Переработка нефти - кратко о способах, стадиях и технологии перегонки
Еще недостаточно чистые продукты, получаемые после первой перегонки, отправляются на дальнейшую обработку. Этот процесс называется вторичной перегонкой. В современной промышленности можно перечислить несколько способов разделения фракций с кратким описанием:
- Гидроочистка. Для проведения необходим водород, который взаимодействует с серно-азотистыми соединениями при высоких температурах (350—400 °C), в результате чего образуются сероводород и аммиак. Получается чистое и высококачественное топливо, которое можно использовать в чистом виде или в сочетании с другими составами.
- Каталитический крекинг. Процесс предполагает применение мощных катализаторов, в которых температура достигает 550 °C. В результате образуются высококачественный бензин и мазутные фракции, соответствующие всем современным стандартам экологической безопасности. Этот способ наиболее распространен на современных нефтеперерабатывающих заводах, в таблицах уровней экономической эффективности ему отводят первое место.
- Каталитический риформинг. Способ подразумевает сочетание высоких температур с водородной средой и катализаторами. В процессе некоторые углеводороды меняют свою химическую структуру и превращаются из нафтеновых в ароматические (тема подробно рассматривается на уроках химии о нефти в 10 классе). Метод позволяет также повысить качество уже произведенного ранее бензина.
- Экстракция и деасфальтизация. Первый метод используется только для обработки тяжелых и плотных фракций (гудрона, мазута), в результате чего получают качественные масла, сохраняющие свойства при низких температурах. Если сочетать экстракцию с гидроочисткой, то образуются чистейшие масла и высококачественное дизельное топливо. При деасфальтизации происходит разделение тяжелых и легких мазутов. Первые отправляются для производства битумов и асфальтных покрытий, а вторые становятся сырьем для изготовления масел.
Несколько лет назад состоялась презентация и первая апробация гидрокрекинга. Это один из новейших способов нефтепереработки, при котором используются молибденовые катализаторы, высокая температура и давление. Процесс происходит с добавлением водорода, его цель — получить качественное реактивное топливо.
Другие методы
Для получения некоторых специфических видов топлива и масел используются нестандартные методики нефтеперегонки. О них ученики могут узнать не из школьной программы, а подготовив самостоятельно на уроке химии в 10 классе сообщение о нефти, конспект или реферат. К нестандартным способам вторичной переработки относятся:
- алкилирование — получение бензина высшего качества в результате реакции с органическими соединениями;
- полимеризация — соединение простых углеводородов в сложные фракции;
- изомеризация — воздействие на структуру веществ с целью ее изменения для повышения октанового числа бензина;
- коксование — способ получения нефтяного кокса из остающихся после перегонки тяжелых фракций.
Нефтеперерабатывающая отрасль считается одной из наиболее перспективных и прибыльных, она активно развивается, а ее продукция никогда не утратит актуальности и значимости для других сфер промышленности и хозяйственной деятельности. Добыча и переработка нефти — основополагающая сфера экономики. Она требует регулярных инвестиций и нуждается в разработке инновационных способов обработки природного сырья с целью защиты окружающей среды.
