что относится к светлым нефтепродуктам
Светлые нефтепродукты
Светлые нефтепродукты – это вид нефтепродуктов без тяжелых фракций нефти, с высокой степенью очистки, обеспечивающей повышенное качество. Производятся строго в соответствии с ГОСТами, которые регулярно совершенствуются. Насчитывают около 500 разных веществ и соединений, но из них наиболее известны только несколько, получившие более широкое распространение.
Разница между светлыми и темными нефтепродуктами
Основу светлых нефтепродуктов составляют легкие фракции нефти, получаемые в результате конечной перегонки нефти. Для них характерны низкая температура кипения и практически бесцветная структура. Тяжелые фракции (темные нефтепродукты) образуются уже в начале переработки и являются побочным продуктом, остающимся после извлечения легких фракций. В тяжелых фракциях много смол, окрашивающих и аморфных компонентов, которые придают темный цвет. Они не входят в состав светлых продуктов переработки, что обеспечивает последним оптические свойства, близкие к прозрачным.
Чем больше прозрачность, тем выше степень очистки, а чистота светлых нефтепродуктов отражает, насколько качественно была выполнена перегонка. От этого зависит долговечность двигателей, в которых будет использоваться готовый продукт. Сам термин «светлые нефтепродукты», как и темные, не закреплен в нормативных документах. Он используется для удобства обращения.
В сравнении с темными светлые нефтепродукты обладают:
Разновидности светлых нефтепродуктов
Светлые нефтепродукты можно получить уже при начальной перегонке нефти, но для изготовления более качественного продукта и увеличения выхода по отношению к объему исходного сырья его подвергают вторичной перегонке (конденсации, расщеплению, замещению). Она позволяет производить углеводородные смеси требуемого состава и качества. Это отличает вторичную перегонку от простой переработки.
К светлым относятся следующие нефтепродукты:
Перечисленные продукты подразделяются на множество наименований, различающихся составом и характеристиками.
Дизельное топливо
Дизельное топливо производят путем прямой переработки керосиново-газойлевых соединений. Основной регламентирующий документ – ГОСТ 305-2013. Продукт используют в дизельных двигателях, известных своей надежностью и экономичностью.
Дизель, или дизельное топливо считается первым в структуре мирового потребления светлых нефтепродуктов. Это связано с активным ростом автопарков на таком топливе и сокращением выпуска бензиновых авто. Еще имеет значение использование дизельного топлива не только в легковых, но и тяжелых коммерческих автомобилях, а также железнодорожном транспорте.
Бензин
Бензин – легкая смесь углеводородов с температурой кипения от 30 до 200 °C, бесцветная или слегка желтоватая жидкость. Продукт производится в соответствии с ГОСТ 32513-2013. В состав бензина входят разные продукты многих процессов нефтеперерабатывающих заводов: первичных и вторичных. Среди них крекинг, изомеризация, риформинг, алкилирование, пиролиз и висбрекинг. Дополнительно состав может включать неуглеводородные соединения вроде спирта и эфиров.
Керосин
Керосин – прозрачная жидкость с легким желтым оттенком, обладающая низкой летучестью. Это свойство обеспечивает широкие возможности применения. Керосин используют в разных целях: от отопления до заправки реактивных двигателей. Еще он активно применяется в качестве растворителя.
Лигроин
Под лигроином понимают горючую смесь жидких углеводородов, более тяжелую по сравнению с бензином. Еще называется нафтой, тяжелым бензином и бензинлигроиновой фракцией, а из-за низкой температуры кипения – нефтяным спиртом. Продукт получают путем прямой перегонки нефти и газовых конденсатов или крекинга ее продуктов с выходом 15-18% от массы сырья.
Лигроин – высоколетучий нефтепродукт, применяемый как топливо (обладает высоким тепловыделением при воспламенении) и растворитель для асфальта, красок и лака. Еще продукт используется для производства высокооктановых добавок, а его производные – при изготовлении бутана и бензина. Ввиду токсичности лигроин активнее применяют на предприятиях (например, для химической чистки одежды), а не в бытовых условиях.
В заключение
Светлые нефтепродукты – условный термин наряду с темными нефтепродуктами, обозначающий продукты переработки нефти, почти бесцветные или с легкие желтым оттенком. Высокая прозрачность обусловлена большой глубиной очистки, также обеспечивающей повышенное качество продукта. Светлые нефтепродукты используются в качестве топлива для различных двигателей, как растворители и сырье для производства других продуктов перегонки нефти.
Все о светлых и темных нефтепродуктах
Технология переработки сырой нефти предполагает её очистку и поставку в виде различных нефтепродуктов конечному потребителю. В результате нефтеперерабатывающая промышленность смогла предложить более 500 различных продуктов в газообразном или твёрдом состоянии. Самыми распространёнными среди них являются дизельное топливо, бензин, керосин, ГСМ, различные растворители.
Существует достаточно много разнообразных классификаций углеводородов по различным признакам. К примеру, в соответствии с назначением топливо может быть энергетическим или моторным, нефтяные масла или другое сырьё, вырабатываемое предприятиями нефтехимической отрасли. Но чаще всего практикуется деление всех нефтепродуктов на светлые и тёмные.
Тёмные нефтепродукты
Мазут
Продукт представляет собой густую тёмно-коричневую жидкость. Она является остатком продуктов вторичной переработки нефти или базового сырья. В большинстве случаев мазут получают после нагрева исходного материала до температуры кипения с выделением из него различных фракций. Он может использоваться в качестве топлива или сырья для производства кокса, масел, битума.
Мазут высокого качества может производиться только из базового материала, обладающего соответствующими характеристиками. Важнейшими эксплуатационными параметрами в данном случае является уровень вязкости, плотности, доли серы, которая содержится в нефтепродуктах. Перечисленные характеристики в конечном итоге определяют сферу использования мазута.
Дистиллятные масла
Дистиллятные масла представляют собой продукт перегонки мазута. Они очищаются при помощи фенола или фурфурола (именно эти вещества используются для очистки ввиду своей ценовой доступности). Дистиллятные масла служат базовым продуктом для производства моторных масел (автомобильных, индустриальных, машинных). Их очистка выполняется при +45÷+50 ˚С.
Специалисты выделяют в отдельную категорию равновязкие дистиллятные масла, которые отличаются меньшей испаряемостью в сравнении с материалами полученными методом компаундирования. Также широкое применение получили индустриальные материалы, которые производятся с обязательной сернокислотной очисткой под воздействием температуры для использования в гидравлических системах.
При изготовлении маловязких нефтяных дистиллятных масел производители загущают материал при помощи полимерных присадок. Материалы этой категории отличаются отличными температурно-вязкостными характеристиками. Это позволяет в ходе эксплуатации машин и механизмов использовать маловязкие масла вместе с большим количеством разнообразных добавок в сравнении с базовым дистиллятным маслом.
Кроме того, к категории тёмных нефтепродуктов принято относить следующие вещества:
Светлые нефтепродукты
Светлые нефтепродукты отличаются отсутствием в их составе тяжёлых фракций, что делает их прозрачными. К этой категории относятся такие вещества как керосин, бензин, дизельное топливо. Количество примесей в конечном продукте зависит от того, насколько качественно было переработано сырьё изначально. Также огромное значение имеет глубина переработки – соотношение продукта на выходе к объёму углеводородов, которые были затрачены для производства. В большинстве случаев их температура вспышки составляет менее 61 ˚С.
Бензин
Горючие лёгкие углеводородные смеси, температура кипения которых варьируется в пределах 33-205 ˚С (зависит от содержания примесей). Бензин производится путём переработки нефти и применяется в двигателях внутреннего сгорания, в которых воспламенение происходит от искры. В зависимости от сферы использования различают автомобильные и авиационные виды топлива. Все они должны соответствовать целому ряду требований, выполнение которых позволяет гарантировать надёжную работу двигателя, экономичность.
Керосин
Продукт перегонки нефти – прозрачная жидкость с желтоватым оттенком. Он отличается низкой летучестью, которая обеспечивает достаточно широкую область использования керосина. Он используется как топливо, реактивное топливо, растворитель для красок, а также при резке металлов, в бытовых приборах.
Дизельное топливо
Жидкий продукт нефтепереработки, который широко используется в качестве топлива при работе газодизельных установок, а также дизельных двигателей. Базовым материалом для его производства является керасино- газойлевые фракции, полученные путём прямой перегонки. В производстве дизельного топлива сегодня действуют достаточно жёсткие требования. Основными характеристиками горючего этого типа является:
Лигроин
Материал сегодня используется в качестве растворителя, хотя раньше служил топливом для дизельных двигателей. В последнее время его применение постепенно сокращается, в основном лигроин используется в нефтехимической промышленности при производстве бензина, высокооктановых добавок. Также он может использоваться в качестве наполнителя для жидкостных измерительных приборов.
ООО «Компания «Нипетойл» предлагает свои услуги в сфере поставок дизельного топлива, других светлых продуктов нефтепереработки в Москве и области. Позвоните нам, мы сможем предложить выгодную цену, оперативность доставки, чёткое соблюдение всех обязательств. Мы доставим топливо в любом объёме от 1000 л.
Светлые и темные нефтепродукты – классификация и сфера их применения
Все вещества, получаемые из нефти, условно делятся на светлые и темные нефтепродукты. Всего на данный момент количество наименований таких товаров превышает 500, но из них наиболее распространены:
Разница в окрасе между темными и светлыми нефтепродуктами
Не забываем также про дизтопливо – светлый нефтепродукт, который получает все более широкое распространение.
Темные и светлые нефтепродукты отличить очень просто – в первых в немалом количестве присутствуют различные примеси, из-за которых цвет вещества может меняться от темно- до светло-коричневого. Светлые же очищены от тяжелых фракций и представляют собой прозрачную жидкость, иногда со слабым желтоватым оттенком
Итак, вернемся к исходной классификации и разберемся, что относится к светлым и темным нефтепродуктам:
Классификация темных нефтепродуктов
Темные нефтепродукты, перечень которых представлен ниже, содержат в составе немало различных тяжелых примесей, которые дают продукции темный непрозрачный цвет. Отсюда, собственно, и возникло название группы. Основные товары, относящиеся сюда – это:
Так, мы разобрали, что относится к темным нефтепродуктам. Далее в статье мы более подробно рассмотрим другую крупную группу продуктов нефтяной промышленности.
Диаграмма – процентное соотношение производимых нефтепродуктов
Перечень и описание светлых нефтепродуктов
Светлые нефтепродукты, перечень которых мы предоставим ниже, являются конечным результатом процесса перегонки нефти. К ним относится такая продукция, как:
Чистота любого из них напрямую зависит от того, насколько качественно была выполнена переработка. Немаловажна и глубина их очистки, то есть соотношение объема полученного продукта к затраченным на этот процесс углеводородам.
Распространяющиеся на светлые нефтепродукты ГОСТы, необходимо соблюдать. Ведь от чистоты горючего зависит многое. В первую очередь – долговечность двигателей, для которых это топливо выпускается. Также создано множество классификаций нефтепродуктов, как в России, так и в Европе, регламентирующих их экологическую безопасность. И с каждым разом эти требования ужесточаются.
Разберем более подробно каждый из продуктов.
Дизтопливо
Дизтопливо – один из наиболее распространенных видов горючего. Производится из керосиново-газолейных соединений путем прямой перегонки. Широко используется для заправки дизельных двигателей, славящихся своей надежностью и экономичностью. К производству современных видов ДТ применяются очень высокие требования.
Бензин
Бензин – представляет собой легкую смесь углеводородов. Температура кипения – от 33 до 205 градусов Цельсия, в зависимости от используемых присадок. Чистота бензина, так же как и ДТ, регламентируется множеством стандартов. Их соблюдение необходимо для продолжительной работы двигателей и охраны окружающей среды от загрязнения.
Керосин
Керосин представляет собой прозрачную жидкость с желтым оттенком. Одни из основных преимуществ является низкая летучесть вещества, что позволяет применять его во множестве сфер – от отопления до заправки авиационных двигателей. Из керосина также производится немалое количество растворителей.
Лигроин
Лигроин сегодня чаще всего используется как растворитель. Но еще не так давно ним часто заправляли дизельные двигатели. Сейчас же по большей части – это сырье в нефтепромышленности, из которого получают различные высокооктановые добавки.
Схематическое отображение процесса переработки нефти
Итак, мы описали основные жидкости, подпадающие под определение «светлые нефтепродукты». Но не стоит забывать, что наименований бензина, керосина и ДТ существует невероятное количество. И каждый из сортов предназначен для определенной цели.
Если желаете получить более точную информацию, касательно такой продукции, как светлые и темные нефтепродукты, вы всегда можете обратиться за помощью к консультантам компании «Амокс». Мы занимаемся продажей нефтепродуктов не первый год и знаем о них все!
Что такое светлые нефтепродукты, особенности их производства и современные стандарты
Светлые нефтепродукты — наиболее маржинальные продукты нефтепереработки. К ним относятся бензин, керосин и дизельное топливо. получение соответствующих фракций происходит уже при начальной перегонке нефти, но увеличить их выход по отношению к объему исходного сырья и произвести высококачественный чистый продукт возможно только в результате вторичных процессов нефтепереработки
Первый после дизеля
Светлые нефтепродукты состоят из легких фракций, кипящих при относительно низких температурах. Такие фракции, как правило, почти бесцветны. В первую очередь при упоминании светлых в голову приходит, конечно же, бензин. Хотя справедливости ради нужно сказать, что в структуре мирового потребления бензин уступает по объемам место дизельному топливу, и эта тенденция, по прогнозам экспертов, сохранится. Такой перевес дизеля связан как с многолетним трендом роста автопарка на дизельном топливе и сокращением выпуска бензиновых авто, так и со структурной характеристикой: в случае с дизелем это не только легковые автомобили, но и вся тяжелая коммерческая автотехника, железнодорожный транспорт.
Бензины — легковоспламеняющиеся бесцветные или слегка желтоватые жидкости, представляют собой смесь нефтепродуктов с интервалом кипения от 40 до 200°С. Интересно, что слово «бензин» происходит от арабского словосочетания, означающего «яванское благовоние». Так называли смолу дерева стиракс, известную также как «росный ладан». Позднее из нее стали производить кислоту, названную бензойной. В 1833 году немецкий химик Эйльхард Мичерлих получил из этой кислоты простейшее ароматическое соединение бензол и назвал его benzin. В некоторых языках это название закрепилось за классом легких нефтепродуктов, в состав которых входят ароматические соединения, в том числе бензол.
Составляющие бензина — продукты многих процессов на НПЗ: первичной перегонки (прямогонные бензиновые фракции) и вторичных процессов переработки — крекинга, риформинга, алкилирования, изомеризации, полимеризации, пиролиза и висбрекинга. Также в состав бензина могут входить неуглеводородные соединения — спирты, эфиры и другие компоненты.
Вторичные процессы относят к физико-химической технологии переработки. Именно химические реакции — конденсации, расщепления, замещения — позволяют регулировать производство и получать углеводородные смеси требуемого состава и качества. Это принципиально отличает вторичную переработку нефти от простой перегонки.
Слово «бензин» происходит от арабского словосочетания, означающего «яванское благовоние». Так называли смолу дерева стиракс. Позднее из нее стали производить кислоту, названную бензойной. в немецкий химик Эйльхард Мичерлих получил из этой кислоты простейшее ароматическое соединение бензол и назвал его benzin.
Основные характеристики
Важнейшая характеристика бензина — октановое число, которое определяет его детонационную стойкость, то есть способность противостоять самовоспламенению при сжатии. Детонация — нежелательное явление в бензиновом двигателе. Оно возникает, когда часть топлива в цилиндре загорается еще до того, как его достигнет пламя от свечи зажигания, и сгорает быстрее, чем требуется. В результате мощность двигателя снижается, он перегревается и быстрее изнашивается. О детонации свидетельствует характерный стук в моторе. В современных двигателях степень сжатия поршня в цилиндре высока — это дает и большую мощность, и увеличение КПД, а значит, бензины с высокой детонационной стойкостью всё востребованнее.
12%
Увеличения мощности двигателя автомобиля можно достичь за счет использования современного топлива G-Drive
Октановое число — условный показатель. Его оценивают, сравнивая детонационную стойкость бензина с модельной смесью двух веществ — изооктана и н-гептана. Сам показатель соответствует процентному содержанию в этой смеси изооктана, который с трудом самовоспламеняется даже при высоких степенях сжатия. Его октановое число принято за 100. Н-гептан, напротив, детонирует даже при небольшом сжатии. Его октановое число — 0. Если октановое число бензина равно 95, это означает, что он детонирует, как смесь 95% изооктана и 5% гептана.
Углеводороды, которые содержатся в топливах, значительно различаются по детонационной стойкости: наибольшее октановое число имеют ароматические углеводороды и парафиновые углеводороды разветвленного строения (изоалканы), наименьшее октановое число у парафиновых углеводородов нормального строения. Последние в подавляющем большинстве содержатся в прямогонных бензинах, и их октановое число, как правило, не превышает 70. Ароматические углеводороды образуются в процессе каталитического риформинга, а разветвленные парафины — при каталитическом крекинге. Именно эти два процесса в XX веке стали основными процессами вторичной переработки нефти, позволяющими получать бензины с повышенным октановым числом. Сегодня высокооктановые бензиновые фракции также получают в результате процессов алкилирования, изомеризации и гидрокрекинга, или используя в низкооктановых бензинах разнообразные присадки.
Бензиновый купаж
Вообще, производство бензина, как и любого другого современного высококачественного топлива — это целое искусство. Судите сами: каждый из процессов переработки нефти на НПЗ дает бензины в разном количестве, разного состава (соотношение основных компонентов) и с разным октановым числом. Все эти параметры обусловлены не только характеристиками процессов, но также особенностями технологической схемы каждого конкретного производства и составом исходного сырья. Далее необходимо смешать компоненты так, чтобы на выходе получился продукт с требуемыми параметрами.
Со временем помимо таких характеристик, как октановое число, фракционный состав, химическая стабильность, давление насыщенных паров, все большую роль стали играть экологические показатели. Когда-то, чтобы повысить октановое число бензина, в него добавляли тетраэтилсвинец — такой бензин назывался этилированным. Сегодня использование этой присадки полностью запрещено из-за ее токсичности.
Класс качества
Первый экологический стандарт «Евро-1» для отработанных газов автомобилей был введен в Европе 24 года назад — в Просуществовал он недолго — всего три года. «Второй» евро стал более жестким: почти вдвое было снижено допустимое содержание твердых частиц. Но самое радикальное ужесточение произошло с введением «Евро-3» в 1999 году. Новый стандарт предполагал суммарное уменьшение уровня выбросов почти на 40%. «Четвертый» и «пятый» евро продолжили движение в этом направлении, но теперь большое значение стало придаваться выбросам СО2, поскольку весь «цивилизованный мир» начал активную борьбу с глобальным потеплением. «Евро-6» в этом смысле лишь закрепляет тенденцию. Стоит подчеркнуть, что сам термин «стандарт евро» относится исключительно к содержанию вредных веществ в отработанных автомобильных газах, а не в моторном топливе. В России же названия экологических стандартов автоматически перенеслись на качественные характеристики бензина или дизеля, хотя требования к безопасности топлива сформулированы в специальном техническом регламенте Таможенного союза «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту», в котором принят термин «экологический класс» (от К2 до К5).
«Газпром нефть» одной из первых в России перешла на производство бензинов и дизельного топлива пятого экологического класса — в 2015 году. Окончательно же Россия собирается перейти на топливо стандарта Евро-5 с 1 июля 2016 года.
Большую опасность для людей представляют и некоторые ароматические соединения, в частности ряд полициклических ароматических углеводородов, а также бензол, который признан сильным канцерогеном. Ограничение содержания ароматики — требование, которое позволяет снизить негативный экологический эффект от использования бензина. Для примера, в бензинах класса «Евро-3» содержание ароматики было ограничено 42%, а последний европейский стандарт «Евро-6» подразумевает уже не более 24% ароматических углеводородов. Чтобы добиться соответствия бензина экологическим стандартам, сегодня высокооктановый (с октановым числом бензин каталитического риформинга (риформат), содержащий много ароматических углеводородов, смешивают с другими фракциями с меньшим октановым числом, полученными в результате изомеризации, каткрекинга или алкилирования. В результате удается получить и высокое октановое число, и приемлемое содержание ароматики.
10 мг/кг
допустимое содержание серы в бензинах экологичесского класса «ЕВРО-5», что в 50 раз меньше, чем для «ЕВРО-2»
Рабочие лошадки
Основная область применения легких газойлей, полученных при атмосферной перегонке нефти, а также с помощью гидрокрекинга, термического или каталитического крекинга и коксования нефтяных остатков, — изготовление дизельного топлива. В его состав входят углеводороды с интервалом кипения 200—350°C. Дизель состоит из более тяжелых углеводородов, чем бензин и керосин, он более вязкий и темный (прозрачен, но имеет желтова-тый или коричневатый оттенок). Традиционно дизель использовался в первую очередь как топливо для железнодорожного и водного транспорта, грузового автотранспорта, сельскохозяйственной техники, а также в качестве котельного топлива. Однако позднее приобрел популярность и как топливо для легковых автомобилей благодаря экономичности и надежности дизельных моторов.
Термический и каталитический крекинг
Термический крекинг — процесс расщепления молекул тяжелых углеводородов на молекулы с меньшей молекулярной массой при высокой температуре (более 500°C) и высоком давлении. Создание в годах в США эффективных катализаторов, ускоряющих процессы крекинга, привело к тому, что каталитический крекинг достаточно быстро вытеснил термический с ведущих позиций среди процессов глубокой переработки нефти. Более высокая скорость протекания реакций позволила уменьшить размеры установок. Снизилась и температура реакции. Кроме того, процесс давал иное соотношение продуктов, позволяя получать бензин с более высоким октановым числом.
Сырьем для каталитического крекинга служат атмосферный и вакуумный газойль. Основные продукты крекинга — пентан-гексановая фракция (т. н. газовый бензин) и нафта крекинга, которые используются как компоненты автомобильного бензина. Также образуются разнообразные газообразные компоненты (метан, этан, этилен, сероводород, пропан, пропилен, бутан, бутилен).
Процесс протекает следующим образом. В нижнюю часть реактора вводится поток нагретого катализатора, в который впрыскивается также нагретое сырье и пар. Испаряясь, сырье поднимается вместе с катализатором в верхнюю часть реактора. В это время и протекают реакции крекинга. Затем катализатор при помощи пара отделяется от полученных продуктов, которые отправляются на разделение в ректификационную колонну. Так как во время реакций на поверхности частиц катализатора оседает кокс — побочный продукт крекинга, — катализатор теряет свою активность и нуждается в очистке. Для этого его направляют в регенератор, где загрязнение выжигается. После этого катализатор снова готов к использованию.
В дизельном двигателе горючая смесь воспламеняется не от искрового зажигания, а в результате сжатия. Это значит, что, в отличие от бензинов, для дизельного топлива высокая детонационная стойкость как раз нежелательна. Главный критерий его качества — воспламеняемость, которая выражается цетановым числом. Подобно определению октанового числа бензина его получают, сравнивая исследуемое топливо со смесью цетана (C16H34) и α-метилнафталина (C11H10). Процентное содержание цетана в смеси с аналогичной воспламеняемостью и даст цетановое число. Высокое цетановое число и хорошая воспламеняемость дизельного топлива снижают время запуска двигателя, уровень выбросов и шум. Еще одна важная качественная характеристика дизеля — низкотемпературные свойства, то есть способность не замерзать при низких температурах.
Борьба за экологичность привела к запрету тетраэтилсвинца — присадки, повышающей октановое число товарного бензина
Углеводородный состав дизельной фракции более сложен, чем у более легких дистиллятов: в зависимости от процесса получения здесь можно найти и парафиновые углеводороды (алканы), и ароматику, и олефины, и изопарафины. Каждое из этих веществ обладает своими преимуществами и недостатками с точки зрения применения дизеля. Например, у алканов отличная воспламеняемость, но плохая устойчивость к низким температурам. Зато олефины прекрасно переносят морозы, но значительно снижают цетановое число. Это обстоятельство в том числе способствует тому, чтобы производить разные сорта дизельного топлива из различных смесей углеводородов с учетом дальнейшего применения. За основу принимают средние дистилляты прямой перегонки — в советские времена их использовали без лишних примесей — это всем известная солярка. Ценный компонент дизеля — газойль гидрокрекинга, у него высокое цетановое число и малое содержание посторонних примесей. Вообще гидроочистка — обязательный процесс при получении качественного дизеля — в средних и тяжелых дистиллятах скапливается максимальное количество серы и других примесей, бывших в исходном сырье.
Термические процессы
Термические процессы нефтепереработки позволяют получать различные нефтепродукты под воздействием тепла и высокого давления. Первым из таких процессов стал термический крекинг. В настоящее время различные варианты термических процессов (коксование, пиролиз, флексикокинг, висбрекинг) используются в первую очередь для переработки тяжелых фракций нефти и нефтяных остатков. К примеру, коксование позволяет получать из них твердый нефтяной кокс (состоящий преимущественно из углерода), а также низкокипящие углеводороды, которые можно использовать в качестве сырья для других процессов с последующим получением ценных моторных топлив. Висбрекинг применяют для получения главным образом котельных топлив (топочных мазутов) из гудронов. Флексикокинг предназначен для переработки остатков различных процессов, которые смешиваются с нагретым коксовым порошком и дают на выходе разнообразные компоненты жидких топлив и газ. Пиролиз используется для получения углеводородного газа, содержащего такие вещества, как этилен, пропилен и дивинил, — сырье для нефтехимической промышленности.
Гидропроцессы
В гидропроцессах все реакции происходят под действием водорода. Простейший гидропроцесс — гидроочистка. Она применяется для того, которые другие соединения. При высоком давлении и температуре сырье смешивается с водородом и катализатором. В результате атомы серы освобождаются от предыдущих химических связей и соединяются с атомами водорода, образуя стойкое химическое соединение — сероводород, который легко отделяется в виде газа. Гидроочистке подвергаются бензиновые фракции, керосиновые фракции, дизельное топливо, вакуумный газойль и фракции масел.
Гидрокрекинг — один из видов крекинга, используемый для получения бензина, дизельного и реактивного топлива, смазочных масел, сырья для каталитического крекинга и др. Одновременно с реакциями крекинга происходит гидроочистка продуктов от соединений серы и насыщение водородом непредельных углеводородов, то есть получение устойчивых соединений.
Топливо для фонарей и самолетов
Керосин был первым видом топлива, который стали получать из нефти с помощью перегонки. Первоначально он использовался в основном для уличного освещения. Керосин представляет собой прозрачную, бесцветную или желтоватую, слегка маслянистую на ощупь жидкость — смесь углеводородов, молекулы которых содержат от восьми до 15 атомов углерода. Температура кипения керосинов находится в интервале 150—250°C.
Сегодня керосин применяют в первую очередь как авиационное реактивное топливо, а также в качестве компонента жидкого ракетного топлива, в бытовых нагревательных и осветительных приборах, в аппаратах для резки металлов, как растворитель, а также как сырье для нефтеперерабатывающей промышленности.
Реактивное топливо получают из малосернистого или обессеренного керосина, легкого газойля коксования и гидрокрекированных компонентов. Оно проходит строгую проверку качества по таким параметрам, как плотность, вязкость, низкотемпературные характеристики, электропроводность, коррозионные свойства и др. В реактивных топливах недопустимо присутствие сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, мыла нафтеновых кислот, механических примесей, воды.
Мировое производство реактивного топлива составляет в среднем 5% от перерабатываемой нефти. В мирное время военные потребляют около 10% от общих ресурсов реактивных топлив.
Каталитический риформинг
Каталитический риформинг — процесс переработки прямогонных бензиновых фракций нефти. Его задача улучшать исходное сырье за счет увеличения октанового числа. В процессе риформинга алканы превращаются в так называемые ароматические углеводороды, характерная черта которых — замкнутая структура молекулы или наличие бензольного кольца — группы из шести атомов углерода, соединенных друг с другом по кругу. Самое простое и одно из самых распространенных ароматических соединений — бензол, молекула которого состоит из шести атомов углерода и шести атомов водорода. Свое название эта группа веществ получила благодаря тому, что первые открытые ее представители обладали приятным запахом. В дальнейшем понятие «ароматичность» стали связывать не с запахом, а с определенными химическими свойствами, характерными для этих соединений.
Продукты каталитического риформинга (риформат) используют не только как компонент для производства автобензинов, но и как сырье для извлечения индивидуальных ароматических углеводородов, таких как бензол, толуол и ксилолы. Ароматика, в свою очередь, становится сырьем для производства самых различных пластиков.
Алкилирование
Алкилирование — это процесс, который позволяет получить высокооктановые бензиновые компоненты (алкилат) из непредельных углеводородных газов. В основе процесса лежит реакция соединения алкена и алкана с получением алкана с числом атомов углерода, равным сумме атомов углерода в исходных соединениях. По сути это реакция, обратная крекингу, так как в результате получаются вещества с более длинными цепочками молекул и большей молекулярной массой. Впоследствии алкилат смешивают с низкооктановыми бензиновыми фракциями, получая на выходе облагороженный бензин.
Изомеризация
Изомеризация — процесс получения изоуглеводородов, то есть углеводородов с более разветвленными цепочками атомов углерода, из углеводородов нормального строения. Например, если молекула пентана представляет собой цепочку из пяти расположенных друг за другом атомов углерода, то изопентан — это цепочка из четырех атомов углерода с ответвлением, образованным пятым атомом углерода. Изомеризация позволяет повысить октановое число смеси и используется для облагораживания бензина.