Из недр земли добывается сырая нефть, являющаяся сырьём нефтепродуктов. Для получения необходимых нефтепродуктов осуществляется переработка нефти. О том, как происходит этот процесс и какие продукты получаются из нефти, говорим в этой статье.
Первичная переработка
Добытую нефть подготавливают к первичной переработке, удаляя естественные примеси – соли, песок, глину, воду, грунт, растворённый в нефти попутный газ. Первичная переработка проходит в три этапа:
- подготовка;
- атмосферная перегонка;
- вакуумная дистилляция.
Рис. 1. Нефтяные вышки.
Подготовка начинается с поступления сырой нефти на нефтеперерабатывающий завод. Нефть отстаивают и центрифугируют, чтобы отделить крупные частицы и выделить воду. Нефть легче воды и в процессе отстаивания поднимается наверх.
Затем методом атмосферной перегонки нефть разделяют на пять фракций:
- газовую;
- бензиновую;
- керосиновую;
- дизельную;
- мазут.
Атмосферная перегонка осуществляется при атмосферном давлении в ректификационных колоннах. Остатком атмосферной перегонки является мазут, который подвергается вакуумной дистилляции. Из мазута также выделяют несколько фракций. Тяжёлым остатком переработки является гудрон.
Рис. 2. Ректификационные колонны.
Отрасль экономики, занимающаяся добычей, транспортировкой, переработкой, складированием, продажей нефти и нефтепродуктов, называется нефтяной промышленностью.
Вторичная переработка
Выделенные фракции подвергаются вторичным способам переработки нефти. Это необходимо для увеличения количества производимого топлива и получения более удобных для окисления веществ. Возможные процессы кратко описаны в таблице.
|
Метод |
Суть процесса |
Получаемые продукты |
|
Риформинг |
Процесс повышения содержания аренов в бензиновых фракциях |
Риформат, используемый для производства автомобильного бензина и выделения бензола, толуола, ксилол |
|
Гидроочистка |
Снижение содержания кислородсодержащих, сернистых соединений, смол и насыщение непредельных углеводородов. Происходит при нагревании под воздействием водорода и высокого давления. Подвергаются бензиновые, керосиновые, дизельные фракции |
Очищенные виды топлива – бензин, керосин, дизель, а также масла |
|
Каталитический крекинг |
Расщепление молекул углеводородов действием высоких температур в присутствии катализатора |
Компоненты автомобильного бензина – пентан-гексановая фракция, нафта крекинга |
|
Гидрокрекинг |
Расщепление молекул углеводородов в избытке водорода. Подвергаются фракция мазута – газойль |
Дизель, компоненты автомобильного бензина |
|
Коксование |
Нагревание (прокаливание) без доступа кислорода |
Нефтяной кокс – твёрдый нефтепродукт |
|
Изомеризация |
Изменение структуры углеводородов (бутана, пентана, гексана) под давлением при высокой температуре |
Углеводородные изомеры |
|
Алкилирование |
Присоединение к углеводородам алкилов в присутствии катализатора (плавиковой кислоты). Агентами алкилов являются кетоны, альдегиды, эфиры, спирты, алкены |
Компоненты бензина |
Из нефти получают топливо, а также органические соединения, используемые для производства пластмасс, искусственных волокон, каучука, парафина.
Рис. 3. Применение нефти.
Что мы узнали?
Из урока химии 10 класса узнали, как перерабатывается и используется нефть. Сырая нефть подвергается первичной и вторичной переработке. При первичной переработке удаляются твёрдые примеси и вода. После этого нефть разделяют на фракции. Каждая фракция проходит вторичную переработку одним из нефтеперерабатывающих методов. В результате получают бензин, дизель, керосин, масла, а также отдельные органические соединения.
Предыдущая
