Нефть и методы ее переработки

Нефть — жидкое горючее ископаемое, по внешнему виду представляет собой маслянистую темно-бурую жидкость с присущим ей запахом керосина. Нефть — это сложная, непостоянного состава смесь большого числа углеводородов различных классов, а также их соединений с кислородом, серой, азотом. Плотность нефти колеблется от 800 до 1000 кг/м3. Основными химическими элементами нефти являются углерод (84 - 87%), водород (12 - 14 %), кислород (до 2 %), сера (0,01 - 7 %), азот (до 0,2 %). Нефти различных месторождений неодинаковы по химическому составу и свойствам. В зависимости от содержания основных углеводородов нефти разделяют на метановые, нафтеновые, ароматические.

В зависимости от содержания асфальтосмолистых веществ, нефти разделяют на высокосмолистые - асфальтосмолистых веществ более 20%, на смолистые - 8 - 10% и малосмолистые - 6 - 8%. По содержанию твердых парафинов нефти подразделяют на высокопарафиновые — более 6 %, парафиновые — 2 - 6 %, малопарафиновые — менее 2 %.

Для получения битумов наиболее пригодными являются высокосмолистые, малопарафиновые нефти, содержащие нафтеновые, ароматические и гетероциклические углеводороды, которые при переработке образуют асфальтосмолистые вещества. Переработка нефти осуществляется на нефтеперерабатывающих заводах и имеет целью выделить из ее состава топливо, смазочные материалы, а также получить ряд других важных продуктов. Технологические процессы переработки нефти осуществляются в трех основных направлениях.

Фракционирование (дистилляция) нефти на составляющие группы углеводородов по их температуре кипения или конденсации. Фракционная разгонка нефти заключается в том, что при постепенном нагревании испаряются отдельные фракции углеводородов, которые в дальнейшем подвергают раздельной конденсации паров. Этот процесс дает возможность разделять нефть на отдельные фракции в зависимости от температуры кипения.

Остаток при фракционной разгонке обладает относительно невысокой вязкостью, по своим свойствам близок к жидким битумам класса МГ. Для повышения вязкости и получения вязких битумов этот остаток подвергается дальнейшей переработке.

Крекинг - химическое расщепление молекул тяжелой части нефти, в результате чего повышается выход более легких (бензино-керосиновых) углеводородов. В остатке получают смолистые вещества.

При нагревании нефтепродуктов до температуры 425 - 650° С и давлении до 5 МПа (для удержания углеводородов в жидкой фазе) тяжелые молекулы сложных углеводородов распадаются, образуя более простые (легкие) устойчивые углеводороды и "осколки" распада — неустойчивые вещества.

Последние способны к процессам окисления и полимеризации, в результате чего образуются сложные (тяжелые) соединения - асфальтосмолистые вещества. Путем фракционирования продуктов крекинга нефти выделяются бензино-керосиновые продукты и крекинг-остаток, состоящий из асфальтенов, смол и тяжелых масел. Крекинг-остаток используют как жидкий дорожный битум марок МГ 40/70, МГ 70/130 в качестве сырья для изготовления вязких дорожных крекинг-битумов.

Специальнце виды переработки отдельных частей (фракций) нефти с целью получения ряда нефтепродуктов. К специальным видам переработки отдельных частей нефти относится селективная очистка дистиллятного масляногосырья фенолом, фурфуролом, смесью с креозолом. После регенерации растворителя из экстракта (остатка) получают жидкий битум, который в дальнейшем используют как добавку к остаткам деасфальтизации или к гудрону при окислении его в битум для получения требуемой вязкости.

Дата добавления: 2014-01-07