namai » Mokslas » Kaip veikia naftos perdirbimas? Trumpas pagrindinių kuro gamybos technologinių procesų aprašymas Kaip vadinasi naftos perdirbimas

Kaip veikia naftos perdirbimas? Trumpas pagrindinių kuro gamybos technologinių procesų aprašymas Kaip vadinasi naftos perdirbimas

Įvadas
Alyva
Junginys
Angliavandenilių junginiai
Heterojunginiai

Fizinės savybės
Apdorojimo metodai
Pirminis apdorojimas
Alyvos paruošimas rafinavimui
Bendra informacija apie aliejaus distiliavimą ir rektifikavimą
Aliejaus frakcijos

Perdirbimas
Termolitinių procesų rūšys ir paskirtis
Benzino gavimo iš žibalo procesas
Bitumo gamybos procesas
Suodžių gamybos procesas
Oktaninio skaičiaus padidėjimas

Ekologinės problemos
Naftos telkiniai Rusijos Federacijoje
Naftos kainos
Nafta ir gyvybė

I. ĮVADAS

Nafta ir jos virsmo produktai buvo žinomi tolimoje praeityje, buvo naudojami apšvietimui ar medicinos reikmėms. XX amžiaus pradžioje smarkiai išaugo naftos ir naftos produktų paklausa. dėl vidaus degimo variklių atsiradimo ir sparčios pramonės plėtros.

Šiuo metu nafta ir dujos bei iš jų gauti produktai naudojami visuose pasaulio ekonomikos sektoriuose.
Nafta ir dujos naudojami ne tik kaip kuras, bet ir kaip vertinga žaliava chemijos pramonei. Didysis rusų mokslininkas D.I.Mendelejevas teigė, kad naftos deginimas krosnyse yra nusikaltimas, nes tai vertinga žaliava daugeliui chemijos produktų gauti. Šiuo metu iš naftos ir dujų gaminama daugybė produktų, kurie naudojami pramonėje, Žemdirbystė, kasdieniame gyvenime (mineralinės trąšos, sintetiniai pluoštai, plastikai, guma ir kt.). Pastaraisiais metais daugelyje pasaulio šalių vykdomi tyrimai, kurių tikslas – mikroorganizmų pagalba naftą ir jos produktus perdirbti į baltymus, kurie gali būti naudojami gyvulių pašarams.

Valstybių ekonomika labiau priklauso nuo naftos nei nuo bet kurio kito produkto. Todėl nuo pramoninės gamybos pradžios iki šių dienų nafta buvo intensyvios konkurencijos objektas, daugelio tarptautinių konfliktų ir karų priežastis.

Valstybės priklausomybė nuo naftos kaip žaliavos ar ekonominio poveikio metodo lemia jos išsivystymo lygį ir padėtį pasaulinėje arenoje.
Taigi, aliejus labai vaidina reikšmingas vaidmuo v modernus pasaulis... Tai ne tik vienas svarbiausių mineralų, kuris yra neįtikėtinai įvairių medžiagų žaliava ir galingas energijos šaltinis, bet ir didžiausias tarptautinės prekybos objektas bei neatsiejama ekonominių santykių grandis.

II. ALYVA

Nafta yra natūraliai degus aliejinis skystis, priklausantis nuosėdinių uolienų grupei, vienam svarbiausių Žemės mineralinių išteklių. Jis turi išskirtinai aukštą šiluminę vertę: degdamas išskiria žymiai daugiau šilumos energijos nei kiti degūs mišiniai.

1. Sudėtis

Naftą daugiausia sudaro anglis - 80-85% ir vandenilis - 10-15% naftos masės. Be jų, aliejuje yra dar trys elementai – siera, deguonis ir azotas. Bendras jų kiekis paprastai būna 0,5 – 8 proc. Aliejuje nežymiomis koncentracijomis randama vanadžio, nikelio, geležies, aliuminio, vario, magnio, bario, stroncio, mangano, chromo, kobalto, molibdeno, boro, arseno, kalio ir kt.. Bendras jų kiekis neviršija 0,03 % masės aliejaus... Šie elementai sudaro organines ir neorganiniai junginiai kurie sudaro aliejų. Deguonis ir azotas randami aliejuje tik surišto pavidalo. Siera gali būti laisvos būsenos arba vandenilio sulfido dalis.

1.1 Angliavandenilių junginiai

Alyvos sudėtis apima apie 425 angliavandenilių junginius. Naftą natūraliomis sąlygomis sudaro metano, nafteninių ir aromatinių angliavandenilių mišinys. Naftoje taip pat yra šiek tiek kietų ir dujinių ištirpusių angliavandenilių. Gamtinių dujų kiekis kubiniais metrais, ištirpintas 1 tonoje naftos rezervuaro sąlygomis, vadinamas dujų faktoriumi.
Naftos (susijusiose) dujose, be metano ir jo dujinių homologų, yra pentano, heksano ir heptano garų.

Parafinas- sotieji (neturintys dvigubų jungčių tarp anglies atomų) linijinės arba šakotos struktūros angliavandeniliai. Suskirstyta į šias pagrindines grupes:

  1. Normalūs parafinai su linijinėmis molekulėmis. Jie turi mažą oktaninį skaičių ir aukštą stingimo temperatūrą, todėl daugelyje antrinių naftos perdirbimo procesų jie paverčiami kitų grupių angliavandeniliais.
  2. Izoparafinai – su šakotomis molekulėmis. Jie pasižymi geromis antidetonacinėmis savybėmis ir žemesne stingimo temperatūra, palyginti su įprastais parafinais.
    Naftenai (cikloparafinai) yra ciklinės struktūros sotieji angliavandenilių junginiai. Naftenų dalis teigiamai veikia dyzelinio kuro (kartu su izoparafinais) ir tepalų kokybę. Didelis naftenų kiekis sunkiojoje benzino frakcijoje lemia aukštą riformingo produkto išeigą ir oktaninį skaičių.

Aromatiniai angliavandeniliai- nesočiųjų angliavandenilių junginiai, kurių molekulėse yra benzeno žiedai, sudaryti iš 6 anglies atomų, kurių kiekvienas yra prijungtas prie vandenilio atomo arba angliavandenilio radikalo. Turi neigiamą poveikį ekologinės savybės Tačiau variklių degalai turi didelį oktaninį skaičių.

Olefinai- normalios, šakotos arba ciklinės struktūros angliavandeniliai, kuriuose yra anglies atomų ryšiai, kurių molekulėse yra dvigubos jungtys tarp anglies atomų. Jų praktiškai nėra frakcijose, gautose pirminio naftos rafinavimo metu, daugiausia jų yra katalizinio krekingo ir koksavimo produktuose. Dėl padidėjusio cheminio aktyvumo jie neigiamai veikia variklių degalų kokybę.

1.2 Heterojunginiai

Be angliavandenilių, aliejuje yra ir kitų klasių cheminių junginių. Paprastai visos šios klasės sujungiamos į vieną grupę – heterojunginius. Naftoje taip pat rasta daugiau nei 380 kompleksinių hetero junginių, kuriuose prie angliavandenilių šerdies yra prijungti tokie elementai kaip siera, azotas ir deguonis. Dauguma šių junginių priklauso sieros junginių klasei – merkaptanams. Tai labai silpnos rūgštys, turinčios nemalonų kvapą. Su metalais jie sudaro druskas primenančius junginius – merkaptidus. Aliejuose merkaptanai yra junginiai, kuriuose SH grupė yra prijungta prie angliavandenilių radikalų. Merkaptanai korozuoja vamzdžius ir kitą metalinę įrangą gręžimo įrenginiuose. Pagrindinę alyvoje esančių ne angliavandenilių junginių masę sudaro asfalto-dervos komponentai. Tai tamsios spalvos medžiagos, kuriose, be anglies ir vandenilio, yra deguonies, azoto ir sieros. Jas atstovauja dervos ir asfaltenai. Dervingose ​​medžiagose yra apie 93% aliejuje esančio deguonies. Deguonies aliejuje taip pat randama surišto pavidalo nafteno rūgščių (apie 6%), fenolių (ne daugiau kaip 1%), taip pat riebalų rūgštys ir jų dariniai. Azoto kiekis aliejuose neviršija 1%. Pagrindinė jo masė yra dervose. Dervų kiekis alyvose gali siekti 60% alyvos masės, asfaltenai - 16%. Asfaltenai yra juodos kietos medžiagos. Sudėtyje jie yra panašūs į dervas, tačiau jiems būdingi skirtingi elementų santykiai. Jie išsiskiria dideliu geležies, vanadžio, nikelio ir kt. kiekiu. Jei dervos tirpsta visų grupių skystuose angliavandeniliuose, tai asfaltenai netirpsta metano angliavandenilyje, iš dalies tirpsta nafteniniuose ir geriau tirpsta aromatiniuose. „Baltajame“ aliejuje dervų yra nedideliais kiekiais, o asfaltenų visai nėra.

2. Fizikinės aliejaus savybės

Svarbiausios alyvos savybės yra tankis, sieros kiekis, frakcinė sudėtis, klampumas ir vandens, chlorido druskų ir mechaninių priemaišų kiekis.
Alyvos tankis priklauso nuo sunkiųjų angliavandenilių, tokių kaip parafinai ir dervos, kiekio.

Pagal tankį galima apytiksliai spręsti apie naftos ir naftos produktų angliavandenilių sudėtį, nes jo vertė įvairių grupių angliavandeniliams skiriasi. Didesnis žalios naftos tankis rodo didesnį aromatinių medžiagų kiekį, o mažesnis tankis – didesnį parafininių angliavandenilių kiekį. Nafteninės grupės angliavandeniliai užima tarpinę padėtį. Taigi tankio reikšmė tam tikru mastu apibūdins ne tik produkto cheminę sudėtį ir kilmę, bet ir kokybę. Aukščiausios kokybės ir vertingiausios yra šviesios žalios alyvos. Kuo mažesnis žalios naftos tankis, tuo lengvesnis jos perdirbimo procesas ir aukštesnė iš jos gaunamų naftos produktų kokybė.

Pagal sieros kiekį žalia nafta Europoje ir Rusijoje skirstoma į mažai sieros (iki 0,5 %), sieringą (0,51–2 %) ir daug sieros turinčią (virš 2 %).
Nafta yra kelių tūkstančių cheminių junginių, kurių dauguma yra angliavandeniliai, mišinys; kiekvienas iš šių junginių pasižymi savo virimo temperatūra, kuri yra pati svarbiausia fizinė nuosavybė aliejus, plačiai naudojamas naftos perdirbimo pramonėje.

Mechaninių priemaišų buvimas aliejaus sudėtyje paaiškinamas jo atsiradimo sąlygomis ir gamybos būdais. Mechanines priemaišas sudaro smėlio, molio ir kitų kietų uolienų dalelės, kurios, nusėdusios ant vandens paviršiaus, prisideda prie aliejaus emulsijos susidarymo. Sedimentacijos rezervuaruose, rezervuaruose ir vamzdžiuose, kaitinant alyvą, dalis mechaninių priemaišų nusėda ant dugno ir sienelių, sudarydamos purvo ir kietų nuosėdų sluoksnį. Kartu mažėja įrangos našumas, o nuosėdoms nusėdus ant vamzdžių sienelių, mažėja jų šilumos laidumas. Mechaninių priemaišų masės dalis iki 0,005 % imtinai vertinama kaip jų nebuvimas.

Klampumą lemia alyvą sudarančių angliavandenilių struktūra, t.y. jų pobūdis ir santykis, jis apibūdina naftos ir naftos produktų purškimo ir siurbimo savybes: kuo mažesnis skysčio klampumas, tuo lengviau jį transportuoti vamzdynais, apdoroti. Ši charakteristika ypač svarbi nustatant alyvos frakcijų, gautų perdirbant naftą, kokybę ir standartinių tepalinių alyvų kokybę. Kuo didesnis alyvos frakcijų klampumas, tuo aukštesnė virimo temperatūra.

III. ALIEJOS APDOROJIMO METODAI

Naftos perdirbimo gamyklos technologiniai procesai paprastai skirstomi į dvi grupes: fizinius ir cheminius.
Fizikiniais (masių mainų) procesais pasiekiamas naftos atskyrimas į sudedamąsias dalis (kuro ir naftos frakcijas) be cheminių transformacijų ir pašalinimas (ekstrahavimas) iš naftos frakcijų, naftos likučių, alyvos frakcijų, dujų kondensato ir nepageidaujamų komponentų (policiklinių arenų, dujų). asfaltenai, ugniai atsparūs parafinai), ne angliavandenių junginiai.
Cheminiuose procesuose naftos žaliavos perdirbimas atliekamas cheminių transformacijų būdu, siekiant gauti naujus produktus, kurių žaliavoje nėra. Šiuolaikinėse naftos perdirbimo gamyklose naudojami cheminiai procesai, pagal aktyvavimo būdą, cheminės reakcijos skirstomos į termines ir katalizines.

1. Pirminis apdorojimas

1.1 Aliejaus paruošimas perdirbimui

Naftoje, išgaunamoje iš gręžinių, visada yra susijusių dujų, mechaninių priemaišų ir formavimo vandens, kuriame yra ištirpusios įvairios druskos. Akivaizdu, kad tokia „nešvari“ ir žalia nafta, kurioje taip pat yra labai lakiųjų organinių ir neorganinių dujų komponentų, negali būti gabenama ir apdorojama naftos perdirbimo gamyklose be kruopštaus lauko paruošimo.
Nafta paruošiama perdirbti 2 etapais - naftos telkinyje ir naftos perdirbimo gamykloje, siekiant atskirti nuo jos susijusias dujas, mechanines priemaišas, vandenį ir mineralines druskas.

1.2 Bendra informacija apie aliejaus distiliavimą ir rektifikavimą

Distiliavimas(frakcionavimas) – tai fizinis naftos ir dujų atskyrimas į frakcijas (komponentus), kurios skiriasi viena nuo kitos ir nuo pradinio mišinio virimo taškais.
Distiliavimas su rektifikavimu yra labiausiai paplitęs masės perkėlimo procesas chemijos ir naftos bei dujų technologijose, atliekamas aparatuose – rektifikavimo kolonėlėse kartotiniu priešpriešiniu garų ir skysčių kontaktu. Garų ir skysčio srautų kontaktas gali būti vykdomas nuolat (supakuotose kolonėlėse) arba laipsniškai (distiliavimo kolonėlėse). Sąveikaujant priešpriešiniams garų ir skysčio srautams kiekviename sąlyčio etape (dėklas ar pakavimo sluoksnis), tarp jų vyksta šilumos ir masės perdavimas dėl sistemos polinkio į pusiausvyros būseną. Dėl kiekvieno kontakto komponentai perskirstomi tarp fazių: garai šiek tiek praturtinami žemos virimo temperatūros komponentais, o skystis - aukšto virimo temperatūros komponentais. Esant pakankamai ilgam kontaktui ir dideliam kontaktinio įtaiso efektyvumui, iš pakuotės padėklo ar sluoksnio išeinantys garai ir skystis gali pasiekti pusiausvyros būseną, ty srautų temperatūros pasidarys vienodos, o jų sudėtis susies pusiausvyra. lygtys. Toks skysčio ir garų kontaktas, pasibaigiantis fazių pusiausvyros pasiekimu, paprastai vadinamas pusiausvyros etapu arba teorine plokštele. Pasirinkus kontaktinių etapų skaičių ir proceso parametrus, galima gauti bet kokį reikiamą alyvos mišinių frakcionavimo aiškumą. Vieta, kur šildomos distiliuotos žaliavos įvedamos į distiliavimo kolonėlę, vadinama padavimo sekcija (zona), kurioje atliekamas greitas garinimas. Kolonėlės dalis, esanti virš padavimo sekcijos, skirta garų srautui rektifikuoti ir vadinama koncentracija (stiprinimu), o kita, apatinė dalis, kurioje atliekamas skysčio srauto rektifikavimas, yra pašalinimo arba baigtinio skyriaus.

Atskirkite paprastus ir sudėtingus stulpelius.
Paprastos rektifikavimo kolonėlės suteikia pradinio mišinio atskyrimą į du produktus: rektifikuotą (distiliatą), išleidžiamą iš kolonėlės viršaus garų pavidalu, o likusią dalį – apatinį skystą rektifikacijos produktą.

Sudėtingos distiliavimo kolonėlės atskiria pašarų mišinį į daugiau nei du produktus. Atskirkite sudėtingas kolonas pasirinkdami papildomas frakcijas tiesiai iš kolonos šoninių pečių juostų ir kolonų pavidalu, iš kurių paimami papildomi produktai iš specialių nuėmimo kolonų, vadinamų nuėmimu. Pastarojo tipo kolonėlės plačiai naudojamos pirminio aliejaus distiliavimo įrenginiuose.
Atskyrimo aiškumas – pagrindinis rektifikacinės kolonėlės efektyvumo rodiklis – apibūdina jų atskyrimo galimybes. Dvejetainių mišinių atveju jis gali būti išreikštas tikslinio komponento koncentracija produkte.

Taikant naftos mišinių rektifikavimą, jis paprastai apibūdinamas pasirinktų frakcijų grynumo grupe, ty komponentų frakcija, verdančia pagal tikrosios virimo temperatūros kreivę iki tam tikros temperatūros ribos, kad būtų galima atskirti mišinį. atrinktos frakcijos (distiliatai ar likučiai), taip pat pagal frakcijų atranką iš potencialo. Kaip netiesioginis atskyrimo aiškumo (grynumo) rodiklis, praktikoje dažnai naudojamos tokios charakteristikos kaip gretimų produkto frakcijų virimo taškų sutapimas. Pramonėje paprastai nėra keliami itin aukšti reikalavimai skerspjūvio atskyrimo aiškumui, nes norint gauti itin grynus komponentus arba itin siauras frakcijas, reikia atitinkamų itin didelių kapitalo ir eksploatavimo išlaidų.

1.3 Alyvos frakcijos

Dujinė naftos frakcija (t rulonas< 40°С, CH 4 - C 4 H 10)

Naftos perdirbimo metu susidaro dujos, kurios yra nešakotosios grandinės alkanai: butanas, propanas, etanas. Pramoninis šios frakcijos pavadinimas yra naftos dujos. Dujinė alyvos frakcija pašalinama dar prieš pirminį naftos distiliavimą arba išskiriama iš benzino frakcijos po distiliavimo. Naftos dujos naudojamos kaip kuras arba jos suskystintos gaminant suskystintas dujas, kurios vėliau naudojamos kaip etileno gamybos žaliava.

Benzino alyvos frakcija (t rulonas = 40-200 °C, C 5 H 12 - C 11 H 24)

Tai angliavandenilių mišinys ir naudojamas įvairių tipų variklių degalams gaminti. Smulkiau atskiriant šią frakciją gaunamas petroleteris ir benzinas. Benzino kokybę lemia oktaninis skaičius.

Pirminio benzino aliejaus frakcija (t rulonas = 150-250 °C, C 5 H 18 - C 14 H 30)

Pasirodo tarp benzino ir žibalo frakcijų. Jį sudaro beveik vien alkanai. Didžioji pirminio benzino dalis yra reformuojama, todėl ji paverčiama benzinu. Pirminis benzinas taip pat naudojamas kaip kitų cheminių medžiagų žaliava.

Alyvos žibalo frakcija (rulono t = 180-300 °C, C 12 H 26 - C 18 H 38)

Frakciją sudaro alifatiniai alkanai, aromatiniai angliavandeniliai ir naftalenai. Po išvalymo viena dalis žibalo frakcijos naudojama angliavandeniliams-parafinams gauti, o kita dalis paverčiama benzinu. Tačiau didžioji dalis žibalo naudojama kaip reaktyvinių lėktuvų kuras.

Naftos gazolio frakcija (rulonas = 200–360 °C, C 13 H 28 - C 19 H 36)

Ši alyvos frakcija turi kitą, labiau įprastą pavadinimą – dyzelinis kuras. Iš vienos jo dalies gaunamos naftos perdirbimo dujos ir benzinas, tačiau iš esmės jie naudojami kaip kuras dyzeliniams varikliams ir pramoninėms krosnims.

Mazutas (C 15 H 32 - C 50 H 102)

Mazutas gaunamas po to, kai iš alyvos pašalinamos visos kitos frakcijos. Paprastai mazutas ir tai, kas pagaminta iš naftos, yra naudojamas kaip skystasis kuras garo ir šilumos katilams gaminti elektrinėse, pramonės įmonėse ir laivuose. Tačiau tam tikra mazuto dalis yra distiliuojama, kad būtų gautas parafinas ir tepalinės alyvos. Po mazuto vakuuminio distiliavimo susidaro tamsios spalvos medžiaga, kuri vadinama „asfaltu“ arba „bitumu“. Kelių tiesimui naudojamas bitumas.

2. Perdirbimas

Pirminiai naftos perdirbimo produktai, kaip taisyklė, nėra prekiniai naftos produktai. Pavyzdžiui, benzino frakcijos oktaninis skaičius yra apie 65 balai, sieros kiekis dyzelino frakcijoje gali siekti 1% ir daugiau, o standartas, priklausomai nuo prekės ženklo, yra nuo 0,005% iki 0,2%. Be to, tamsiosios naftos frakcijos gali būti toliau kvalifikuotai apdorojamos.
Šiuo atžvilgiu naftos frakcijos tiekiamos į antrinius proceso įrenginius, skirtus naftos produktų kokybei gerinti ir naftos perdirbimui pagilinti.

2.1 Termolitinių procesų rūšys ir paskirtis

Termolitiniai procesai – tai naftos žaliavų cheminių virsmų procesai.

Koksavimas- ilgalaikis sunkiųjų likučių arba aromatintų aukštos virimo temperatūros distiliatų termolizės procesas žemame slėgyje ir 470–540 ° C temperatūroje. Pagrindinis koksavimo tikslas – įvairių rūšių naftos kokso gamyba, priklausomai nuo perdirbamos žaliavos kokybės. Šalutiniai koksavimo produktai yra mažos vertės dujos, žemos kokybės benzinas ir gazoliai.

Pirolizė- aukštos temperatūros (750-800 ° C) dujinių, lengvų ar vidutinių distiliavimo angliavandenių žaliavų termolizė, atliekama esant žemam slėgiui ir itin trumpai. Pagrindinis numatyta paskirtis pirolizė – tai alkeno turinčių dujų susidarymas. Kaip šalutinis pirolizės produktas, gaunamas labai aromatintas plačios frakcijos skystis su dideliu alkenų kiekiu.

Naftos pikio gavimo procesas (kepimas)- naujas sunkiosios distiliacijos arba likusių žaliavų termolizės (karbonizacijos) procesas, kuris pradedamas rafinuoti buityje, atliekamas sumažintame slėgyje, vidutinėje temperatūroje (360-420 °C) ir ilgą laiką. Be tikslinio produkto – pikio, proceso metu susidaro dujos ir žibalo-gazolių frakcijos.

Katalizė- daugiapakopis fizikinis ir cheminis procesas, kurio metu galima pasirinktinai keičiant mechanizmą ir greitį cheminės reakcijos medžiaga – katalizatorius, formuojantis tarpinius cheminius junginius su reakcijų dalyviais.

2.2 Benzino gavimo iš žibalo procesas

Benzino gavimas iš žibalo atliekamas jį krekingo būdu. Krekingą išrado rusų inžinierius V.G. Šuchovas 1891 m
Krekingo procesas vyksta plyšus angliavandenilių grandinėms ir susidarant paprastesniems sotiesiems ir nesotiesiems angliavandeniliams:

Angliavandenilių molekulių skaidymas vyksta radikaliu mechanizmu.

2.3 Bitumo gavimo procesas

Bitumo gavimo procesas yra vidutinės temperatūros ilgalaikis sunkiųjų naftos likučių (deguto, diasfaltuojančių asfaltitų) oksidacinės dehidrokondensacijos (karbonizacijos) procesas, atliekamas atmosferos slėgyje ir 250-300 °C temperatūroje.

2.4 Suodžių gamybos procesas

Techninės anglies (suodžių) gavimo procesas – tai itin aukštos temperatūros (virš 1200°C) sunkių stipriai aromatizuotų distiliavimo žaliavų termolizė, atliekama esant žemam slėgiui ir trumpai. Šį procesą galima laikyti kieta pirolize, kuria siekiama ne gauti alkeno turinčias dujas, o gauti kietą labai dispersinę anglį – angliavandenių žaliavų gilaus terminio skilimo produktą iš esmės į sudedamąsias dalis.

2.5 Oktaninio skaičiaus padidėjimas

Oktaninis skaičius- indikatorius, apibūdinantis karbiuratoriaus vidaus degimo variklių degalų atsparumą smūgiams. Skaičiai lygus izooktano kiekiui (tūrio procentais) mišinyje su n-heptanu, kuriam esant šio mišinio atsparumas detonacijai yra lygiavertis tiriamo kuro standartinėmis bandymo sąlygomis. Izooktaną sunku oksiduoti net esant dideliam suspaudimo laipsniui, o jo atsparumas detonacijai paprastai laikomas 100 vienetų. n-heptano degimą variklyje net ir esant mažiems suspaudimo laipsniams lydi detonacija, todėl jo atsparumas detonacijai laikomas 0. Norint įvertinti oktaninį skaičių virš 100, buvo sukurta įprastinė skalė, kurioje izooktanas naudojamas su papildymas skirtingi kiekiai tetraetilo švinas.

Detonacijos bandymai atliekami viso dydžio automobilių varikliuose arba specialiuose įrenginiuose su vieno cilindro varikliais. Viso dydžio varikliams stendo sąlygomis nustatomas tikrasis oktaninis skaičius (FOC), kelio sąlygomis - kelio oktaninis skaičius (RON). Specialiuose įrenginiuose su vieno cilindro varikliu oktaninį skaičių įprasta nustatyti dviem režimais: standesniu (variklio metodas) ir mažiau standžiu (tyrimo metodas). Degalų tyrimo oktaninis skaičius paprastai yra šiek tiek didesnis nei variklio oktaninis skaičius. Skirtumas tarp šių oktaninių skaičių apibūdina degalų jautrumą variklio darbo režimui.

Norėdami padidinti benzino oktaninį skaičių, naudokite katalizinis reformavimas - cheminis angliavandenilių, įtrauktų į jų sudėtį, transformavimas iki 92–100 taškų. Procesas atliekamas dalyvaujant aliuminio-platinos-renio katalizatoriui. Oktaninis skaičius padidėja dėl aromatinių angliavandenilių kiekio padidėjimo. Mokslinius proceso pagrindus XX amžiaus pradžioje sukūrė mūsų tautietis – iškilus rusų chemikas N. D. Zelinskis.

Didelio oktaninio skaičiaus komponento išeiga yra 85–90% žaliavos. Vandenilis susidaro kaip šalutinis produktas ir naudojamas kituose naftos perdirbimo gamyklos padaliniuose. Riformingo agregatų pajėgumas yra nuo 300 iki 1000 tūkst. tonų ir daugiau per metus žaliavoms.

Optimali žaliava yra sunkioji benzino frakcija, kurios virimo temperatūra yra 85–180 ° C. Žaliavoje atliekamas išankstinis hidrinimas – pašalinama siera ir azoto junginiai, net ir nedideliais kiekiais, negrįžtamai nuodijant riformingo katalizatorių.

Katalizinis riformingas taip pat naudojamas kai kuriose naftos perdirbimo gamyklose gaminant aromatinius angliavandenilius, kurie yra naftos chemijos pramonės žaliava. Produktai, gauti reformuojant siauras benzino frakcijas, yra distiliuojami ir gaunamas benzenas, toluenas ir ksilenų mišinys.

Riformingo proceso metu vyksta linijinių angliavandenilių izomerizacija:

Aukštesnių klasių benzino susidarymas dėl alkanų ir alkenų susijungimo:

Taip pat jų pavertimas cikliniais ir aromatiniais angliavandeniliais, dėl kurių padidėja oktaninis skaičius:

Didesnio oktaninio skaičiaus benzinas taip pat gaminamas katalizinio krekingo būdu. E. Goodry'io ugniai atsparių molių, kaip katalizatorių, tyrimai paskatino 1936 m. sukurti veiksmingą katalizatorių, kurio pagrindą sudaro aliuminio silikatai krekingo procesui. Šiame procese vidutinio verdančio aliejaus distiliatai buvo kaitinami ir perkeliami į garų būseną; padidinti skilimo reakcijų greitį, t.y. krekingo procesas ir reakcijų pobūdžio pokyčiai, šie garai buvo praleisti per katalizatoriaus sluoksnį. Reakcijos vyko esant vidutinei 430–480 °C temperatūrai ir atmosferos slėgiui, priešingai nei terminio krekingo procesams, kuriuose naudojamas aukštas slėgis. Goodry procesas buvo pirmasis katalizinio krekingo procesas, sėkmingai įgyvendintas pramoniniu mastu.

IV. EKOLOGINĖS PROBLEMOS

Aplinkos problemos, susijusios su nafta, yra reikšmingos ir įvairios. Net nedidelio kiekio alyvos nutekėjimas dažnai sukelia nepataisomą žalą. aplinką taip pat ekonomika. Saugių naftos telkinių radimo, jos gavybos ir perdirbimo metodų kūrimas yra vienas iš prioritetinių pasaulio uždavinių. Nuo to priklauso ne tik gamtos būklė šiandien, bet ir jos būsena ateityje.
Naftos išsiliejimo pasekmės aplinkai yra pražūtingos, nes tarša nafta sutrikdo daugelį gamtos procesų ir santykių, labai pakeičia visų rūšių gyvų organizmų gyvenimo sąlygas ir kaupiasi biomasėje.

Nafta yra ilgalaikio irimo produktas ir labai greitai dengia vandens paviršių tankiu aliejaus plėvelės sluoksniu, kuris neleidžia patekti orui ir šviesai.
10 minučių po to, kai viena tona alyvos yra vandenyje, susidaro alyvos dėmelis, kurio storis yra 10 mm. Laikui bėgant plėvelės storis sumažėja iki mažiau nei 1 milimetro, o dėmė plečiasi. Viena tona naftos gali padengti iki 12 kvadratinių kilometrų plotą. Tolimesni pokyčiai vyksta veikiant vėjui, bangoms ir orams. Paprastai dėmė dreifuoja vėjo paliepimu, palaipsniui suyra į mažesnes nuosėdas, kurios gali pasislinkti dideliais atstumais nuo išsiliejimo vietos. Stiprūs vėjai ir audros pagreitina plėvelės sklaidą. Nelaimių metu nėra vienos pakopos masinės žuvų, roplių, gyvūnų ir augalų žūties. Tačiau vidutiniu ir ilgalaikiu laikotarpiu naftos išsiliejimo poveikis yra itin neigiamas. Išsiliejimas labiausiai paveikia pakrantės zonoje gyvenančius organizmus, ypač gyvenančius dugne arba paviršiuje.

Paukščiai, kurie didžiąją gyvenimo dalį praleidžia vandenyje, yra labiausiai pažeidžiami dėl naftos išsiliejimo vandens telkinių paviršiuje. Išorinė naftos tarša ardo plunksnas, supina plunksnas, dirgina akis. Mirtis yra šalto vandens poveikio rezultatas. Nuo vidutinio iki didelio naftos išsiliejimo paprastai žūva 5000 paukščių. Paukščių kiaušiniai yra labai jautrūs aliejaus poveikiui. Inkubaciniu laikotarpiu gali pakakti nedidelio kiekio kai kurių rūšių aliejaus, kad jis numarintų.

Jei nelaimė įvyko netoli miesto ar kitur atsiskaitymas, tuomet sustiprėja toksinis poveikis, nes aliejus formuoja pavojingus „kokteilius“ su kitais žmogaus kilmės teršalais.
Naftos išsiliejimas žudo jūrų žinduolius. Dažniausiai žūva jūrinės ūdros, baltieji lokiai, ruoniai ir naujagimiai kailiniai ruoniai. Aliejumi užteršti kailiai pradeda raitytis ir praranda gebėjimą išlaikyti šilumą ir vandenį. Aliejus, veikiantis ruonių ir banginių šeimos riebalų sluoksnį, padidina šilumos suvartojimą. Be to, aliejus gali sudirginti odą, akis ir trukdyti normaliam plaukimo gebėjimui.
Išgertas aliejus gali sukelti kraujavimą iš virškinimo trakto, inkstų nepakankamumą, kepenų intoksikaciją ir kraujospūdžio sutrikimus. Alyvos garų garai sukelia kvėpavimo sutrikimus žinduoliams, kurie yra arti didelio naftos išsiliejimo.

Žuvys patenka į alyvos išsiliejimą vandenyje vartodamos užterštą maistą ir vandenį bei nuo sąlyčio su aliejumi judant ikrams. Žuvys, išskyrus jauniklius, žūsta dažniausiai išsiliejus dideliam naftos išsiliejimui. Tačiau žalia nafta ir naftos produktai pasižymi įvairiu toksišku poveikiu skirtingi tipaižuvis. 0,5 ppm ar mažesnė aliejaus koncentracija vandenyje gali nužudyti upėtakius. Aliejus beveik mirtinai veikia širdį, keičia kvėpavimą, didina kepenis, lėtina augimą, ardo pelekus, sukelia įvairius biologinius ir ląstelinius pokyčius, veikia elgesį.
Žuvų lervos ir jaunikliai jautriausi aliejaus poveikiui, kurio išsiliejimas gali sunaikinti žuvų ikrus ir lervas vandens paviršiuje, o jaunikliai – sekliuose vandenyse.

Naftos išsiliejimo poveikis bestuburiams gali trukti nuo savaitės iki 10 metų. Tai priklauso nuo aliejaus rūšies; išsiliejimo aplinkybės ir jo poveikis organizmams. Bestuburiai dažniausiai žūva pakrantės zonoje, nuosėdose arba vandens storymėje. Bestuburių (zooplanktono) kolonijos dideliuose vandens kiekiuose grįžta į ankstesnę būseną (prieš išsiliejimą) greičiau nei tos, kurios buvo mažuose vandens kiekiuose.
Pažymėtina, kad naftos produktų dariniai linkę kauptis organizme ir sukelti mutacijas. Genų mutacijos mikroorganizmuose maisto grandinėje gali būti perduodamos žuvims ir kitai jūrų faunai.

Rezervuarų augalai visiškai žūva, jei poliaromatinių angliavandenilių (susidaro degant naftos produktams) koncentracija pasiekia 1%.
Nafta ir naftos produktai pažeidžia dirvožemio dangos ekologinę būklę ir apskritai deformuoja biocenozių struktūrą. Dirvožemio bakterijos, taip pat bestuburiai dirvožemio mikroorganizmai ir gyvūnai dėl apsinuodijimo lengvosiomis aliejaus frakcijomis negali kokybiškai atlikti savo svarbiausių funkcijų.

Nuo tokių nelaimingų atsitikimų ne tik gyvūnas ir daržovių pasaulis... Vietiniai žvejai, viešbučiai ir restoranai patiria didelių nuostolių. Be to, su problemomis susiduria ir kiti ūkio sektoriai, ypač tos įmonės, kurių veiklai reikia daug vandens. Jei gėlo vandens telkinyje išsilieja nafta, neigiamų pasekmių patiria ir vietos gyventojai (pavyzdžiui, komunalinėms įmonėms daug sunkiau išvalyti įtekantį vandenį vandentiekio tinklai) ir žemės ūkį.

Ilgalaikis tokių incidentų poveikis nėra tiksliai žinomas: viena mokslininkų grupė laikosi nuomonės, kad naftos išsiliejimas turi neigiamą poveikį daugelį metų ir net dešimtmečių, kita - kad trumpalaikės pasekmės yra itin rimtos, tačiau gana trumpą laiką paveiktos ekosistemos atkuriamos.
Sunku apskaičiuoti didelio masto naftos išsiliejimo žalą. Tai priklauso nuo daugelio veiksnių, tokių kaip išsiliejusios naftos rūšis, paveiktos ekosistemos būklė, orai, vandenyno ir jūros srovės, metų laikas, vietinės žvejybos ir turizmo būklė ir kt.

Naftos dėmė Meksikos įlankoje

2010 metų balandžio 20 dieną naftos platformoje Deepwater Horizon 80 kilometrų nuo Luizianos krantų įvyko sprogimas, per kurį žuvo 11 žmonių. Balandžio 22 dieną platforma nuskendo. Dėl avarijos trijose vietose buvo apgadintas šulinys, iš kurio pradėjo tekėti nafta. BP pavyko sustabdyti nuotėkį tik po trijų mėnesių. 2010 metų rugsėjo pradžioje bendrovė pateikė ataskaitą apie avarijos priežasčių tyrimo rezultatus. Remiantis šiuo dokumentu, tiek žmogiškasis faktorius, tiek naftos platformos konstrukcijos trūkumai lėmė sprogimą. Vėliau Baracko Obamos iniciatyva sudaryta komisija parengė ataskaitą, pagal kurią avarijos priežastimi tapo BP ir jos partnerių saugumo išlaidų sumažinimas.

V. NAFTOS INDĖLIAI RUSIJOS FEDERACIJOJE

Prirazlomnoje

Prirazlomnoje naftos telkinys yra ant Barenco jūros šelfo.

Sachalino lentynų projektai

Sachalino šelfo projektai yra apibendrintas visos grupės angliavandenilių telkinių kūrimo Ochotsko ir Japonijos jūros žemyniniame šelfe ir Totorių sąsiauryje, greta Sachalino salos, pavadinimas.

Arlanskoe

Arlanskoje telkinys yra unikalus naftos atsargų požiūriu, esantis Baškirijos šiaurės vakaruose, Volgos-Uralo naftos ir dujų provincijoje. Įsikūręs respublikos Krasnokamsky ir Dyurtyulinsky regionų teritorijoje ir iš dalies Udmurtijos teritorijoje. Atrastas 1955 m., pradėtas kurti 1958 m. Ilgis daugiau nei 100 km, plotis iki 25 km.

Bovanenkovojė

Bovanenkovskoye naftos ir dujų kondensato laukas yra didžiausias Jamalo pusiasalio telkinys. Bovanenkovo ​​yra Jamalo pusiasalyje, 40 kilometrų nuo Kara jūros pakrantės, Syo-Yakha, Morda-Yakha ir Naduy-Yakha upių žemupio. Įrenginyje yra trys dujų telkiniai. Bendras gręžinių skaičius – 743.

Vankor

Vankoro telkinys yra perspektyvus naftos ir dujų telkinys Rusijos Krasnojarsko srityje, kartu su Lodochny, Tagulskoje ir Suzunskoye telkiniais yra Vankoro bloko dalis. Įsikūręs regiono šiaurėje, jis apima Vankorą (Turukhansko sritis Krasnojarsko sritis) ir Severo-Vankor (yra Taimyro (Dolgan-Nenets) autonominio apygardos teritorijoje) srityse. Sričiai plėtoti buvo sukurta pamaininė stovykla Vankor.

Verchnechonskoe

Verchnechonskoye naftos telkinys yra didelis naftos telkinys Irkutsko srityje Rusijoje.

Liantorskoje

Lyantorskoje yra milžiniškas naftos ir dujų kondensato laukas Rusijoje. Įsikūręs Hantimansijsko autonominiame rajone, netoli Hantimansijsko. Atidarytas 1965 m. Bendros naftos atsargos yra 2 milijardai tonų, o likutinės naftos atsargos – 380 milijonų tonų.

Mamontovskaja

Mamontovskoje yra didelis naftos telkinys Rusijoje. Įsikūręs Hanty-Mansi autonominiame rajone. Atidarytas 1965 m. Plėtra prasidėjo 1970 m. Naftos atsargos – 1,4 mlrd. tonų. Nusėda 1,9-2,5 km gylyje.

Nižnečutinskojė

Nizhnechutinskoye naftos telkinys yra didelis naftos telkinys Timan-Pechora naftos ir dujų provincijoje, esantis Komijos Respublikos teritorijoje, netoli Uchtos miesto.

Pravdinskoe

Pravdinskoje yra didelis naftos telkinys Rusijoje. Įsikūręs Hantimansijsko autonominiame rajone, netoli Hantimansijsko. Atidarytas 1966 m. Plėtra prasidėjo 1968 m.

Priobskoe

Priobskoje yra milžiniškas naftos telkinys Rusijoje. Įsikūręs Hantimansijsko autonominiame rajone, netoli Hantimansijsko. Obės upė padalija į dvi dalis – kairįjį ir dešinįjį krantą. Kairiojo kranto plėtra prasidėjo 1988 m., dešiniojo – 1999 m.

Romaškinskas

Romashkinskoye naftos telkinys yra didžiausias telkinys Volgos-Uralo provincijoje Tatarstano pietuose. Atidarytas 1948 m.

Samotloras

Samotloro naftos telkinys (Samotlor) yra didžiausias Rusijoje ir vienas didžiausių naftos telkinių pasaulyje. Įsikūręs Hantimansijsko autonominiame rajone, netoli Nižnevartovsko, Samotloro ežero rajone. Išvertus iš hantų kalbos, Samotlor reiškia „negyvas ežeras“, „plonas vanduo“.

Fiodorovskoe

Fedorovskoje yra didelis naftos telkinys Rusijoje. Įsikūręs Hanty-Mansi autonominiame rajone, netoli Surguto. Atidarytas 1971 m. Naftos atsargos 2,0 mlrd. tonų. Nusėda 1,8-2,3 km gylyje.

Charasoveyskoe

Kharasoveyskoye naftos ir dujų kondensato laukas yra Jamalo pusiasalio laukas. Įsikūręs vakarinėje Jamalo pusiasalio pakrantėje, 1/3 viso ploto yra panardinta pakrantės šelfe.

Južno-Rusija

Naftos ir dujų telkinys „Južno-Ruskoje“ yra Jamalo-Nencų autonominio apygardos Krasnoselkupskio rajone, viename didžiausių Rusijoje.

Vi. NAFTOS KAINOS

Nafta naudojama prekėms ir paslaugoms gaminti. Tai reiškia, kad jo kaina, pirma, įtakoja prekių ir paslaugų savikainą, antra, sukuria tam tikrą pelną, kuris perskirstomas ekonomikoje. Be to, visiškai natūralu, kad visa pinigų suma, kuri padidina gamybos sąnaudas dėl naftos kainų kilimo, grįžta į ekonomiką arba per vyriausybės išlaidas (tai, ko reikia mokesčių ir akcizų pavidalu). , arba kaip pelno įmonės, gaminančios šį aliejų.

Iš šalies pašalinta nemaža dalis naftos ir dujų gavybą aptarnaujančių pramonės šakų. O kadangi brangstant naftai auga ir jų paslaugų savikaina, o kartais ir greičiau nei pati nafta, gali būti, kad didžioji dalis naftos brangimo nukeliaus už Rusijos ribų. Ir jei dar atsižvelgsime į tai, kad Rusijos ekonomikos degradacijos lygis augs, tada tokio perskirstymo tikimybė dar labiau padidės.

Yra dar vienas veiksnys – naftos kainų kilimas sukelia beveik bet kokio produkto gamybos sąnaudų infliaciją. Atsižvelgiant į tai, kad nemaža dalis plataus vartojimo prekių Rusijoje gaunama iš importo, nemaža dalis papildomų pajamų iš naftos, kurios perskirstomos mūsų šalies ekonomikoje, taip pat keliaus į užsienį. Jau nekalbant apie tai, kad mūsų įmonės nemažą dalį pinigų laiko užsienyje – tai irgi turi savo poveikį, o ne pajamų perskirstymą ne mūsų naudai.

Dabartinėmis sudėtingomis ekonominėmis sąlygomis rizika investuoti į besivystančias rinkas, ypač Rusijoje, yra per didelė. Priklausomybė Rusijos rinka iš prekių ir įmonės valdymo ypatybių egzistuoja. Žaliavų kainų mažėjimas turi didžiausią neigiamą poveikį Rusijos rinkai, atsižvelgiant į didelę šių sektorių dalį. Naftos ir dujų sektoriaus dalis RTS indekse siekia 60%, žaliavų įmonių dalis – 15%. Taigi trys ketvirtadaliai Rusijos rinkos priklauso nuo pasaulinių naftos kainų ir žaliavų kainų.

Žemas žaliavų kainų lygis yra globali problema... Atsigavus naftos kainos gali pasiekti naują aukštesnį lygį Pasaulinė ekonomika ir naftos paklausos atsigavimas. Tuo pačiu metu galioja Rusijos naftos akcijos aukštas lygis pramonės apmokestinimas gali būti ne pats patraukliausias, palyginti su užsienio kolegomis, veikiančiomis tiek išsivysčiusiose, tiek besivystančiose šalyse. Didelė žaliavų bendrovių dalis RTS indekse gali būti sumažinta viešai siūlant naujas įmones.

Didelė priklausomybė nuo naftos kainų ir reikšmingas jų nuosmukis verčia smarkiai pakoreguoti Rusijos BVP augimo tempo prognozes. Pagal peržiūrų mastą Rusija pirmauja tarp kitų besivystančių šalių: jei 2008 m. BVP augimo vis dar buvo tikimasi 2009 m. 6% lygiu, tačiau dabar oficiali prognozė yra minus 2,4%, kai kurios investicinės bendrovės prognozuoja dar stipresnį sumažinimą – iki minus 3,5%. Istoriškai akcijų rinkų pasikeitimas sutampa su BVP nuosmukio stabilizavimu per metus.

Taigi Rusija yra visiškai priklausoma nuo naftos: jos gavybos, kainų, būdama viena pagrindinių šio mineralo eksportuotojų. Parduodama žalią naftą užsienyje ir pirkdama jau paruoštas perdirbtas žaliavas, mūsų valstybė daro ekonomiką, politiką ir visą infrastruktūrą priklausomą nuo menkiausių naftos kainų svyravimų.

Iš pirmo žvilgsnio akivaizdus šios problemos sprendimas – peržiūrėti kuro ir energetikos komplekso darbą: diegti naujus projektus, planus, plėtros koncepcijas, pradėti perdirbti žalią naftą, naudoti pigesnius kasybos būdus, taip pat racionaliai naudoti. naftos telkinių ir kt.

Tačiau viso to negalima padaryti be mokslo ir technikos pažangos bei projektų, mokslininkų ir kitų specialistų, kurių trūkumas Rusijoje yra didelis.
Vadinasi, norint atsikratyti priklausomybės nuo žaliavų, reikalingas platus gana nepopuliarių priemonių kompleksas politikoje, ekonomikoje, moksle, švietime ir kt., ir tik koordinuotai sistemingai dirbant visoms pramonės šakoms ir ekonomikoms pavyks „nulipk nuo alyvos adatos“.

Vii. ALIEJUS IR GYVENIMAS

Aliejus suteikia šilumos ir šviesos -
Jam tiesiog nėra pakaitalo.
Jie gamina daug aliejaus:
Ir asfaltuoti keliai
Ir kostiumai ir marškiniai
Nuostabūs puodeliai!
Prisiminkite kaip dyzelinį lokomotyvą
Kartą tave nuvežė prie jūros...
Jo krosnyse degė nafta,
O be naftos, koks reikalas?
Ir ne veltui mūsų žemėje,
Kiekvienas naftininkas tai žino,
Jie nekantriai jos laukia
Jie tai vadina juoduoju auksu.

Naftos svarbos mūsų gyvenime negalima pervertinti.
Dujos, benzinas, žibalas, mazutas ir kitos kuro rūšys, gaunamos iš naftos ir be kurių nebūtų automobilių, lėktuvų, garvežių, laivų, šilumos, hidroelektrinių, elektrinių, povandeninių laivų, gamyklų, gamyklų ir kt. infrastruktūros apskritai, net nesudaro šimtosios dalies to, kas pagaminta iš naftos.

Iš naftos gaunama daug įvairių medžiagų: nuo angliavandenilių iki alkoholių ir rūgščių, iš kurių vėliau gaminami vaistai, kosmetika, buitinė chemija, celofaninės pakuotės, plastikas (nuo tušinukų iki locmanų laivų dalių), radijo komponentai ir radijo įranga, drabužiai ir audiniai. pagamintas. Šis sąrašas dalykų, be kurių šiandien neįsivaizduojame savo gyvenimo, toli gražu nėra baigtas.

Bet kokia profesija, ar tai būtų gydytojas ar mokytojas, ekonomistas ar teisininkas, mokslininkas ar kūrėjas, yra susijusi su naftos gavyba ir perdirbimu, nes nafta, ypač Rusijoje, vienija visas gyvenimo sritis, jau nekalbant apie tuos žmones, kurie tiesiogiai dirba šioje srityje. .

Planuoju savo gyvenimą susieti su chemija, būtent dalį savo karjeros skirti aukštųjų technologijų plėtrai.

Naftos perdirbimo procesą galima suskirstyti į 3 pagrindinius technologinius procesus:

1. Pirminis apdorojimas – žalios naftos atskyrimas į skirtingų virimo diapazonų frakcijas;

2. Antrinis perdirbimas - Pirminio perdirbimo frakcijų perdirbimas cheminiu būdu transformuojant jose esančius angliavandenilius ir komercinių naftos produktų komponentų gamyba;

3. Komercinė gamyba - Komponentų maišymas naudojant įvairius priedus, gavus komercinius ne gaminius su nurodytais kokybės rodikliais.

Naftos perdirbimo gamyklos (rafinavimo gamyklos) produktų asortimentą gali sudaryti iki 40 prekių, įskaitant:

variklio kuras,

Naftos chemijos gamybos žaliavos,

Tepimo, hidraulinės ir kitos alyvos,

Kiti n / produktai.

Konkrečiose naftos perdirbimo gamyklose gautų n/produktų nomenklatūra priklauso nuo tiekiamos žalios naftos sudėties ir savybių bei n/produktams keliamų reikalavimų.

Frakcijos ypatybės:

Dujos, ištirpintos aliejuje, sudaro 1,9% naftos masės ir gaunamos pirminės naftos distiliacijos metu, daugiausia susideda iš propano ir butano. Tai dujų frakcionavimo įrenginių žaliavos ir kuras (buitinės suskystintos dujos).

Frakcijos nk -62 ir 62-85 o C turi mažą oktaninį skaičių, todėl siunčiamos į izomerizacijos įrenginį oktaniniam skaičiui padidinti.

Frakcija 85-120 о С yra katalizinio riformingo žaliava, skirta gaminti benzeną ir tolueną, kurie yra didelio oktaninio skaičiaus benzino komponentai.

85-120 ir 120-180 o C frakcijos yra katalizinio riformingo žaliava, skirta gaminti didelio oktaninio skaičiaus benzino komponentus ir reaktyvinių degalų komponentus.

Frakcija 180-230 о С - reaktyvinio ir dyzelinio kuro komponentas.

230-280 о С ir 280-350 о С frakcijos yra vasarinio ir žieminio dyzelinio kuro frakcijos. Kombinuotosios frakcijos cetaninis skaičius yra 240–350 о С = 55. Stingimo temperatūra -12 о С. Frakcijos nuvaškavimas 230 - 350 о С leidžia gauti žieminį dyzelinį kurą.

Frakcija 350-500 о С - vakuuminis gazolis - katalizinio krekingo ir hidrokrekingo procesų žaliava, skirta gauti didelio oktaninio skaičiaus benziną.

Frakcija, kuri išverda aukštesnėje nei 500 °C temperatūroje – derva – naudojama kaip žaliava terminio krekingo, klampumo, koksavimo ir bitumo gamybos įrenginiuose.

Naftos perdirbimas yra nenutrūkstamas technologinis procesas, kurio išjungimas numatytas tik planinei profilaktikai (PPM), maždaug kas 3 metus.

Vienas pagrindinių įmonių vykdomų naftos perdirbimo gamyklų modernizavimo uždavinių – pailginti apyvartos laiką, kuris, pavyzdžiui, Maskvos naftos perdirbimo gamyklai yra apie 4,5 metų.

Pagrindinis naftos perdirbimo gamyklos techninis padalinys yra technologinis mazgas, kurio įrangos kompleksas leidžia atlikti visas pagrindines technologiniai procesai apdorojimas.

Pagrindinės operacijos

1. Alyvos pristatymas ir priėmimas.

Pagrindiniai žaliavų pristatymo į naftos perdirbimo gamyklą keliai:

Magistraliniai naftotiekiai (MNP) yra pagrindinė Rusijos Federacijos žaliavinės naftos tiekimo galimybė,

Autorius geležinkelis naudojant autocisternas,

Naftos tanklaiviai pakrantės naftos perdirbimo gamykloms

Į gamyklos naftos terminalą (1 pav.) nafta patenka (dažniausiai Šuchovo tipo), kuri naftotiekiais sujungta su visais gamyklos technologiniais mazgais.

Naftos terminale gautos naftos apskaita atliekama prietaisais arba matavimais naftos talpyklose.

2. Pirminis apdorojimas

2.1. Alyvos paruošimas rafinavimui (elektrinis gėlinimas).

Druskos pašalinimas padeda sumažinti technologinės įrangos koroziją nuo žalios naftos.

Iš naftos rezervuarų gaunama žalia nafta sumaišoma su vandeniu, kad ištirptų druskos, ir siunčiama į ELOU – elektrinį gėlinimo įrenginį.

2.2.3. Benzino stabilizavimas ir antrinis distiliavimas

AVT bloke gautos benzino frakcijos negalima naudoti dėl šių priežasčių:

Sudėtyje yra dujų, daugiausia propano ir butano, viršijančių kokybės reikalavimus, todėl jų negalima naudoti kaip variklinio benzino arba komercinio tiesioginio distiliavimo benzino komponentų,

Rafinavimo procesuose, kuriais siekiama padidinti benzino oktaninį skaičių ir gaminti aromatinius angliavandenilius, kaip žaliava naudojamos siauros benzino frakcijos.

Todėl naudojamas techninis procesas, kurio metu iš benzino frakcijos distiliuojamos suskystintos dujos, kurios atitinkamame kolonėlių skaičiuje distiliuojamos į 2-5 siauras frakcijas.

Pirminio naftos perdirbimo produktai, kaip ir kituose technologiniuose perdirbimo procesuose, yra aušinami:

Šilumokaičiuose, kurie taupo proceso kurą,

Vandens ir oro šaldytuvuose.

Pirminis perdirbimo įrenginys - paprastai kombinuotas ELOU-AVT-6, kurio perdirbimo pajėgumas yra iki 6 milijonų tonų per metus naftos, kurį sudaro:

Blokas ELOU, skirtas paruošti aliejų perdirbimui, pašalinant iš jo vandenį ir druskas,

Blokas AT, skirtas lengvųjų naftos produktų distiliavimui į siauras frakcijas,

Blokas VT, skirtas mazutui (> 350 о С) distiliuoti į frakcijas,

stabilizavimo blokas, skirtas pašalinti iš benzino dujines sudedamąsias dalis, įskaitant koroziją sukeliančias vandenilio sulfido ir angliavandenilių dujas,

Blokas, skirtas antriniam benzino frakcijų distiliavimui, skirtas benzinui atskirti į frakcijas.

Standartinėje įrenginio konfigūracijoje žalia nafta sumaišoma su demulsifikatoriumi, kaitinama šilumokaičiuose, 4 lygiagrečiais srautais nudruskinama 2 horizontalių elektrinių dehidratatorių etapuose, papildomai šildoma šilumokaičiuose ir siunčiama į užpildymo kolonėlę.

Šiluma į šios kolonėlės dugną tiekiama karšta srove, cirkuliuojančia per krosnį.

Be to, dalinai pašalinta alyva iš kolonėlės, pakaitinus krosnyje, nukreipiama į pagrindinę kolonėlę, kur atliekama rektifikacija, siekiant gauti benzino garus viršutinėje kolonos dalyje, 3 šoninius distiliatus iš šalinimo kolonų ir mazutą. apatinė stulpelio dalis.

Šilumos pašalinimas kolonėlėje atliekamas naudojant viršutinį garavimo grįžtamąjį srautą ir 2 tarpinius cirkuliacinius refliuksus.

Benzino frakcijų mišinys iš kolonėlių siunčiamas į kolonėlę stabilizuoti, kur iš viršaus paimamos lengvosios galvutės frakcijos (skysta galvutė), o iš apačios – stabilus benzinas.

Stabilus benzinas kolonėlėse yra antrinis distiliavimas, kad būtų gautos siauros pjūvio dalys, naudojamos kaip katalizinio riformingo žaliava.

Šiluma tiekiama į stabilizatoriaus ir antrinės distiliacijos kolonų dugną krosnyje kaitinant cirkuliacinius grįžtamuosius srautus.

Įvairių konfigūracijų pirminio perdirbimo gamyklų nuotraukos

3. Antrinis naftos perdirbimas

Pirminiai naftos perdirbimo produktai, kaip taisyklė, nėra parduodami n / produktai.

Pavyzdžiui, benzino frakcijos oktaninis skaičius yra apie 65 balai, sieros kiekis dyzelino frakcijoje gali siekti 1,0% ir daugiau, o standartas, priklausomai nuo prekės ženklo, yra 0,005% - 0,2%.

Be to, tamsiosios naftos frakcijos gali būti toliau kvalifikuotai apdorojamos.

Todėl naftos frakcijos tiekiamos į antrinio proceso blokus, kurie pagerina naftos produktų kokybę ir gilina naftos perdirbimą.

Katalizinis krekingas () yra svarbiausias rafinavimo procesas, kuris daro didelę įtaką visos naftos perdirbimo gamyklos efektyvumui.

Proceso esmė – angliavandenilių, sudarančių žaliavą (vakuuminį gazolį), skilimas, veikiant temperatūrai, esant ceolito turinčiam aliumosilikato katalizatoriui.

Tikslinis KK agregato gaminys yra didelio oktaninio skaičiaus benzino komponentas, kurio oktaninis skaičius yra 90 p ir daugiau, jo išeiga yra 50 - 65%, priklausomai nuo naudojamos žaliavos, taikomos technologijos ir režimo.

Didelis oktaninis skaičius atsiranda dėl to, kad kačių krekingo metu taip pat vyksta izomerizacija.

Proceso metu susidaro propileno ir butileno turinčios dujos, kurios naudojamos kaip žaliava naftos chemijos produktams ir didelio oktaninio skaičiaus benzino komponentams gaminti, lengvasis gazolis - dyzelino ir krosnių kuro komponentas, o sunkusis gazolis - žaliava suodžių arba mazuto sudedamųjų dalių gamyba.

Šiuolaikinių gamyklų našumas yra vidutiniškai 1,5-2,5 mln. tonų per metus, tačiau yra ir 4,0 mln. tonų per metus.

Pagrindinė įrenginio dalis yra reaktoriaus regeneravimo blokas.

Bloką sudaro pašarų šildymo krosnis, reaktorius, kuriame vyksta krekingo reakcijos, ir katalizatoriaus regeneratorius.

Regeneratoriaus paskirtis – sudeginti trūkinėjant susidariusį koksą, nusėdusį ant katalizatoriaus paviršiaus. Reaktorius, regeneratorius ir žaliavos įvesties blokas yra sujungti vamzdynais (pneumatinėmis transportavimo linijomis), kuriais cirkuliuoja katalizatorius.

Šiuo metu Rusijos naftos perdirbimo gamyklų katalizinio krekingo pajėgumai yra nepakankami, o naujų blokų įvedimas išsprendžia prognozuojamo benzino trūkumo problemą.

Žaliava, kurios temperatūra yra 500–520 ° C, sumaišyta su susmulkintu katalizatoriumi, 2–4 sekundes juda aukštyn aukštyn reaktoriumi ir sutrūkinėja.

Krekingo produktai patenka į stovenčio reaktoriaus viršuje esantį separatorių, kuriame baigiasi cheminės reakcijos ir atskiriamas katalizatorius, kuris pašalinamas iš apatinės separatoriaus dalies ir gravitacijos būdu teka į regeneratorių, kuriame deginamas koksas. 700°C temperatūroje.

Po to regeneruotas katalizatorius grąžinamas į žaliavos įvesties bloką.

Slėgis reaktoriaus-regeneratoriaus bloke artimas atmosferiniam.

Bendras reaktoriaus-regeneratoriaus bloko aukštis yra 30 - 55 m, separatoriaus ir regeneratoriaus skersmenys yra atitinkamai 8 ir 11 m blokui, kurio našumas 2,0 mln. tonų per metus.

Krekingo produktai išeina iš separatoriaus viršaus, atšaldomi ir paduodami į rektifikaciją.

Krekingas gali būti kombinuotų įrenginių dalis, įskaitant pirminį apdorojimą vandeniliu arba lengvą žaliavos hidrokrekingą, dujų valymą ir frakcionavimą.

Dešinėje yra reaktorius, kairėje - regeneratorius

Hidrokrekingas – tai procesas, kurio tikslas – gauti aukštos kokybės žibalo ir dyzelino distiliatus, taip pat vakuuminį gazolį krekingo žaliavos angliavandenilius esant vandeniliui.

Kartu su krekingu produktai išvalomi iš sieros, prisotinami olefinai ir aromatiniai junginiai, dėl ko susidaro aukštos eksploatacinės ir aplinkosaugos charakteristikos.

Gauta benzino frakcija turi mažą oktaninį skaičių, jos sunkioji dalis gali būti naudojama kaip žaliava reformuojant.

Hidrokrekingas taip pat naudojamas alyvos gamyboje, siekiant gauti aukštos kokybės bazines alyvas, kurių eksploatacinės savybės panašios į sintetines.

Hidrokrekingo žaliavų asortimentas gana platus – tiesioginio distiliavimo vakuuminis gazolis, katalizinio krekingo ir koksavimo gazoliai, alyvos blokų šalutiniai produktai, mazutas, derva.
Hidrokrekingo įrenginiai, kaip taisyklė, yra statomi su dideliu agregato perdirbimo pajėgumu - 3-4 mln. tonų per metus.

Dažniausiai riformeriuose pagaminamo vandenilio tūrio nepakanka hidrokrekingui palaikyti, todėl naftos perdirbimo gamykloje statomi atskiri vandenilio gamybos riformingo angliavandenilių dujose įrenginiai.

Technologinės schemos iš esmės panašios į hidrovalymo įrenginius – žaliava, sumaišyta su vandenilio turinčiomis dujomis (HSG) kaitinama krosnyje, su katalizatoriaus sluoksniu patenka į reaktorių, produktai iš reaktoriaus atskiriami nuo dujų ir paduodami į rektifikaciją.

Tačiau hidrokrekingo reakcijos vyksta kartu su šilumos išsiskyrimu technologinė schema Numatomas šalto HSG įvedimas į reakcijos zoną, kurio srautą kontroliuoja temperatūra. Hidrokrekingas yra vienas pavojingiausių rafinavimo procesų, kai temperatūros režimas nekontroliuojamas, staigiai pakyla temperatūra, dėl kurios reaktoriaus blokas sprogsta.

Hidrokrekingo įrenginių techninė ir technologinis režimas skiriasi priklausomai nuo užduočių, susijusių su konkrečios naftos perdirbimo gamyklos technologine schema ir naudojamomis žaliavomis.

Pavyzdžiui, norint gauti mažai sieros turintį vakuuminį gazolį ir palyginti nedidelį kiekį lengvosios alyvos (lengvasis hidrokrekingas), procesas atliekamas iki 80 atm slėgyje viename reaktoriuje, kurio temperatūra yra apie 350 ° C.

Norint gauti maksimalią šviesos išeigą (iki 90%, įskaitant iki 20% žaliavų benzino frakcijos), procesas vykdomas 2 reaktoriuose.

Tuo pačiu metu produktai po 1-ojo reaktoriaus patenka į distiliavimo kolonėlę, kur cheminių reakcijų metu gauta šviesa distiliuojama, o likusi dalis patenka į 2-ąjį reaktorių, kur vėl yra hidrokrekingas.

Šiuo atveju vakuuminio gazolio hidrokrekinge slėgis yra apie 180 atm, o mazuto ir dervos hidrokrekinge - daugiau nei 300.

Proceso temperatūra atitinkamai svyruoja nuo 380 iki 450 ° C ir daugiau.

Rusijoje hidrokrekingo technologija buvo įdiegta 2000-aisiais Permės, Jaroslavlio ir Ufos naftos perdirbimo gamyklose, daugelyje gamyklų buvo rekonstruoti hidrokrekingo įrenginiai, skirti lengvojo hidrokrekingo procesui.

Bendra hidrokrekingo ir katalizinio krekingo įrenginių konstrukcija giluminio naftos perdirbimo kompleksų rėmuose atrodo efektyviausia gaminant didelio oktaninio skaičiaus benziną ir aukštos kokybės vidutinius distiliatus.

4. Komercinė gamyba

Minėtų technologinių procesų metu gaminami tik skirtingų kokybės rodiklių variklių, aviacinių ir katilinių degalų komponentai.

Pavyzdžiui, tiesioginio distiliavimo benzino oktaninis skaičius yra apie 65, reformato – 95–100, koksinio benzino – 60.

Kiti komponentų kokybės rodikliai (pavyzdžiui, dalinė sudėtis, sieros kiekis) taip pat skiriasi.

Norint gauti komercinius n / produktus, gauti komponentai sumaišomi atitinkamose rafinavimo talpyklose tokiais santykiais, kurie suteikia standartizuotus kokybės rodiklius.

Komponentų maišymo receptūros () skaičiavimas atliekamas naudojant matematinių modelių modulius, naudojamus planuojant visos naftos perdirbimo gamyklos gamybą.

Pradiniai modeliavimo duomenys yra numatomi žaliavų, komponentų ir prekinių produktų likučiai, n/produktų pardavimo planas asortimento kontekste, planuojamas naftos tiekimo kiekis. Tokiu būdu galima apskaičiuoti efektyviausius komponentų maišymo santykius.

Dažnai gamyklose naudojamos nusistovėjusios maišymo receptūros, kurios koreguojamos pasikeitus technologinei schemai.

N/produktų komponentai iš anksto nustatytu santykiu pumpuojami į maišymo indą, kur taip pat gali būti tiekiami priedai.

Gautos prekės n / produktai yra tikrinami ir išpumpuojami į prekių bazės rezervuarus, iš kurių siunčiami vartotojui.

5. Naftos produktų pristatymas

Gabenimas geležinkeliu yra pagrindinis n / produktų pristatymo būdas Rusijoje. Pakrovimui naudojami pakrovimo stelažai.

Pagrindiniuose naftos produktų vamzdynuose () „Transnefteproduct“,

Upių ir jūrų laivai.

Aliejus yra mineralas, kuris yra vandenyje netirpus aliejinis skystis, kuris gali būti beveik bespalvis arba tamsiai rudas. Naftos perdirbimo savybės ir metodai priklauso nuo vyraujančių angliavandenilių procentinės dalies jos sudėtyje, kuri skiriasi įvairiose srityse.

Taigi Sosninskojės lauke (Sibire) alkanai (parafino grupė) sudaro 52 proc., cikloalkanai - apie 36%, aromatiniai angliavandeniliai - 12 proc. O, pavyzdžiui, Romashkinskoye lauke (Tatarstanas) alkanų ir aromatinių anglių dalis yra didesnė – atitinkamai 55 ir 18 proc., o cikloalkanų – 25 proc. Be angliavandenilių, šioje žaliavoje gali būti sieros, azoto junginių, mineralinių priemaišų ir kt.

Pirmą kartą nafta buvo „rafinuota“ Rusijoje 1745 m

Ši natūrali fosilija nėra naudojama žaliava. Techniškai vertingiems produktams (tirpikliai, variklių degalai, chemijos gamybos komponentai) gauti nafta rafinuojama pirminiais arba antriniais metodais. Šias žaliavas bandyta transformuoti jau XVIII amžiaus viduryje, kai, be gyventojų naudojamų žvakių ir fakelų, daugelio bažnyčių lempose buvo naudojamas „degantis aliejus“, kuris buvo mišinys. augalinio aliejaus ir rafinuoto aliejaus.

Naftos perdirbimo galimybės

Rafinavimas dažnai nėra tiesiogiai įtraukiamas į naftos perdirbimo procesus. Atvirkščiai, tai yra preliminarus etapas, kurį gali sudaryti:

Cheminis valymas, kai aliejus veikiamas oleumu ir koncentruota sieros rūgštimi. Taip pašalinami aromatiniai ir nesotieji angliavandeniliai.

Adsorbcinis valymas. Čia dervas ir rūgštis galima pašalinti iš naftos produktų apdorojant karštu oru arba perleidžiant aliejų per adsorbentą.

Katalizinis valymas – švelnus hidrinimas azoto ir sieros junginiams pašalinti.

Fizinis ir cheminis valymas. Šiuo atveju sudedamųjų dalių perteklius yra selektyviai išskiriamas naudojant tirpiklius. Pavyzdžiui, polinis tirpiklis fenolis naudojamas azoto ir sieros junginiams pašalinti, o nepoliniai tirpikliai – butanas ir propanas – išskiria dervą, aromatinius angliavandenilius ir kt.

Jokių cheminių pakitimų...

Naftos perdirbimas pirminiais procesais neapima cheminės žaliavos transformacijos. Čia mineralas tiesiog suskirstomas į jo sudedamąsias dalis. Pirmasis aliejaus distiliavimo įrenginys buvo išrastas 1823 m Rusijos imperija... Broliai Dubininai spėjo katilą įdėti į įkaitintą krosnį, iš kurios vamzdis per šalto vandens statinę nuėjo į tuščią indą. Krosnies katile alyva buvo kaitinama, perleista per „šaldytuvą“ ir nusėsta.

Šiuolaikiniai žaliavų paruošimo būdai

Šiandien naftos perdirbimo kompleksuose naftos perdirbimo technologija prasideda nuo papildomo valymo, kurio metu ELOU įrenginiuose (elektriniuose druskų šalinimo įrenginiuose) produktas dehidratuojamas, išvalomas nuo mechaninių priemaišų ir lengvųjų angliavandenių (C1 - C4). Tada žaliava gali būti distiliuojama atmosferoje arba vakuuminiu distiliavimu. Pirmuoju atveju gamyklos įranga pagal veikimo principą primena tą, kuri buvo naudojama dar 1823 m.

Tik pats naftos perdirbimo įrenginys atrodo kitaip. Įmonė turi namų be langų dydžio krosnis, sumūrytas iš geriausių ugniai atsparių plytų. Jų viduje yra daugybė kilometrų vamzdžių, kuriuose alyva juda dideliu greičiu (2 metrai per sekundę) ir didelio antgalio liepsna įkaista iki 300-325 C (aukštesnėje temperatūroje angliavandeniliai tiesiog suyra). Kondensacijos ir garų aušinimo vamzdis šiandien pakeičiamas rektifikacinėmis kolonėlėmis (gali būti iki 40 metrų aukščio), kuriose garai atskiriami ir kondensuojami, o gaunamiems produktams priimti statomi ištisi miesteliai iš skirtingų rezervuarų.

Kas yra medžiagų balansas?

Naftos perdirbimas Rusijoje duoda skirtingus medžiagų balansus atmosferiniu būdu distiliuojant žaliavas iš vieno ar kito telkinio. Tai reiškia, kad skirtingų frakcijų – benzino, žibalo, dyzelino, mazuto, susijusių dujų – išeiga gali būti skirtingos proporcijos.

Pavyzdžiui, Vakarų Sibiro naftos dujų išeiga ir nuostoliai yra atitinkamai po vieną procentą, benzino frakcijos (išleidžiamos maždaug 62–180 C temperatūroje) užima apie 19%, žibalas - apie 9,5%, dyzelino frakcija - 19%, degalai. aliejaus – beveik 50 procentų (išsiskiria nuo 240 iki 350 laipsnių temperatūroje). Gautos medžiagos beveik visada papildomai apdorojamos, nes neatitinka tų pačių mašinų variklių eksploatacinių reikalavimų.

Gamyba su mažiau atliekų

Vakuuminis aliejaus apdorojimas grindžiamas medžiagų virimo žemesnėje temperatūroje, mažėjant slėgiui, principu. Pavyzdžiui, kai kurie angliavandeniliai aliejuje verda tik 450 °C temperatūroje (atmosferos slėgis), tačiau sumažinus slėgį juos galima virti 325 °C temperatūroje. Vakuuminis žaliavų apdorojimas atliekamas rotoriniuose vakuuminiuose garintuvuose, kurie padidina distiliavimo greitį ir leidžia iš mazuto gauti cerezinus, parafinus, kurą, alyvas, o sunkiąsias liekanas (dervą) panaudoti toliau bitumo gamybai. Vakuuminis distiliavimas sukelia mažiau atliekų nei atmosferinis distiliavimas.

Perdirbimas leidžia gauti aukštos kokybės benziną

Antrinis naftos perdirbimo procesas buvo išrastas siekiant gauti daugiau variklių degalų iš tos pačios žaliavos, veikiant naftos angliavandenilių molekules, kurios įgauna tinkamesnes oksidacijai formules. Perdirbimas apima įvairius vadinamojo „krekingo“ tipus, įskaitant hidrokrekingą, terminį ir katalizinį variantą. Šis procesas taip pat iš pradžių buvo išrastas Rusijoje, 1891 m., inžinieriaus V. Šuchovo. Tai angliavandenilių skilimas į formas, kurių molekulėje yra mažiau anglies atomų.

Naftos ir dujų perdirbimas 600 laipsnių Celsijaus temperatūroje

Krekingo įrenginių veikimo principas yra maždaug toks pat kaip ir įrenginių. Atmosferos slėgis vakuuminė gamyba. Tačiau čia žaliavos, kurias dažniausiai atstoja mazutas, apdirbimas vyksta artimoje 600 C temperatūroje. Dėl šios įtakos mazuto masę sudarantys angliavandeniliai skyla į smulkesnius, iš kurių tas pats. susideda iš žibalo arba benzino. Terminis krekingas pagrįstas apdorojimu aukštoje temperatūroje ir suteikia benziną su daugybe priemaišų, katalizinį krekingą taip pat termiškai apdorojant, tačiau pridedant katalizatorių (pavyzdžiui, specialių molio dulkių), leidžiančių gauti daugiau gero benzino. kokybės.

Hidrokrekingas: pagrindiniai tipai

Naftos gavyba ir rafinavimas šiandien gali apimti įvairius hidrokrekingo tipus, tai yra hidrovalymo procesų, didelių angliavandenilių molekulių skaidymo į mažesnes ir nesočiųjų angliavandenilių prisotinimo vandeniliu derinys. Hidrokrekingas gali būti lengvas (slėgis 5 MPa, temperatūra apie 400 C, naudojamas vienas reaktorius, daugiausia dyzelinis kuras ir medžiaga kataliziniam krekingui) ir kietasis (slėgis 10 MPa, temperatūra apie 400 C, keli reaktoriai, dyzelino, benzino ir žibalo frakcija) . Katalizinis hidrokrekingas leidžia gaminti įvairias alyvas, turinčias aukštą klampumo koeficientą ir mažą aromatinių ir sieringų angliavandenilių kiekį.

Be to, valant naftą galima naudoti šiuos technologinius procesus:

Visbreaking. Tokiu atveju, esant temperatūrai iki 500 C ir slėgiui nuo pusės iki trijų MPa, dėl parafinų ir naftenų skilimo iš žaliavos gaunami antriniai asfaltenai, angliavandenilių dujos, benzinas.

Sunkiųjų naftos likučių koksavimas – tai giluminis naftos perdirbimas, kai žaliava apdorojama artimoje 500 C temperatūroje, esant 0,65 MPa slėgiui, gaunant gazolio komponentus ir naftos koksą. Proceso etapai baigiasi „kokso pyrago“ gamyba, prieš kurį (atvirkščia tvarka) vyksta tankinimas, polikondensacija, aromatizavimas, ciklizavimas, dehidrogenavimas ir krekingas. Be to, produktas taip pat džiovinamas ir kalcinuojamas.

Reformavimas. Tokį naftos produktų perdirbimo būdą 1911 metais Rusijoje išrado inžinierius N. Zelinskis. Šiandien katalizinis riformingas naudojamas aukštos kokybės aromatiniams angliavandeniliams ir benzinams gauti iš pirminio benzino ir benzino frakcijų, taip pat vandenilio turinčioms dujoms, skirtoms tolesniam apdorojimui hidrokrekinge.

Izomerizacija. Naftos ir dujų perdirbimas šiuo atveju apima gavimą iš cheminis junginys izomeras dėl pakitimų medžiagos anglies skelete. Taigi didelio oktaninio skaičiaus komponentai yra išskiriami iš mažo oktaninio skaičiaus alyvos komponentų, siekiant gauti komercinį benziną.

Alkilinimas. Šis procesas pagrįstas alkilo pakaitų įtraukimu į organinę molekulę. Taigi iš nesočiųjų angliavandenilių dujų gaunami didelio oktaninio skaičiaus benzino komponentai.

Siekia europinių standartų

Naftos ir dujų perdirbimo technologijos naftos perdirbimo gamyklose nuolat tobulinamos. Taigi vietinėse įmonėse buvo pastebėtas žaliavų perdirbimo efektyvumo padidėjimas: perdirbimo gylis, lengvųjų naftos produktų atrankos padidėjimas, nepataisomų nuostolių sumažėjimas ir kt. Dvidešimt pirmojo amžiaus 10-20 metų apima tolesnis apdorojimo gylio didinimas (iki 88 proc.), gaminamų produktų kokybės gerinimas iki europinių standartų, technogeninio poveikio aplinkai mažinimas.

Naftos perdirbimas yra gana sudėtingas procesas, reikalaujantis dalyvavimo. Iš išgaunamų natūralių žaliavų gaunama daug produktų – įvairių rūšių kuro, bitumo, žibalo, tirpiklių, tepalų, naftos alyvų ir kt. Naftos perdirbimas prasideda nuo angliavandenilių transportavimo į naftos perdirbimo gamyklą. Gamybos procesas vyksta keliais etapais, kurių kiekvienas yra labai svarbus technologiniu požiūriu.

Perdirbimo procesas

Naftos rafinavimo procesas prasideda nuo specializuoto jos paruošimo. Taip yra dėl to, kad natūraliose žaliavose yra daug priemaišų. Naftą turinčiose nuosėdose yra smėlio, druskos, vandens, dirvožemio, dujinių dalelių. Vanduo naudojamas dideliam maisto kiekiui išgauti ir energijos nuosėdoms taupyti. Tai turi savo privalumų, tačiau žymiai sumažina gaunamos medžiagos kokybę.

Dėl priemaišų, esančių naftos produktų sudėtyje, neįmanoma jų transportuoti į gamyklą. Jie provokuoja apnašų susidarymą ant šilumokaičių ir kitų talpyklų, o tai žymiai sumažina jų tarnavimo laiką.

Todėl išgautos medžiagos yra kompleksiškai valomos – mechaniniu ir smulkiu. Šiame gamybos proceso etape gautos žaliavos skirstomos į aliejų ir. Tai atliekama naudojant specialius alyvos separatorius.

Žaliavų valymui jis daugiausia ginamas hermetiškai uždarytose talpyklose. Norint suaktyvinti atskyrimo procesą, medžiaga veikiama šaltoje arba aukštoje temperatūroje. Elektriniai druskų šalinimo įrenginiai naudojami žaliavose esančioms druskoms pašalinti.

Kaip vyksta naftos ir vandens atskyrimo procesas?

Po pirminio gryninimo gaunama mažai tirpi emulsija. Tai mišinys, kuriame vieno skysčio dalelės tolygiai pasiskirsto kitame. Remiantis tuo, yra 2 emulsijų tipai:

  • hidrofilinis. Tai mišinys, kuriame alyvos dalelės yra vandenyje;
  • hidrofobiškas. Emulsija daugiausia sudaryta iš aliejaus, kuriame yra vandens dalelių.

Emulsijos suskaidymo procesas gali vykti mechaniškai, elektra arba chemiškai. Pirmasis metodas apima skysčio nusodinimą. Tai atsitinka tam tikromis sąlygomis – kaitinant iki 120-160 laipsnių temperatūros, padidėjus slėgiui iki 8-15 atmosferų. Mišinio delaminacija paprastai įvyksta per 2-3 valandas.

Kad emulsija būtų atskirta sėkmingai, būtina užkirsti kelią vandens išgaravimui. Taip pat gryno aliejaus atskyrimas atliekamas naudojant galingas centrifugas. Emulsija padalijama į frakcijas, kai pasiekia 3,5-50 tūkstančių apsisukimų per minutę.

Cheminio metodo naudojimas apima specialių aktyviųjų paviršiaus medžiagų, vadinamų demulsifikatoriais, naudojimą. Jie padeda ištirpinti adsorbcinę plėvelę, dėl ko aliejus išvalomas nuo vandens dalelių. Cheminis metodas dažnai naudojamas kartu su elektriniu. Paskutinis valymo būdas apima emulsijos veikimą elektros srove. Tai provokuoja vandens dalelių kaupimąsi. Dėl to jį lengviau pašalinti iš mišinio, o tai leidžia gauti aukščiausios kokybės aliejų.

Pirminis apdorojimas

Naftos gamyba ir perdirbimas vyksta keliais etapais. Įvairių gaminių iš natūralių žaliavų gamybos ypatybė yra ta, kad net ir kokybiškai išvalius gauto produkto negalima naudoti pagal paskirtį.

Pradinė medžiaga pasižymi įvairių angliavandenilių kiekiu, kurie labai skiriasi molekuline mase ir virimo temperatūra. Jame yra nafteninių, aromatinių, parafininių medžiagų. Taip pat žaliavoje yra organinių sieros, azoto ir deguonies junginių, kurie taip pat turi būti pašalinti.

Visi esami naftos perdirbimo būdai yra skirti suskirstyti ją į grupes. Gamybos procese gaunamas platus asortimentas skirtingų charakteristikų gaminių.

Pirminis natūralių žaliavų perdirbimas atliekamas remiantis skirtingos temperatūros jo sudedamųjų dalių virimas. Šiam procesui atlikti naudojami specializuoti įrenginiai, kurie leidžia gauti įvairių naftos produktų – nuo ​​mazuto iki dervos.

Taip apdorojus natūralias žaliavas, nebus galima gauti paruoštos tolimesniam naudojimui medžiagos. Pirminis distiliavimas skirtas tik fizinėms ir cheminėms aliejaus savybėms nustatyti. Jį užbaigus, galima nustatyti tolesnio apdorojimo poreikį. Jie taip pat nustato įrangos, kuri turi būti naudojama norint atlikti reikiamus procesus, tipą.

Pirminis naftos perdirbimas

Alyvos distiliavimo metodai

Išskiriami šie naftos perdirbimo (distiliavimo) būdai:

  • vienkartinis išgarinimas;
  • pakartotinis išgarinimas;
  • distiliavimas su laipsnišku garinimu.

Blykstės metodas apima aliejaus rafinavimą veikiant aukštai temperatūrai su iš anksto nustatyta verte. Dėl to susidaro garai, kurie patenka specialus aparatas... Jis vadinamas garintuvu. Šiame cilindriniame įrenginyje garai atskiriami nuo skystosios frakcijos.

Pakartotinai išgarinant, žaliava apdorojama, kai temperatūra kelis kartus padidinama pagal tam tikrą algoritmą. Pastarasis distiliavimo būdas yra sudėtingesnis. Alyvos rafinavimas laipsniškai išgarinant reiškia sklandų pagrindinių veikimo parametrų pasikeitimą.

Distiliavimo įranga

Pramoninis naftos perdirbimas atliekamas naudojant kelis aparatus.

Vamzdinės krosnys. Savo ruožtu jie taip pat skirstomi į keletą tipų. Tai atmosferinės, vakuuminės, atmosferinės vakuuminės krosnys. Naudojant pirmojo tipo įrangą, atliekamas seklus naftos produktų perdirbimas, leidžiantis gauti mazuto, benzino, žibalo ir dyzelino frakcijas. Vakuuminėse krosnyse dėl efektyvesnio darbo žaliavos skirstomos į:

  • deguto;
  • aliejaus dalelės;
  • gazolio dalelių.

Gauti produktai visiškai tinka kokso, bitumo, tepalų gamybai.

Distiliavimo kolonėlės. Žalios naftos rafinavimo procesas naudojant šią įrangą apima jos kaitinimą ritėje iki 320 laipsnių temperatūros. Po to mišinys patenka į tarpinius rektifikavimo kolonėlės lygius. Vidutiniškai jame yra 30–60 lovių, kurių kiekvienas yra išdėstytas vienas nuo kito ir yra su skysčio vonele. Tai leidžia garams tekėti žemyn lašelių pavidalu, susidaro kondensatas.

Taip pat yra apdorojimas naudojant šilumokaičius.

Perdirbimas

Nustačius aliejaus savybes, atsižvelgiant į tam tikro galutinio produkto poreikį, parenkamas antrinio distiliavimo būdas. Iš esmės tai yra terminis katalizinis poveikis žaliavai. Giluminis aliejaus rafinavimas gali būti atliekamas keliais būdais.

Kuro. Naudojant šį antrinio distiliavimo metodą galima gauti daugybę aukštos kokybės produktų – variklių benzino, dyzelino, reaktyvinio ir katilinio kuro. Norint atlikti apdorojimą, nereikia naudoti daug įrangos. Taikant šį metodą, iš sunkiųjų žaliavų frakcijų ir nuosėdų gaunamas gatavas produktas. Kuro distiliavimo metodas apima:

  • įtrūkimai;
  • reformuoti;
  • Hidrinimas;
  • hidrokrekingas.

Kuras ir alyva. Taikant šį distiliavimo būdą gaunamas ne tik įvairus kuras, bet ir asfaltas bei tepalinės alyvos. Tai atliekama naudojant ištraukimo, deasfaltavimo metodą.

Naftos chemija. Taikant šį metodą naudojant aukštųjų technologijų įrangą, gaunama daug gaminių. Tai ne tik kuras, alyvos, bet ir plastikai, guma, trąšos, acetonas, alkoholis ir daug daugiau.

Kaip mus supantys objektai gaunami iš naftos ir dujų – prieinama ir suprantama

Šis metodas laikomas labiausiai paplitusiu. Jis naudojamas sieros arba rūgštaus aliejaus perdirbimui. Hidrovalymas gali žymiai pagerinti gaunamo kuro kokybę. Iš jų pašalinami įvairūs priedai – sieros, azoto, deguonies junginiai. Medžiaga apdorojama specialiais katalizatoriais vandenilio aplinkoje. Tuo pačiu metu temperatūra įrenginyje siekia 300-400 laipsnių, o slėgis - 2-4 MPa.

Dėl distiliavimo žaliavose esantys organiniai junginiai suyra sąveikaudami su aparato viduje cirkuliuojančiu vandeniliu. Dėl to susidaro amoniakas ir vandenilio sulfidas, kurie pašalinami iš katalizatoriaus. Hidrovalymas leidžia apdoroti 95-99% žaliavų.

Katalizinis krekingas

Distiliavimas atliekamas naudojant ceolito turinčius katalizatorius 550 laipsnių temperatūroje. Krekingas laikomas labai efektyviu paruoštų žaliavų apdorojimo būdu. Su jo pagalba iš mazuto frakcijų galima gauti didelio oktaninio skaičiaus variklinį benziną. Gryno produkto išeiga šiuo atveju yra 40-60%. Taip pat gaukite skystųjų dujų (10-15% pradinio tūrio).

Katalizinis reformavimas

Reformavimas atliekamas naudojant aliuminio oksido-platinos katalizatorių, esant 500 laipsnių temperatūrai ir 1-4 MPa slėgiui. Tuo pačiu metu įrangos viduje yra vandenilio aplinka. Šis metodas naudojamas nafteniniams ir parafininiams angliavandeniliams paversti aromatiniais angliavandeniliais. Tai leidžia žymiai padidinti gaminių oktaninį skaičių. Naudojant katalizinį riformingą, grynos medžiagos išeiga yra 73-90 % regeneruotos žaliavos.

Hidrokrekingas

Veikiant tiekia skystą kurą aukštas spaudimas(280 atmosferų) ir temperatūros (450 laipsnių). Taip pat šis procesas vyksta naudojant stiprius katalizatorius – molibdeno oksidus.

Jei hidrokrekingas derinamas su kitais natūralių žaliavų apdorojimo būdais, grynų produktų išeiga benzino ir reaktyvinio kuro pavidalu yra 75–80%. Naudojant kokybiškus katalizatorius, jų regeneracija gali būti nevykdoma 2-3 metus.

Ištraukimas ir deasfaltavimas

Ekstrahavimas apima paruoštos žaliavos atskyrimą į norimas frakcijas naudojant tirpiklius. Atliekamas tolesnis vaško šalinimas. Tai gali žymiai sumažinti aliejaus stingimo temperatūrą. Taip pat produktų gavimui Aukštos kokybės jis yra hidrintas. Dėl ekstrahavimo galima gauti distiliuoto kuro. Taip pat, naudojant šią techniką, iš paruoštų žaliavų ekstrahuojami aromatiniai angliavandeniliai.

Deasfaltavimas būtinas norint gauti dervingų asfalteno junginių iš galutinių naftos žaliavos distiliavimo produktų. Gautos medžiagos aktyviai naudojamos bitumo gamybai, kaip katalizatoriai diegiant kitus perdirbimo būdus.

Kiti apdorojimo būdai

Natūralių žaliavų perdirbimas po pirminio distiliavimo gali būti atliekamas kitais būdais.

Alkilinimas. Apdorojus paruoštas medžiagas, gaunami aukštos kokybės benzino komponentai. Metodas pagrįstas olefininių ir parafininių angliavandenilių chemine sąveika, dėl kurios gaunamas aukštos temperatūros parafininis angliavandenilis.

Izomerizacija... Taikant šį metodą iš mažo oktaninio skaičiaus parafininių angliavandenilių galima gauti medžiagą su didesniu oktaniniu skaičiumi.

Polimerizacija... Leidžia butilenus ir propileną paversti oligomeriniais junginiais. Dėl to gaunamos medžiagos benzino gamybai ir įvairiems naftos chemijos procesams.

Koksavimas... Jis naudojamas naftos koksui gaminti iš sunkiųjų frakcijų, gautų distiliavus naftą.

Naftos perdirbimo pramonė yra perspektyvi ir besivystanti. Gamybos procesas nuolat tobulinamas diegiant naują įrangą ir techniką.

Vaizdo įrašas: naftos perdirbimas

Įvadas

I. Pirminis naftos perdirbimas

1. Antrinis benzino ir dyzelino frakcijų distiliavimas

1.1 Antrinis benzino frakcijos distiliavimas

1.2 Antrinis dyzelino frakcijos distiliavimas

II. Naftos perdirbimo technologijų terminiai procesai

2. Uždelsto koksavimo ir koksavimo procesų aušinimo skysčio sluoksnyje valdymo teoriniai pagrindai

2.1 Uždelstas koksavimo procesas

2.2 Koksavimas aušinimo skysčio sluoksnyje

III. Termokatalitinių ir termohidrokatalitinių procesų technologija

naftos perdirbimas

3. Žibalo frakcijų hidrinimas

IV. Dujų apdorojimo technologijos

4. Rafinavimo gamyklų dujų apdorojimas – absorbcijos ir dujų frakcionavimo (AGFU) ir dujų frakcionavimo (GFC) įrenginiai

4.1 Dujų frakcionavimo įrenginiai (HFC)

4.2 Absorbcijos ir dujų frakcionavimo įrenginiai (AGFU)

Išvada

Bibliografija


Įvadas

Naftos pramonė šiandien yra didelis nacionalinis ekonominis kompleksas, kuris gyvena ir vystosi pagal savo įstatymus. Ką šiandien nafta reiškia šalies nacionalinei ekonomikai? Tai: žaliavos naftos chemijos produktams gaminant sintetinį kaučiuką, alkoholius, polietileną, polipropileną, platų asortimentą įvairių plastikų ir gatavų gaminių iš jų, dirbtinių audinių; variklių degalų (benzino, žibalo, dyzelino ir reaktyvinio kuro), alyvų ir tepalų, taip pat katilų ir krosnių kuro (mazutas) gamybos šaltinis, Statybinės medžiagos(bitumas, derva, asfaltas); žaliavos daugeliui baltymų preparatų, naudojamų kaip priedai gyvulių pašaruose, siekiant paskatinti jų augimą, gaminti.

Šiuo metu naftos pramonė Rusijos Federacija užima 3 vietą pasaulyje. Rusijos naftos kompleksą sudaro 148 tūkst. naftos gręžinių, 48,3 tūkst. km magistralinių vamzdynų, 28 naftos perdirbimo gamyklos, kurių bendras pajėgumas viršija 300 mln. tonų naftos per metus, taip pat daug kitų gavybos įrenginių.

Naftos pramonės įmonėse ir ją aptarnaujančiose šakose dirba apie 900 tūkst. darbuotojų, iš jų apie 20 tūkst. – mokslo ir mokslinių paslaugų srityse.

Pramoninė organinė chemija nuėjo ilgą ir sunkų vystymosi kelią, kurio metu jos žaliavų bazė smarkiai pasikeitė. Pradedant augalinių ir gyvulinių žaliavų perdirbimu, vėliau ji virsta anglies arba kokso chemija (naudojant akmens anglių koksavimo atliekas), kad galiausiai virstų modernia naftos chemija, kuri jau seniai nebetenkina naftos perdirbimo atliekomis. Sėkmingam ir nepriklausomam jos pagrindinės pramonės – sunkiosios, tai yra didelio masto organinės sintezės – funkcionavimui buvo sukurtas pirolizės procesas, kurio pagrindu sukurti modernūs olefino naftos chemijos kompleksai. Iš esmės jie gauna ir apdoroja žemesniuosius olefinus ir diolefinus. Pirolizės žaliavos bazė gali skirtis nuo susijusių dujų iki pirminio benzino, gazolio ir net žalios naftos. Iš pradžių šis procesas buvo skirtas tik etileno gamybai, o dabar yra plataus masto propileno, butadieno, benzeno ir kitų produktų tiekėjas.

Nafta yra mūsų nacionalinis turtas, šalies galios šaltinis, jos ekonomikos pagrindas.

naftos dujų perdirbimo technologija


... Pirminis naftos perdirbimas

1. Antrinis benzino ir dyzelino frakcijų distiliavimas

Antrinis distiliavimas - pirminės distiliacijos metu gautų frakcijų atskyrimas į siauresnes petnešas, kurių kiekviena vėliau naudojama pagal savo paskirtį.

Naftos perdirbimo gamykloje antrinis distiliavimas atliekamas plačiajai benzino frakcijai, dyzelino frakcijai (gaunant žaliavas adsorbcinio parafino ekstrahavimo įrenginiui), alyvos frakcijoms ir kt. Procesas atliekamas atskiruose įrenginiuose arba įrenginiuose, kurie yra AT ir AVT įrenginių dalis.

Alyvos distiliavimas – jos atskyrimo į frakcijas pagal virimo temperatūras procesas (iš čia ir terminas „frakcionavimas“) – yra naftos perdirbimo ir tuo pačiu variklių kuro, tepalinių alyvų ir įvairių kitų vertingų chemijos produktų gavimo pagrindas. Pirminis aliejaus distiliavimas yra pirmasis jos tyrimo etapas. cheminė sudėtis.

Pagrindinės frakcijos, išsiskiriančios pirminio aliejaus distiliavimo metu:

1. Benzino frakcija- aliejaus gijos, kurios virimo temperatūra nuo n.iki. (virimo pradžia, individuali kiekvienai alyvai) iki 150-205 0 С (priklausomai nuo technologinio tikslo gauti auto, aviacinį ar kitą specialų benziną).

Ši frakcija yra alkanų, naftenų ir aromatinių angliavandenilių mišinys. Visi šie angliavandeniliai turi nuo 5 iki 10 C atomų.

2. Žibalo frakcija- alyva, kurios virimo temperatūra yra nuo 150-180 0 С iki 270-280 0 С. Šioje frakcijoje yra С10-С15 angliavandenilių.

Naudojamas kaip variklių kuras (traktoriaus žibalas, dyzelinio kuro komponentas), buitinėms reikmėms (žibalas apšvietimui) ir kt.

3. Gazolio frakcija- virimo temperatūra nuo 270-280 0 С iki 320-350 0 С. Šioje frakcijoje yra С14-С20 angliavandenilių. Naudojamas kaip dyzelinis kuras.

4. Kuras- likučiai distiliavus pirmiau išvardytas frakcijas, kurių virimo temperatūra viršija 320–350 0 С.

Mazutas gali būti naudojamas kaip katilo kuras arba toliau apdorojamas – distiliuojant sumažintame slėgyje (vakuume) parenkant alyvos frakcijas arba plačią vakuuminio gazolio frakciją (savo ruožtu naudojamas kaip katalizinio krekingo žaliava). siekiant gauti didelio oktaninio skaičiaus benzino komponentą) arba įtrūkimą.

5. Degutas- beveik kietas likutis distiliavus alyvos frakcijas iš mazuto. Iš jo gaunamos vadinamosios liekamosios alyvos ir bitumas, iš kurio oksidacijos būdu gaunamas asfaltas, kuris naudojamas kelių tiesimui ir kt. Iš dervos ir kitų antrinės kilmės likučių kokso būdu galima gauti koksą, kuris naudojamas metalurgijos pramonėje.

1 .1 Antrinis benzino frakcijos distiliavimas

Antrinis benzino distiliato distiliavimas yra nepriklausomas procesas arba sudėtinio įrenginio, kuris yra naftos perdirbimo gamyklos, dalis. Šiuolaikinėse gamyklose benzino distiliato antrinio distiliavimo įrenginiai yra skirti siauroms frakcijoms iš jo gauti. Šios frakcijos toliau naudojamos kaip žaliava kataliziniam riformingui, procesui, kurio metu gaunami atskiri aromatiniai angliavandeniliai – benzenas, toluenas, ksilenai arba benzinas, turintis didesnį oktaninį skaičių. Gaminant aromatinius angliavandenilius pradinis benzino distiliatas yra padalinamas į frakcijas, kurių virimo temperatūra: 62-85 °C (benzenas), 85-115 (120) °C (toluenas) ir 115 (120) -140 °C (ksilenas). ).

Benzino frakcija naudojama įvairių rūšių variklių degalams gauti. Tai įvairių angliavandenilių mišinys, įskaitant nešakotuosius ir šakotuosius alkanus. Neišsišakojusių alkanų degimo charakteristikos nėra idealios vidaus degimo varikliams. Todėl benzino frakcija dažnai yra termiškai reformuojama, kad neišsišakojusias molekules paverstų šakotomis. Prieš naudojimą ši frakcija paprastai sumaišoma su šakotaisiais alkanais, cikloalkanais ir aromatiniais junginiais, gautais iš kitų frakcijų katalizinio krekingo arba riformingo būdu.

Benzino, kaip transporto priemonių kuro, kokybę lemia jo oktaninis skaičius. Tai rodo 2,2,4-trimetilpentano (izooktano) tūrio procentą 2,2,4-trimetilpentano ir heptano (tiesios grandinės alkano) mišinyje, kurio degimo charakteristikos yra tokios pat kaip ir bandyto benzino.

Blogų variklių degalų oktaninis skaičius yra nulinis, o geras kuro oktaninis skaičius yra 100. Benzino frakcijos, gaunamos iš žalios naftos, oktaninis skaičius paprastai neviršija 60. Benzino degimo charakteristikos pagerinamos pridedant antidetonacinio priedo, kuris naudojamas kaip tetraetilšvinas (IV), Pb (C 2 H 5) 4. Tetraetilšvinas yra bespalvis skystis, gaunamas kaitinant chloretaną su natrio ir švino lydiniu:

Degant benzinui, kuriame yra šio priedo, susidaro švino ir švino (II) oksido dalelės. Jie sulėtina tam tikrus benzino degimo etapus ir taip užkerta kelią detonacijai. Kartu su tetraetilšvinu į benziną įpilama daugiau 1,2-dibrometano. Jis reaguoja su švinu ir švinu (II), sudarydamas švino (II) bromidą. Kadangi švino (II) bromidas yra lakus junginys, jis pašalinamas iš automobilio variklio kartu su išmetamosiomis dujomis. Plačios frakcijos sudėties benzino distiliatas, pavyzdžiui, nuo pradinės virimo temperatūros iki 180 ° C, pumpuojamas per šilumokaičius ir tiekiamas į pirmąją krosnies ritę, o po to į rektifikavimo kolonėlę. Viršutinė šio stulpelio sandauga yra n trupmena. K. - 85 ° C, praeinant per oro aušintuvą ir šaldytuvą, patenka į imtuvą. Dalis kondensato pumpuojama kaip grįžtamasis srautas į kolonėlės viršų, o likusi dalis tiekiama į kitą kolonėlę. Šiluma į kolonėlės dugną tiekiama cirkuliaciniu refliuksu (frakcija 85-180 °C), kuri pumpuojama per antrąjį krosnies gyvatuką ir tiekiama į kolonėlės apačią. Likusi dalis iš kolonos apačios pumpuojama. į kitą koloną.

Išeinant iš kolonėlės viršaus, oro aušintuve kondensuojasi galvutės frakcijos garai (n.c. - 62 °C); kondensatas, aušinamas vandens aušintuve, surenkamas į imtuvą. Iš čia kondensatas pumpuojamas į rezervuarą, o dalis frakcijos naudojama kaip kolonėlės refliuksas. Likęs produktas - frakcija 62-85 ° C - kolonėlės apačioje pumpuojamas per šilumokaitį ir aušintuvus į rezervuarą. Kaip viršutinis kolonėlės produktas, gaunama 85–120 ° C frakcija, kuri, praėjus per aparatą, patenka į imtuvą. Dalis kondensato grįžtama atgal į kolonėlės viršų, o jo likutinis kiekis siurbliu pašalinamas iš įrenginio į rezervuarą.



Ankstesnis straipsnis: Kitas straipsnis:

© 2015 m .
Apie svetainę | Kontaktai
| svetainės žemėlapį