Вопрос 43

Перегонка нефти – процесс термического разделения нефти на составные части (фракции).

Ректификация – способ разделения жидких смесей, состоящих из нескольких компонентов. Она основана на многократном испарении смеси с последующей многоступенчатой конденсацией паров и её компонентов.

Принцип работы установки для перегонки нефти.

Нагретая нефть подается вниз колонны и компоненты с более низкой температурой кипения испаряются. Пары, поднимающиеся вверх колонны, постепенно охлаждаются стекающей сверху флегмой. При соприкосновении паров с жидкостью на полках колонны происходит разделение смеси на фракции по температуре кипения. Таким образом, по высоте колонны можно отбирать фракции с разными температурами кипения и чем выше место отбора фракции, тем ниже её температура кипения.

Бензин, который выводится из колонны, делится на 2 части:

1 часть выводится, как готовый продукт, а другая часть поступает в колонну для её орошения и образования флегмы. Ниже бензина по высоте колонны отбирают лигроин, керосин и соляровое масло, которые после охлаждения являются готовыми продуктами.

Остаток от перегонки первой ступени – мазут – затем направляется во вторую трубчатую печь, где мазут нагревается под вакуумом до t=420ºC. Пары мазута поступают во вторую ректификационную колонну. По высоте колонны отбирают дистилляты: веретенный, машинный, легкий и тяжелый цилиндровый.

Виды дистиллятов нефти при прямой перегонке нефти:

I ступень:

Бензин

Лигроин

Керосин

Соляровое масло

Мазут

II ступень:

Веретенный дистиллят

Машинный дистиллят

Легкий цилиндровый дистиллят

Тяжелый цилиндровый дистиллят

Гудрон

Вопрос 44.

Крекинг – переработка нефти и её фракций, протекающая с распадом тяжелых молекул и образованием новых газообразных продуктов.

Виды крекинга:

1) Термический крекинг

Происходит только под воздействием высокой температуры

2) Каталитический крекинг

Одновременное воздействие высокой температуры и катализаторов

Благодаря высокой температуре происходит расщепление тяжелых молекул, образуются новые соединения, которые не содержатся в исходном сырье.

Термический крекинг делится на:

1) Просто термический

происходит при t=500ºC и давлении в 40-60 атм.Образуется крекинговый бензин, крекинговые газы и остаток

2)Пиролиз

t=750ºC, давление 1 атм. Образуется крекинговый газ и остаток

Каталитический крекинг:

1) Просто каталитический

t=500ºC, давление 1 атм. Происходит под воздействием катализаторов(алюмосиликатов) Объем выхода бензина увеличивается до 70%, газа – 15%.

2)Реформинг

t=500ºC, давление 10-60 атм. Происходит под воздействием платиновых катализаторов и в водородной атмосфере. Увеличивается выход газа.

Различные виды реформинга используются для переработки тяжелых фракций нефти в авиационный бензин и крекинговых газов.

В основном образуются газы, являющиеся сырьем для химической промышленности.

Вопрос 45

Жидкие продукты нефтепереработки содержат примеси, такие как сернистые соединения, смолы и другие. Эти примеси обуславливают нестойкость при хранении, поэтому нефтепродукты подвергают очистке.

Способы очистки нефти:

1) Сернокислотная очистка

Нефтепродукты смешивают при низкой температуре с медным или железным купоросом. Он реагирует с примесями и образует кислоту. После отстаивания образуются 2 слоя:

-бензин

-кислый гудрон(отход)

2) Абсорбционная очистка

Нефтепродукты смешивают с абсорбентами(силикагель, природные глины) которые абсорбируют серные, азотистые и др.примеси.

3) Гидроочистка

Очищение происходит в водородной атмосфере с присутствием кобальто-молибденовых катализаторов. Водород взаимодействует с сернистыми или азотными соединениями с образованием аммиака и воды.

Нефтяные топлива разделяются на топлива для двигателей, или светлые нефтепродукты, применяемые для сжигания в двигателях, и котельные топлива — для сжигания в топках паровых котлов и в промышленных печах. Первые из них разделяются в свою очередь на карбюраторные, дизельные топлива и топлива для реактивных авиационных двигателей. Карбюраторными топливами для двигателей внутреннего сгорания с карбюраторами являются бензин и керосин.

Бензин в настоящее время является важнейшим из всех нефтепродуктов, так как служит топливом для двигателей, устанавливаемых на автомашинах и винтомоторных самолетах. Авиационный бензин является более легким, уд. вес его 0,73—0,76, т. кип.~40—180°, автомобильный — более тяжелым, уд. вес его 0,74—0,77, т. кип. 50—200°. Важнейшей характеристикой бензина как топлива является его стойкость к детонации.