I. Химический, групповой и фракционный состав нефти

В соответствии с номенклатурой плана и учёта погрузки нефтепродукты разделены на подгруппы.

Нефтепродукты:

1. сырая нефть

2. продукты переработки: 2.1. светлые нефтепродукты

2.2. тёмные нефтепродукты

Нефть и продукты её переработки представляют обширную группу грузов, находящихся в различных агрегатных состояниях и имеющих специфические свойства.

Сырая нефть – горючая маслянистая жидкость, обладающая характерным запахом; цвет меняется от светло-жёлтого до коричневого, почти чёрного. Физические и химические свойства зависят от месторождения и горизонта залегания.

Нефть – сложная смесь различных веществ, поэтому для её характеристики нужно вычислить химический, групповой и фракционный состав.

Химический состав – углерод (83-87%), водород (11-14%), кислород и азот (0,1-1,5%) и сера (0,5-5%).

Групповой состав характеризует количественное содержание парафиновых(10-70%), нафтеновых (20-75%), ароматических (5-30%) углеводородов и различных гетероорганических соединений. По нему определяют способы переработки и назначение полученных нефтепродуктов.

Фракционный состав определяет количество продуктов в процентах от общего объёма, выкипающих в определённых температурных режимах.

В нефти различают:

• лёгкие (светлые) фракции, выкипающие при t (основа для получения светлого топлива (бензин, керосин));

• тяжёлые (тёмные) фракции с t (основа для получения мазута и продуктов его переработки.

Содержание лёгких фракций в общем объёме нефти не более 30-50%. Фракционный состав влияет на такие свойства нефтепродуктов, как плотность и испаряемость, характеризующие в свою очередь эффективность испарения нефтепродуктов и величину возможных потерь от испарения.

II. Физический и химический способы переработки нефти

Процесс переработки состоит из 3-х этапов:

1. подготовка к переработке

2. переработка

3. очистка полученных нефтепродуктов

В зависимости от состава нефти и необходимости получения нефтепродуктов определённого качества, различают физический и химический способы переработки.

В процессе физического способа (прямой перегонки) нефть разделяют на фракции по температурам кипения без разрушения молекулярной структуры.

Процесс прямой перегонки состоит из:

• нагревания;

• испарения;

• конденсации;

• охлаждения при атмосферном давлении.

В результате получают бензин (3-15%), лигроин (7-10%), керосин (8-20%), газойль (7-15%), масляные дистилляты (20-25%) и мазут (65-90%).

Сравнительно небольшой выход бензина при прямой перегонке нефти вызвал необходимость разработки и внедрения химических способов обработки:

• термический крекинг – процесс расширения длинных молекул тяжёлых углеводородов на более короткие молекулы низкокипящих фракций, в результате которого получают светлое топливо из мазута или нефтяных остатков (гудрона или полугудрона), т.е. крекинг-бензин (30-35%), крекинг-газы (10-15%), крекинг-остатки (50-55%). Полученные крекинг-бензины нестабильны и используются как составные части моторного топлива;

• каталитический крекинг – при нём значительно повышается качество полученных нефтепродуктов. Выход крекинг-бензина достигает 40-45%, но подготовка сырья достаточно сложная;

• пиролиз – процесс получения жидкой смолы и газов из керосина при . Из жидкой смолы в последующих стадиях переработки извлекают ценные ароматические водороды (бензол).

Очистка полученных нефтепродуктов, особенно светлых, с целью удаления смолистых веществ, кислородных или сернистых соединений, являющихся вредными примесями, снижающими качество нефтепродуктов, является последним этапом переработки.

Товарные нефтепродукты получают компоновкой однородных полуфабрикатов, полученных различными способами переработки с введением в смесь специальных присадок и добавок, обеспечивающих необходимые эксплуатационные качества.