Компоненты нефти и получение нефтепродуктов

Углеводороды, содержащиеся в составе нефти, существенно влияют на свойства получаемых из нее продуктов.

Их разделяют на несколько групп:

• Парафиновые углеводороды обладают неустойчивостью к повышенным температурам, быстрой окисляемостью, склонностью к детонации. Поэтому для производства бензинов их присутствие недопустимо. В свою очередь, такие углеводороды, как изооктан, избавлены от этих недостатков и способны оптимизировать работу дизельных двигателей. Однако в дизельном топливе они должны содержаться в минимальном количестве, ввиду высокой температуры застывания.
• Ароматические углеводороды окисляются с трудом, усложняют работу двигателя, поэтому их добавка в дизельное топливо крайне нежелательна. Однако большинство таких углеводородов (к примеру, бензол) входят в состав автомобильного бензина.
• Нафтеновые углеводороды пригодны и для дизтоплива, и для бензинов. Их характеристики позволяют занимать промежуточное положение между парафиновыми и ароматическими углеводородами. В основном эти компоненты добавляют в зимние виды топлива.
• Непредельные углеводороды обладают непрочностью, способностью к легкому окислению, склонны к образованию органических кислот и смол. Причем, интенсивность реакций окисления зависит от температуры и концентрации кислорода.

Все эти и другие соединения в нефти оказывают определенное влияние на свойства получаемых из нее видов топлива и смазочных материалов.

В основном, получение нефтепродуктов осуществляется в результате процесса дистилляции (прямой перегонки) и деструктивной переработки. Несколько десятилетий назад нефть подвергали только первичной переработке — процессу дистилляции. В зависимости от состава, охарактеризованного выше, содержание бензиновых компонентов составляло 15-25%, а остальных видов топлива — 20-30%.

Однако со временем существенно увеличилось потребление горюче-смазочных материалов, и в конце 19 века разработали новые методы химической переработки. В результате этого удалось довести выход нефтепродуктов до 55–60%.

Первая дистилляторная установка была предназначена для производства керосина и основана на разности температур кипения различных углеводородов. Отбирались бензиновые и дизельные фракции нефти, а в остатке получали мазут. Впоследствии получение нефтепродуктов стало проводиться по упрощенной технологии и при пониженном давлении. Такой способ назвали атмосферно-вакуумной перегонкой. В ее результате получают полугудрон и соляровый дистиллят.

Деструктивная переработка полученных дистиллятов основана на процессах расщепления тяжелых углеводородов на более легкие. Такой метод получил название крекинга и впервые был использован в США. В установках крекинга используются разные катализаторы, различается также температура и давление при получении нефтепродуктов. Поэтому процесс делится на несколько видов:

• каталитический крекинг;
• каталитический риформинг;
• гидрокрекинг;
• коксование;
• синтез побочных продуктов.

На сегодняшний день получение нефтепродуктов, в основном, бензина и дизтоплива, осуществляется путем добавления различных присадок. Заключительной стадией производства является очистка от нежелательных примесей. Это может быть гидроочистка, депарафинизация, высокотехнологичные системы фильтрации. Все это повышает качество и в некоторых случаях влияет также на стоимость нефтепродуктов.