Фракционный состав нефти и нефтепродуктов

Нефть

Вред бензапирена

Это вещество относится к классу ароматических углеводородов. Образуется бензапирен, к примеру, при сжигании жидких и твердых органических веществ (включая нефтепродукты), древесины, антропогенных отходов. Из природных источников выделения в воздух этого вещества можно отметить прежде всего лесные пожары и извержения вулканов.

Очень много бензапирена выделяется при курении. Также источником загрязнения воздуха, воды и почвы этим веществом является автомобильный транспорт.

Как и многие другие углеводороды, ПДК которых должны строго контролироваться, бензапирен относится к веществам первого класса опасности. Проникать в организм человека он может путем вдыхания, через кожу, а также с пищей и водой. При этом, помимо канцерогенного влияния, это соединение способно оказывать на людей мутогенное, гематотоксическое, эмбриотоксическое действие.

Пары — нефть

Пары нефти, углеводородов, сероводорода редко превышают ПДК, хотя не исключается их поступление в зону дыхания машинистов при направлении ветра от скважин к подъемному агрегату. Несмотря на отвод выхлопных газов в сторону подъемного агрегата в кабине машиниста до 20 % проб на оксид углерода превышают ПДК в 1 2 — 1 8 раза.

Пары нефти конденсируются в конденсаторе 5, а затем в сепараторе 3 разделяются на несконденсировавшийся газ III и сжиженный газ IV, состоящий в основном из углеводородов С3 — С5 с примесью гексанов.

Пары нефти и продуктов ее переработки, а также углеводородные газы действуют главным образом на центральную нервную систему.

Пары нефти и нефтепродуктов и газы, вдыхаемые в больших количествах, вредны для здоровья. Особенно сильно воздействуют на организм тяжелые бензины, самыми ядовитыми являются этилированные бензины, еще более вредны сернистые нефти, мазуты и газы. Максимальное допустимое содержание паров и газов в рабочей зоне — предельно допустимая концентрация ( ПДК) — ограничивается правилами безопасности.

Пары нефти и нефтяной газ при определенном процентном соотношении в воздухе образуют смеси, которые от источника открытого огня или даже незначительной искры взрываются. Особенно опасно образование взрывоопасных концентраций в закрытых помещениях, колодцах, емкостях, газопроводах высокого давления и других объектах газлифтного комплекса. Загорания и взрывы происходят при оттаивании ледяных и гидратных пробок в элементах газокоммуникаций открытым огнем, от искр выхлопных газов автомобиля и других агрегатов, приводимых двигателем внутреннего сгорания, от искр, возникающих при ударе ручного инструмента, при включении и отключении электрического освещения и электрооборудования, а также при сварочных работах, использовании спичек для освещения и курения в газоопасных местах.

Теряемые пары нефти представляют собой большую ценность как сырье для нефтехимии и производства бензинов. В табл. 5.7.22.2 представлены данные о составе паров в резервуарах одного из нефтедобывающих предприятий Средней Волги.

Поскольку легкие фракции представляют собой пары нефти, в углеводородном составе которых основную массу составляют компоненты Сз, С4 в, занимающие промежуточное положение между газом и жидкостью ( Сз, 4) или относящиеся при нормальных условиях к жидкостям ( Сз в), основная масса их при изменении термодинамических параметров ( Р, Т) переходит в конденсат, выпадающий уже в трубопроводах газоуравнительной системы.

С нижней тарелки А поднимаются пары нефти, которые через патрубок 1 поступают под колпачок 2 и затем через нижние его щели — сквозь слой жидкости на тарелке. Так как температура на каждой лежащей выше тарелке все больше снижается ( наиболее низкая температура на самой верхней тарелке, на которую подается холодная флегма), то поступающие с лежащей ниже тарелки пары конденсируются, отдавая свое тепло жидкости на этой тарелке.

Природные и нефтяные газы, пары нефти и конденсата не вызывают сильных отравлений, но вредны для организма — при длительном вдыхании их человек теряет сознание, у него прекращается дыхание. При постоянном вдыхании нефтяного газа и паров нефти поражается центральная нервная система, снижается артериальное давление, становится реже пульс и дыхание, понижается температура тела.

Кроме того в воздушную среду выбрасываются пары нефти при изменении уровня жидкости в резервуарах.

Унифицированные номера этих условных компонентов, составляющих пары нефти, рассматриваются низке.

УЛФ на Азнакаевском ТП может отбирать все пары нефти, поступающие на ее прием в любой промежуток времени.

Температурой вспышки называют температуру, при которой пары нефти в смеси с воздухом при приближении пламени дают вспышку, но нефть при этом не загорается. При более высокой температуре вслед за вспышкой загорается сама нефть. Эту температуру называют температурой воспламенения.

Диаграмма перераспределения компонентов смеси опережающего нефтяного газа и пластовой нефти в зоне смешения.

На остальные компоненты ( азот, диоксид углерода и пары нефти) приходится всего 21 99 — ( 20 94 — 0 57) 1 62 м3 / т ( пл.

Виды углеводородов

Все такие вещества делятся в первую очередь на незамкнутые или ациклические и замкнутые (карбоциклические). Первая разновидность соединений при этом классифицируется на:

  • насыщенные — метан, алканы, парафины;
  • ненасыщенные с кратными связями — олифиновые углеводороды, ацетиленовые, диеновые.

Насыщенные соединения метановой группы являются основной частью нефти и нефтепродуктов, а также природных горючих газов.

Карбоциклические углеводороды, в свою очередь, подразделяются на:

  • алициклические;
  • ароматические.

Последний вид соединений также может присутствовать в нефти. Однако вещества этой группы редко преобладают в ее составе над другими углеводородами.

Также все углеводороды классифицируются на:

  • предельные (С2-С5);
  • непредельные (С1-С10).

Экология и нефтехимическая промышленность

При
все возрастающих масштабах добычи и переработке нефти большое значение
приобретает охрана окружающей среды от загрязнения нефтепродуктами. Причины
загрязнения могут быть различными – утечка нефти при перевозке ее морскими
судами и другими видами транспорта, поступление нефтепродуктов со сточными
водами предприятия в водоемы, аварии и утечки при добычи нефти и др. Растекаясь
тонким слоем по поверхности воды, нефтепродукты нарушают ее газообмен с
атмосферой, лишая растительность и животные организмы акватории нормальных
условий жизнедеятельности. На поверхности земли нефть резко снижает ее биоактивность,
для человека нефть особо опасна в виде ароматических соединений и асфальтовых
смол – вызывая у него образование раковых опухолей. Наземные районы добычи
нефти почти полностью лишаются растительности, происходит эрозия почв. Для
предупреждения подобных явлений принимают различные меры безопасности.
Например, на нефтеперерабатывающих заводах строят очистительные сооружения –
пруды, в которые нефтепродукты и другие органические соединения разрушаются
микроорганизмами. Производят очистку воды и регулярный осмотр и ремонт
трубопроводов. Правильная утилизация отходов производства.

Еще более опасно загрязнение
воздушного бассейна вредными продуктами сгорания нефтепродуктов на промышленных
энергоустановках, тепловых электростанциях, автомобильном транспорте и
асфальтовых заводов. Сернистые и азотосодержащие вещества, имеющиеся в нефтепродуктах,
при сгорании образуют оксиды серы и азота, которые вызывают коррозию
аппаратуры, а поступая в атмосферу и распространяясь с воздушными потоками, они
губительно действуют на все живое. С целью удаления этих химических элементов
нефтепродукты подвергают гидроочистке – нагреванию на катализаторе в
присутствии водорода. При этом сернистые и азотосодержащие вещества
разрушаются, образуются сероводород и аммиак, от которых можно избавится.
Сероводород идет на производство серы и серной кислоты. Серная кислота,
получаемая из «отхода» производства, оказывается значительно более дешевой, чем
производимая на основе колчедана.

Методы определения фракционного состава нефтепродуктов

Фракционирование нефти необходимо, чтобы выбрать направления переработки сырьевой базы, узнать точное содержание базовых масел при перегонке нефти. На основании этого классифицируются все свойства фракций.

  • Метод A — использование автоматических аппаратов для определения фракционного состава нефти и отдельных псевдокомпонентов. Колбы используются из термостойкого стекла, дно и стенки которых одинаковой толщины.
  • Метод B – применение четырехгнездного, или шестигнездного аппарата. Колбы с круглым дном вместимостью 250 см3. Метод применяется только для разгонки темных нефтепродуктов.

Давление — насыщенный пар — нефть

По результатам выполненных исследований ОНИЛ разработаны проекты изменений ГОСТ 6356 — 75 и ГОСТ 1756 — 52, на стадии экспертизы находится проект нового стандарта на экспрессный метод контроля давления насыщенных паров нефти и нефтепродуктов.

В НГДУ потери нефти от испарения: определены по падению давления насыщенных паров от приведенных выше величин ДНП в концевом сепараторе до величин ДНП в товарном резервуаре, считая, что давления насыщенных паров нефти снижается только за счет естественного выветривания в резервуарах, при отсутствии стабилизации. Величины этих потерь составляют от 1 01 до 8 12 % вес. Максимальные потери имеют место при максимальном содержании легких углеводородов в исходной нефти ( Шгр. Таким образом, увеличение ДНП товарной нефти позволяет сохранить легкие углеводороды в нефти и значительно сократить величину потерь. Так, увеличение ДНП товарной нефти от 200 до 700 мм.рт.ст. позволяет сократить потери легких углеводородов нефти на промыслах на 2 5 — 4 8 % вес.

Схема гравитационного сепаратора с предварительным отделением газа от.

Проведение процессов сепарации нефти обеспечивает извлечение из нее легких фракций из наиболее высокоупругих углеводородов одно — или многократным испарением при снижении давления или повышении температуры и является, таким образом, первоначалом стабилизации давления насыщенных паров нефти непосредственно на месторождении.

Например, для контроля правильности результатов измерений температуры вспышки в закрытом тигле, по ГОСТ 6356 — 75, а также для по-верня приборов ТВЗ и АТВЗ рекомендовано применять комплект из пяти ГСО с индексом TSTi для контроля правильности результатов измерений температуры вспышки в открытом тигле по ГОСТ 4383 — 87 и поверки прибора АТВО и аппарата ТВО рекомендовано применять комплект из пяти ГСО с индексом ТОТ; для контроля правильности результатов измерений давления насыщенных паров нефти и нефтепродуктов по ГОСТ 1756 — 52 ( метод Д), по ГОСТ 28781 — 90 рекомендовано применять комплект из пяти ГСО о индексом ДНИ.

Давление насыщенных паров — это давление паров, находящихся в равновесии с жидкой фазой при определенных соотношениях объемов жидкой и паровой фаз при данной температуре. Давление насыщенных паров нефти и нефтепродукта характеризует их испаряемость, наличие в-них легких компонентов, растворенных газов. Оно резко увеличивается с повышением температуры. Если в бензине растворено много газа или содержится много низкокипящих фракций, то он имеет высокое давление насыщенных паров; при работе двигателя на таком бензине образуются паровые пробки, что крайне нежелательно.

Наиболее точно описывает реальный процесс модель Максвелла. Погрешность расчета давлений насыщенных паров нефти, компонентного состава газов по данной номограмме не превышает погрешности результатов хроматографического анализа.

За результаты испытания принимают среднее арифметическое двух последовательных результатов определений испытуемой нефти. Полученное значение давления насыщенных паров нефти в паскалях ( мм рт. ст.) округляют до целого числа.

Для определения испарившегося количества углеводородов с открытой поверхности нефти необходима расчетная зависимость давления насыщенных паров. В данных условиях давление насыщенных паров нефти зависит от целого ряда факторов: физико-химических свойств нефти, впсоты слоя, температуры поверхностного слоя, скорости движения аоздуха, временя испарения.

Технические условия установлена предельно допустимая величина давления насыщенных паров нефти, определяемая по ГОСТ 1756 — 52 Топливо моторное.

В области методов испытаний и средств контроля качества нефти и продуктов ее переработки разработаны оригинальные методы анализа состава и свойств нефти и продуктов ее переработки в условиях достижения равновесия фаз — содержания солей, содержания воды в нефти, давления насыщенных паров, температуры вспышки нефти и нефтепродуктов. На основе сформулированных им представлений создан прибор экспрессного анализа давления насыщенных паров нефти и нефтепродуктов и освоено его производство.

ГП) не будет полностью насыщено углеводородами. Данная величина не может превышать концентрации насыщенных паров, которая равна отношению давления насыщенных паров нефти к давлению в ГП.

Схема резервуара с понто — ДОВ снижения потерь угЛбВОДО — ном — родов относятся плавающие кры.

Чтобы существенно снизить потери нефти от испарения, необходимо поддержать в резервуаре давление, превышающее давление насыщенных паров нефти.

Основные составляющие нефти и газа

Как видно из таблицы нефть по своему элементарному составу близка к другим полезным ископаемым органического происхождения. Это предполагает единый источник их образования. Содержание углерода в нефтях колеблется в пределах 79,5-87,5%, в газах – от 42 до 78%. Водород содержится в нефтях в количестве 11-14%, в газах – 14-24%. Отношение углерода к водороду колеблется в нефтях в пределах 6-8, в газах – 3-4,3. В газах некоторых месторождений содержится свободный водород, азот, углекислый газ. Сера в нефтях присутствует в свободном, либо в связанном состоянии. Связанная сера находится в виде сероводорода, либо входит в состав высокомолекулярных органических соединений. Содержание ее в нефтях иногда достигает 7-8%.

Кислород в нефтях присутствует в виде кислородных соединений нафтеновых кислот, фенолов и смолистых веществ, в газах встречается главным образом в виде углекислого газа. Содержание углекислого газа в природных газах изменяется от нуля до 100%. Содержание азота в нефтях не превышает 1%. Основная масса его находится в смолах. В газах азот находится в свободном виде, в них его содержание колеблется в широких пределах – от нуля до почти чисто азотных газов.

Количество гелия в газах обычно не более 1-2% (редко до 10%), аргона – менее 1%, лишь иногда достигает 2%.

В золе нефтей обнаружено много других элементов в небольших количествах: кремний, алюминий, железо, кальций, магний, ванадий, никель, медь, стронций, барий, марганец, хром, кобальт и др.

Изотопы в нефти

Нефти различаются по содержанию изотопов углерода, водорода, кислорода, серы и азота. Известно, что ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Масса протона близка к массе атома водорода, заряд его равен заряду электрона, но противоположен по знаку. Количество протонов в ядре равно количеству электронов в атоме. Нейтрон электрически нейтрален, масса его несколько больше массы протона. Атомы элемента, имеющие одинаковое количество протонов, но разное количество нейтронов, называются изотопами. Углерод имеет три изотопа: с массовыми числами 12, 13, 14 – 12С, 13С, 14С,  из них последний радиоактивный. Он ассимилируется живыми организмами из атмосферы. Водород имеет три изотопа: 1Н – протий, 2Н – дейтерий, 3Н – тритий, из них тритий радиоактивный. Кислород имеет три изотопа: 16О, 17О, 18О. Сера имеет четыре изотопа: 32S, 33S, 34S, 36S. Азот имеет два стабильных изотопа: 14N, 15N. Наибольшее содержание в нефтях имеют легкие изотопы С, О, S, N, а из изотопов водорода – дейтерий.

Перегонка нефти

Установка для перегонки нефти представляет собой
трубчатую печь для нагревания нефти и ректификационной колонны, где нефть
разделяется на фракции – отдельные смеси углеводородов в соответствии с их
температурами кипения – бензин, лигроин, керосин и т.д. После нагревания нефти
в трубчатой печи в змеевике, пары нефти попадают в ректификационную колонну. В
ней горизонтально расположены несколько десятков перегородок с отверстиями.
Пары нефти, поступая в колонну, поднимаются вверх и проходят через отверстия в
перегородках. Постепенно охлаждаясь при своем движении вверх, они сжижаются на
тех или иных перегородках в зависимости от температур кипения.

В процессе перегонки нефти компоненты (фракции) нефти
отгоняются в порядке возрастания их температур кипения: бензиновая фракция от
пентана до декана перегоняются в пределах до 180°С, керосиновая – 120-315°С, керосино-газойливая
– 180-350°С (от нонана до пентадекана). Из этих фракций
вырабатываются так называемые светлые нефтепродукты: авиационные и
автомобильные бензины; бензины-растворители; керосины; различные сорта
дизельного топлива. Выход бензина при перегонке составляет от 5 до 20%. После
отбора светлых нефтепродуктов остается мазут, из которого в процессе
переработки при температуре свыше 300°С получают смазочные и специальные масла. Остаток
после разгонки мазута (выше 500°С) называется гудроном, из которого получают битум и
высоковязкие смазочные вещества.

Классы опасности нефти и нефтепродуктов

Нефть — это природный токсин, при контакте с кожей приводит к сухости, стойкой пигментации, воспалительным процессам. Жидкие нефтепродукты опасны для человека, природной среды из-за наличия в них легко испаряющихся токсичных веществ, способных быстро вызвать острые отравления, характеризующиеся повышением возбудимости нервной системы, падением уровня кровяного давления, потерей обоняния. Основной документ ГОСТ Р 51858-2002 Нефть. Общие технические условия.

ГОСТ 12.1.007-76 классифицирует все вещества по токсичности, степени комплексного вредного воздействия на человеческий организм путем вдыхания, попадания в желудок, на кожные покровы, способного привести к смерти:

  1. Чрезвычайно опасные вещества.
  2. Высоко опасные.
  3. Умеренно опасные.
  4. Мало опасные.

Класс опасности по 12.1.007-76 для нефти, нефтепродуктов при транспортировке по трубопроводам, при операциях по отбору проб — 3 класс, то есть по степени воздействия на человека — это умеренно опасные вещества.

Класс опасности нефти, товарных продуктов при хранении в резервуарах, закрытых емкостях, таре и в ходе лабораторных исследований — 4 класс, что определяет их в таких условиях, как мало опасные вещества.

Пределы концентраций паров компонентов нефти, ее продуктов в воздухе производственных, складских помещений указаны в ГОСТ 12.1.005-88.

Плотность нефти, продуктов, полученных из нее, определяют по методикам ГОСТ 3900-85. В зависимости от места добычи, сорта нефти ее плотность варьируется в диапазоне 730 — 1040 кг/м3.

Кроме того, ГОСТ 31378-2009, регламентирующий технические условия всех видов сырой нефти, делит их на 4 класса в зависимости от содержания в них свободной серы и ее токсичных, обладающих высокой коррозионной активностью, химических соединений, включая сероводород — от малосернистой, где их до 0,6% до особо высокосернистых с содержанием больше 3, 51%.

Если в нефти массовая доля содержания сероводорода больше 20 млн-1, то ее относят ко 2 классу опасности — к высоко опасным веществам. (ГН 2.2.5.3532-18 “Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны” и п. 6.2 ГОСТ Р 51858-2002).

По своим физико-химическим свойствам нефть, нефтепродукты относятся к ЛВЖ, а не к ГЖ.

Пожарная опасность нефти, нефтепродуктов — 3 класс опасности, согласно ГОСТ 19433-88, устанавливающего классификацию, маркирование опасных грузов и подразделяющего нефтепродукты на 9 классов опасности: от взрывчатых материалов — 1 класс, ЛВЖ — З класс опасности, до прочих опасных веществ, относящихся к 9 классу.

Отходы нефтепродуктов, к которым относятся шламы, а также отработанные нефтепродукты, по ГОСТ Р 57703-2017, регламентирующим обращение с такими отходами, их ликвидацию, по токсичности относит их также к 3 классу опасности.

Следует помнить, что степень их пожарной опасности нисколько не ниже, чем у товарных нефтепродуктов.

Перегонка нефти

Перегонка – это разделение нефти на отдельные фракции по температуре кипения.

Перегонка нефти осуществляется в ректификационной колонне.

В печи нефть нагревается до 320-350 °С и поступает в ректификационную колонну.

Внутри она имеет горизонтальные перегородки с отверстиями, так называемые тарелки.

Пары нефти подаются в колонну и поднимаются вверх, при этом постепенно охлаждаются и сжижаются.

Менее летучие углеводороды конденсируются внизу, образуя газойлевую фракцию.

Выше собирается керосин, а затем — лигроин. Наиболее летучие углеводороды выходят в виде паров из колонны и сжижаются, образуя бензин.

Главный недостаток перегонки нефти — малый выход бензина (не более 20%).

Свойства и состав нефти

Нефть – это жидкий горючий маскообразный минерал,
имеющий окраску от светло-желтой до темно-коричневой и почти черной. Нефть в
основном состоит из углерода (83–87%) и водорода (12–14%), входящих в состав
сложной смеси углеводородов. Углеводородная часть нефти состоит из парафиновых
(алканов), нафтеновых (цикланов) и ароматических углеводородов. Газообразные
парафиновые углеводороды, от метана до бутана включительно, присутствуют в
нефти в растворенном состоянии и при выходе нефти на поверхность выделяются из
нее в виде попутных газов. Жидкие парафиновые углеводороды, от гептана до пентадекана
включительно, составляют основную жидкой часть нефти. Твердые парафиновые
углеводороды (от гексадекана) растворены в нефти и могут быть выделены из нее.

Нафтеновые углеводороды в нефтях представлены главным
образом производными циклопентана и циклогексана. Ароматические углеводороды
представлены в небольшом количестве в виде бензола и его гомологов. Имеются и
высокомолекулярные соединения в виде смол и асфальтовых веществ. Кроме
углеводородной части, в нефти содержатся небольшая не углеводородная часть
(соединения серы, азота и кислорода) и механические примеси. Всего нефть
содержит около сотни различных соединений.

Одной из важнейших характеристик всякого бензина
является его детонационная стойкость. Детонация – это чрезмерно быстрое
сгорание, с большой скоростью и со взрывом.

При быстром преждевременном сгорании в автомобильном
двигателе бензин вызывает сильный износ деталей, происходит взрывное сгорание
бензина. Что бы устранить этот недостаток в бензин часто добавляют различные
соединения – антидетонаторы, например тетраэтилсвинец (его использование резко
сокращают из-за сильной ядовитости) и циклопентадиенилмарганецтрикарбонил
(высокоэффективный антидетонатор), а так же добавление высокооктановых
компонентов – изооктана, изопентана и этилбензола.  Для количественной
характеристики детонационной стойкости бензинов выработана октановая шкала. В
ней каждый углеводород и каждый сорт бензина характеризуется определенным
октановым числом. Октановое число изооктана (2,2,4-триметилпентана), обладающей
высокой детонационной стойкостью, принято за 100. Октановое число н-гептана,
чрезвычайно легко детонирующего, принято за 0. Смеси гептана и изооктана имеют
октановые числа, равные содержанию (в процентах) изооктана в них. Пользуясь
такой шкалой, определяют октановые числа бензинов.

Способы переработки нефти

Разделение нефти на необходимые составные части осуществляется разгонкой (фракционной перегонкой). Это наиболее простой метод переработки нефти, впервые в мире появившийся в России.

К основным способам получения топлив из нефти относятся: прямая перегонка (дистилляция), термический и каталитический крекинги, гидрокрекинг и каталитический риформинг (рис. 1).

Прямая перегонка заключается в нагреве нефти при атмосферном давлении и выделении фракций, различающихся температурами кипения. При температуре от 30 до 200 ºC отбирают бензиновую фракцию, от 200 до 300 ºC – дизельное топливо. Остаток после перегонки – мазут (до 80%), который поступает в куб дистилляционной колонны, работающей под вакуумом. При этом верхний слой представляет собой соляровый дистиллят (температура кипения 280-300 ºC), который является исходным сырьем для крекинга бензинов и дистилляционных масел: индустриальных, цилиндровых, моторных и т. д.

Крекинг (от английского cracking – расщепление) производят нагреванием нефти до 450-550 оС под давлением в несколько атмосфер. При этом молекулы тяжёлых углеводородов, находящихся в сырой нефти в больших количествах, расщепляются до более коротких, среди которых много непредельных. Первую в мире установку по крекингу жидкой нефти запатентовали в 1891 году российские инженеры В.Г. Шухов и С. Гаврилов. Процесс каталитического крекинга ведут в присутствии катализатора.

Термический и каталитический крекинги используют для увеличения выхода легких фракций из нефти. Исходным сырьем служит соляровая фракция, представляющая собой смесь углеводородов с числом атомов углерода от 16 до 20. При ее нагревании до 450-550 ºC, в присутствии катализатора (алюмосиликат) или без него, происходит расщепление углеводородов.

Сырьем для термического крекинга является полугудрон – остаток после недостаточно полного отгона масляных фракций. При этом выход бензина составляет 30-35%. Термический крекинг сопровождается образованием ненасыщенных углеводородов, поэтому бензины термического крекинга характеризуются низкой химической стабильностью и невысокой детонационной стойкостью. На современных заводах термический крекинг не применяется.

Гидрокрекинг происходит при давлении до 20 МПа и температуре 480-500 °С в среде водорода с катализатором, благодаря чему ненасыщенные углеводороды не образуются, и полученный бензин имеет высокую химическую стабильность. Сырьем служит полугудрон.

Для улучшения качества бензина прямой перегонки используют каталитический риформинг, который протекает в присутствии водорода при температуре 460-510 ºC и давлении 4 МПа. При этом происходит перестройка молекул, что ведет к образованию ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилолов и др.) из алканов и нафтенов и повышению детонационной стойкости.

Риформинг (от английского reform – преобразовывать, улучшать) проводят в присутствии катализаторов, способствующих ароматизации насыщенных углеводородов и повышающих долю ароматических углеводородов с 10 до 60%. Раньше в качестве катализаторов применяли оксиды молибдена и алюминия, сейчас используют катализаторы, содержащие платину (поэтому такой процесс называют платформингом). У бензина, получаемого путем каталитического риформинга, октановое число еще выше и состаляет 77-86.

Коксование тяжелых фракций процессов крекинга проводится при температуре 550 ºC и атмосферном давлении. При этом образуются кокс, газообразные углеводороды и жидкая фракция, из которой извлекается бензин.

Синтезирование побочных газообразных продуктов крекинга и коксования направлено на получение высокооктановых компонентов: изооктана, алкилата, алкилбензола и других нефтепродуктов, которые используются в качестве добавок при получении технических сортов бензина.

Очистка автомобильных топлив является заключительной стадией подготовки базовых продуктов. Их необходимо очистить от избытка сернистых соединений, органических кислот и смолисто-асфальтеновых веществ. Для удаления сернистых соединений применяют метод гидроочистки при температуре до 300-430 ºC и давлении 5-7 МПа в присутствии катализатора и водорода. Карбоновые кислоты нейтрализуют щелочью с последующей промывкой водой и сушкой. Зимние сорта дизельного топлива получают удалением из жидкой фазы растворенные твердые углеводороды. Этот процесс называется депарафинизацией. Он обеспечивает понижение температуры застывания дизельного топлива.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Карта знаний
Добавить комментарий

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