Нафта та її переробка

На́фта горюча корисна копалина, складна суміш вуглеводнів різних класів з невеликою кількістю органічних кисневих, сірчистих і азотних сполук, що являє собою густу маслянисту рідину, від темно- бурого до чорного кольору. Нафта має характерний запах, легша за воду, у воді нерозчинна.

Добування нафти, її склад Нафта і рідкі нафтопродукти, що одержують при її переробці, служать основними рідкими паливами. Раціональне використання нафти базується на її глибокій хімічній переробці з максимальним виходом легких, світлих продуктів (бензин) і газоподібної вуглеводневої сировини для хімічної промисловості.

Нафта, що надходить на поверхню, у своєму складі містить: побіжні гази м3/т, воду кг/т; мінеральні солі: кг/т. Тому на нафтових промислах роблять підготовку нафти до переробки. Вона полягає в наступному: видалення розчинених газів; видалення мінеральних солей;. зневоднювання нафтової емульсії.

Нафта являє собою складну суміш різноманітних хімічних сполук: у першу чергу - вуглеводнів. До складу нафти входять: 1) рідкі і розчинені тверді парафінові вуглеводні (алкани); 2) нафтенові вуглеводні ( циклоалкани); 3) ароматичні вуглеводні (арени).

Нафта містить: нафтенові кислоти, смолисті й асфальтові речовини, сірчисті сполуки, азотисті сполуки й інші. Елементарний склад нафти (у % мас): - вуглець 83-87, водень 12,5-14, сірка 0,3-3, кисень 0,1- 1,азот до 0,4.

Основні нафтопродукти: На НПЗ із нафти виробляють: індивідуальні парафінові, олефинові й ароматичні сполуки, котрі є сировиною органічного синтезу; пальні і мастильні матеріали; моторні палива (авіаційні, автомобільні бензини, керосин, лігроїн), дизельне паливо; тверді і напіврідкі суміші парафинів (парафін, вазелін); бітуми,електродний кокс, розчинники; мастила.

Класифікація нафти: За хімічним складом нафти відносять до: парафінових; парафіно-нафтенових; нафтенових; парафіно-нафтено- ароматичних; нафтено-ароматичних; ароматичних. Згідно технологічній класифікації нафти, прийнятої в Україні, клас нафти характеризує вміст сірки, тип вихід моторних палив, група та подгрупа вихід та якість мастил, видвміст парафінів у нафті. Технологічна класифікація діє з 1967 р.

Методи переробки нафти: Розрізняють первинні і вторинні методи переробки нафти.

Первинні (фізичні) методи засновані на різних температурних інтервалах кипіння окремих фракцій нафти - це прямий відгін нафти.

Вторинні (хімічні) методи засновані на повному перетворенні нафтової сировини під дією підвищеної температури і тиску, а також застосування каталізаторів; це різні види крекінгу і риформінгу нафти.

Термічні процеси переробки: У залежності від умов і призначення поділяються на: термічний крекінг; піролиз; коксування.

Так як, нафта складається з великого числа індивідуальних вуглеводнів, при високих температурах будуть протікати різноманітні реакції. Поряд з термічним розпадом будуть здійснюватися реакції синтезу, ізомеризації, причому багато з цих реакцій - оборотні.

Для деструктивної переробки нафтової сировини характерні наступні реакції: деалкілування (укорочення бічних парафінових ланцюгів ), полімеризація, циклізація алкенів (алкени в сировині відсутні, але утворюються при дегідруванні алканів), дециклизація (утворюються ароматичні вуглеводні), розпад моноциклічних вуглеводнів на алкани й алкени.

Деструктивна перегонка нафти (крекінг) (вторинні або хімічні методи переробки): Процеси крекінгу поділяються на: термічні - процеси розщеплення вуглеводнів під дією високих температур і тиску; термокаталитичні – процеси, які протікають під впливом температури в присутності каталізаторів.

Переваги термокаталітичних процесів: протікають з більшою швидкістю при більш низьких температурі і тиску, за рахунок застосування каталізаторів; збільшується вихід коштовних продуктів, підвищується їхня якість за рахунок застосування селективних каталізаторів; можливість одержання продуктів заданого складу.

Піролиз Основне призначення процесу піролізу вуглеводневої сировини - одержання нижчих алкенів. Процес ведуть при °С під тиском, близьким до атмосферного.

Коксування нафтових залишків: Процес глибокого розкладання нафтових фракцій без доступу повітря з метою одержання нефтянного коксу і рідкого палива (бензин, газойль) при температурі °С.

Нафта та нафтопродукти: негативний вплив на оточуюче середовище: Транспортні аварії у Світовому океані, аварії на міжнародних нафтомагістралях, викиди відходів переробки нафти у атмосферу, ґрунтові води – все це призводить до забруднення довкілля, змушує частіше звертатися до питання доцільності такого "перспективного" прогресу, підвищення безпеки нафтової та нафтопереробної галузі

Виконав: учень 11 класу Білецький Михайло