18. Основные технологии нефтеперерабатывающей промышленности

Первичные процессы переработки не предполагают химических изменений нефти и представляют собой ее физическое разделение на фракции. Сначала промысловая нефть проходит первичный технологический процесс очистки добытой нефти от нефтяного газа, воды и механических примесей - этот процесс называется первичной сепарацией нефти.

Целью вторичных процессов является увеличение количества производимых моторных топлив, они связаны с химической модификацией молекул углеводородов, входящих в состав нефти, как правило, с их преобразованием в более удобные для окисления формы.

По своим направлениям, все вторичные процессы можно разделить на 3 вида:

• Углубляющие: каталитический крекинг, термический крекинг, висбрекинг, замедленное коксование, гидрокрекинг, производство битумов и т.д.

• Облагораживающие: риформинг, гидроочистка, изомеризация и т.д.

• Прочие: процессы по производству масел, МТБЭ, алкилирования, производство ароматических углеводородов и т.д.

19. Основные технологии химических производств

Химическая промышленность объединяет производства, в которых преобладают химические методы получения и переработки сырья и материалов. В химической промышленности основу производственных процессов составляют химические реакции, при которых происходят глубокие качественные изменения внутреннего строения и состава вещества.

Всю химическую продукцию можно разделить на следующие классификационные группы:

1. Неорганические вещества: аммиак; неорганические кислоты (серная, азотная, соляная); содовые продукты; щелочи; минеральные удобрения и ядохимикаты; силикаты (строительная керамика, вяжущие вещества, стекло).

2. Органические вещества: продукция переработки твердых топлив, продукция переработки жидких топлив; продукция переработки газообразных топлив.

3. Продукты органического синтеза: пластические массы; химические волокна; каучук и резина; лакокрасочные материалы.

4. Химические реактивы и особо чистые вещества.

5. Медикаменты и химико-фармацевтическая продукция.

Технологические основы производства серной кислоты

В промышленности серную кислоту получают двумя способами – нитрозным и контактным. Нитрозный способ производства серной кислоты является более старым, трудно поддается автоматизации, получаемая кислота имеет концентрацию не более 77 % и загрязнена примесями. Поэтому больше используют контактный способ, производство которого включает четыре стадии: получение диоксида серы; очистку газа от примесей; получение триоксида серы; абсорбцию триоксида серы.

Комплексные удобрения получают на основе химических процессов или смешиванием простых удобрений. Производятся минеральные удобрения с помощью реакций химического синтеза.

Основной способ производства аммиака в промышленности – синтез его из молекулярного азота воздуха и водорода.

Основной способ получения азотной кислоты – окисление аммиака. Сущность процесса заключается в окислении аммиака кислородом воздуха в присутствии платинового катализатора.

Методы переработки твердого топлива разделяются на четыре группы: газификация, гидрирование, термическое растворение, сухая перегонка (пиролиз).

Газификация – процесс превращения твердого топлива в горючие газы под действием газифицирующих агентов. Газифицирующие агенты: воздух, кислород, водород, водяной пар. При газификации топливо превращается в генераторные газы и золу.

Гидрирование, или деструктивная гидрогенизация – это термическое разложение угля с образованием соединений, более богатых водородом, чем сырье.

Термическое растворение или сжижение – это воздействие на измельченное топливо (уголь) органических растворителей при t 340–380 °С, давлении 2,0– 15 МПа.

Сухая перегонка, или пиролиз, или коксование – это процесс термического разложения топлива (1000 °С) без доступа воздуха. Основная цель – получение металлургического кокса.

Прямая перегонка нефти – это разделение нефти на фракции, основанное на различной температуре кипения фракций, входящих в состав нефти.

Химические методы переработки основаны на том, что под влиянием высоких температур и давления в присутствии катализаторов углеводороды, содержащиеся в нефти, расщепляются и позволяют значительно увеличить выход топливных фракций.

Изделия из пластмасс наиболее часто получают методами горячего прессования, литья под давлением, экструзии, выдувания, обработки резанием.

Путем химической переработки целлюлозы получают вискозное и ацетатное волокна, применяемые для производства тканей. В основе получения синтетических волокон лежат реакции полимеризации и поликонденсации химического сырья.

Технологический процесс получения химических волокон включает стадии получения исходного материала; приготовления прядильной массы; формования волокна; отделку.

Существует два способа формования волокна – мокрый и сухой. Мокрый способ используется в случае прядения волокна из раствора. Сухой способ применяется в случае прядения волокна из раствора или из расплава полимера.

Основным сырьем для производства синтетических каучуков являются газы нефтепереработки, этиловый спирт и ацетилен. Основные методы получения – полимеризация и поликонденсация.

Технологический процесс изготовления резиновых изделий состоит из нескольких стадий:

- приготовление сырой резиновой смеси из ингредиентов;

- изготовление или формование заготовок или изделий из сырой резиновой смеси;

- вулканизация изделий;

- отделка изделий.