51. Общие основы нефтехимии

- область химии, изучающая состав, св-ва и хим. превращения компонентов нефти и прир. газа, а также процессы их переработки. Главная задача Н. - изуче­ние и разработка методов и процессов переработки компо­нентов нефти и прир. газа, гл. обр. углеводородов, в крупно­тоннажные орг. продукты, используемые преим. в качестве сырья для послед, выпуска на их основе товарных хим. продуктов с определенными потребит св-вами. Сырая нефть предст. собой смесь хим. вещ-в основ. массу которых сост. углеводороды- алканы(50-70%), циклоалканы(30-60%), арены, а также незнач часть кислорода, сернистых, азотистых и минер веществ(растворены в воде NaCl, CaCl2). Последние вредны, т.к. понижают детан. стойкость. Продукты переработки нефти: топлива — жид­кие и газообразные, осветительные керосины, растворители, индивидуальные углеводороды и т.д. Жид.топл, газообр. топ-у относ углевод-ые сжиженные топливные газы--коммунальн-бытов Смазочные масла, Консистетнтные смазки. Нефтяные битумы. Моторное топл,. Детонационные свойства — важная характеристика бензинов. Это есть свойство бензина, характерез-ее его способность противостоять преждеврем воспламенению в камере сгорания. Склонность бензинов к де­тонации характеризуется октановым числом. Октановое число бен­зина определяется сравнением его детонационной способности при сжатии в цилиндре двигателя внутреннего сгорания с детонацион­ной способностью стандартной смеси, состоящей из изооктана-100 (2, 2,4-трнметилпентан) и н-гептана-0 (чрезвычайно склонен к детонации) в этих же условиях. Октановое число будет равно содержанию изооктана в стандартной смеси, которая детонирует при той же степени сжатия, что и испы­туемый бензин.. .Октановое число за­висит от состава топлива: его увеличивают изопарафины и арома­тические соединения. Одним из средств повышения детонационной стойкости бензинов, т. е. получения высокооктановых топлив, является изомеризация и ароматизация содержащихся в них угле­водородов. Подготовка нефти к переработке. Отделение газов осуществляется в аппаратах, назы­ваемых трапами, в которых снижаются давление и скорость движе­ния нефти, при этом из нее десорбируются попутные газы. Наряду с попутными газами удаляются смеси легчайших углеводородов, называемых газовым бензином. Минеральные соли удаляются при обессоливании, которое заключается в том, что нефть для растворения солей неколько раз промывается теплой водой. Образующиеся при про­мывке эмульсии отделяются от нефти при обезвоживании. Обезвоживание может производиться длительным от­стаиванием нефти, причем наряду с водой отделяются механические примеси. Поскольку вода с нефтью образует стойкие эмульсии, полное обезвоживание может быть произведено при условии раз­рушения эмульсий введением в нефть при нагревании деэмульгаторов, например натриевых солей нафтеновых кислот. Стабилизация. Стабилизация заключается в отгонке пропан-бутановой, а иногда частично пентановой фракции углево­дородов. Установки стабилизации оборудованы печами для подо­грева нефти и ректификационной колонной для отделения пропан-бутановой фракции, которая представляет собой ценное сырье для химической промышленности. Переработка нефти: 1) Физические методы(первичные) переработки нефти основаны на различии физических свойств компонентов нефти: температуры кипе­ния, кристаллизации, растворимости и т. п. (прямая перегонка нефти и неф­тепродуктов, основанная на разнице в температурах кипения от­дельных фракций). 2) Химические (вторичные) высокотемпературные методы пере­работки нефти и нефтепродуктов включают деструктивные процессы, при которых происх более или менее глубокие измен-е строения молекул исх. сырья. К таким методам относится крекинг фракций перегонки нефти. под крекингом понимают расщепление исходных молекул на более мелкие. Риформинг — это крекинг низкооктановых бен­зинов или же лигроинов, применяемый для повышения октанового числа карбюраторного топлива или для получения углеводородов, используемых в органическом синтезе. Процессы крекинга или Реформинга, проводимые при высоких температурах в отсутствие катализатора, называются термическим крекингом или термическим риформингом, в присутствии катализатора — соответственно каталитическим крекингом или каталитическим риформингом. Пиролиз-наиболее жесткий процесс термической переработки нефти- при t=700-1000 ⁰C и давл близкому к атм и предназ-ся для получения высокоценных низших алкенов. Коксование. Проц.глубокого разложения нефтяных фракций без доступа воздуха с целью получения нефтяного кокса(примен-ся в кач воосст-ля в хим технолгии) и дистиллята широкого фракционного состава.