых углеводородов, до нафтеновых или асфальтеновых, которые в основном содержат циклопарафиновые углеводороды; есть много промежуточных или смешанных типов.
По сравнению с нафтеновым или асфальтененом парафиновая нефть содержит больше бензина и меньше серы и является основным сырьем для производства смазочных масел и парафинов.
Нафтеновая сырая нефть, помимо асфальта, содержит меньше бензина, но больше серы и мазута.
Сырая нефть содержит растворенный газ, который по составу и структуре аналогичен природному газу и состоит из легких парафиновых углеводородов.
Жидкая фаза сырой нефти содержит сотни углеводородов и других соединений, имеющих температуру кипения от 38 ° C до примерно 430 ° C, с небольшим процентным содержанием каждого из углеводородов.
Например, смесь бензина может содержать до 200 отдельных углеводородов, но типичный бензин содержит только около 60 углеводородов, от метана с температурой кипения -161 ° C до мезитилена (ароматический углеводород) с температурой кипения 165 ° C.
К ним относятся парафины, циклопарафины и ароматические углеводороды, но не олефины. Огромный объем работы, необходимой для анализа состава углеводородов в бензине, делает практически невозможным выполнение этих исследований с использованием обычных определений по шаблону.
Что касается соединений, кипящих при температуре выше 165 ° C, присутствующих в керосине, дистиллятах и ​​высококипящих остатках, трудности с идентификацией отдельных компонентов увеличились из-за большого количества соединений, перекрывающихся точек кипения и возрастающей тенденции соединений с высокой температурой кипения к деградировать при нагревании.
Поэтому все горючие нефтепродукты делятся на фракции по температуре кипения и плотности, а не по химическому составу.
Соединения, присутствующие в асфальтах и ​​подобных тяжелых остатках, чрезвычайно сложны.
Анализы показывают, что это полициклические соединения.

Технологическая схема

Двухпоточная установка термического крекинга с удалением реакционной камеры
Рис. 1. Схема двухпоточной установки термического крекинга с удалением реакционной камеры: 1 — печь тяжелого сырья (легкий крекинг); 2 — печь для легкого сырья (глубокого крекинга); 3 — внешняя реакционная камера; 4 — испаритель высокого давления; 5 — ректификационная колонна; 6 — испаритель низкого давления; 7 — теплообменник; 8 — холодильник; 9 — газоотделитель низкого давления; 10.11 — конденсаторный холодильник; 12 — газоотделитель высокого давления.

Колонна ректификации и испаритель низкого давления

После нагревания в теплообменнике 7 теплом крекированного остатка партия подается в нижнюю часть ректификационной колонны 5 и в верхнюю часть испарителя низкого давления 6. Разделение партии на два потока позволяет использовать ее дольше с избытком тепла паров в этих аппаратах. Из верхней части испарителя 6 сырье, разбавленное фракциями газойля, направляется в нижнюю часть колонны 5.

Печь легкого крекинга и выносная реакционная камера

Объединенный поток сырья и измельченного материала из нижней части колонны 5 направляется в печь легкого крекинга 1 (тяжелое сырье).

Затем поток поступает в верхнюю часть удаленной реакционной камеры 3.

Глубокая печь для крэков

Фракции газойля из сборной тарелки верхней части колонны 5 направляются в печь глубокого крекинга 2 (легкое сырье), а затем в верхнюю часть реакционной камеры 3.

Испарители высокого и низкого давления

Из реакционной камеры 3 продукты крекинга проходят через редуктор давления в испаритель высокого давления 4. После отделения 14 паров газойля от нижней части испарителя 4 остаток крекинга поступает в испаритель низкого давления, в котором находится газойль фракции разделены.

Тяжелая часть этих паров в испарителе 6 конденсируется и возвращается из его сборной тарелки в нижнюю часть колонны 5, а затем смешивается с сырьем и направляется в крекинг-печь 1. Снизу колонны 6 через теплообменники 7 и охладитель 8 выгружает растрескавшийся остаток. Легкая часть пара удаляется из верхней части испарителя 6 через конденсатор 10 и газосепаратор 9 низкого давления в виде крекинг-газойля.

Пары, выходящие из испарителя 4, направляются на разделение в колонну 5, из верхней части которой через конденсатор 11 отводятся бензин и газ, которые поступают в газоотделитель высокого давления 12. Затем для стабилизации подается бензин, и газ для ГФУ.

Режим крекинга: выход печи тяжелого сырья — температура 470-490 °, давление 2,2-2,7 МПа, печи легкого сырья 530-540 ° С и 2,2-2,8 МПа соответственно.

Октановое число топлива

Чем выше RON, тем безопаснее бензин для топливной системы. Топливо очень низкого качества создает опасность взрыва двигателя. Для повышения октанового числа используются дополнительные компоненты:

  • Спирты;
  • Эфиры;
  • Алкилы;
  • Морозостойкие добавки.

Октановое число увеличивается по-разному

Тетраэтилсвинец также использовался в прошлом. Он проделал отличную работу, но отрицательно повлиял на здоровье водителей и природу в целом, оседая в легких и вызывая рак. Разрешенные добавки позволяют создавать топливо, безопасное как для двигателя, так и для окружающей среды, как в лаборатории, так и самостоятельно.

Как производят бензин в домашних условиях

Бензин можно получить прямой перегонкой в ​​домашних условиях. Когда сырая нефть нагревается, топливо испаряется, для чего от одного бака к другому протягивается шланг. При разных температурах получаются разные нефтепродукты:

  • бензин — + 35… + 250;
  • керосин — + 150… + 305;
  • дизельное топливо — + 150… + 360 ° С.

Схема перегонного аппарата такая же, как и у самогона. Но у бензина отечественного производства много недостатков. Это и низкий расход топлива (150 мл на 1 литр масла), и низкое октановое число (не более 60 единиц). Для повышения октанового числа бензина до 92 или 95 необходимы добавки и присадки. Гораздо практичнее производить бензин из различных отходов, соломы, использованных шин, угля и т.д.

Старые шины

Необходимое оборудование

Чтобы организовать завод по производству различных видов топлива, в первую очередь необходимо приобрести дорогостоящее оборудование.


Типы объектов нефтедобычи

«Чеченский» вариант

Эти установки представляют собой перегонный куб. Во время его работы в оборудование заливается следующая часть сырья, после чего нагревается открытым огнем. Пары легких фракций отводятся через специальную длинную трубку. При этом продукты охлаждаются до оптимальной температуры. В процессе этой перегонки сначала получается бензин, затем дизельное топливо. Остатки от переработки сырья представляют собой жидкое топливо, которое считается непригодным для дальнейшего использования. Его необходимо утилизировать любым доступным способом.


Схема установки погружного центробежного электронасоса в скважину

Процесс прямой перегонки

Это очень старый метод, он был изобретен еще на заре бензиновых двигателей. При желании он не отличается супертехнологиями и его легко можно повторить в каждом доме, об этом позже.

Сам физический процесс заключается в нагреве масла и испарении из него необходимых составов. Процесс происходит при атмосферном давлении и в закрытом контейнере, в котором установлен газоотводящий патрубок. При нагревании из масла начинают улетучиваться летучие соединения:

  • Температура от 35 до 200 ° — получаем бензин
  • Температура от 150 до 305 ° С — керосин
  • От 150 до 360 ° С — дизельное топливо.

Затем они просто конденсируются в другую емкость.

Но у этого метода масса недостатков:

  • У нас очень мало топлива, поэтому из литра мы получаем всего 150 мл бензина.
  • Получаемый бензин имеет очень низкое октановое число, около 50-60 единиц. Как вы понимаете, чтобы достичь 92 — 95, нужно много добавок.

В целом этот процесс безнадежно устарел, в современных условиях просто нецелесообразен с коммерческой точки зрения. Поэтому многие переработчики перешли на более прибыльный и совершенный метод производства.

В чем заключаются преимущества применения кислорода?

Стоит отметить, что в наши дни один из самых распространенных способов получить газ — это добыть нефть. Этот метод используется наравне с другими популярными технологиями, предполагающими простую перегонку нефтепродуктов. Многие производители автомобильного топлива и бензиновой техники предпочитают метод крекинга, поскольку последний имеет большую эффективность и позволяет получать конечный продукт лучшего качества.

Но участие окислителя также имеет большое значение для получения желаемого результата в процессе расщепления нефтепродукта. Следовательно, при создании определенных температурных условий окислитель способствует эффективному окислению масла, а также его деметилированию и дегидрированию. Оптимальный вариант при выборе такого компонента — технический кислород. Этот газ широко используется в качестве окислителя при переработке нефтепродуктов.

Суть использования кислорода в процессе крекинга нефти заключается в том, что этот газ подается в специальный блок, на который разделяется сырье. Это позволяет обогатить воздух внутри него кислородом и обеспечить регенерацию ключевого катализатора. В целом добавление кислорода обеспечивает:

  • увеличить мощность установки фракционирования масла без ущерба для производственного процесса;
  • увеличить скорость регенерации катализаторов крекинга;
  • получение фракции с оптимальной температурой кипения и образованием достаточного количества нефтяного кокса — материала, используемого при производстве коррозионно-стойких электродов и оборудования;
  • улучшить качество конвертации;
  • снижение процента производства побочных продуктов и увеличение количества полезного сырья.

башни каталитического крекинга нефти

Каталитический и термический крекинг

Сразу оговоримся — эти процессы невозможно воспроизвести в домашних условиях, так как они достаточно сложны и требуют специального технологического оборудования. Чтобы не обременять вас сложной физической и химической терминологией, мы постараемся описать эти процессы, посредством которых нефть превращается в нефтепродукты, на самом простом и понятном языке.

Суть любого процесса крекинга заключается в разложении компонентов масла на составляющие под действием высоких температур и с использованием катализаторов. Другими словами, сложные углеводородные соединения разлагаются на более простые соединения с более низкой молекулярной массой (например, бензины).

Несомненными преимуществами этих технологий являются:

# Полезная информация

1 значительное увеличение производительности производства (производство, например, бензина увеличивается в несколько раз — до 40-50 процентов)
2 его качество по сравнению с первым выпуском намного выше (октановое число порядка 70 — 80 единиц, а при каталитическом риформинге — более 90)
3 для получения товарных нефтепродуктов из бензина, полученного такими методами, требуется минимум присадок

Содержание и определение серы в нефтепродуктах
Содержание и определение серы в нефтепродуктах

Часто процессы крекинга в технологических линиях используются с другими современными технологиями: каталитическим риформингом, гидрокрекингом, изомеризацией и т.д. Все эти технологии преследуют одну цель: получить топливо высочайшего качества и увеличить глубину переработки нефтяного сырья.

Риформинг

Высокотехнологичный процесс, который используется для получения высококачественного бензина и других видов топлива, а также ароматических углеводородов. Это очень сложно, но принцип следующий: масло разделяется на составные части с помощью химических реакций, уменьшая количество содержащейся в нем воды и удаляя некоторые соединения, что упрощает состав смеси, из которой состоит топливо.

Преимущества реформы:

  1. Высокая эффективность: производство бензина до 40-50% от исходного объема масла. Это в среднем в три раза эффективнее дистилляции. Таким образом, из бочки получается около 80 литров топлива, что позволяет более рационально использовать ограниченное количество масла.
  2. Более высокое октановое число, достигающее 80 единиц. Конечно, сразу такой бензин использовать нельзя, но он требует меньшего количества присадок, что позволяет снизить производственные затраты и сделать сам бензин более качественным и «натуральным».

Сегодняшние специалисты по очистке масел стремятся вообще отказаться от использования присадок. Для этого разработаны такие технологии, как взлом, платформинг и другие.

Недостаток способа только один — только бензин. Этот процесс очень сложен и требует точного контроля, серьезной подготовки, оборудования и знаний.

Процедура крекинга

Процесс дистилляции масла основан на различии элементов в конце. В то время как первичный процесс позволяет разделить сырье на различные варианты топлива, вторичный процесс направлен на увеличение производства мазута и определенного типа топлива.

Метод основан на использовании высоких температур для испарения элементов с более низкой молекулярной массой. Результатом являются технологические масла, компоненты для создания пластмасс и другие варианты сырья для химической промышленности.

Суть процесса — образование свободных радикалов на фоне основного состава сырья. По эффективности и способу действия все второстепенные методы делятся на несколько категорий:

  • Углубление. Это включает производство битума и основной процесс вторичной обработки.
  • Утонченность. Процедура основана на насыщении существующего сырья дополнительными компонентами. Также можно проводить риформинг, изомеризацию и гидроочистку.
  • Дополнительные процессы для производства различных групп масел и дополнительных веществ для производства ароматических углеводородов.

Выбор техники зависит от желаемого результата. Использование дополнительных фильтров в работе позволяет очистить продукт от отходов и повысить его качество.

Виды и особенности

В процессе термического разложения углеводородов используются дополнительные элементы и фильтры. Существует несколько подвидов техники:

  • Стадия жидкой фазы позволяет получить максимальное количество бензина из масла и минимум отходов. Самый популярный метод, который уменьшает количество газа, заканчивается примерно на 10%.
  • Парофазный метод заключается в выделении ароматических соединений и большого количества газа.
  • Крекинг пиролиза ограничивает доступ воздуха к маслу и под давлением разлагает формулы соединений на простые.
  • Деструктивный тип гидрирования — это повышение давления с использованием катализаторов, используемых для экстракции бензина. Выход продукта до 90%.

Также используется стадия каталитической обработки, на которой, помимо катализаторов, используются алюмосиликаты. В результате получаются газообразные продукты. Независимо от типа перегонки масла, для качественной очистки требуются дополнительные процедуры фильтрации.

Дополнительные техники

Риформинг используется для ароматизации нефтепродуктов. Чаще всего для процедуры используют бензиновые фракции с высокой температурой кипения. В результате октановое число бензина увеличивается, а сама фракция обогащается ароматическими соединениями. Продукт может использоваться для создания автомобильного топлива или для разложения компонентов на ароматические углеводороды и образования толуола, бензола и ксилолов.

Гидроочистка заключается в чередовании действия водорода при высокой температуре и высоком давлении. Это фильтрация готового продукта, удаление из его состава ненужных соединений серы, уменьшение количества различных смол и кислородсодержащих соединений. Техника считается одним из самых популярных вариантов утилизации.

Каталитический крекинг — сложная процедура, требующая не только специального оборудования, но и составления рецептур дозирования компонентов. Целью процедуры является получение бензина и группы жирных газов путем расщепления молекул тяжелых углеводородов.

Отходы оборудования — это компонент в составе мазута. Это самый дешевый метод вторичной обработки, так как практически все элементы входят в состав веществ, используемых в различных отраслях промышленности.

Процедура гидрокрекинга основана на:

  • Очистка углеводородами и давлением.
  • Разделение тяжелых молекул на более мелкие.
  • Насыщение водородом.

В зависимости от вида гриппа различают мягкий процесс и сложный процесс. Первый вариант используется для получения дизельного топлива, а второй — для керосиновой и бензиновой фракций. Процессы коксования и изомеризации являются вторичными и используются для получения остатков и компонентов для продуктов.

Основные качественные характеристики бензинов

Основным показателем, характеризующим качество бензинового топлива, является его октановое число, которое показывает детонационную устойчивость бензина.

Другими словами, процессы детонации можно описать так: в камере сгорания двигателя образуется топливовоздушная смесь, пламя которой распространяется с огромной скоростью — от полутора тысяч до двух тысяч пятисот метров в секунду; если значение давления во время этого воспламенения слишком велико, образуются дополнительные перекиси, увеличивающие взрывную силу (детонацию), что крайне негативно сказывается на состоянии поршневого узла.

В настоящее время наиболее распространены бензины с октановым числом 92, 95 и 98 единиц.

Стоит сказать, что при эксплуатации детонационные процессы в двигателе могут быть спровоцированы не только некачественным топливом, но и неисправностями самого двигателя. Неправильное положение дроссельной заслонки, неправильно отрегулированное зажигание, обедненная топливная смесь, перегрев, нагар в топливной системе и другие неисправности могут вызвать детонацию.

Для повышения октанового числа используются многочисленные добавки.

Это могут быть алкилы, простые эфиры, спирты и добавки, повышающие устойчивость топлива к замерзанию. Раньше самой популярной добавкой был тетраэтилсвинец, который хорошо повышал октановое число, но наносил вред экологии окружающей среды. Стабилизируя в легких человека, он значительно увеличивает риск рака. В настоящее время от его использования практически отказались, применяя экологически чистые виды добавок.

Сколько топлива можно получить из барреля сырой нефти

При переработке бочки масла (159 литров) объем масла увеличивается на 9 литров (до 168 литров). Из этого количества сырья производятся:

  • бензин — 102 литра;
  • дизельное топливо — 30 литров;
  • бензин авиационный — 25 литров;
  • газ после перегонки — 11 литров;
  • кока-кола — 10 литров;
  • мазут — 5,6 л;
  • сжиженный газ — 4,5 литра;
  • древесный уголь — 1,5 кг;
  • газ пропан — 12 баллонов;
  • моторное масло — 1 л.
Оцените статью
Блог про нефтепереработку