Нефть. Продукты нефтепереработки и их использование

НЕФТЬ.

Продукты нефтепереработки и их использование

Один из важнейших источников углеводородов — нефть широко распространена в природе. Это неприятно пахнущая жидкость бурого или темно-зеленого цвета. Она состоит из смеси газообразных, жидких и твердых углеводородов: с открытой цепью (алканов), алициклических (нафтенов, стр. 366) и ароматических.

Среднее содержание в нефтях углерода — 82,2 — 87,7%, водорода— 11,82— 14,1%. Помимо углеводородов, в нефти содержится небольшое количество нафтеновых карбоновых кислот (стр. 367), сернистых и азотистых соединений.

Нефть — ценное химическое сырье для производства разнообразных продуктов (синтетических каучуков, химических волокон, пластических масс) и один из основных источников жидкого топлива для двигателей внутреннего сгорания и смазочных масел.

Одним из важнейших источников углеводородов является нефть, широко распространенная в природе.

По запасам нефти, как и природного газа, Советский Союз занимает первое место в мире. Наибольший процент (до 85%) добычи нефти приходится на месторождения Татарской АССР, Башкирской АССР, Куйбышевской области и Западной Сибири (Самотлор).

Роль и значение нефти — «черного золота»—в современной промышленности огромны. Нефть—не только высококалорийное топливо, но и ценное химическое сырье для получения различных органических продуктов (ПАВ, пластмасс, синтетического каучука, спиртов, кислот и многих других).

Нефть — горючее ископаемое, представляющее собой сложную смесь жидких и небольшого количества твердых углеводородов различной молекулярной массы. Углеводороды, входящие в состав нефти, можно разделить на три группы: 1) предельные углеводороды с прямой или разветвленной цепью (в нефти встречаются почти все члены гомологического ряда метана); 2) пяти- и шестичленные циклопарафины (нафтены) и их гомологи;

3) ароматические углеводороды (бензол и его гомологи).

Непредельные углеводороды (алкены) в природной нефти встречаются довольно редко (например, они содержатся в канадской нефти). Алкены в основном образуются только при вторичной переработке нефти. Таким образом, в зависимости от состава все нефти делятся главным образом на метановые, нафтеновые и ароматические.

Нежелательной примесью, содержащейся в нефти, является сера и ее соединения (меркаптаны, тиофен, сульфиды и дисульфиды). Они вызывают коррозию металлических труб и аппаратуры для переработки нефти. В зависимости от количества серы нефти подразделяются   на   несернистые   (^с <:0,2°/о),   малосернистые (8=0,2—1%),  сернистые   (5=1—3%)   и   высокосернистые (8>3%).

После очистки нефти от этих веществ ее подвергают переработке. Эти методы могут быть физическими и химическими. Первичным (основным) процессом переработки является прямая перегонка, т. е. термическое разделение нефти на ее составные части — фракции, или дистиллаты (физический метод переработки). При этом не происходит разложения (деструкции) углеводородов. Разделение в этом случае связано с различными температурами кипения отдельных нефтяных фракций, что в свою очередь зависит от их молекулярной массы. Обычно получают следующие фракции:

Первая фракция—бензиновая '(смесь углеводородов с Са—С^) отбирается при нагревании до 180°С. При более тщательной разгонке эта фракция может быть разделена на газолин, или петро-лейный эфир (40—70°С), собственно бензин (70—120°С) и лигроин (120—180°С). Следует отметить, что первая фракция составляет в лучшем случае до 20% от общего количества нефти.

Вторая фракция—керосиновая   (смесь   углеводородов  с С9—С)б). Кипит в интервале 180—270°С. В пределах 165—200°С перегоняется легкая фракция керосина—уайт-спирит, который применяется как растворитель для масляных красок и других целей. При 230—300°С может быть получено дизельное топливо (легкий газойль, С1в—Сав). Керосиновую фракцию используют как топливо для тракторов и реактивных двигателей.

Третья фракция—остаток, называемый мазутом, который представляет собой смесь углеводородов с большим числом углеродных атомов. Дальнейшей разгонкой под вакуумом (во избежание осмо-ления при высокой температуре) из мазута можно выделить некоторые фракции, известные