Нефтепереработка

Содержание
  1. Переработка нефти и нефтепродуктов: способы переработки нефти, продукты переработки нефти и газа
  2. Этап первый – подготовка к первичной перегонке
  3. Первичная переработка нефти
  4. Вторичная переработка нефти
  5. Каталитический крекинг
  6. Риформинг
  7. Гидрокрекинг и гидроочистка
  8. Деасфальтизация и экстракция
  9. Коксование
  10. Изомеризация
  11. Алкинирование
  12. Как перерабатывают нефть?
  13. Процесс переработки
  14. Подготовка нефти
  15. Разделения нефти и воды
  16. Первичная переработка
  17. Способы перегонки нефти
  18. Оборудование для перегонки
  19. Вторичная переработка
  20. Гидроочистка
  21. Каталитический риформинг
  22. Гидрокрекинг
  23. Экстракция и деасфальтизация
  24. Другие методики
  25. Какие продукты получают в процессе переработки нефти
  26. Переработка нефти
  27. Заводы по переработке
  28. Процесс
  29. Продукты
  30. Нефтяные масла
  31. Асфальт
  32. Пластмасса
  33. Полиэтилен
  34. Дизель
  35. Бензин
  36. Мазут
  37. Керосин
  38. Смазочные материалы
  39. Парафин
  40. Сжиженный нефтяной газ
  41. Деготь
  42. НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА
  43. Профили НПЗ
  44. Определения
  45. Переработка нефти: технология, этапы, продукты, оборудование
  46. Получаемые в процессе продукты
  47. Технология переработки нефти
  48. Первичные процессы
  49. Подготовка и очистка нефти
  50. Атмосферная перегонка
  51. Вакуум-дистилляция
  52. Вторичные процессы
  53. Термический крекинг и висбрекинг
  54. Замедленное коксование
  55. Изомеризация низкооктановых фракций нефти
  56. Коксование тяжёлых нефтяных остатков
  57. Алкилирование сырья
  58. Производство битумов
  59. Производство различных масел
  60. Товарное производство
  61. Оборудование для переработки
  62. Переработка нефти в России

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

Нефтепереработка

При бурении нефтяных и газовых скважин на поверхность извлекаются углеводороды, которые в настоящее время являются важнейшими мировыми энергоносителями. Нефтяное месторождение представляет собой промысел, расположенный в нефтеносной провинции.

Нефтедобыча и нефтепереработка, а также добыча природного газа,  являются важнейшими современными отраслями мировой промышленности.

Продукты из нефти и газа, получаемые современной промышленностью – это топлива  различных видов, керосины, масла, мазуты, битумы, парафины, а также различные растворители, смазки, сажа, сырье для химической промышленности и прочие продукты нефтепереработки.

Нефть и продукты, получаемые из этого полезного ископаемого, являются основными источниками энергии в настоящее время.

Переработка нефтепродуктов представляет собой весьма сложный процесс. В 2016-ом году объемы мировой добычи этого полезного ископаемого были огромны, и модернизация технологических процессов его переработки актуальна, как никогда. После доставки  на предприятия нефтепереработки, нефть, перед тем, как из неё получат готовые к использованию продукты, проходит несколько этапов, а именно:

  • подготовка к первичной переработке;
  • первичная переработка нефти, в результате которой получают продукты перегонки нефти;
  • вторичная переработка нефти и газа (продукт перегонки нефти улучшает свои качества);
  • очистка полученных нефтепродуктов.

Получение нефти и нефтепродуктов может проводиться самыми разными методами. Далее мы рассмотрим, как готовят  промысловую нефть и способы её переработки.

Этап первый – подготовка к первичной перегонке

Продукция нефтяных скважин, добываемая при бурении,  содержит массу  примесей, к которым относятся вода, соли, глина, частицы грунта песок и ПНГ (попутный нефтяной газ).

Чем дольше эксплуатируется месторождение, тем больше обводняется  нефтяной пласт, что увеличивает содержание в добываемом сырье  воды и прочих примесей.

Все это затрудняет  транспортировку этих жидкостей  по нефтепроводам и  приводит к образованию в теплообменниках и прочих емкостях нефтяных отложений, что, в свою очередь, затрудняет нефтепереработку.

Промышленная нефть отличается от промысловой. Промысловая продукция содержит много нежелательных примесей, и чтобы избежать вышеуказанных сложностей, сырье  подвергают  процессу комплексной переработки нефти и газа (очистке), на первом этапе – механической, а после этого – тонкой. Кроме того, на этапе подготовки промысловая продукция  разделяется в сепараторах на нефть и газ.

Большое количество воды и механических примесей удаляется путем отстаивания на холоде в герметичных резервуарах. Чтобы повысить эффективность дальнейшей переработки, сырую нефть после этого с помощью дополнительной обработки обезвоживают и обессоливают на специальных электрообессоливающих установок.

Читать также: Как осуществляется сбор отработанных нефтепродуктов?

Во многих случаях из нефти и воды  образуются  трудно растворимые  эмульсии, которые бывают двух видов:

  • гидрофильная (нефть в воде);
  • гидрофобная (вода в нефти).

Чтобы разрушить такие эмульсии, применяют следующие методы:

№Полезная информация
1механический
2электрический
3химически�

К механическим способам относятся отстаивание и центрифугирование.

Поскольку нефть и вода обладают разными показателями плотности, отстаивание под давлением от 8-ми до 15-ти атмосфер с нагревом до 120-ти – 160-ти градусов легко разделяет нефть и воду в течение 2-3 часов. Испарение воды при этом не допускается.

Эмульсии также разделяют с помощью центробежных сил в специальных центрифугах, которые вращаются со скоростью  3500-50000 об/мин.

Электрический метод предусматривает использование электродегидратора, в котором электрическое воздействие  объединяет водяные частицы, вследствие чего они быстрее отделяются от нефти.

Суть химического способа заключается в разрушении эмульсии посредством применения поверхностно-активных веществ, называемых деэмульгаторами. Деэмульгаторы растворяют адсорбционную пленку путем образования эмульсии противоположного типа. Такие методики, как правило, применяются в комплексе с электрическими способами.

Очень важным аспектом этих процессов является качественная утилизация образующихся отходов, которые способны нанести колоссальный вред экологическому состоянию окружающей среды, а, следовательно, и человеку.

Первичная переработка нефти

Сырая  нефть представляет собой смесь различных  углеводов (с разными  молекулярными весами и температурами кипения) и сернистых, кислородных и азотистых органических соединений.

Цель первичной нефтепереработки –  разделить прошедшую предварительную подготовку нефть и газы на отдельные углеводородные  фракции. Такая перегонка позволяет получить целый спектр  нефтепродуктов и полуфабрикатов.

Продукт перегонки нефти называется прямогонным.

Этот процесс основан на разности температур кипения различных групп углеводородов. В результате сырая нефть разделяется на различные светлые и темные фракции, являющиеся прямогонными нефтепродуктами.

При первичной нефтеперегонке используют:

  • однократное испарение;
  • многократное испарение;
  • постепенное испарение.

В первом случае сырье нагревают до заданной температуры, в результате чего образуются пары. Когда заданная температура достигнута – смесь жидкости и паров попадает в испаритель, в котором жидкость и пар разделяются.

Многократное испарение – это череда  однократных испарений, с постепенным повышением температуры нагрева. Суть постепенного испарения – малое изменение состояния перерабатываемого сырья в процессе каждого однократного испарения.

Основное оборудование, с помощью которого получают продукт перегонки нефти при первичной переработке – это ректификационные колонны,  трубчатые печи и теплообменники.

Такая перегонка не позволяет выделить из полученных фракций отдельных высокочистых  углеводородов, которые используются в качестве сырья для  получения ксилола, толуола, бензола и так далее. Чистые углеводороды получают  путем введения  в перегонные установки  дополнительных веществ, которые увеличивают разности показателей летучести разделяемых компонентов.

Читать также: Как осуществляется вторичная переработка нефти?

Продукт перегонки нефти, полученный в результате первичной переработки, как правило, не используется в качестве готового.

 Цель этого этапа – определить основные  характеристики и свойства конкретной  нефти, на основании которых выбирается вид процесса дальнейшей переработки, которая на выходе и дает конечный продукт перегонки нефти.

Основными продуктами первичной переработки нефти являются:

  • газ (бутан, пропан);
  • бензиновые фракции;
  • керосиновый дистиллят;
  • дизельное топливо или газойль;
  • смазочные масла;
  • остаток (мазут).

Вторичная переработка нефти

Как было сказано выше,  физико-химические характеристики нефти, а также  потребность в конкретном конечном нефтепродукте, определяют способ дальнейшей переработки современными методами. Вторичная нефтепереработка – это термическое и каталитическое воздействие на прямогонный продукт переработки нефти, которое  меняет природу содержащихся в нем углеводородов.

Основные способы переработки нефти на этой стадии делятся на:

  • топливные;
  • топливно-масляные;
  • нефтехимические.

Топливные методики, при помощи которых перерабатывают продукты прямой перегонки,  используют для получения автомобильных бензинов высокого качества, дизельных топлив (зимнего и летного типа), а также реактивных и  котельных топлив. Цель топливного метода –  получить из тяжелых фракций моторное топливо того или иного вида.

Основные методы переработки нефти на этом этапе таковы:

  • термический крекинг (без применения катализаторов);
  • каталитический крекинг (с использованием катализаторов);
  • гидрокрекинг;
  • каталитический риформинг;
  • термический риформинг;
  • гидроочистка и так далее.

Топливно-масляная переработка позволяет получать топлива, смазочные масла и асфальтовые фракции. К ней относятся деасфальтизация и экстракция.

Самое большое число разнообразных готовых нефтепродуктов дает нефтехимическая переработка.

Основными продуктами вторичной переработки нефти являются:

  • топлива;
  • масла;
  • синтетический каучук;
  • азотные удобрения;
  • различные виды пластмасс;
  • моющие средства;
  • синтетические волокна;
  • жирные кислоты;
  • эфиры, спирты, ацетон, фенол и так далее.

Каталитический крекинг

Этот процесс переработки нефти заключается в использование для ускорения химических реакций катализатора, но – без изменения сути таких реакций. Крекинг-процесс – это  реакция расщепления, которое происходит при прогон нагретого до состояния пара сырья через вышеупомянутый катализатор.

Риформинг

Эти процесс в основном используется для получения высокооктанового бензина. Такая промышленная переработка нефти действует только на парафиновые фракции, которые кипят в температурном диапазоне от 95-ти до 205-ти градусов Цельсия.

Риформинг бывает термическим и каталитическим.

В первом случае  фракции, полученные в результате  первичной нефтепереработки, подвергают воздействию высоких температур без применения катализатора.

Каталитический  риформинг подразумевает  воздействие на сырье как высокими температурами, так и катализаторами.

Гидрокрекинг и гидроочистка

Данные методы применяют для получения бензиновых фракций, дизельного и реактивного топлива, а также сжиженных газов и смазочных масел. Их принцип – воздействие водородом на фракции с высокой температурой кипения с применением катализатора. Процесс гидрокрекинга  фракции также подвергаются  гидроочистке, суть которой – удаление серы и прочих примесей.

Читать также: Распространённые методы рекуперации паров нефтепродуктов

Установки гидроочистки, как правило,  совмещаются с установками, в которых проходит  каталитический риформинг, поскольку результате этого процесса происходит  выделение большого количества водорода. Результатом очистки является повышение качества нефтепродуктов, вследствие чего снижается  воздействие на оборудование коррозии.

Деасфальтизация и экстракция

Деасфальтизация позволяет получить из нефтяного остатка смолистые вещества для изготовления асфальта. Также этот процесс позволяет получить  битум, который используют как  сырьё в таких процессах, как гидрокрекинг и каталитический крекинг.

Экстракция – это разделение твердых или жидких нефтяных компонентов с помощью растворителей, после чего проводят депарафинизацию, цель которой –  снижение температуры застывания получаемых масел. В конце продукт подвергается гидроочистке. С помощью экстракции получают дизельное топливо и ароматические углеводороды.

Коксование

Используется для получения газойлевых компонентов и кокса из тяжелых нефтяных фракций, из остатков процесса деасфальтизации, а также из остатков бензинового пиролиза,  каталитического и термического  крекинга.

Суть процесса коксования – последовательные крекинговые реакции, дегидрирование, циклизация, ароматизация, поликонденсация и уплотнение. В результате получается сплошной “коксовый пирог”.

Выделяющиеся в ходе этого процесса летучие продукты переработки нефти подвергаются ректификации, с целью получения и стабилизации целевых фракций.

Изомеризация

Изомеризация – это превращения исходного сырья в  его изомеры. Позволяет получать высокооктановые виды бензинов.

Алкинирование

Используется для получения из углеводородных газов бензинов с высоким октановым числом с помощью введения в них алкинов.

responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your quota.

Список используемой литературы:

Источник: https://neftok.ru/pererabotka/pererabotka-nefteproduktov.html

Как перерабатывают нефть?

Нефтепереработка

Из нефти можно получить более 70 различных продуктов: от топлива до сложных химических соединений. Процесс переработки занимает время и требует больших производственных площадей. Для этого строятся огромные комплексы заводов, которые занимаются выпуском сложных продуктов.

Процесс переработки

Первый этап начинается на месторождении. Только что извлеченная из земли нефть содержит посторонние примеси, которые могут испортить дорогое перерабатывающее оборудование. Чтобы этого не произошло, требуется предварительная обработка и очистка.

Подготовка нефти

Необходимо удалить песок, глину и другие горные породы. В месторождении нефть находится между слоями других пород, они проникают друг в друга. Добывающее оборудование захватывает сырье вместе с твердыми частицами.

Что будет, если твердые примеси не убрать:

  • засорение труб, клапанов, быстрый износ трубопроводов;
  • плавление и образование налета на всех нагревающих элементах оборудования;
  • механическое воздействие на движущиеся части, клапаны, фильтры.

Чтобы очистить нефть от примесей, ее помещают в герметичные резервуары. Процесс отстаивания похож на тот, который помогает избавиться от осадка в питьевой воде: под действием силы тяжести твердые частицы опускаются на дно. Чтобы ускорить процесс, нефть нагревают и охлаждают.

Для устранения растворенных в нефти соединений используются электрообессоливающие установки, так как они позволяют вывести соли в твердое состояние, чтобы они выпали в осадок. После того как нефть отстоялась, ее отправляют на следующие этапы, а осадок периодически счищают со стенок резервуара.

Разделения нефти и воды

Вода попадает в нефть двумя путями – естественным и искусственным. Первый – это соседство нефтяных и водоносных пластов. Слой воды лежит выше нефти, поэтому всегда повреждается при добыче, происходит смешивание пластов. Искусственный – вода используется для более эффективной и экономной добычи нефти.

Но разбавление водой резко снижает качество природного сырья, затрудняет его переработку. Вода способна превращаться в пар и замерзать, что значительно снижает возможности транспортировки. Каким бы путем ни смешались две жидкости, их нужно разделить.

Нефть без твердых примесей называют эмульсией. Она может быть гидрофильной (преобладает вода) или гидрофобной (преобладает полезное ископаемое).

Способы разделения эмульсии:

  • Отстаивание. Используются герметичные емкости под давлением и с высокой температурой. Вода опускается вниз, нефть поднимается на поверхность.
  • Центрифугирование – разделяет тяжелую фракцию (воду) и легкую – нефть.
  • Электрохимический метод – сочетание тока и поверхностно-активных веществ.

После этих процедур нефть готова к транспортировке на перерабатывающий завод.

Первичная переработка

Нефтеперерабатывающие заводы строят не рядом с месторождениями, а в крупных городах, где есть возможность продать продукт. Это сделано для того, чтобы не усложнять логистику около месторождений, которая сама по себе не такая уж легкая.

Продукты первичной перегонки:

  • топливо;
  • моторные и технические масла;
  • сырье для нефтехимии.

Процесс перегонки основан на разнице в физических и химических свойствах разных фракций.

Способы перегонки нефти

Наиболее распространены четыре вида перегонки: равновесная дистилляция, ректификация, химическое испарение, разница давлений. Все они основаны на том, что разные фрагменты нефти кипят при той или иной температуре.

Однократное испарение – это постепенное подогревание нефти. Пар отводится в отдельные емкости и охлаждается. Результатом становится разделение на легкие и тяжелые фракции. Исторически это один из первых способов переработки. Продукты получаются недостаточно чистыми.

Ректификация – процесс периодического нагревания и охлаждения сырья в специальных колоннах. В результате получаются четыре фракции разной плотности: легкая бензиновая, тяжелая бензиновая, керосиновая, мазутная.

Вакуумная дистилляция – процесс получения масел из мазутной фракции. Используется разница в плотности, которая становится заметна при низком атмосферном давлении. Выделяются масла различных типов и гудрон. 

Химическое испарение – новый и дорогой способ. Используется испаряющий агент, который разлагает сырье на фракции. Результат – более чистые соединения, чем при других способах переработки.

Оборудование для перегонки

На заводах оборудование соединено в единый цикл – это позволяет сделать переработку более быстрой и дешевой. В самой распространенной на 2019 г. системе объединены:

  • электрообессоливающая установка (после того, как нефть очищена от воды и примесей);
  • атмосферный блок;
  • вакуумный блок;
  • стабилизационный блок;
  • вторичный ректификационный блок;
  • защелачивающий блок.

Все блоки вместе формируют комплекс переработки нефти. Работа идет круглосуточно. Запуск оборудования продолжителен, поэтому останавливать однажды запущенный процесс нельзя, это ведет к большим финансовым потерям. Сотрудникам нефтеперерабатывающих заводов приходится работать в несколько смен в любые дни, в том числе выходные.

Вторичная переработка

Продукты первичной переработки недостаточно чистые, чтобы их использовать. Вторичная перегонка позволяет разделить фракции более тонко, получить качественные конечные продукты, добиться высокой степени очистки.

Гидроочистка

В процессе используется водород, высокая температура (300-400˚) и высокое давление (2-4МПа). Водород взаимодействует с соединениями серы и азота.

Образуется аммиак и сероводород, которые затем удаляются. Топливо получается более чистым и качественным. Метод можно использовать сам по себе или в сочетании с другими способами.

Соответствует современным стандартам безопасности для окружающей среды.

Каталитический риформинг

Сочетает высокую температуру (как при крекинге), водородную среду и использование катализаторов. В процессе ряд углеводородов изменяет химическую структуру – из нафтеновых превращается в ароматические. Это повышает качество бензина. Используется для получения больших количеств высококачественного бензина, повышения качества уже произведенного топлива.

Гидрокрекинг

Используется водород, высокое давление, температура и молибденовые катализаторы. Цель обработки – получить не только качественный бензин, но и реактивное топливо.

Сочетается с другими методами обработки сырья. Катализаторы многоразовые – после использования их регенерируют и возвращают в производственный цикл.

Это повышает экономическую эффективность и экологическую безопасность производства.

Экстракция и деасфальтизация

Этим методом обработки подвергаются тяжелые фракции – мазуты и гудроны. Цель – получение качественных масел, которые сохраняют свои свойства при низких температурах. Сочетание с гидроочисткой помогает получить высококачественные чистые масла, дизельное топливо высокой очистки, соединения на основе ароматических углеводородов.

Деасфальтизация – это разделение легких и тяжелых мазутов. Легкие становятся сырьем для получения масел, тяжелые – для битумов, асфальтового покрытия и катализаторов в следующих процессах очистки.

Другие методики

Другие методы применяются, чтобы получить отдельные виды топлива. Методики:

  • Алкилирование – реакция с органическими соединениями. Получается высококачественный бензин.
  • Изомеризация – изменение структуры веществ, входящих в состав нефти. Повышает октановое число бензина.
  • Полимеризация – объединение простых углеводородов в сложные. Получается сырье для химической промышленности.
  • Коксование – уплотнение тяжелых фракций. Нефтяной кокс используется для создания плотных соединений.

Не вся нефть становится топливом, так как ее большая часть нужна для нефтехимической промышленности. Там получают резину различного назначения – от автомобильных покрышек до тонких шлангов, пластмассы, пластика и т. д. (вплоть до парфюмерных изделий).

Добыча и переработка нефти остается важнейшей отраслью мировой экономики. Истощение запасов углеводородов требует повышения качества обработки сырья. Процессы развиваются в сторону большей эффективности и безопасности для окружающей среды.

01.11.2019

Источник: https://fabricators.ru/article/kak-pererabatyvayut-neft

Какие продукты получают в процессе переработки нефти

Нефтепереработка

Нефть — маслянистая горючая жидкость, распространенная в оболочке земного шара. Продукты ее переработки стали актуальны не так давно: автомобильное топливо, газ ㅡ ежедневно используются людьми в быту.

Переработка нефти

Изначально, перерабатывающие заводы строились в местах добычи, но благодаря техническому прогрессу появилась возможность транспортировки нефти. Это послужило причиной разделения ее добычи и переработки. Заводы стали появляться вдоль нефтепроводов или на местах потребления.

Заводы по переработке

По своей специализации производства делятся на категории. Они выпускают совершенно разные элементы, получаемые в результате нефтепереработки.

  1. Топливные заводы — производят бензин, дизельное топливо, керосин.
  2. Топливно-масляные — основу смазочных и соляровых масел.
  3. Топливно-нефтехимические — топливо, этилен, стирол.
  4. Комплексные производства — создают весь возможный ассортимент (от 5 до 40 видов продукции).

Популярной является 1 категория заводов, так как топливо пользуется наибольшим спросом в промышленности и у жителей страны.

Процесс

Разработано 3 основных этапа, которые проводят на каждом нефтеперерабатывающем производстве.

  1. Первичная переработка — сырье обессоливают, делят на фракцию с различными промежутками температур кипения (описание в таблице).
    ФракцияПрименение на производстве
    газолиноваябензина, газолина
    лигроиноваялигроина (тракторное топливо)
    керосиноваяочищенный керосин (топливо для ракетных, тракторных, реактивных двигателей)
    газойльдизельное топливо
    мазутсоляровое, смазочное масло, вазелин
  2. Вторичная переработка — образование элементов товарных продуктов вследствие химических превращений углеводородов.
  3. Товарное производство (крекинг) — соединение полученных компонентов, иногда с добавлением различных присадок, для образования товаров нужного уровня качества.

Продукты

При переработке нефти получают продукты, являющиеся исходными компонентами для промышленности, бытовых принадлежностей человека.

Нефтяные масла

Результат перегонки и очищения мазута. Применяются как смазка автотехники и механизмов на промышленных производствах большинства областей. Бывают специальные масла (для электроизоляции в трансформаторных будках, выключателей на масляной основе) и смазочные, которые по назначению делят на 6 видов:

  1. Индустриальные — используются при смазывании подшипников, трущихся друг о друга деталей механизмов фабричного оборудования.
  2. Турбинные — ими смазывают, охлаждают подшипники паровых, газовых турбин, электрогенераторов.
  3. Компрессорные — применяются для воздушных, холодильных компрессоров.
  4. Приборные.
  5. Трансмиссионные — смазка коробок передач, рулевых, гидравлических механизмов.
  6. Моторные — применяются для различных двигателей (карбюраторных, дизельных или авиационных).

Служат основой многих косметических товаров, пластичных, технологичных смазок, гидравлических, охлаждающих жидкостей.

Асфальт

Образуется из тяжелых фракций нефти, технически это полутвердый или твердый битум. Состоит из большого количества масел высоких температур плавления, твердого парафина, серы (менее 1%).

По способу производства бывают:

  • остаточный (производится концентрированием битума при помощи водяного пара);
  • окисленный (концентрирование достигается воздухом).

Из-за ограниченного количества месторождений природного асфальта началось изготовление искусственного, нефтяного асфальта. Применяется как основа замазок, клеев, или как кровельный, изоляционный материал. В качестве дорожного покрытия асфальт начали использовать в 1930-е гг. в США, благодаря быстрому развитию автомобилизма и непрактичности, шумности булыжных мостовых.

Пластмасса

Материал, созданный на основе полимеров. Ежегодно производится 200 млн тонн пластмассы. Производство заключается в полимеризации, поликонденсации или полиприсоединении низкомолекулярных веществ, выделяемых из нефти.

https://www.youtube.com/watch?v=r86tnhD1T4I\u0026list=PLYUrUDm-Y1SjNB0tXoILqphs6ZTK035p7

Многие не имеют понятия, что большинство повседневных предметов изготовлены на основе продуктов переработки нефти. Пластмасса второй по популярности материал, используемый в быту (контейнеры, посуда, мебель, кухонные принадлежности).

Полиэтилен

Удобный материал для промышленных целей и повседневной жизни. Наряду с пластмассой, пользуется спросом у обывателей. Ежегодно выпускается большое количество полиэтиленовых упаковок и пластиковых бутылок.

Дизель

Прозрачная жидкость светлого желтого или коричневого цветов. Используется как топливо в дизельных двигателях (ж/д, надводный, грузовой транспорт, сельхозтехника) или для котельных. В зависимости от цетанового числа, области применения бывает:

  • солярка;
  • летнее;
  • зимнее;
  • арктическое.

Иногда применяется как пропитка кожевенных изделий, компонент смазочно-охлаждающих или закалочных жидкостей при обработке металлов.

Бензин

Горючее топливо для двигателей внутреннего сгорания. По предназначению делится на бензин для автомобилей и самолетов. Несмотря на различные сферы использования, виды имеют общие качества.

Испаряемость, благодаря которой возникает однородная смесь топлива и воздуха, сохраняющая оптимальную структуру при любых температурах; групповой углеводородный состав, способствующий надежному функционированию двигателя при разных режимах.

До конца 19 века бензин применялся только как антисептик, топливо для примусов. Пока не разработали двигатель внутреннего сгорания, большую его часть сжигали или выбрасывали.

Мазут

Тяжелый остаток от переработки, после отделения всех фракций, представляет собой густую жидкость. Главные его потребители — морской, речной флот, жилищно-коммунальное хозяйство, промышленные производства.

Используется как топливо для заводских печей или различных котельных установок, основа для создания судового мазута (тяжелого топлива) и моторных, смазочных масел, битума, кокса.

Керосин

Прозрачная жидкость, иногда желтоватого цвета, с характерным запахом и легкой маслянистой консистенцией. Применяется в качестве горючего для бытовых приборов (лампы накаливания, керосиновые горелки), реактивного топлива, растворителя красок, а неароматизированным керосином обезжиривают поверхности.

Керосином промывают детали для очистки от ржавчины, пропитывают изделия из кожи, используют при обжигании изделий из стекла, фарфора, как компонент лаков, пленок.

До появления дизельных двигателей, керосин повсеместно применялся как топливо для сельскохозяйственной техники.

Благодаря впитываемости, низким температурам горения, керосин употребляется артистами при проведении представлений с огнем.

Смазочные материалы

Используются для улучшения трения деталей механизмов (двигателей, подшипников) и при обработке металлов под давлением (заточка, шлифовка). Получают смазку путем добавления к маслу загустителей.

Развитие технического оборудования стремительно прогрессирует, вместе с этим растет количество смазочных материалов. Если подобрать неподходящий вид, то возникнут поломки механизма.

Парафин

Бесцветный, жирный, твердый продукт нефтепереработки. Растворяется в минеральных маслах, растворителях органического происхождения, а в спирте, воде нет. Смесь углеводородов устойчива к действию кислот, щелочных металлов, галогенов, окислителей.

Широко применяется при изготовлении свечей, как смазка деревянных деталей (выдвижных ящиков), при парафинотерапии, производстве косметического вазелина. В соединении с бензином образует покрытие, защищающее от коррозии.

Помимо этого, он зарегистрирован как пищевая добавка (Е905).

Парафин можно использовать дома для отбеливания, очищения и омоложения кожи, ее защиты от сухости и потрескивания. Для процедур такого рода нужно приобрести в аптеке очищенный косметический парафин.

Сжиженный нефтяной газ

Углеводороды, извлеченные из газа, сопутствующего нефти, которые при увеличении давления принимают жидкую форму, для удобного хранения или транспортировки. Основные компоненты: пропан, бутан, изобутан. Используется в быту (газовые плиты, отопление, обычные зажигалки) или как топливо для автомобилей.

Деготь

Густой, маслянистый жидкий продукт, результат сухой перегонки лиственной или сосновой древесины, каменных углей, торфа, нефти. Обладает лечебными свойствами: оказывает противовоспалительное, антисептическое действие, защищает от бактерий, паразитов, помогает уменьшить зуд. Используется как компонент косметических средств по уходу за кожей, волосами, ногтями.

https://www.youtube.com/watch?v=nqZ_Vuke0W4\u0026list=PLYUrUDm-Y1SjNB0tXoILqphs6ZTK035p7

Из дегтя получают специальные вещества для строительной сферы: пек (вещество, применяемое для изготовления стройматериалов, укладке дорожного полотна) и эмульсии (основа для грунтоасфальта и глинозема).

Добыча, переработка нефти наносит непоправимый вред окружающей среде, который возрастает с каждым этапом процесса. От расчистки местности для установки оборудования до движения грунтов (вследствие образования пустот после выкачки добычного материала).

Загрязнение вод планеты, 1 л нефти лишает воду 40 000 л кислорода, а ежегодно в воды мира попадает 10 млн тонн. Если не принимать меры по обеспечению безопасности, то этот вид промышленности приведет к фатальным последствиям для человека и природы.

Источник: https://musorish.ru/produkty-pererabotki-nefti-primenenie/

НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА

Нефтепереработка

Нефтепереработка — это многоступенчатый процесс физической и химической обработки сырой нефти, результатом которого является получение комплекса нефтепродуктов.

Технологические процессы НПЗ принято классифицировать на следующие 2 группы: физические и химические.

Физическими (массообменными) процессами достигается разделение нефти на составляющие компоненты (топливные и масляные фракции) без химических превращений и удаление (извлечение) из фракций нефти, нефтяных остатков, масляных фракций, газоконденсатов и газов нежелательных компонентов (полициклических ароматических углеводородов, асфальтенов, тугоплавких парафинов), неуглеводородных соединений.

Физические процессы по типу массообмена можно подразделить на следующие типы:

  • гравитационные (ЭЛОУ);
  • ректификационные (АТ, АВТ, ГФУ и др.);
  • экстракционные (деасфальтизация, селективная очистка, депарафинизация кристаллизацией);
  • адсорбционные (депарафинизация цеолитная, контактная очистка);
  • абсорбционные (АГФУ, очистка от H2S, СO2).

В химических процессах переработка нефтяного сырья осуществляется путем химических превращений с получением новых продуктов, не содержащихся в исходном сырье. Химические процессы, применяемые на современных НПЗ, по способу активации химических реакций подразделяются на:

  • термические;
  • каталитические.

Термические процессы по типу протекающих химических реакций можно подразделить на следующие типы:

  • термодеструктивные (термический крекинг, висбрекинг, коксование, пиролиз, пекование, производство технического углерода и др.);
  • термоокислительные (производство битума, газификация кокса, углей и др.).

В термодеструктивных процессах протекают преимущественно реакции распада (крекинга) молекул сырья на низкомолекулярные, а также реакции конденсации с образованием высокомолекулярных продуктов, например кокса, пека и др.

Каталитические процессы по типу катализа можно классифицировать на следующие типы:

  • гетеролитические, протекающие по механизму кислотного катализа (каталитический крекинг, алкилирование, полимеризация, производство эфиров и др.);
  • гомолитические, протекающие по механизму окислительно-восстановительного (электронного) катализа (производства водорода и синтез газов, метанола, элементной серы);гидрокаталитические, протекающие по механизму бифункционального (сложного) катализа (гидроочистка, гидрообессеривание гидрокрекинг, каталитический риформинг, изомеризация, гидродеароматизация, селективная гидродепарафинизация и др.).

Профили НПЗ

По своему профилю нефтеперерабатывающие заводы делятся на топливные, топливно-масляные, заводы с нефтехимическими производствами. Принято также характеризовать заводы по глубине переработки нефти — уровню отбора светлых нефтепродуктов. Известны следующие схемы переработки нефти:

  1. Схема переработки по топливному варианту с невысоким уровнем отбора светлых. Эта схема применяется в тех случаях, когда велика потребность окружающего района в котельном топливе — мазуте. Заводы с неглубокой переработкой строятся там, где отсутствуют другие источники энергетического топлива (природный газ, уголь).
  2. Схема переработки по топливному варианту с высоким уровнем отбора светлых. Заводы с такой схемой переработки имеют в своем составе установки, на которых с помощью различных термических и каталитических процессов можно получить дополнительные количества светлых нефтепродуктов.
  3. Схема с нефтехимическими производствами. Ассортимент продукции нефтеперерабатывающего завода можно значительно расширить, если включить в состав завода нефтехимические производства, которые комплексно используют различные виды углеводородного сырья. Сочетание в едином комплексе нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств создает благоприятные условия для кооперирования основных производств и объектов общезаводского хозяйства.

Определения

Перегонка (дистилляция) – это процесс физического разделения нефти и газов на фракции (компоненты), различающиеся друг от друга и от исходной смеси по температурным пределам (или температуре) кипения. По способу проведения процесса различают простую и сложную перегонку.

Простая перегонка осуществляется постепенным, однократным или многократным испарением.

Перегонка с постепенным испарением состоит в постепенном нагревании нефти от начальной до конечной температуры с непрерывным отводом и конденсацией образующихся паров. Этот способ перегонки нефти и нефтепродуктов в основном применяют в лабораторной практике при определении их фракционного состава.

При однократной перегонке жидкость (нефть) нагревается до заданной температуры, образовавшиеся и достигшие равновесия пары однократно отделяются от жидкой фазы — остатка.

Этот способ, по сравнению с перегонкой с постепенным испарением, обеспечивает при одинаковых температуре и давлении большую долю отгона.

Это важное его достоинство используют в практике нефтеперегонки для достижения максимального отбора паров при ограниченной температуре нагрева во избежание крекинга нефти.

Перегонка с многократным испарением заключается в последовательном повторении процесса однократной перегонки при более высоких температурах или низких давлениях по отношению к остатку предыдущего процесса.

Из процессов сложной перегонки различают перегонку с дефлегмацией и перегонку с ректификацией.

При перегонке с дефлегмацией образующиеся пары конденсируют и часть конденсата в виде флегмы подают навстречу потоку пара. В результате однократного контактирования парового и жидкого потоков уходящие из системы пары дополнительно обогащаются низкокипящими компонентами, тем самым несколько повышается четкость разделения смесей.

Перегонка с ректификацией – наиболее распространенный в химической и нефтегазовой технологии массообменный процесс, осуществляемый в аппаратах – ректификационных колоннах – путем многократного противоточного контактирования паров и жидкости.

Контактирование потоков пара и жидкости может производиться либо непрерывно (в насадочных колоннах) или ступенчато (в тарельчатых ректификационных колоннах).

При взаимодействии встречных потоков пара и жидкости на каждой ступени контактирования (тарелке или слое насадки) между ними происходит тепло- и массообмен, обусловленные стремлением системы к состоянию равновесия.

В результате каждого контакта компоненты перераспределяются между фазами: пар несколько обогащается низкокипящими, а жидкость – высококипящими компонентами.

При достаточно длительном контакте и высокой эффективности контактного устройства пар и жидкость, уходящие из тарелки или слоя насадки, могут достичь состояния равновесия, то есть температуры потоков станут одинаковыми, и при этом их составы будут связаны уравнениями равновесия. Такой контакт жидкости и пара, завершающийся достижением фазового равновесия, принято называть равновесной ступенью, или теоретической тарелкой. Подбирая число контактных ступеней и параметры процесса (температурный режим, давление, соотношение потоков, флегмовое число и др.), можно обеспечить любую требуемую четкость фракционирования нефтяных смесей.

Источник: http://proofoil.ru/Oilrefining/Oilrefining1.html

Переработка нефти: технология, этапы, продукты, оборудование

Нефтепереработка

Один из важнейших ресурсов планеты – нефть. Это полезное ископаемое представлено в энергетике и во многих отраслях промышленности, а изменение его стоимости влияет на мировую экономику.

Применение нефти в чистом виде невозможно, поэтому для практического использования сырье подвергается переработке. Для нефтепереработки используются 2 уровня, на каждом из которых достигается требуемое значение состава сырья.

Переработка нефти – обязательный этап для получения продукта для промышленных или энергетических нужд.

Получаемые в процессе продукты

После прохождения этапа переработки образуются нефтесодержащие отходы: разделенные фракции чистой нефти, имеющие отличный химический состав и способ получения.

Среди продуктов переработки нефти выделяются мазут, дизель, а также фракции: газолиновая, лигроиновая, керосиновая. Полученное сырье может использоваться в производстве или энергетике сразу.

После прохождения вторичной переработки произойдет повторное разделение сырья на составляющие с учетом специфики производственных процессов.

Технология переработки нефти

Добыча нефти – сложный технологический процесс, зачастую осуществляемый в тяжелых климатических условиях. Добытое сырье по нефтепроводам перегоняется на нефтеперерабатывающие предприятия. В сыром виде нефть в хозяйстве не используется, поэтому она подвергается переработке:

На первом этапе с помощью физических методов происходит разделение на основные фракции. Второй этап требуется для проведения более точной сепарации и выделения компонентов, соответствующих определенным свойствам.

Первичные процессы

Поступающее на нефтеперерабатывающий завод сырье подвергается очистке от вредных примесей: газа, воды, механических элементов. Для обработки применяются физические способы сепарации входящих в состав фракций:

  • обезвоживание для предотвращения коррозии и последующего загрязнения;
  • постепенное нагревание позволяет при последовательном достижении определенных температурных значений отделять разные фракции за один цикл нагрева.

На данном этапе получается не чистый продукт, а сырье, пригодное для последующего применения.

Подготовка и очистка нефти

Первый этап – подготовительный для создания материала, который будет использоваться при производстве. Применяются следующие методы подготовки нефти:

  • атмосферное давление (перегонка);
  • вакуумная дистилляция;
  • однократное испарение (равновесная дистилляция);
  • простая перегонка (фракционная дистилляция);
  • ректификация;
  • применение испаряющего агента.

Каждый из методов связан с процедурой нагрева, отличия заключаются в температуре и степени очистки смеси.

После обработки получается сырье пригодное для хозяйственного использования: мазут, гудрон, бензин, керосин.

Атмосферная перегонка

Сырье поступает в специальные камеры, в которых под действием атмосферного давления происходит разделение на несколько фракций: бензин, керосин, дизель, мазут. Сепарация достигается за счет физических свойств составляющих, отличающихся весом и плотностью. Получившиеся нефтепродукты необходимо переработать повторно для возможности хозяйственного использования.

Вакуум-дистилляция

Один из основных продуктов, образующихся после первичной переработки, – мазут. Это результат образования осадка под действием атмосферного давления. Из мазута изготавливаются другие продукты после проведения дополнительных операций по внесению остатков вакуумную среду.

Остаточный материал операции вакуумной дистилляции – гудрон.

Вторичные процессы

После окончания первичной обработки сырье поступает на вторичную, где подвергается химическому воздействию. Данный этап служит для улучшения характеристик нефтепродуктов. Выделяются три вида направлений проведения вторичной переработки:

  • углубляющее;
  • облагораживающее;
  • не объединенные общим признаком.

Выбор определенного вида зависит от целей вторичной переработки. Основная задача – получить удобную для окисления форму.

Термический крекинг и висбрекинг

Другой вид крекинга, являющийся углубляющим методом вторичной обработки, – термический. Процедура заключается в размещении нефти в конструкции без доступа воздуха, в которой происходит нагрев под давлением. Продолжительность операции – 2-30 минут, температура – 500-540 градусов, давление – 2-5 МПА. Недостаток метода – образующиеся неустойчивые химические соединения.

Связанная технология – висбрекинг. Используется в специфических целях: для выделения из гудрона топлива. Процедура проводится в более мягких условиях, чем крекинг.

Замедленное коксование

Как и после первичной обработки, при завершении операций по вторичной переработке остаются остатки сырья. Нефтяные остатки и тяжелые фракции под действием высоких температур и в отсутствие доступа к кислороду формируют твердый материал – кокс и летучие продукты. Подобная операция относится к углубляющим.

Изомеризация низкооктановых фракций нефти

Октановое число – показатель, отражающий степень разветвленности химической структуры материала или сырья. Для нефти применяется процесс изомерации, выполнение которого направлено на проведение химического вмешательства. Состав сырья остается прежним, но меняется его структура на более разветвленную.

Коксование тяжёлых нефтяных остатков

Методы обработки нефтепродуктов состоят из сложных этапов, работающих в установленной последовательности. Один из таких способов переработки – коксование.

Проведение процедуры опирается на ряд последовательных операций, обеспечивающих формирование многослойного кокса.

Получившееся сырье периодически выгружается, сушится и прокаливается для последующего применения в металлургической отрасли.

Алкилирование сырья

С октановым числом топлива связано алкирование бензина для увеличения качества продукта. При введении активного вещества в сырье происходит органическая реакция, образуя высокооктановые топливные соединения. Из-за особенностей операции она прямо не относится к углубляющим или облагораживающим.

Производство битумов

Цепочка остатков переработки нефти состоит из некоторых материалов, применяемых в хозяйстве уже на ранних уровнях обработки. Выделяется цепочка, в которой каждый последующий элемент – остаток от предыдущего. В состав цепи входят: мазут, гудрон, битум. Битумы получаются при помощи окисления остатков гудрона.

Производство различных масел

Широкая сфера применения переработанных нефтепродуктов – производство масел. Выделяется несколько видов нефтяных масел:

  • дистиллятные;
  • остаточные;
  • компаундированные.

Образование товара происходит в ходе выполнения соответствующих процессов, связанных с нефтепереработкой. Применяются в качестве смазочных материалов, консервационных, электроизолирующих или косметических масел.

Товарное производство

Нефть в основном используется в качестве топлива – основной энергетический ресурс планеты. Кроме этого, до 20% добываемой нефти подвергается переработки для производства товаров трех групп:

  • широкого применение;
  • смазочные материалы;
  • промышленное производство.

Нефтепродукты используются при изготовлении бытовых вещей и предметов: косметики, лекарств, одежды, упаковки, добавок в пищу. Соединения из компонентов нефтепереработки присутствуют в большинстве товаров, используемых ежедневно в домашних условиях.

Оборудование для переработки

Для обработки добываемых объемов нефти необходимы нефтеперерабатывающие заводы, соответствующие объемам добычи. На предприятиях используется следующее оборудование:

  • накапливающие резервуары и генераторы;
  • фильтры;
  • нагреватели (газовые, жидкостные);
  • факельная система;
  • паротурбины;
  • тепловые обменники;
  • компрессоры;
  • трубопроводы.

Оборудованные комплексы используются для разделения поступающей сырой нефти на фракции. Для этого сырье прогоняется по трубопроводу через цикл переработки.

Переработка нефти в России

В стране работают 32 предприятия, осуществляющих переработку нефти. Крупнейшее из них – «Газпромнефть-ОНПЗ» (объем переработки – более 20 миллионов тонн в год).

Расположение заводов определяется сосредоточением конечных потребителей, поэтому предприятия располагают вблизи густонаселенных мест, в отличие от месторождений.

Кроме крупных предприятий, в стране действует сеть из мини-заводов, осуществляющих операции по первичной и вторичной переработке нефти. Объем работы таких НПЗ составляет 4% от общероссийского, число – 80.

Источник: https://cleanbin.ru/utilization/liquid/oil-refining

Ваш педагог
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: