Какие есть методы переработки нефти? Каковы продукты переработки?

Нефть – один из главных ресурсов Земли. Она применяется на многих производствах и изменение ее стоимости влечет за собой последствия мирового масштаба. Нефть нельзя применять в сыром виде, поэтому ее необходимо перерабатывать. 

Крекинг нефти

Процесс переработки нефти и ее фракций называется крекинг. Крекинг нефти включает ряд стадий, в результате которых формируются легкие фракции с температурой кипения более 350˚С. Крекинг в химии – это разложение сырья на компоненты с меньшей молекулярной массой. С его помощью синтезируют топливо, масла и др.
Существует несколько видов крекинга.

1. Каталитический

С помощью катализаторов синтезируют качественный бензин с высоким октановым числом. Этот метод переработки нефти имеет ряд преимуществ:

• удобство в эксплуатации;


• возможность включать в процесс переработки алкирование, гидроочистку и др.;


• универсальность.

При каталитическом крекинге нефтепродуктов в качестве сырья используется вакуумный газойль, предварительно очищенный от соединений серы. В роли катализатора выступают цеолитсодержащие вещества.

2. Термический

С помощью термического крекинга получают компоненты с небольшой молекулярной массой. На скорость синтеза и направление реакций влияют температура, давление.

Характеристика	Каталитический крекинг	Термический крекинг
Продукты, получаемые из нефти	Автомобильный бензин	Авиационный бензин
Сырье	Мазут	Керосин, газойль
Катализаторы	-	Алюмосиликаты
Температура	450-550˚С	550˚С
Давление	2-7 МПа	Атмосферное

Что такое перегонка нефти?

Добыча нефти – процесс, который нередко осуществляется в сложных климатических условиях. По нефтепроводам сырье поставляется в специализированные предприятия. Перегонка нефти – это процесс, включающий два этапа.

Первый этап переработки нефти

На первом этапе нефть разделяется на компоненты физическими способами. Сначала сырье очищается от газа, воды и механических элементов с помощью ряда последовательных действий:

• обезвоживания;
• постепенного нагревания.

На первом этапе образуется не чистый продукт, а сырье, пригодное для следующих применений.

1. Подготовка и очистка

Существует несколько методов подготовки нефти:

• с помощью атмосферного давления;
• вакуумная дистилляция;
• простая перегонка нефти и др.

Все способы сопровождаются нагреванием. После обработки формируется гудрон, мазут, бензин.

2. Атмосферная перегонка. После обработки и очистки сырье переходит в камеры с повышенным атмосферным давлением, в которых нефть разделяется на легкие фракции.

3. Вакуум-дистилляция. После первой обработки синтезируется мазут – результат формирования осадка при атмосферном давлении. Из него после внесения в вакуум изготавливают другие продукты. В результате вакуумной дистилляции образуется гудрон.

Второй этап переработки нефти

На втором этапе компоненты проходят химическую обработку. Есть несколько направлений вторичной переработки:

• углубляющее;
• облагораживающее;
• общее.

Выбор направления зависит от целей переработки.

1. Замедленное коксование. Замедленное коксование – углубляющая переработка. Под действием нагревания в бескислородных условиях нефтяные остатки образуют твердое вещество – кокс и летучие продукты.

2. Гидрокрекинг и гидроочистка. Гидрокрекинг и гидроочистка всегда применяются друг с другом. Они относятся к углубляющему и облагораживающему направлениям. Принцип работы схож с крекингом, но проводится с помощью водорода. В данной среде нефть расщепляется и, таким образом, ее качество повышается. С помощью гидрокрекинга образуется материал, чистота которого достигает 75-80%.

3. Каталитический риформинг. Каталитический риформинг – облагораживающее направление. Сырье помещается в катализатор, в котором углерод взаимодействует с ароматическими соединениями, и нагревается. Около 75 % сырья в процессе риформинга становится чистым.

4. Коксование тяжелых нефтяных остатков. Коксование включает несколько стадий, в результате которых образуется многослойный кокс. Получившийся материал несколько раз выгружается, сушится и прокаливается. Его используют в металлургической промышленности.

5. Алкилирование сырья. Октановое число бензина образуется с помощью алкилирования бензина. Если ввести активное вещество в сырье, то формируется высокооктановое топливо. Алкилирование сырья относится к углубляющему или облагораживающему направлению.

Какой продукт получают при переработке нефти?

Из нефти производят огромное количество полезных материалов.

1. Производство битума. Продукты перегонки нефти могут применяться на разных уровнях хозяйства. Выделяется цепочка, в которой каждый последующий элемент – остаток от предыдущего. В состав цепи входят мазут, гудрон, битум. Битумы получаются при помощи окисления остатков гудрона.

2. Производство различных масел

Из нефти получают несколько видов масел:

• дистиллятные;
• остаточные;
• компаундированные.

Они используются как смазочное средство, электроизолирующее вещество и др.

3. Товарное производство. Нефтепродукты применяются в косметической, фармацевтической, пищевой и других промышленностях. Таким образом, нефть мы используем каждый день.