Что делают из остатков нефти. Что получают из нефти

Нефть – это важнейший источник энергии, она используется для производства важнейших материалов, газов, топлива. Можно смело утверждать, что без нефти промышленность просто перестала бы нормально функционировать. Однако давайте рассмотрим более подробно, что получают из нефти.

В процессе переработки нефти (первичной) получают различные виды топлива, мазут, сжиженный газ. Все то, что получают из нефти при первичной перегонке находит широкое применение в промышленности.

Сначала из нефти удаляют газообразные углеводороды (метан, этан, пропан и прочие). После того как летучие углеводороды будут отогнаны, нефть нагревают. При нагреве первыми отгоняются углеводороды с небольшим количеством атомов углерода в молекуле, имеющие низкую температуру кипения. При повышении температуры перегоняются углеводороды, температура кипения которых более высокая. Таким способом получаются отдельные фракции нефти. Обычно при помощи такой перегонки удается получить 4 летучие фракции нефти, которые впоследствии можно подвергнуть дальнейшему разделению.

Давайте же посмотрим, что получают из нефти при первичной переработке:

1. Газолиновая фракция

   Собирается от 40 до 200 градусов Цельсия. В ее состав входят углеводороды от С5Н12 до С11Н24. При дальнейшей перегонке образуется газолин (температура кипения равна 40-70 градусам Цельсия), а также автомобильный, авиационный бензин (температура кипения равна70-120 градусам Цельсия). Данная фракция служит для получения различных видов моторного топлива и является смесью различных углеводородов.

2. Лигроиновая фракция

   Собирается от 150 до 250 градусов Цельсия. В ее состав входят углеводороды от С8Н18 до С14Н30. Обычно лигроин перерабатывают в бензин или используют в качестве горючего для тракторов.

3. Керосиновая фракция

   В состав керосиновой фракции входят углеводороды от С12Н26 до С18Н38 с t кипения = 180-300 градусов Цельсия. Керосин используют в качестве топлива для тракторов, ракет, реактивных самолетов. Для улучшения качества керосиновой фракции применяется гидроочистка и мерокс.

4. Газойлевая фракция

   Она имеет температуру кипения более 275 градусов Цельсия. Другое название – дизельное топливо.

5. Мазут

   После перегонки нефти остается мазут, содержащий углеводороды с большим количеством атомов углерода в молекуле. Мазут также можно разделить на фракции, в результате чего получают соляровые и смазочные масла, технический вазелин (используется для защиты металлических изделий от коррозии). Но это еще далеко не все, что получают из нефти при дальнейшей ее обработке. Из некоторых видов нефти изготавливают парафин, который затем используется для производства спичек, свечей и прочих товаров. Если отогнать летучие компоненты из мазута, то образуется гудрон, который применяют в дорожном строительстве. Мазут также применяют в качестве топлива для котельных установок.

Затем начинается вторичная переработка нефти. В этом случае изменяется ее глубинная структура. В результате вторичной переработки получается сырье, которое затем находит широкое применение при изготовлении различных бытовых, строительных и промышленных товаров и изделий. В итоге то, что получают из нефти, идет на производство полиэтилена, удобрений, воска, синтетических тканей, красителей, ядохимикатов, пластмасс, синтетической резины.

Что производят из нефти в современном мире? Попробуем разобраться в этом далее, а также понять, насколько такие изделия безопасны и практичны. Для справки: нефть представляет собой маслянистую жидкость, которая не растворяется в воде, имеет буроватый или практически прозрачный оттенок. Параметры и особенности переработки этого полезного ископаемого зависят от процентного содержания в исходном составе углеродов и прочих дополнительных компонентов.

Для чего нужна нефть?

Человечество давно открыло углероды, еще несколько столетий назад для освещения британских улиц применялись газовые фонари, а во многих домах часто эксплуатировали После появления двигателя внутреннего сгорания произошел значимый скачок в развитии этой сферы. Что производить из нефти стали в первую очередь?

Бензиновое и дизельное топливо, служащее для заправки различных транспортных средств. Кроме того, ракетное, самолетное горючее и его аналоги для пароходов также получают из этого полезного ископаемого. Значительно возросло потребление нефтепродуктов в промышленной сфере. Известны времена, когда нефть на мировом рынке ценилась дороже золота и воды. Несмотря на выросшую долю применения атомной и альтернативной энергии, нефтепродукты продолжают оставаться востребованными.

Продукты переработки

Для начала отметим, что из нефти производят разные виды топлива, а именно:

• Бензин различного класса.
• Солярку.
• Ракетное и авиационное горючее.
• Мазут.
• Керосин.
• Кокс.
• Сжиженный газ.

Эта продукция получается в результате простейшей переработки сырья, итоговый результат зависит от количества соотношения используемых частей тех или иных компонентов.

Также из нефти делают еще массу полезных и востребованных изделий. Наиболее популярными, кроме топлива, являются следующие материалы:

• Масло машинное.
• Пленка полиэтиленовая.
• Каучук, пластик, резина.
• Нейлон и искусственную ткань.
• Вазелиновое масло, фармацевтические и косметические кремы.
• Гудрон, аспирин, жевательная резинка.
• Удобрения, моющие средства, красители и многое другое.

Из чего состоит нефть?

Состав этого полезного ископаемого может несколько меняться, в зависимости от месторождения. Например, в Сосновском бассейне (Сибирь) парафиновая часть компонентов занимает около 52 процентов, ароматические углероды - 12%, циклоалканы - порядка 36%.

Ромашкинское месторождение в Татарстане включает в нефти до 55% алканов и 18% аромоуглепродов, при этом, вместимость циклоалканов не превышает 25 процентов. Оставшиеся элементы, входящие в состав, относятся к минеральным и азотным примесям, а также сернистым соединениям. В зависимости от указанных показателей, применяются различные способы и технологии переработки нефти.

Очистка сырья

Предварительная очистка добытого полезного ископаемого не является основным этапом переработки нефти. Эта процедура может выполняться одним из следующих способов:

• Адсорбция. В этом случае удаляются смолы и кислоты посредством обработки состава горячим воздухом или адсорбентом. Такой материал часто используется для производства синтетики, тканей на их основе и полиэтилена.
• Химическая очистка. На продукт воздействуют при помощи концентрированной серной кислоты и олеума. Метод хорошо способствует удалению непредельных и ароматических углеродов.
• Каталитическая обработка - мягкая гидрогенизация, направленная на ликвидацию серных и азотистых включений.
• Физико-химический способ. Применяют растворители, которые избирательно удаляют ненужные компоненты. К примеру, полярный фенол служит для удаления сернистых и азотистых наполнителей, а бутан и пропан - вытесняют гудроны и ароматические углеводороды.

Вакуумная переработка

Этот способ дает минимальное количество отходов. Зная, из чего состоит нефть, разработчики используют принцип ее кипения при одновременном снижении давления и предельной температуры. К примеру, некоторые углероды в составе закипают только при 450 градусах по Цельсию. Однако их можно заставить реагировать быстрее, если снизить давление. Вакуумная обработка нефти производится в специальных герметичных испарителях роторного типа. Они позволяют увеличить интенсивность перегонки, при этом получают масло из нефти, парафины, топливо, церезины, а тяжелый гудрон используется далее для изготовления битума.

Атмосферная технология

Этот способ использовался еще в 19-м веке. Современная технология усовершенствована, включает в себя дополнительную очистку. При этом сырье обезвоживается на специальных электрических приспособлениях, очищается от механических внедрений и легких углеводов. Затем уже подготовленная нефть поступает на окончательную переработку.

В случае с атмосферным типом - это печи, которые напоминают строения без окон, сделаны из огнеупорного кирпича высочайшего качества. В их внутренней части находятся в трубы, в которых сырье перемещается со скоростью около двух метров в секунду, нагреваясь до 300-325 градусов. В качестве охладителя используются ректификационные колонны, в которых излишки пара разделяются и конденсируются. Готовый продукт для производства топлива, масла или пленки полиэтиленовой поступает в целые комплексы из резервуаров разного объема и предназначения.

Гидрокрекинг

Современная добыча и включает в себя разные типы гидрокрекинга. Эта процедура представляет собой процесс гидравлической очистки с расщеплением молекул углеводородов на мелкие частицы и одновременным насыщением этих элементов водородом.

Гидрокрекинг легкий - использование одного реактора, рабочее давление - 5 МПа, оптимальная температура - до 400 градусов. Таким способом получают обычно дизельное топливо и компоненты для дальнейшей катализации. Жесткий вариант предусматривает применение нескольких реакторов, температуру не менее 400 градусов, давление - 10 МПа. Таким методом получают бензин из нефти, керосин, масла с высоким коэффициентом вязкости и низким включением ароматических и сернистых углеводородов.

Вторичная переработка

Этот процесс может производиться одним из способов, указанных ниже:

1. Висбрекинг. Рабочая температура обработки сырья составляет около 500 градусов, давление - от 0,5 до 3 МПа. После расщепления нафтенов и парафинов получают бензин, углеводородный газ, асфальтены.
2. метод разработан в 1911 году ученым по фамилии Зелинский. Процедура предполагает каталитическую переработку сырья с последующим получением ароматических углеводородов, топлива, газа с повышенным содержанием водорода.
3. Коксование остатков тяжелого вида. В эту процедуру входит глубокая переработка нефти (температура - до 500 градусов, давление - порядка 0,65 МПа). В результате получается коксовая глыба, которая проходит ароматизацию, дегидрирование, крекинг и высушивание. Используется метод преимущественно для выработки нефтяного кокса, синтетики, ткани и полиэтилена.
4. Алкилирование. В этом случае процедура основана на внедрении алкильных компонентов в органические молекулы сырья. В итоге, из углеводородов создается материал для изготовления бензина с высоким октановым числом.
5. Еще один популярный способ вторичной переработки нефти - изомеризация. На этом этапе получают из химического соединения изомер путем изменений в углеродном составе вещества. Основной получаемый продукт - топливо товарного предназначения.

Модернизация

Выше мы рассмотрели, что производят из нефти. Как оказывается, это материал имеет широчайший диапазон использования, начиная от различного вида горючего, заканчивая стройматериалами, продуктами косметологии и даже питания. Технология переработки сырья постоянно совершенствуется, увеличивается глубина отбора светлых нефтепродуктов, а также повышается качество итогового товара, стремящееся к европейским стандартам. Это позволяет не только сделать изделия безопасней для организма человека, но и снизить негативное воздействие на окружающую среду.

Черное золото. Да, именно так часто называют природное ископаемое, обычное название которого – нефть. Так величают его совсем не зря. В первозданном, сыром, так сказать, виде, этот продукт начали использовать еще далекие наши предки. Полученные при раскопках материалы свидетельствуют, что произошло это еще четыре тысячи лет до нашей эры. Тогда нефть применяли в строительстве, используя ее вяжущие особенности. Стены и башни великого Вавилона, как раз это подтверждают. Древние египтяне пошли дальше. Они применяли нефть при бальзамировании умерших. Древние греки начали использовать это ископаемое практически для того, что и мы. Нефть стала для них топливом и применялась в качестве смеси зажигательной. Есть даже такое название - «греческий огонь». Это нефть плюс известь негашеная. При увлажнении такая смесь загоралась.

Известный путешественник и купец, итальянец Марко Поло, который в 1264 году побывал в Баку, написал о том, что нефть, которая наполняла огромные пруды, применялась для лечения болезней кожи, для освещения домов. Оттуда же, из Баку, уже в шестнадцатом веке начали завозить нефть в Россию, ее центральные районы. Применяли в военном деле, медицине, в живописи.

Первую, так сказать, русскую нефть привез в Москву в 1748 году купец и «рудознатец», как его тогда называли, Прядунов Ф. С. Доставлена она была из первого нефтяного заводика, построенного в Архангельской губернии, недалеко от современного города Ухты. Тогда только не знал еще никто, что из этого сырья можно делать все практически, для нужд наших, даже еду.

Новейшие технологии сделали это природное ископаемое, можно сказать, бесценным. Что же делают из нефти? В современном мире нефть сырую применяют редко очень. Разве что для того, чтобы укрепить песчаные дюны при строительстве трубопроводов или линий электропередач. В основном, после добычи ее очищают, а потом перерабатывают. Причем есть, так называемая, первичная и вторичная переработка. В процессе первой, нефть делят на составляющие, которые называют еще фракции. Это бензины, мазут, дизтопливо, реактивное топливо, керосин, сжиженный газ. Если обратиться к статистике, то почти половину всей добываемой в мире нефти используют для производства бензина.

Из нефтепродукта, который называется мазут, делают различные масла. Их используют для техники, например, гидравлическое и смазочное масло, жидкость смазочно – охлаждающую. Из мазута делают еще вазелин и парафин. Используемый в строительстве битум, тоже делают из мазута. Милые женщины, ваши кремы, благодаря которым вы прекрасно выглядите, делают многие тоже из нефтепродуктов.

И так, первичная переработка дала нам целый букет составляющих. Остался концентрат – гудрон. Он тоже очень даже востребован, особенно в строительстве.

Когда дело доходит до переработки нефти вторичной, то меняют структуру углеводородов, из которых почти на девяносто процентов нефть и состоит. После такого процесса получается сырье, из которого делают разные синтетические ткани: нейлон, акрил, полиэстер, лайкру. Так что одежда, в которой мы ходим, тоже из нефти. Кстати обувь, по крайней мере, подошвы, делают из синтетических каучука и резины. Это тоже продукты из той же нефти.

Один из самых востребованных сейчас материалов, которые делают из нефти – это пластмасса. Ее применяют для изготовления многих товаров. Оглянитесь вокруг и увидите, что пластмассовые предметы в вашем доме есть везде. Кухонные принадлежности, детские игрушки, пуговицы, гребни для волос, бижутерия. Все перечислить просто не реально в одной статье. Если верить статистике, то в мире производится 180 миллионов тон пластмассы ежегодно.

Особую нишу занимает пластик. Бытовая техника наша, благодаря ему, наполняет дома, квартиры, офисы. Из пластика делают детали для автомобилей, посуду, мебель.

Для борьбы с вредителями садов и огородов, оказывается, тоже нефть нужна. Ядохимикаты ведь из нее делают. Еще бытовую химию и моющие средства, лаки, краски, растворители, строительные материалы.

Медицина использует в своем арсенале нефтепродукты в виде аспирина, или, как его еще называют, ацетилсалициловой кислоты. Делают и другие препараты, благодаря которым лечат легкие, желудок, кишечник. Из разных производных нефти делают стрептоцид, сульфадимезин, сульфидин. Еще эфиры, спирты, которые тоже широко в медицине применяются.

Список того, что делают из нефти – бесконечен. Но разработки все новые появляются. Поэтому нефть, пожалуй, никогда не выйдет из моды. Только хватало бы ее на все и всем. Ведь запасы этого уникального природного ископаемого не безграничны.

Вы даже не предполагаете, что некоторые продукты, которые вы используете каждый день, частично состоят из нефти. Узнайте, как используют нефть, что из нее делают помимо известного каждому бензина.

Что делают из нефти

Нефть используют и в тяжелой и в легкой промышленности, и в качестве топлива, и в качестве элемента того или иного продукта. Даже если вы узнаете, что самый привычный для вас продукт содержит в себе нефть, это не значит, что он чем-то опасен или что он будет пахнуть бензином.

Дело в том, что сырая нефть подвергается сначала первичной, затем вторичной обработке.

Первичная обработка нефти

В результате первичной обработки нефти получают различные виды топлива и мазут .

Виды топлива можно разделить на следующие:

• бензин (для автомобилей и для самолетов)
• сжиженный газ (применяют для отопления, в качестве топлива, как энергоноситель)
• керосин
• реактивное топливо
• дизель

Для удобства расположим все эти элементы на картинке.

Что делают из мазута

Напомним, что мазут получают в результате первичной обработки нефти. Далее из мазута делают:

• битум (из которого при добавлении минеральных веществ получается асфальт)
• масла (которые идут на производство косметических кремов, масел и мазей)
• жидкое котельное топливо (для обогрева домов)
• парафин (свечи и прочее)

Вторичная обработка нефти

Как видно из рисунка выше, после вторичной переработки нефти получаются следующие продукты:

• пластмасса
• резина и каучуки (синтетические)
• полиэтиллен (пакеты и прочее)
• ткани (синтетика, например, полиэстер)
• краски
• моющие средства
• удобрения
• красители

Помимо всего перечисленного из нефти делают различные смазочные материалы :

• вазелин
• гидравлическое и электроизоляционное масла
• охлаждающую жидкость

И это еще не все. В процессе переработки нефти образуются еще несколько полезных материалов и веществ, которые активно используют в промышленности. Среди таких веществ, например:

• гудрон (он используется при строительстве дорог)
• кокс (находит применение в металлургии)
• сера (идет для производства серной кислоты)

Продукты из нефти

Взять, к примеру, досуг любого человека и с какими продуктами он сталкивается во время своего досуга. На производство CD и DVD-дисков уходит более 40 млрд литров нефти в год. В каждом диске и его коробке содержится до 1 литра нефти.

Важно знать, что около 625 миллионов дисков ежегодно выбрасываются. И снова производится до 40 млрд новых.

Диван , на котором вы спите или смотрите телевизор, содержит в себе до 60 литров нефти. Материал, который содержится в любом диване, полиуретан, делают из сырой нефти. Этот материал позволяет изолировать детали софы от влаги.

Перейдем к рабочим часам. В каждом компьютере содержится до 11 литров нефти: 9 литров в корпусе и клавиатуре, 2 литра в мониторе.

В мире моды тоже не обходятся без “черного золота”. При производстве 40 % всего текстиля , нефть активно используется в составе материалов . Особенно это касается функциональной немнущейся одежды.

Функциональная одежда - одежда для занятий какими-либо видами спорта либо специальная одежда для людей различных профессий. Она делается из синтетических материалов. Нефть в этой одежде присутствует в огромных количествах.

Вы все носите такую одежду: это горнолыжные костюмы, термобелье , флисовые кофты, все пуховики с синтетическим наполнителем, искусственные шубы, искусственные ткани, например, полиэстер .

Для производства нейлоновых колготок также активно применяются продукты нефтехимии.

Даже производство косметики не обходится без использования нефти. В мыло , например, добавляют продукты вторичной нефтепереработки, получаемые путем переработки сырой нефти. К таким же продуктам относятся помада, парфюм, вазелин и парафин . Из парафина, помимо свечей, делают и цветные парафиновые карандаши .

Сотовые телефоны изготовлены из материалов, 40 % которых получаются из продуктов нефтехимии.

Даже медицина не обошла нефтяную промышленность стороной. Одно из самых популярных лекарств - аспирин тоже имеет в своем составе нефть.

Жевательная резинка . Имея в своем составе полиэтиленовые и парафиновые смолы, лакомство также частично состоит из нефти.

Нефть в нашей жизни

Как мы видим, нефть - неотъемлемая часть нашей повседневной жизни. С помощью нее мы получаем тепло, водим машины, запускаем самолеты и подводные лодки, почти все синтетические продукты в наше время имеют компоненты нефти в своем составе (возьмите, к примеру, пластик, все моющие средства, краски и даже некоторые лекарства).

Наша жизнь без нефти? Пока это кажется невозможным. Ежегодно, например, Германия тратит 18 миллионов тонн нефти на производство синтетических тканей.

Из нашей статьи вы узнали, какие продукты сделаны из нефти или имеют продукты нефтехимии в своем составе. Мы также постарались наглядно показать, что делают из нефти, какие этапы переработки проходит “черное золото”.

О важности газа и нефти в современном мире сказано немало слов. Между тем активно использоваться они стали относительно недавно, но довольно быстро им были найдены сотни способов применения. Например, топливо - продукт переработки нефти, а газ очень популярен в быту. Но это не единственные сферы их использования.

История использования газа и нефти

Сегодня сложно представить, как люди раньше обходились без современного топлива и многих видов оборудования. Между тем нефть, которая была известна еще в древности и дала человечеству значительную часть этого разнообразия материалов, активно стала использоваться сравнительно недавно - во второй половине XIX века. Первым ее назначением стало освещение. Но неочищенная нефть горела довольно тускло и сильно коптила, так что люди стали искать методы ее перегонки - в результате удалось получить масло, которое подходило для ламп лучше. Так что продукты переработки нефти возглавил керосин, буквально перевернувший всю индустрию освещения. Лампы на его основе были проще в использовании и уходе и экономичнее масляных, так что неудивительно, что вскоре они заняли весь рынок. Так началась эпоха развития нефтепереработки.

Для получения керосина в большом количестве начали строить специальные заводы, однако перегонка давала много побочных продуктов - бензин, мазут и т. д. От них избавлялись, не находя им должного применения. Но позднее стало ясно, что нефть может использоваться и как топливо, особенно актуально это стало после изобретения двигателя внутреннего сгорания. Поиск новых применений черному золоту толкал промышленность вперед, открывая все новые перспективы.

Природный газ тоже стал известен человеку очень давно. Его выходы на поверхность использовались людьми, например в качестве маяков, если они располагались вблизи моря, а в Китае - для освещения, обогрева и выварки соли. В современности он долгое время считался бесполезной примесью, мешающей при добыче нефти, а потому сжигался. И широкое применение он получил лишь в середине XX века.

Процесс переработки нефти

Сразу после начала активного применения черное золото обрабатывалось достаточно примитивными методами. Использовался обычный перегонный аппарат, в котором сырье доводилось до кипения, а затем конденсировалось, разделяясь на фракции. Современный процесс намного более совершенен. Нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) - это целые комплексы дорогостоящего и сложного оборудования.

Все происходит в 4 основных этапа:

Подготовка заключается в дополнительном удалении воды и солей из сырой нефти, добытой в скважине. Далее субстанция нагревается, чтобы при определенных температурах разные фракции испарились и конденсировались отдельно. Некоторые из них после этого отправляются на продажу, а другие проходят следующие этапы. В современных НПЗ обработка происходит на уровнях вплоть до молекулярных, чтобы увеличить выход более дорогостоящих продуктов и снизить - дешевых. Этот процесс называется конверсией или крекингом. По сравнению с европейскими и американскими технологиями, в России обработка довольно несовершенна, на выходе получается много мазута и мало бензина, что довольно неэффективно с экономической точки зрения.

Впрочем, стоит поговорить про продукты переработки нефти поподробнее. Их гораздо больше, чем было упомянуто, и каждый из них по-своему ценен.

Основные продукты

Некоторые вещества более востребованы, чем другие, и целью постройки большого количества НПЗ по всему миру являются именно они. Основные продукты переработки нефти и газа на данный момент таковы:

• бензин;
• дизельное топливо;
• нафта (лигроин или нефтяной спирт);
• мазут.

Все это так или иначе используется в качестве топлива или имело такое применение ранее. Соотношение этих веществ может быть разным в зависимости от применяемых методов. Но все они входят в продукты первичной переработки нефти, поскольку получаются при простой перегонке. В дальнейшем они могут быть дополнительно очищены и подготовлены к непосредственному использованию. Но и есть и другие вещества, получаемые из нефти.

Побочные и остальные продукты

Поскольку нефть - это сложный комплекс веществ, а современные технологии - это не просто перегонка, на выходе получается большее разнообразие. Дальнейшая обработка фракций позволяет выделить большое количество субстанций, знакомых людям в быту. К ним относятся такие продукты переработки нефти, как:

• асфальт;
• битум;
• парафины;
• ароматические углеводороды;
• сырье для нефтехимии;
• керосин;
• растворители;
• нефтяной кокс;
• смазочные и горючие масла;
• сжиженный нефтяной газ.

В результате глубокой обработки практически не остается отходов. В дальнейшем все эти вещества также могут пройти очистку и подготовку, для этого применяется огромное количество технологий, таких как гидролиз, пиролиз, риформинг, изомеризация, вакуумная дистилляция, гидрокрекинг и т. д.

Значение углеводородов

На данный момент нефть и газ являются важными ресурсами, за обладание которыми до сих пор борются государства. Несмотря на довольно активное использование альтернативных источников получения энергии, сравнимых с ними по эффективности, пожалуй, просто нет. Неудивительно, что люди так держатся за это сырье и продукты переработки. Нефти и газа на планете пока много, но активная добыча дает основания полагать, что запасы иссякнут в течение XXI века, и тогда человечество ожидает глобальный энергетический кризис. Все-таки не зря эта дурнопахнущая и не слишком привлекательно выглядящая субстанция была названа черным золотом.

Применение

Благодаря развитию обработки этого ценного сырья появился целый раздел химии - нефтехимия. Эта область заведует поиском не только более эффективных методов переработки, но и новых способов использования полученного. Различные виды пластика, окружающего современного человека, горючее, асфальт, которым покрыты дороги, смазочные материалы - все это продукты переработки нефти. А еще вещества, используемые в химических реакциях, полимеры, волокна, из которых получается ткань, высокоэффективные моющие вещества и многое другое. Так можно ли обойтись без всего этого?