Переробка нафти: основні методи

Нафта і природні гази, ці унікальні корисні копалини, є основними джерелами вуглеводнів. Сира нафта - це складна суміш вуглеводнів з іншими сполуками. Переробка нафти дає продукти, які потім застосовуються у всіх галузях промисловості, енергетиці, сільському господарстві і в побуті.

Сира нафта розділяється на складові частини шляхом простої, фракційної і вакуумної перегонки. Склад отриманих при цьому фракцій залежить від складу вихідної сирої нафти.

Переробка нафти проходить кілька стадій: фракційну перегонку, риформинг, крекінг та очищення від сірки.

Фракційна перегонка є самою першою стадією переробки, яка поділяє її на фракції: газову, легку, середню і мазут. Таким чином, первинна переробка нафти дозволяє відразу ж виділити найбільш цінні фракції.

• Газова фракція являє собою нерозгалужені найпростіші вуглеводні: бутани, пропан і етан.
• Бензинова, або легка фракція - це суміш різних легких вуглеводнів, в тому числі розгалужених і нерозгалужених алканів.
• Мазут залишається після відгону всіх інших, більш легких, фракцій.

Подальша переробка нафти здійснюється методом крекінгу. При цьому відбувається розщеплення високомолекулярних сполук сирої нафти на більш дрібні, характерні для низкокипящих фракцій. Цей важливий метод переробки дозволяє отримати додаткову кількість низкокипящих фракцій нафти, потреби в яких, особливо в бензині, виключно великі.

• У промисловості застосовується кілька видів крекінгу: каталітичний, термічний і риформинг. При термічному крекінгу високомолекулярні сполуки з важких фракцій нафти розщеплюються на низькомолекулярні під впливом високих температур. Переробка нафти шляхом крекінгу як термічного, так і каталітичного, дає суміш ненасичених і насичених вуглеводнів. На прикладі Октадекан процес крекінгу можна описати формулою:

З₁₈Н₃₈ -> З₉Н₂₀ + C₉H₁₈

При температурах до 1000 ° С відбувається термічний розклад високомолекулярних нафтопродуктів, в результаті чого виходять в основному легкі алкени і ароматичні вуглеводні.

• Каталітичний крекінг проходить при відносно невисоких температурах, каталізатором при цьому служить суміш глинозему і кремнезему. У цьому випадку також виходить суміш насичених і ненасичених вуглеводнів. Переробка нафти цим методом використовується для отримання високоякісного бензину.
• Риформинг змінює структуру молекул або об'єднує їх у більші. У процесі низькоякісні низькомолекулярні фракції нафти перетворюються, зокрема, в високосортні фракції бензинів.

Природні і попутні гази - це суміш метану (до 90% за обсягом) і його найближчих гомологів, а також невеликої кількості домішок.

Головне завдання переробки газу - перетворення містяться в ньому граничних вуглеводнів в ненасичені, які в подальшому можуть використовуватися в хімічному синтезі.

Таким чином, переробка нафти і газу дозволяє отримати надзвичайно великий асортимент різноманітних нафтопродуктів, з яких в результаті хімічного синтезу виходить величезне різноманіття речовин, що використовуються в різних галузях економіки країни.