Переработка нефти.

 

Природная сырая нефть – горючее полезное ископаемое. Является смесью более сотни химических веществ. Основную массу нефти составляют углеводороды – алканы, циклоалканы, арены ~90%. Помимо углеводородов в органическую часть нефти входят смолистые и асфальтовые вещества, сернистые соединения, нафтеновые кислоты, фенолы, азотистые соединения типа пиридина, амины. Все эти вещества являются нежелательными примесями, и от них необходимо избавляться. Особенно вредны сернистые соединения. К минеральным примесям нефти относят воду с растворёнными солями (NaCl, CaCl2, MgCl2 и др.) и механические примеси – песок и глина.

Из нефти в процессе переработки получают следующие вещества:

1. Топливо (жидкое и газообразное).

2. Смазочные вещества.

3. Растворители.

4. Индивидуальные углеводороды (C2H4, C3H6, CH4, C2H2, C6H6, C6H5CH3 и др.).

5. Твёрдые и полутвёрдые смеси углеводородов (парафин и вазелин).

6. Нефтяные кислоты и их производные.

7. Технический углерод (сажа).

8. Нефтяные битумы и печи.

Подготовка нефти к переработке сводится к выделению из неё вредных включений и нейтрализации химически активных примесей. Она включает следующие процессы:

  1. Выделение попутных газов. Производится в газоотделителях путём уменьшения растворимости газов за счёт снижения давления. Из нефти выделяют метан, этан и пропан.
  2. Обессоливание. Удаление минеральных солей и других химически активных примесей химическими и физико-химическими методами.

Защелачивание – обработка нефти щелочами с целью удаления нафтеновых и жирных кислот, фенолов и сернистых соединений (H2S, RSH).

RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O

C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O

H2S + NaOH → Na2S (NaHS) + H2O

RSH + NaOH RSNa + H2O

Сернокислотная очистка – обработка нефти серной кислотой с целью удаления алкенов, смолы и азотистых веществ.

RCH=CH2 + H2SO4 → RCH2CH2OSO3H (эфиры)

соли

смолистые вещества растворяются в кислоте и окисляются вместе с ней

Адсорбционная очистка – очистка нефти на активированном угле, силикагелях, алюмосиликатах и глинах с целью удаления смолистых и асфальтовых веществ.

Абсорбционная очистка от H2S с помощью этаноламинов, фенолятов и фосфатов.

2NH2CH2CH2OH + H2S (NH3CH2CH2OH)2S

C6H5ONa + H2S C6H5OH + NaHS

K3PO4 + H2S K2HPO4 + KHS

  1. Обезвоживание. Проводится с целью удаления воды и сопутствующих солей. В нефть добавляют деэмульгаторы и отстаивают, либо разрушают эмульсии электротоком ~U 35000-45000 В.
  2. Стабилизация. Отгонка пропан-бутановой фракции.

Все способы переработки нефти делятся на 2 группы.

I. Первичные методы (физические) – переработка без изменения химического состава – простая перегонка ректификацией и перегонка под вакуумом.

II. Вторичные методы или деструктивное (химическое) изменение химического состава под действием давления, температуры и катализаторов.

 

I. Первичные методы (физические). При переработке нефти первичными методами сочетают в одном процессе перегонку с ректификацией, весь процесс проводят в двух последовательно расположенных ректификационных колоннах. В первой колонне процесс ведут под атмосферным давлением, во второй – под вакуумом для предотвращения расщепления углеводородов при высокой температуре. Схема процесса:

Нефть на переработку полаётся через теплообменники и трубчатые печи (3) и нагретая до 350°C подаётся в первую колонну (1), из которой отделяют следующие дистилляты:

  tкип, °C  
Бензин 100-150 НКК
Лигроин 160-200
Керосин 200-300
Солярка 300-350

В качестве ВКК отбирают мазут, который перегоняют во второй колонне (2) под вакуум и получают различные масла и остаток – гудрон, который используют при производстве асфальта.

 

II. Вторичные методы или деструктивное (химическое) изменение химического состава. Применение деструктивных методов переработки нефти позволяет получать новые вещества, используемые в различных отраслях Н.Х. Деструктивные методы делятся на термические и термокаталитические.









Дата добавления: 2015-06-17; просмотров: 1161; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2021 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.007 сек.