Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат

Содержание:

I Введение 2

II Главные нефтегазоносные провинции Рф 3

1. Западно-Сибирская 3

2. Волго-Уральская 4

3. Тимано-Печерская 4

4. Нефтяной комплекс Рф 5

5. Транспортировка нефти трубопроводами 6

III Происхождение нефти 8

1. Современный взор 8

2. Другие теории образования нефти 8

IV . Состав нефти 11

1. Состав нефти и хим характеристики 11

2. Физические характеристики 13

V . Способы и методы переработки нефти 15

1. Подготовка нефти к переработка Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат. 15

2. Сортировка и смешивание нефти 16

3. Выбор направления переработки нефти 17

4. Принципы первичной переработки нефти 18

5. Перегонка нефти 18

6. Устройство и действие ректификационной колонны 20

7. Устройство ректификационных тарелок 23

8. Крекинг нефти 23

9. Тепловой крекинг 24

10. Каталитический крекинг 25

11. Риформинг 26

VI . Внедрение товаров переработки нефти 28

VII . Заключение 30

VIII . Перечень литературы 30

Приложения


I . Введение.

Бурный научно-технический прогресс и высочайшие темпы развития Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат разных отраслей науки и мирового хозяйства в XIX – XX вв. привели к резкому повышению употребления разных нужных ископаемых, особенное место посреди которых заняла нефть.

Считают, что современный термин “нефть” произошел от слова “нафата”, что на языке народов Малой Азии значит проникать.

Нефть начали добывать на берегу Евфрата за 6 – 4 тыс Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат. лет до нашей эпохи. Использовалась она и в качестве лекарства. Античные египтяне использовали асфальт (окисленную нефть) для бальзамирования. Нефтяные битумы использовались для изготовления строй смесей. Нефть заходила в состав “греческого огня”. В средние века нефть использовалась для освещения в ряде городов на Ближнем Востоке, Южной Италии. Сначала XIX века в Рф Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат, а посреди XIX века в Америке из нефти методом возгонки был получен керосин. Он употреблялся в лампах. До середины XIX века нефть добывалась в маленьких количествах из глубочайших колодцев поблизости естественных выходов ее на поверхность. Изобретение парового, а потом дизельного и двигателя внутреннего сгорания привело к бурному развитию нефтедобывающей Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат индустрии.

Современный уровень цивилизации и технологии был бы немыслим без той дешевенькой и обильной энергии, которую предоставляет нам нефть. Сейчас она имеет несколько значений для народного хозяйства страны:

· сырье для нефтехимии в производстве синтетического каучука, спиртов, целофана, полипропилена, широкой палитры разных пластмасс и готовых изделий из их, искусственных тканей Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат;

· источник для выработки моторных топлив (бензина, керосина, дизельного и реактивных топлив), масел и смазок, также котельно-печного горючего (мазут), строй материалов (битумы, гудрон, асфальт);

· сырье для получения ряда белковых препаратов, применяемых в качестве добавок в корм скоту для стимуляции его роста.

Нефть – наше национальное достояние, источник могущества Рф, фундамент Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат ее экономики.


II . Главные нефтегазоносные провинции в Русской Федерации.

Наша родина занимает среднее положение меж полюсами “сверх потребителя” – США и “сверх добытчика” – Саудовской Аравии. В текущее время нефтяная индустрия Русской Федерации занимает 2 место в мире. По уровню добычи мы уступаем только Саудовской Аравии. В 2002 году добыто углеводородов: нефти – 379,6 млн Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат.тонн, природного газа – 594 миллиардов.м3 .

На местности Русской Федерации находятся три большие нефтегазоносные провинции: Западно-Сибирская, Волго-Уральская и Тимано-Печерская.

1. Западно-Сибирская провинция.

Западно-Сибирская – это основная провинция РФ. Наикрупнейший нефтегазоносный бассейн в мире. Размещен он в границах Западно-Сибирской равнины на местности Тюменской, Омской, Курганской, Томской и Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат отчасти Свердловской, Челябинской, Новосибирской областей, Красноярского и Алтайского краев, площадью около 3,5 млн. км2 Нефтегазоносность бассейна связана с отложениями юрского и мелового возраста. Большая часть нефтяных залежей находиться на глубине 2000-3000 метров. Нефть Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна характеризуется низким содержанием серы (до 1,1%), и парафина (наименее 0,5%), содержание бензиновых фракций высочайшее (40-60%), завышенное количество Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат летучих веществ.

На данный момент на местности Западной Сибири добывается 70% русской нефти. Основной ее объем извлекается насосным методом, на долю фонтанной добычи приходится менее 10%. Из этого следует, что главные месторождения находятся на поздней стадии разработки, что принуждает задуматься над принципиальной неувязкой топливной индустрии - старением месторождений. Этот вывод подтверждается Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат и данными по стране в целом.

В Западной Сибири находятся несколько 10-ов больших месторождений. Посреди их такие известные, как Самотлорское, Мамонтовское, Федоровское, Усть-Балыкское, Убинское, Толумское, Муравленковское, Суторминское, Холмогорское, Талинское, Мортымья-Тетеревское и другие. Большая часть из их размещена в Тюменской области – типичном ядре района. В республиканском разделении Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат труда она выделяется как основная база Рф по снабжению ее народнохозяйственного комплекса нефтью и природным газом. В Тюменской области добывается более 220 млн. тонн нефти, что составляет более 90% всей добычи Западной Сибири и поболее 55% от всего объема добычи по Рф. Анализируя данную информацию, нельзя не сделать последующий вывод: нефтедобывающей Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат индустрии Русской Федерации характерна очень высочайшая концентрация в ведущем районе.

Для нефтяной индустрии Тюменской области типично понижение объемов добычи. Достигнув максимума в 1988 году 415,1 млн. т, к 1990 году нефтедобыча снизилась до 358,4 млн. т, другими словами на 13.7%, при этом тенденция падения добычи сохраняется и на данный момент.

Главные нефтяные компании работающие на местности Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат Западной Сибири, это – ЛУКОЙЛ, ЮКОС, Сургутнефтегаз, Сибнефть, СИДАНКО, ТНК.

2. Волго-Уральская провинция.

2-ая по значению нефтяная провинция – Волго-Уральская. Она размещена в восточной части Европейской местности Русской Федерации, в границах республик Татарстан, Башкортостан, Удмуртия, также Пермской, Оренбургской, Куйбышевской, Саратовской, Волгоградской Кировской и Ульяновской областей. Нефтяные залежи находятся Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат на глубине от 1600 до 3000 м, т.е. поближе к поверхности по сопоставлению с Западной Сибирью, что несколько понижает издержки на бурение. Волго-Уральский район дает 24% нефтедобычи страны.

Подавляющую часть нефти и попутного газа (более 4/5) области дают Татария, Башкирия, Куйбышевская область. Добыча нефти ведется на месторождениях Ромашкинское, Ново-Елховское, Чекмагушское Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат, Арланское, Краснохолмское, Оренбургское и другие. Значимая часть нефти, добываемая на промыслах Волго-Уральской нефтегазоносной области, поступает по нефтепроводам на местные нефтеперерабатывающие фабрики, расположенные приемущественно в Башкирии и Куйбышевской области, также в других областях (Пермской, Саратовской, Волгоградской, Оренбургской).

Главные нефтяные компании работающие на местности Волго-Уральской провинции: ЛУКОЙЛ, Татнефть, Башнефть Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат, ЮКОС, ТНК.

3. Тимано-Печерская провинция.

3-я по значимости нефтяная провинция – Тимано-Печерская. Она размещена в границах Коми, Ненецкого автономного окрестность Архангельской области и отчасти на прилегающих территориях, граничит с северной частью Волго-Уральского нефтегазоносного района. Совместно с остальными Тимано-Печерская нефтяная область дает только 6% нефти в Русской Федерации (Западная Сибирь Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат и Урало-Поволжье – 94%). Добыча нефти ведется на месторождениях Усинское, Харьягинское, Войвожское, Верхне-грубешорское, Ярегское, Нижне-Омринское, Возейское и другие. Тимано-Печорский район, как Волгоградская и Саратовская области, считается довольно многообещающим. Добыча нефти в Западной Сибири сокращается, а в Ненецком автономном окружении уже разведаны припасы углеводородного сырья, соизмеримые с западносибирскими. По Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат оценке американских профессионалов, недра арктической тундры хранят 2,5 миллиардов. тонн нефти.

Практически каждое месторождение, а тем паче любой из нефтегазоносных районов отличаются своими особенностями по составу нефти и потому вести переработку, используя какую-либо “стандартную” технологию нецелесообразно. Необходимо учесть уникальный состав нефти для заслуги наибольшей эффективности переработки, по этой Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат причине приходиться сооружать фабрики под определенные нефтегазоносные области. Существует тесноватая связь меж нефтяной и нефтеперерабатывающей индустрией. Но разрушение Русского Союза определил возникновение новейшей трудности – разрыв наружных хозяйственных связей нефтяной индустрии. Наша родина оказалась в очень нерентабельном положении, т.к. обязана экспортировать сырую нефть ввиду дисбаланса нефтяной и нефтеперерабатывающей Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат индустрии (объем переработки в 2002 году составил – 184 млн. тонн), в то время как цены на сырую нефть еще ниже, чем на нефтепродукты. Не считая того, низкая приспособляемость русских заводов, при переходе на нефть, которая ранее транспортировалась на фабрики примыкающих республик, вызывает некачественную переработку и огромные утраты продукта.

4. Нефтяной комплекс Рф Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат .

Следует учесть, что в Русской Федерации после 70-х годов не было открыто ни 1-го большого высокопродуктивного месторождения, а вновь приращиваемые припасы по своим кондициям резко ухудшаются. Так, к примеру, по геологическим условиям средний дебит одной новейшей скважины в Тюменской области свалился с 138 т в 1975 г. до 10-12т в 1994 г., т.е Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат. более чем в 10 раз. Существенно возросли издержки денежных и материально-технических ресурсов на создание 1 т новейшей мощности.

Нефтяной комплекс Рф включает 148 тыс. нефтяных скважин, 48,3 тыс. км магистральных нефтепроводов, 28 нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) общей мощностью около 300 млн.т/год нефти, также огромное количество других производственных объектов. На предприятиях нефтяной Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат индустрии и обслуживающих ее отраслей занято около 900 тыс. работников, в том числе в сфере науки и научного обслуживания – около 20 тыс. человек.

Высокопродуктивные припасы больших месторождений выработаны более, чем на одну вторую, и по большим залежам происходит насыщенное понижение объемов добычи нефти. К примеру, Арланско е месторождение (Башкирия) выработано на 77,5%, а Мортымья-Тетеревско Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат е (Западная Сибирь) – на 95%. Фактически весь фонд нефтяных скважин переведен с фонтанного на механизированный метод добычи. Начался массовый ввод в разработку маленьких, низкопродуктивных месторождений. Обозначенные причины вызвали резкий рост потребностей отрасли в вещественных и денежных ресурсах для собственного освоения, выделение которых в критериях экономического и политического Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат кризиса Рф в 90-х годах было сокращено.

Геологический разрез нефтеносной залежи.

Нефть залегает в земле, заполняя пустоты меж частичками разных горных пород. Для добывания её бурят скважины. Если нефть богата газами, она под их давлением сама подымается на поверхность, если же давление газов для этого недостаточно, в нефтяном пласту Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат делают искусственное давление оковём нагнетания туда газа, воздуха либо воды.

5. Транспортировка нефти трубопроводами .

В текущее время география нефтеперерабатывающей индустрии не всегда совпадает с районами ее переработки. Потому задачки транспортировки нефти привели к созданию большой сети нефтепроводов. Нефтеперерабатывающие фабрики размещаются во всех районах страны, т.к. прибыльнее транспортировать сырую нефть, чем продукты Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат ее переработки, которые нужны во всех отраслях народного хозяйства. В прошедшем она из мест добычи в места употребления перевозилась по стальным дорогам в цистернах. В текущее время большая часть нефти перекачивается по нефтепроводам и их толика в транспортировке продолжает расти. В состав нефтепроводов входят трубопроводы, насосные станции и Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат нефтехранилища. Пропускная способность нефтепровода поперечником 1200 мм составляет 80-90 млн. тонн в год при скорости движения потока нефти 10-12 км/ч. По эффективности с нефтепроводами могут конкурировать только морские перевозки танкерами. Не считая того, они наименее небезопасны в пожарном отношении и резко понижают утраты при транспортировке (доставке). По размеру грузооборота нефтепроводный транспорт Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат в 2,5 раза затмил жд в части перевозок нефти и нефтепродуктов. Транспортировка нефти по нефтепроводам стоит в текущее время дороже, чем перевозка по воде, но существенно дешевле, чем перевозка по стальной дороге.

Цена строительства магистрального нефтепровода обычно окупается за 2-3 года. Соответствующей особенностью развития нефтепроводного транспорта Рф является повышение удельного веса Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат трубопроводов огромного поперечника, что разъясняется их высочайшей рентабельностью.

На данный момент по грузообороту трубопроводного транспорта Наша родина стоит на первом месте. Протяженность нефтепроводов составляет 66000 км. Строительство магистральных нефтепроводов длится и в текущее время. Так, к примеру, в 2001 году введена в эксплуатацию 1-ая очередь нефтепровода КТК на 28 млн.т Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат/год (наибольшая мощность – 65 млн.тонн), поперечником 1490 мм и протяженностью 1500 км, связывающая нефтяные месторождения юга Рф и западного Казахстана с терминалом на Черноморском побережье в г.Новороссийске.


III . Происхождение нефти.

1. Современный взор .

Вопросы об начальном веществе, из которого образовалась нефть, о процессах нефтеобразования и формирования нефти в концентрированную залежь, а отдельных залежей в Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат месторождения до сих пор ещё не являются совсем решёнными. Существует огромное количество воззрений как об начальных для нефти субстанциях, так и о причинах и процессах, обусловливающих её образование. В последние годы благодаря трудам приемущественно русских геологов, химиков, биологов, физиков и исследователей других специальностей удалось узнать главные закономерности Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат в процессах нефтеобразования. В текущее время установлено, что нефть органического происхождения, т.е. она, как и уголь, появилась в итоге преобразования органических веществ.

Более подходящие условия для формирования нефти – морские, с так именуемым некомпенсированным прогибанием. В теплых водах, на деньке доисторического моря, веками скапливалась сапропель – глинистая почва, перемешанная с Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат органическими останками погибших рыб, водных растений, моллюсков и иной живности. В ней шла биохимическая стадия образования нефти. Мельчайшие организмы при ограниченном доступе кислорода перерабатывали белки, углеводы и т.д. При всем этом создавался метан, углекислый газ, вода и незначительно углеводородов. Данная стадия происходила в нескольких метрах от дна моря. Потом осадок Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат уплотнился: произошел диагенез. Вследствие природных процессов дно моря опускалось, а сапропель накрывали материалы, которые из-за природных разрушений либо потоками воды сносились с гор. Органика попадала в застойные, бескислородные условия. Когда сапропель опустилась до глубины в 1,5 км, подземная температура достигнула 100°C и стала достаточной для нефтеобразования. Начинаются Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат хим реакции меж субстанциями под действием температуры и давления. Сложные вещества распадаются на более обыкновенные. Биохимические процессы затухают. Позже породу должна накрыть соль (в Прикаспийской впадине ее толщина добивается 4 км) либо глина. С повышением глубины вырастает содержание рассеянной нефти. Так, на глубине до 1,5 км идет газообразование, на интервале 1,5-8,5 км Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат идет образование водянистых углеводородов – микронефти – при температуре от 60 до 160°С. А на огромных глубинах при температуре 150-200°С появляется метан. По мере уплотнения сапропели микронефть выжимается в вышележащие песчаники. Это процесс первичной передвижения. Потом под воздействием разных сил микронефть перемещается ввысь по наклону. Это вторичная миграция, которая является периодом формирования Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат самого месторождения.

Весь процесс занимает сотки миллионов лет.

2. Другие теории образования нефти.

Один из первых, кто высказал научно обоснованную концепцию о происхождении нефти, был М.В. Ломоносов. Посреди XVIII века в своём тракте «О слоях земных» величавый российский учёный писал, что нефть произошла из каменного угля. Начальное вещество было одно Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат: органический материал, перевоплощенный поначалу в уголь, а позже в нефть. М.В. Ломоносов 1-ый указал на связь меж горючими полезными ископаемыми – углём и нефтью и выдвинул первую в мире догадку о происхождении нефти из растительных остатков.

В XIX в. посреди ученых были всераспространены идеи, близкие к представлениям М Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат.В. Ломоносова. Споры велись приемущественно вокруг начального материала: животные либо растения? Германские ученые Г. Гефер и К. Энглер в 1888 г. поставили опыты, доказавшие возможность получения нефти из животных организмов. Была произведена перегонка сельдевого жира при температуре 400 °С и давлении 1 МПа. Из 492 кг жира было получено масло, горючие газы, вода, жиры и Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат различные кислоты. Больше всего было отогнано масла (299 кг, либо 61 %) плотностью 0,8105 г/см3 , состоящего на 9/10 из УВ кофейного цвета. Следующей разгонкой из масла получили предельные УВ (от пентана до нонана), парафин, смазочные масла, в состав которых входили олефины и ароматичные УВ. Позже, в 1919 г. академиком Н.Д. Зелинским был Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат осуществлен схожий опыт, но начальным материалом служил органогенный ил в большей степени растительного происхождения (сапропель) из озера Балхаш. При его перегонке были получены: сырая смола – 63,2 %; кокс – 16,0%; газы (метан, оксид углерода, водород, сероводород) – 20,8 %. При следующей переработке смолы из нее извлекли бензин, керосин и томные масла.

В конце XIX в., когда Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат в астрономии и физике получило развитие применение спектральных способов исследования и в диапазонах разных галлактических тел были обнаружены не только лишь углерод и водород, да и углеводороды, российский геолог Н.А. Соколов выдвинул галлактическую догадку образования нефти. Он подразумевал, что когда земля была в огненно-жидком состоянии Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат, то углеводороды из газовой оболочки просочились в массу земного шара, а потом при остывании выделились на его поверхности. Эта догадка не разъясняет ни географического, ни геологического рассредотачивания нефтяных месторождений.

Академик В.И. Вернадский направил внимание на наличие в нефти азотистых соединений, встречающихся в органическом мире.

Предшественники академика И.М. Губкина Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат, российские геологи Андрусов и Михайловский также считали, что на Кавказе нефть образовалась из органического материала. По воззрению И.М. Губкина, родина нефти находится в области старых мелководных морей, лагун и заливов. Он считал, что уголь и нефть – члены 1-го и такого же генетического ряда горючих ископаемых.

Уголь появляется Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат в болотах и пресноводных водоёмах, обычно, из высших растений. Нефть выходит приемущественно из низших растений и животных, но в других критериях. Нефть равномерно создавалась в толще разных по возрасту осадочных пород, начиная от более старых осадочных пород – кембрийских, появившихся 600 млн. годов назад, до сравнимо юных – третичных слоёв, сложившихся 50 млн. годов назад Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат. Скопление органического материала для грядущего образования нефти происходило в прибрежной полосе, в зоне борьбы меж сушей и морем.

По вопросу об начальном материале существовали различные представления. Некие учёные считали, что нефть появилась из жиров погибших животных (рыбы, планктона), другие считали, что главную роль игрались белки, третьи присваивали огромное значение углеводам Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат. Сейчас подтверждено, что нефть может образоваться из жиров, белков и углеводов, т.е. из всей суммы органических веществ.

И.М. Губкин отдал критичный анализ препядствия происхождения нефти и поделил органические теории на три группы: теория, где преобладающая роль в образовании нефти отводится погибшим животным; теория, где преобладающая роль отводится Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат погибшим растениям, и, в конце концов, теория смешанного животно-растительного происхождения нефти.

Последняя теория, детально разработанная И.М. Губкиным, носит заглавие сапропелитовой от слова “сапропель” – глинистый ил – и является господствующей. В природе обширно всераспространены разные виды сапропелитов.

Различие в начальном органическом веществе является одной из обстоятельств имеющегося Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат контраста нефтей. Другими причинами являются различие температурных критерий вмещающих пород, присутствие катализаторов и др., также следующие преобразования пород, в каких заключена нефть.

В СССР были проведены исследования, в итоге которых удалось установить роль микробов в образовании нефти. Т.Л. Гинзбург-Карагичева, открывшая присутствие в нефти разнообразнейших микробов, привела в Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат собственных исследовательских работах много новых, увлекательных сведений. Она установила, что в нефтях, ранее считавшихся ядом для микробов, на огромных глубинах идёт кипучая жизнь, не прекращавшаяся миллионы лет попорядку.

Целый ряд микробов живойёт в нефти и питается ею, меняя, таким макаром, хим состав нефти. Академик И.М. Губкин в собственной Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат теории нефтеобразования присваивал этому открытию огромное значение. Гинзбург-Карагичевой установлено, что бактерии нефтяных пластов превращают разные органические продукты в битуминозные.

Под действием ряда микробов происходит разложение органических веществ и выделяется водород, нужный для перевоплощения органического материала в нефть.


IV . Состав нефти.

1. Состав нефти и хим характеристики.

Нефть – это горная порода Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат. Она относится к группе осадочных пород совместно с песками, глинами, известняками, каменной солью и др. Мы привыкли считать, что порода – это жесткое вещество, из которого состоит земная кора и поболее глубочайшие земные недра. Оказывается, есть и водянистые породы, и даже газообразные. Одно из принципиальных параметров нефти – способность Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат пылать.

Зависимо от месторождения нефть имеет разный высококачественный и количественный состав. Нефти состоят приемущественно из углерода – 79,5-87,5% и водорода – 11,0-14,5% от массы нефти. Не считая их в нефтях находятся еще три элемента – сера, кислород и азот. Их полное количество обычно составляет 0,5-8%. В малозначительных концентрациях в нефтях встречаются элементы: ванадий, никель, железо Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат, алюминий, медь, магний, барий, стронций, марганец, хром, кобальт, молибден, бор, мышьяк, калий. Их общее содержание не превосходит 0,02-0,03% от массы нефти. Обозначенные элементы образуют органические и неорганические соединения, из которых состоят нефти. Кислород и азот находятся в нефтях исключительно в связанном состоянии. Сера может встречаться в свободном состоянии либо заходить Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат в состав сероводорода.

В состав нефти заходит около 425 углеводородных соединений. Главную часть нефтей составляют три группы УВ: метановые, нафтеновые и ароматичные. По углеводородному составу все нефти разделяются на: 1) метаново-нафтеновые, 2) нафтеново-метановые, 3) ароматическо-нафтеновые, 4) нафтеново-ароматические, 5) ароматическо-метановые, 6) метаново-ароматические и 7) метаново-ароматическо-нафтеновые. Первым в этой систематизации ставится заглавие Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат углеводорода, содержание которого в составе нефти меньше.

Метановые УВ (алкановые либо алканы) химически более устойчивы, они относятся к предельным УВ и имеют формулу Cn H2 n +2 . Если количество атомов углерода в молекуле колеблется от 1 до 4 (СН4 -С4 Н10 ), то УВ представляет собой газ, от 5 до 16 (C5 H16 -C16 H34 ) то это Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат водянистые УВ, а если оно выше 16 (С17 Н36 и т.д.) – твердые (к примеру, парафин).

Нафтеновые (циклановые либо алициклические) УВ (Cn H2 n ) имеют кольчатое строение, потому их время от времени именуют карбоциклическими соединениями. Все связи углерода с водородом тут также насыщены, потому нафтеновые нефти владеют устойчивыми качествами Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат.

Ароматичные УВ, либо арены (Сn Нn ), более бедны водородом. Молекула имеет вид кольца с ненасыщенными связями углерода. Они так и именуются – ненасыщенными, либо непредельными УВ. Отсюда их неустойчивость в хим отношении.

Вместе с углеводородами в нефтях находятся хим соединения других классов. Обычно все эти классы объединяют в одну Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат группу гетеросоединений (греч. “гетерос” – другой). В нефтях также найдено более 380 сложных гетеросоединений, в каких к углеводородным ядрам присоединены такие элементы, как сера, азот и кислород. Большая часть из обозначенных соединений относится к классу сернистых соединений – меркаптанов. Это очень слабенькие кислоты с противным запахом. С металлами они образуют солеобразные соединения – меркаптиды Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат. В нефтях меркаптаны представляют собой соединения, в каких к углеводородным радикалам присоединена группа SH.


Метилмеркаптан.

Меркаптаны разъедают трубы и другое железное оборудование буровых установок и промысловых объектов.

В нефтях так же выделяют неуглеводородные соединения: асфальто-смолистую части, порфирины, серу и зольную часть.

Асфальто-смолистая часть нефтей – это темноокрашенное Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат вещество. Оно отчасти растворяется в бензине. Растворившаяся часть именуется асфальтеном, нерастворившаяся – смолой. В составе смол содержится кислород до 93 % от общего его количества в нефтях.

Порфирины – особенные азотистые соединения органического происхождения. Считают, что они образованы из хлорофилла растений и гемоглобина животных. При температуре 200-250о С порфирины разрушаются.

Сера обширно всераспространена в Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат нефтях и в углеводородном газе и содержится или в свободном состоянии, или в виде соединений (сероводород, меркаптаны). Количество ее колеблется от 0,1% до 5%, но бывает и существенно больше. Так, к примеру, в газе Астраханского месторождения содержание Н2 S добивается 24 %.

Зольная часть – остаток, получающийся при сжигании нефти. Это разные минеральные Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат соединения, в большинстве случаев железо, никель, ванадий, время от времени соли натрия.

Кислород в нефтях встречается в связанном состоянии также в составе нафтеновых кислот (около 6%) – Cn H2 n -1(COOH), оксибензолов (менее 1%) – C6 H5 OH, также жирных кислот и их производных – C6 H5 O6 (P). Содержание азота в нефтях Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат не превосходит 1%. Основная его масса содержится в смолах. Содержание смол в нефтях может достигать 60% от массы нефти, асфальтенов – 16%.

Асфальтены представляют собой темное жесткое вещество. По составу они сходны со смолами, но характеризуются другими соотношениями частей. Они отличаются огромным содержанием железа, ванадия, никеля и др. Если смолы растворяются в водянистых углеводородах всех Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат групп, то асфальтены нерастворимы в метановых углеводородах, отчасти растворимы в нафтеновых и лучше растворяются в ароматичных. В “белоснежных” нефтях смолы содержатся в малых количествах, а асфальтены вообщем отсутствуют.

2. Физические характеристики.

Нефть – это вязкая маслянистая жидкость, темно-коричневого либо практически темного цвета с соответствующим запахом, владеющая слабенькой флюоресценцией, более Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат легкая (плотность 0,73-0,97г/см3 ), чем вода, практически нерастворимая в ней. Нефть очень варьирует по плотности (от легкой 0,65-0,70 г/см3 , до тяжеленной 0,98-1,05 г/см3 ). Нефть и ее производные владеют наивысшей посреди всех видов топлив теплотой сгорания. Теплоемкость нефти 1,7-2,1 кДж/кг, теплота сгорания нефти – 41 МДж/кг, бензина – 42 МДж/кг. Температура Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат кипения находится в зависимости от строения входящих в состав нефти углеводородов и колеблется от 50 до 550°С.

Разные составляющие нефти перебегают в газообразное состояние при различной температуре. Легкие нефти бурлят при 50–100°С, томные – при температуре более 100°С.

Различие температур кипения углеводородов употребляется для разделения нефти на температурные фракции. При нагревании Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат нефти до 180-200°С выкипают углеводороды бензиновой фракции, при 200-250°С – лигроиновой, при 250-315°С – керосиново-газойлевой и при 315-350°С – масляной. Остаток представлен гудроном. В состав бензиновой и лигроиновой фракций входят углеводороды, содержащие 6-10 атомов углерода. Керосиновая фракция состоит из углеводородов с C11 -C13 , газойлевая – C14 -C17 .

Принципиальным является свойство нефтей растворять углеводородные газы. В 1 м Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат3 нефти может раствориться до 400 м3 горючих газов. Огромное значение имеет выяснение критерий растворения нефти и природных газов в воде. Нефтяные углеводороды растворяются в воде очень некординально. Нефти различаются по плотности. Плотность нефти, измеренной при 20°С, отнесенной к плотности воды, измеренной при 4°С, именуется относительной. Нефти с Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат относительной плотностью 0,85 именуются легкими, с относительной плотностью от 0,85 до 0,90 – средними, а с относительной плотностью выше 0,90 – томными. В томных нефтях содержатся в главном циклические углеводороды. Цвет нефти находится в зависимости от ее плотности: светлые нефти владеют наименьшей плотностью, чем черные. А чем больше в нефти смол и асфальтенов, тем выше Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат ее плотность. При добыче нефти принципиально знать ее вязкость. Различают динамическую и кинематическую вязкость. Динамической вязкостью именуется внутреннее сопротивление отдельных частиц воды движению общего потока. У легких нефтей вязкость меньше, чем у томных. При добыче и предстоящей транспортировке томные нефти подогревают. Кинематической вязкостью именуется отношение динамической вязкости к плотности среды. Огромное значение Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат имеет познание поверхностного натяжения нефти. При соприкосновении нефти и воды меж ними появляется поверхность типа упругой мембраны. Капиллярные явления применяются при добыче нефти. Силы взаимодействия воды с горной породой больше, чем у нефти. Потому вода способна вытеснить нефть из маленьких трещинок в более большие. Для роста нефтеотдачи пластов употребляются Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат особые поверхностно-активные вещества (ПАВ). Нефти имеют неодинаковые оптические характеристики. Под действием ультрафиолетовых лучей нефть способна сиять. При всем этом легкие нефти сияют голубым светом, томные – бурым и желто-бурым. Это применяется при поиске нефти. Нефть является диэлектриком и имеет высочайшее удельное сопротивление. На этом основаны электрометрические способы Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат установления в разрезе, вскрытом буровой скважиной, нефтеносных пластов.


V . Способы и методы переработки нефти.

1. Подготовка нефти к переработке.

Добываемая на промыслах нефть, кроме растворенных в ней газов, содержит некое количество примесей – частички песка, глины, кристаллы солей и воду. Содержание жестких частиц в неочищенной нефти обычно не превосходит 1,5%, а количество Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат воды может изменяться в широких границах. С повышением длительности эксплуатации месторождения растет обводнение нефтяного пласта и содержание воды в добываемой нефти. В неких старенькых скважинах жидкость, получаемая из пласта, содержит 90% воды. В нефти, поступающей на переработку, должно быть менее 0,3% воды. Присутствие в нефти механических примесей затрудняет ее Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат транспортирование по трубопроводам и переработку, вызывает эрозию внутренних поверхностей труб нефтепроводов и образование отложений в теплообменниках, печах и холодильниках, что приводит к понижению коэффициента теплопередачи, увеличивает зольность остатков от перегонки нефти (мазутов и гудронов), способствует образованию стойких эмульсий. Не считая того, в процессе добычи и транспортировки нефти происходит веская утрата легких Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат компонент нефти (метан, этан, пропан и т.д., включая бензиновые фракции) – приблизительно до 5% от фракций, выкипающих до 100°С.

С целью снижения издержек на переработку нефти, вызванных потерей легких компонент и чрезмерным износом нефтепроводов и аппаратов переработки, добываемая нефть подвергается подготовительной обработке.

Для сокращения утрат легких компонент производят Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат стабилизацию нефти, также используют особые герметические резервуары хранения нефти. От основного количества воды и жестких частиц нефть высвобождают методом отстаивания в резервуарах на холоду либо при обогреве. Совсем их обезвоживают и обессоливают на особых установках.

Но вода и нефть нередко образуют тяжело разделимую эмульсию, что очень замедляет либо даже Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат препятствует обезвоживанию нефти. В общем случае смесь есть система из 2-ух взаимно нерастворимых жидкостей, в каких одна распределена в другой во взвешенном состоянии в виде мелких капель. Есть два типа нефтяных эмульсий: нефть в воде, либо гидрофильная смесь, и вода в нефти, либо гидрофобная смесь. Почаще встречается гидрофобный тип нефтяных эмульсий Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат. Образованию стойкой эмульсии предшествуют снижение поверхностного натяжения на границе раздела фаз и создание вокруг частиц дисперсной фазы крепкого адсорбционного слоя. Такие слои образуют третьи вещества – эмульгаторы. К гидрофильным эмульгаторам относятся щелочные мыла, желатин, крахмал. Гидрофобными являются отлично растворимые в нефтепродуктах щелочноземельные соли органических кислот, смолы, также мелкодисперсные частички Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат сажи, глины, окислов металлов и т.п., легче смачиваемые нефтью чем водой.

Есть три способа разрушения нефтяных эмульсий:

· механический:

отстаивание – применяется к свежайшим, просто разрушимым эмульсиям. Расслаивание воды и нефти происходит вследствие разности плотностей компонент эмульсии. Процесс ускоряется нагреванием до 120-160°С под давлением 8-15 атмосфер в течение 2-3 ч, не допуская испарения воды Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат.

центрифугирование – отделение механических примесей нефти под воздействием центробежных сил. В индустрии применяется изредка, обычно сериями центрифуг с числом оборотов от 350 до 5000 в мин., при производительности 15-45 м3 /ч любая.

· хим:

разрушение эмульсий достигается методом внедрения поверхностно-активных веществ – деэмульгаторов. Разрушение достигается а) адсорбционным вытеснением действующего эмульгатора веществом Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат с большей поверхностной активностью, б) образованием эмульсий обратного типа (инверсия ваз) и в) растворением (разрушением) адсорбционной пленки в итоге ее хим реакции с вводимым в систему деэмульгатором. Хим способ применяется почаще механического, обычно в купе с электронным.

· электронный:

при попадании нефтяной эмульсии в переменное электронное поле частички воды, посильнее реагирующие Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат на поле чем нефть, начинают колебаться, сталкиваясь вместе, что приводит к их объединению, укрупнению и поболее резвому расслоению с нефтью. Установки, именуемые электродегидраторами (ЭЛОУ – электроочистительные установки), с рабочим напряжением до 33000В при давлении 8-10 атмосфер, используют группами по 6-8 шт. с производительностью 250-500 т нефти в день любая. В купе с хим способом этот Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат способ имеет наибольшее распространение в промышленной нефтепереработке.

Принципиальным моментом является процесс сортировки и смешения нефти.

2. Сортировка и смешивание нефти.

Разные нефти и выделенные из их надлежащие фракции отличаются друг от друга физико-химическими и товарными качествами. Так, бензиновые фракции неких нефтей характеризуются высочайшей концентрацией ароматичных, нафтеновых Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат либо изопарафиновых углеводородов и потому имеют высочайшие октановые числа, тогда как бензиновые фракции других нефтей содержат в значимых количествах парафиновые углеводороды и имеют очень низкие октановые числа. Принципиальное значение в предстоящей технологической переработке нефти имеет серность, масляничность смолистость нефти и др. Таким макаром, существует необходимость отслеживания высококачественных черт нефтей в Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат процессе транспортировки, сбора и хранения с целью недопущения утраты ценных параметров компонент нефти.

Но раздельные сбор, хранение и перекачка нефтей в границах месторождения с огромным числом нефтяных пластов весомо осложняет нефтепромысловое хозяйство и просит огромных финансовложений. Потому близкие по физико-химическим и товарным свойствам нефти на промыслах соединяют и направляют на Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат совместную переработку.

3. Выбор направления переработки нефти.

Выбор направления переработки нефти и ассортимента получаемых нефтепродуктов определяется физико-химическими качествами нефти, уровнем технологии нефтеперерабатывающего завода и истинной потребности хозяйств в товарных нефтепродуктах. Различают три главных варианта переработки нефти:

· топливный,

· топливно-масляный,

· нефтехимический.

По топливному варианту нефть перерабатывается в главном на Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат моторные и котельные горючего. Топливный вариант переработки отличается минимальным числом участвующих технологических установок и низкими финансовложениями. Различают глубокую и неглубокую топливную переработку. При глубочайшей переработке нефти стремятся получить очень вероятный выход качественных и авто бензинов, зимних и летних дизельных топлив и топлив для реактивных движков. Выход котельного горючего в Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат этом варианте сводится к минимуму. Таким макаром, предусматривается таковой набор процессов вторичной переработки, при котором из томных нефтяных фракций и остатка – гудрона получают качественные легкие моторные горючего. Сюда относятся каталитические процессы – каталитический крекинг, каталитический риформинг, гидрокрекинг и гидроочистка, также тепловые процессы, к примеру коксование. Переработка промышленных газов в данном Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат случае ориентирована на повышение выхода качественных бензинов. При неглубокой переработке нефти предусматривается высочайший выход котельного горючего.

По топливно-масляному варианту переработки нефти вместе с топливами получают смазочные масла. Для производства смазочных масел обычно подбирают нефти с высочайшим возможным содержанием масляных фракций. В данном случае для выработки качественных масел Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат требуется малое количество технологических установок. Масляные фракции (фракции, выкипающие выше 350°С), выделенные из нефти, поначалу подвергаются чистке избирательными растворителями: оксибензолом либо фурфуролом, чтоб удалить часть смолистых веществ и низкоиндексные углеводороды, потом проводят депарафинизацию с помощью консистенций метилэтилкетона либо ацетона с толуолом для снижения температуры застывания масла. Завершается обработка масляных фракций Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат доочисткой отбеливающими глинами. Последние технологии получения масел употребляют процессы гидроочистки взамен селективной чистки и обработки отбеливающими глинами. Таким методом получают дистиллятные масла (легкие и средние промышленные, автотракторные и др.). Остаточные масла (авиационные, цилиндровые) выделяют из гудрона методом его деасфальтизации водянистым пропаном. При всем этом появляется деасфальт и асфальт. Деасфальт подвергается Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат предстоящей обработке, а асфальт перерабатывают в битум либо кокс.

Нефтехимический вариант переработки нефти по сопоставлению с прошлыми вариациями отличается огромным ассортиментом нефтехимической продукции и в связи с этим большим числом технологических установок и высочайшими финансовложениями. Нефтеперерабатывающие фабрики, строительство которых проводилось в последние два десятилетия, ориентированы на нефтехимическую переработку. Нефтехимический Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат вариант переработки нефти представляет собой сложное сочетание компаний, на которых кроме выработки качественных моторных топлив и масел не только лишь проводится подготовка сырья (олефинов, ароматичных, обычных и изопарафиновых углеводородов и др.) для томного органического синтеза, да и осуществляются сложнейшие физико-химические процессы, связанные с многотоннажным созданием азотных Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат удобрений, синтетического каучука, пластмасс, синтетических волокон, моющих веществ, жирных кислот, оксибензола, ацетона, спиртов, эфиров и многих других химикалий.

4. Принципы первичной переработки нефти.

Нефть представляет собой сложную смесь парафиновых, нафтеновых и ароматичных углеводов, разных по молекулярному весу и температуре кипения. Не считая того, в нефти содержатся сернистые, кислородные и Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат азотистые органические соединения. Для производства бессчетных товаров различного предназначения и со специфичными качествами используют способы разделения нефти на фракции и группы углеводородов, также конфигурации ее хим состава. Различают первичные и вторичные способы переработки нефти:

· к первичным относят процессы разделения нефти на фракции, когда употребляются ее потенциальные способности по ассортименту, количеству и качеству Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат получаемых товаров и полупродуктов – перегонка нефти;

· ко вторичным относят процессы деструктивной переработки нефти и чистки нефтепродуктов, созданные для конфигурации ее хим состава методом теплового и каталитического воздействия. С помощью этих способов удается получить нефтепродукты данного свойства и в огромных количествах, чем при прямой перегонке нефти.

5. Перегонка нефти Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат.

Братья Дубинины в первый раз сделали устройство для перегонки нефти. Завод Дубининых был очень прост. Котёл в печке, из котла идёт труба через бочку с водой в пустую бочку. Бочка с водой – холодильник, пустая бочка – приёмник для керосина.

Различают перегонку с однократным, неоднократным и постепенным испарением. При перегонке с Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат однократным испарением нефть нагревают до определенной температуры и отбирают все фракции, перешедшие в паровую фазу. Перегонка нефти с неоднократным испарением делается с поэтапным нагреванием нефти, и отбиранием на каждом шаге фракций нефти с соответственной температурой перехода в паровую фазу. Перегонку нефти с постепенным испарением в главном используют в Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат лабораторной практике для получения особо четкого разделения огромного количества фракций. Отличается от других способов перегонки нефти низкой производительностью.

Процесс первичной переработки нефти (прямой перегонки), с целью получения нефтяных фракций, различающихся по температуре кипения без теплового распада, производят в кубовых либо трубчатых установках при атмосферном и завышенном давлениях либо в вакууме. Трубчатые Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат установки отличаются более низкой достаточной температурой перегоняемого сырья, наименьшим крекингом сырья, и огромным КПД. Потому на современном шаге нефтепереработки трубчатые установки входят в состав всех нефтеперерабатывающих заводов и служат поставщиками как товарных нефтепродуктов, так и сырья для вторичных процессов (теплового и каталитического крекинга, риформинга).

В текущее время перегонку нефти в Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат индустрии создают на безпрерывно действующих трубчатых установках. У их устраивается трубчатая печь, для конденсации и разделения паров сооружаются большие ректификационные колонны, а для приёма товаров перегонки выстраиваются целые городки резервуаров.

Трубчатая печь представляет собой помещение, выложенное снутри огнеупорным кирпичом. Снутри печи размещен неоднократно изогнутый металлической трубопровод. Длина труб Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат в печах добивается километра.Когда завод работает, по этим трубам безпрерывно, при помощи насоса, подаётся нефть с большой скоростью – до 2-ух метров за секунду. Печь обогревается пылающим мазутом, подаваемым в неё с помощью форсунок. В трубопроводе нефть стремительно греется до 350-370°. При таковой температуре более летучие вещества нефти преобразуются в пар Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат.

Потому что нефть – это смесь углеводородов различного молекулярного веса, имеющих различные температуры кипения, то перегонкой её делят на отдельные нефтепродукты. При перегонке нефти получают светлые нефтепродукты: бензин (tкип 90-200°С), лигроин (tкип 150-230°С), керосин (tкип 180-300°С), легкий газойль – соляровое масло (tкип 230-350°С), тяжкий газойль (tкип 350-430°С), а в Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат остатке – вязкую черную жидкость – мазут (tкип выше 430°С). Мазут подвергают предстоящей переработке. Его перегоняют под уменьшенным давлением (чтоб предупредить разложение) и выделяют смазочные масла.

При перегонке с однократным испарением нефть нагревают в змеевике какого-нибудь подогревателя до заблаговременно данной температуры. По мере увеличения температуры появляется больше паров, которые находятся в Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат равновесии с водянистой фазой, и при данной температуре парожидкостная смесь покидает подогреватель и поступает в адиабатический испаритель. Последний представляет собой пустотелый цилиндр, в каком паровая фаза отделяется от водянистой. Температура паровой и водянистой фаз в данном случае одна и та же.

Перегонка с неоднократным испарением состоит из Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат 2-ух либо более однократных процессов перегонки с увеличением рабочей температуры на каждом шаге.

Четкость разделения нефти на фракции при перегонке с однократным испарением ужаснее по сопоставлению с перегонкой с неоднократным и постепенным испарением. Но если высочайшей четкости разделения фракций не требуется, то способ однократного испарения экономичнее: при очень допустимой температуре Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат нагрева нефти 350-370°С (при более высочайшей температуре начинается разложение углеводородов) больше товаров перебегает в паровую фазу по сопоставлению с неоднократным либо постепенным испарением. Для отбора из нефти фракций, выкипающих выше 350-370°С, используют вакуум либо водяной пар. Внедрение в индустрии принципа перегонки с однократным испарением в купе с ректификацией паровой и водянистой Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат фаз позволяет достигать высочайшей четкости разделения нефти на фракции, непрерывности процесса и экономного расходования горючего на нагрев сырья.

6. Устройство и действие ректификационной тарельчатой колонны.

Зависимо от внутреннего устройства, обеспечивающего контакт меж восходящими парами и нисходящей жидкостью (флегмой), ректификационные колонны делятся на насадочные, тарельчатые, роторные и др. Зависимо от Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат давления они делятся на ректификационные колонны высочайшего давления, атмосферные и вакуумные. 1-ые используют в процессах стабилизации нефти и бензина. Атмосферные и вакуумные ректификационные колоны в главном используют при перегонке нефтей, остаточных нефтепродуктов и дистилляторов.

Принципная схема для промышленной перегонки нефти приведена на рисунке. Начальная нефть прокачивается насосом через теплообменники Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат 4, где греется под действием тепла отходящих нефтяных фракций и поступает в огневой подогреватель (трубчатую печь) 1. В трубчатой печи нефть греется до данной температуры и заходит в испарительную часть (питательную секцию) ректификационной колонны 2. В процессе нагрева часть нефти перебегает в паровую фазу, которая при прохождении трубчатой печи всегда находится в состоянии Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат равновесия с жидкостью. Как нефть в виде парожидкостной консистенции выходит из печи и заходит в колонну (где в итоге понижения давления дополнительно испаряется часть сырья), паровая фаза отделяется от водянистой и движется вверх по колонне, а водянистая перетекает вниз. Паровая фаза подвергается ректификации в высшей части колонны. В Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат ректификационной колонне расположены ректификационные тарелки, на которых осуществляется контакт поднимающихся по колонне паров со стекающей жидкостью (флегмой). Флегма создается в итоге того, что часть верхнего продукта, пройдя конденсатор-холодильник 3, ворачивается на верхнюю тарелку и стекает на нижележащие, обогащая поднимающиеся пары низкокипящими компонентами.

Для ректификации водянистой части сырья в нижней части Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат ректификационной части колонны под нижнюю тарелку нужно вводить тепло либо какой-нибудь испаряющий агент 5. В итоге легкая часть нижнего продукта перебегает в паровую фазу и тем создается паровое орошение. Это орошение, поднимаясь с самой нижней тарелки и вступая в контакт со стекающей водянистой фазой, обогащает последнюю высококипящими Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат компонентами.

В конечном итоге сверху колонны безпрерывно отбирается низкокипящая фракция, снизу – высококипящий остаток.

Испаряющий агент вводится в ректификационную колону с целью увеличения концентрации высококипящих компонент в остатке от перегонки нефти. В качестве испаряющего агента употребляются пары бензина, лигроина, керосина, инертный газ, в большинстве случаев – водяной пар.

В присутствии водяного пара Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат в ректификационной колонне понижается парциальное давление углеводородов, а как следует их температура кипения. В итоге более низкокипящие углеводороды, находящиеся в водянистой фазе после однократного испарения, перебегают в парообразное состояние и вкупе с водяным паром подымаются ввысь по колонне. Водяной пар проходит всю ректификационную колонну и уходит с верхним продуктом Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат, понижая температуру в ней на 10-20°С. На практике используют перегретый водяной пар и вводят его в колонну с температурой, равной температуре подаваемого сырья либо несколько выше (обычно не насыщенный пар при температуре 350-450°С под давлением 2-3 атмосферы).

Воздействие водяного пара заключается в последующем:

· активно перемешивается кипящая жидкость, что содействует испарению низкокипящих Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат углеводородов;

· создается большая поверхность испарения тем, что испарение углеводородов происходит вовнутрь огромного количества пузырьков водяного пара.

Расход водяного пара находится в зависимости от количества отпариваемых компонент, их природы и критерий понизу колонны. Для неплохой ректификации водянистой фазы понизу колонны нужно, чтоб приблизительно 25% ее переходило в парообразное состояние.

В случае Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат внедрения в качестве испаряющего агента инертного газа происходит большая теплоэкономии, затрачиваемого на создание перегретого пара, и понижение расхода воды, идущей на его конденсацию. Очень правильно использовать инертный газ при перегонке сернистого сырья, т.к. сернистые соединения в присутствии воды вызывают насыщенную коррозию аппаратов. Но инертный газ не получил Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат широкого внедрения при перегонке нефти из-за громоздкости подогревателей газа и конденсаторов парогазовой консистенции (низкого коэффициента теплопотери) и трудности отделения отгоняемого нефтепродукта от газового потока.

Комфортно в качестве испаряющего агента использовать легкие нефтяные фракции – лигроино-керосино-газойлевую фракцию, т.к. это исключает применение открытого водяного пара при перегонке Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат сернистого сырья, вакуума и вакуумсоздающей аппаратуры и, в то же время, устраняет от обозначенных сложностей работы с инертным газом.

Чем ниже температура кипения испаряющего агента и больше его относительное количество, тем ниже температура перегонки. Но чем легче испаряющий агент, тем больше его пропадает в процессе перегонки. Потому в качестве испаряющего агента Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат рекомендуется использовать лигроино-керосино-газойлевую фракцию.

В итоге перегонки нефти при атмосферном давлении и температуре 350-370°С остается мазут, для перегонки которого нужно подобрать условия, исключающие возможность крекинга и содействующие отбору наибольшего количества дистилляторов. Самым всераспространенным способом выделения фракций из мазута является перегонка в вакууме. Вакуум понижает температуру Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат кипения углеводородов и тем позволяет при 410-420°С отобрать дистилляты, имеющие температуры кипения до 500°С (в пересчете на атмосферное давление). Нагрев мазута до 420°С сопровождается неким крекингом углеводородов, но если получаемые дистилляторы потом подвергаются вторичным способам переработки, то присутствие следов непредельных углеводородов не оказывает существенного воздействия. При получении масляных дистилляторов разложение их Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат сводят к минимуму, повышая расход водяного пара, снижая перепад давления в вакуумной колонне и др. Имеющиеся промышленные установки способны поддерживать рабочее давление в ректификационных колоннах 20 мм рт. ст. и ниже.

Рассмотренные способы перегонки нефти дают довольно точные разделения компонент, но оказываются неприменимыми, когда из нефтяных фракций Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат требуется выделить личные углеводороды высочайшей чистоты (96-99%), которые служат сырьем для нефтехимической индустрии (бензол, толуол, ксилол и др.)

7. Устройство ректификационных тарелок.

В тарельчатых колоннах 1 для увеличения площади соприкосновения потоков пара и флегмы используют огромное число (30-40) тарелок специальной конструкции. Флегма стекает с тарелки на тарелку по спускным трубам 3, при этом перегородки Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат 4 поддерживают неизменный уровень слоя воды на тарелке. Этот уровень позволяет повсевременно держать края колпаков 2 погруженными во флегму. Перегородки пропускают для стока на последующую тарелку только излишек поступающей флегмы. Принципом деяния тарельчатой колонны является обоюдное обогащения паров и флегмы за счет прохождения под давлением паров снизу ввысь через слой флегмы на каждой Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат тарелке. За счет того, что пар проходит флегму в виде мелких пузырьков площадь соприкосновения пара и воды очень высока.

Конструкции тарелок многообразны. Используют сетчатые, решетчатые, каскадные, клапанные, инжекционные и комбинированные тарелки. Конструкцию тарелок выбирают исходя из определенных технологических требований (степень четкости разделения фракций, требование к интенсивности работы, необходимость Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат конфигурации внутренней конструкции колонны, частота профилактических и ремонтных работ и др.)

8. Крекинг нефти.

При первичной перегонке нефть подвергается только физическим изменениям. От неё отгоняются лёгкие фракции, т. е. отбираются части её, кипящие при низких температурах и состоящие из различных по величине углеводородов. Сами углеводороды остаются при всем этом неизменёнными. Выход Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат бензина, в данном случае, составляет только 10-15%. Такое количество бензина не может удовлетворить всё растущий спрос на него со стороны авиации и авто транспорта.

При крекинге нефть подвергается хим изменениям. Изменяется строение углеводородов. В аппаратах крекинг-заводов происходят сложные хим реакции. Выход бензина из нефти существенно возрастает (до 65-70 %) методом расщепления углеводородов Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат с длинноватой цепью, содержащихся, к примеру, в мазуте, на углеводороды с наименьшей относительной молекулярной массой. Таковой процесс именуется крекингом (от англ. crack – расщеплять).

Крекинг изобрёл российский инженер Шухов в 1891 г. В 1913 г. изобретение Шухова начали использовать в Америке. Крекингом именуется процесс расщепления углеводородов, содержащихся в нефти, в Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат итоге которого образуются углеводороды с наименьшим числом атомов углерода в молекуле.

Процесс ведётся при более больших температурах (до 600о ), нередко при завышенном давлении. При таких температурах большие молекулы углеводородов раздробляются на более маленькие.

Аппаратура крекинг-заводов в главном та же, что и для перегонки нефти. Это – печи, колонны Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат. Но режим переработки другой. Сырье тоже другое – мазут.

Мазут – остаток первичной перегонки – густ и тяжёл, его удельный вес близок к единице. Это поэтому, что он состоит из сложных и больших молекул углеводородов. Когда на крекинг-заводе мазут опять подвергается переработке, часть составляющих его углеводородов раздробляется на более маленькие. А из маленьких углеводородов Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат как раз и составляются лёгкие нефтяные продукты – бензин, керосин, лигроин.

9. Тепловой крекинг.

Расщепление молекул углеводородов протекает при более высочайшей температуре (470-550°С) и давлении 2-7МПа. Процесс протекает медлительно, образуются углеводороды с неразветвленной цепью атомов углерода. Таким методом получают приемущественно авто бензин. Выход его из нефти добивается 70%.

В бензине, приобретенном Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат в итоге теплового крекинга, вместе с предельными углеводородами, содержится много непредельных углеводородов. Потому этот бензин обладает большей детонационной стойкостью, чем бензин прямой перегонки.

В бензине теплового крекинга содержится много непредельных углеводородов, которые просто окисляются и полимеризуются. Потому этот бензин наименее устойчив при хранении. При его сгорании могут Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат засориться разные части мотора. Для устранения этого вредного деяния к такому бензину добавляют окислители.

Если в нагреваемую на сильном пламени трубку (заполненную стальными стружками для улучшения теплопередачи) пускать из воронки по каплям керосин либо смазочное масло, очищенные от непредельных углеводородов, то в U-образной трубке скоро будет собираться жидкость Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат, а в цилиндре над водой – газ. Приобретенная жидкость, в отличие от взятой для реакции, обесцвечивает бромную воду, т.е. содержит непредельные соединения. Собранный газ отлично пылает и также обесцвечивает бромную воду.

Результаты опыта объясняются тем, что при нагревании произошёл распад углеводородов, к примеру:

C16 H34 → C8 H18 + C8 H16

гексадекан Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат октан октилен

Образовалась смесь предельных и непредельных углеводородов с наименьшими молекулярными массами, подобная бензину.

Получившиеся водянистые вещества отчасти могут распадаться дальше, к примеру:

C8 H18 – C4 H10 + C4 H8

октан бутан бутилен

C4 H10 – C2 H8 + C2 H4

бутан этан этилен

Эти реакции приводят к образованию огромного количества газообразных веществ. Выделившийся Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат в процессе крекинга этилен обширно употребляется для в качестве сырья для хим индустрии: производства целофана и этилового спирта.

Расщепление молекул углеводородов протекает по конструктивному механизму. Сначала образуются свободные радикалы:

CH3 – (CH2 )6 – CH2 :CH2 – (CH2 )6 – CH3 → CH3 – (CH2 )6 – CH2 + CH2 – (CH2 )6 – CH3

Свободные радикалы химически очень активны и могут участвовать Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат в разных реакциях. В процессе крекинга один из радикалов отщепляет атом водорода (а), а другой – присоединяет (б):

а) CН3 – (СН2 )6 – СН2 → СН3 – (СН2 )5 – СН=СН2 + Н

1-октен

б) CH3 – (CH2 )6 – CH2 + H → CH3 – (CH2 )6 – CH3

октан

При температурах 700-1000°С проводят пиролиз (тепловое разложение) нефтепродуктов, в итоге которого получают Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат приемущественно легкие алкены – этилен, пропилен и ароматичные углеводороды. При пиролизе может быть протекание последующих реакций:

CH3 – CH3 → CH2 = CH2 +H2

CH3 – CH2 – CH(CH3 ) – CH3 → CH2 – CH(CH3 ) – CH3 + CH4 ит.д.

10. Каталитический крекинг.

Расщепление молекул углеводородов протекает в присутствии катализаторов (обычно алюмосиликатов) и при температуре (450-500° С) и атмосферном давлении. Одним Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат из катализаторов является специально обработанная глина. Эта глина в маленьком раздробленном состоянии – в виде пыли – вводится в аппаратуру завода. Углеводороды, находящиеся в парообразном и газообразном состоянии, соединяются с пылинками глины и раздробляются на их поверхности. Таковой крекинг именуется крекингом с пылевидным катализатором. Этот вид крекинга сейчас обширно Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат распространяется. Катализатор позже отделяется от углеводородов. Углеводороды идут своим оковём на ректификацию и в холодильники, а катализатор – в свои резервуары, где его характеристики восстанавливаются.

Главное внимание уделяют бензину. Его стараются получить больше и непременно наилучшего свойства. Каталитический крекинг появился конкретно в итоге многолетней, упрямой борьбы нефтяников за увеличение свойства бензина. По Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат сопоставлению с тепловым крекингом процесс протекает существенно резвее, при всем этом происходит не только лишь расщепление молекул углеводородов, да и их изомеризация, т.е. образуются предельные углеводороды с разветвленным углеродным скелетом молекул, что улучшает качество бензина.

Этим методом получают авиационный бензин с выходом до 80%. Такому виду крекинга подвергается в Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат большей степени керосиновая и газойлевая фракции нефти.

Бензин каталитического крекинга по сопоставлению с бензином теплового крекинга обладает еще большей детонационной стойкостью, т.к. в нем содержатся углеводороды с разветвленной цепью углеродных атомов.

В бензине каталитического крекинга непредельных углеводородов содержится меньше, и потому процессы окисления и полимеризации в нем не Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат протекают. Таковой бензин более устойчив при хранении.

11. Риформинг.

Риформинг – (от англ. reforming – переделывать, облагораживать) промышленный процесс переработки бензиновых и лигроиновых фракций нефти с целью получения качественных бензинов и ароматичных углеводородов. При всем этом молекулы углеводородов в главном не расщепляются, а преобразуются. Сырьем служит бензинолигроиновая фракция нефти.

До 30-х Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат годов 20 века риформинг представлял собой разновидность теплового крекинга и проводился при 540°С для получения бензина с октановым числом 70-72.

С 40-х годов риформинг – каталитический процесс, научные базы которого разработаны Н.Д. Зелинским, также В.И. Каржевым, Б.Л. Молдавским. В первый раз этот процесс был осуществлен в 1940 г в Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат США.

Его проводят в промышленной установке, имеющей нагревательную печь и более 3-4 реакторов при t 350-520°С, в присутствии разных катализаторов: платиновых и полиметаллических, содержащих платину, рений, иридий, германий и др. во избежание дезактивации катализатора продуктом уплотнения коксом, риформинг осуществляется под высочайшим давлением водорода, который циркулирует через нагревательную печь и Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат реакторы. В итоге риформинга бензиновых фракций нефти получают 80-85 % бензин с октановым числом 90-95, 1-2% водорода и остальное количество газообразных углеводородов. Из трубчатой печи под давлением нефть подается в обскурантистскую камеру, где и находится катализатор, отсюда она идет в ректификационную колонну, где делится на продукты.

Для улучшения параметров бензиновых фракций нефти они подвергаются каталитическому Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат риформингу, который проводится в присутствии катализаторов из платины либо платины и рения. При каталитическом риформинге бензинов происходит образование ароматичных углеводородов (бензола, толуола, ксилола и др.) из парафинов и циклопарафинов, к примеру:

CH3 – (CH2)5 – CH3 → C6 H5 CH3 + 4H2

Циклоалканы преобразуются в ароматичные соединения, подвергаются изомеризации, гидрированию. Ароматичные углеводороды теряют при Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат риформинге боковые цепи, к примеру:

C6 H5 CH3 + H2 → C6 H6 + CH4 и т.д.

Ранее главным источником получения ароматичных углеводородов была коксовая индустрия.


VI. Внедрение товаров переработки нефти.

В текущее время из нефти получают тыщи товаров. Основными группами являются жидкое горючее, газообразное горючее, жесткое горючее (нефтяной кокс Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат), смазочные и особые масла, парафины и церезины, битумы, ароматичные соединения, сажа, ацетилен, этилен, нефтяные кислоты и их соли, высшие спирты.

Наибольшее применение продукты переработки нефти находят в топливно-энергетической отрасли. К примеру, мазут обладает практически в полтора раза более высочайшей теплотой сгорания по сопоставлению с наилучшими углями Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат. Он занимает не достаточно места при сгорании и не дает жестких остатков при горении. Подмена жестких видов горючего мазутом на ТЭС, заводах и на жд и аква транспорте дает гигантскую экономию средств, содействует резвому развитию главных отраслей индустрии и транспорта.

Бензин применяется в качестве горючего для движков внутреннего сгорания Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат. Зависимо от предназначения он разделяется на два главных сорта: авиационный и авто. Бензин употребляется также в качестве растворителя масел, каучука, для чистки тканей от жирных пятен и т. п.Керосин применяется как горючее для реактивных и тракторных движков, также для бытовых нужд. Он употребляется также для освещения. Соляровое масло применяется Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат в качестве горючего для дизелей. Смазочные масла для смазки разных устройств. После перегонки мазута остаётся нелетучая тёмная масса – гудрон, идущая на асфальтирование улиц. Лигроин служит топливом для дизельных движков, также растворителем в лакокрасочной индустрии. Огромные количества его перерабатывают в бензин. Парафин используют для получения высших карбоновых кислот, для пропитки древесной Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат породы в производстве спичек и карандашей, для производства свеч, гуталина и т.д.

Энергетическое направление в использовании нефти до сего времени остается основным в мире. Толика нефти в мировом энергобалансе составляет более 46%.

Но в последние годы продукты переработки нефти все обширнее употребляются как сырье для хим индустрии. Около 8% добываемой нефти Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат потребляются в качестве сырья для современной химии. К примеру, этиловый спирт применяется приблизительно в 150 отраслях производства. В хим индустрии используются метаналь, пластмассы, синтетические волокна, синтетический каучук, аммиак, этиловый спирт и т.д.

Продукты переработки нефти используются и в сельском хозяйстве. Тут употребляются катализаторы роста, протравители семян Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат, ядохимикаты, азотные удобрения, мочевина, пленки для парников и т.д. В машиностроении и металлургии используются универсальные клеи, детали и части аппаратов из пластмасс, смазочные масла и др. Обширное применение отыскал нефтяной кокс, как анодная масса при электровыплавке. Упрессованная сажа идет на огнестойкие обкладки в печах. В пищевой индустрии используются полиэтиленовые упаковки, пищевые Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат кислоты, консервирующие средства, парафин, выполняются белково-витаминные концентраты, начальным сырьем для которых служат метиловый и этиловый спирты и метан. В лекарственной и парфюрмерной индустрии из производных переработки нефти изготовляют нашатырный спирт, хлороформ, формалин, аспирин, вазелин и др. Производные нефтесинтеза находят обширное применение и в деревообрабатывающей, текстильной, кожевенно-обувной Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат и строительной индустрии.


VII. Заключение.

В последние годы (вместе с повышением выработки горючего и масел) углеводороды нефти обширно употребляют как источник хим сырья. Разными методами из их получают вещества, нужные для производства пластмасс, синтетического текстильного волокна, синтетического каучука, спиртов, кислот, синтетических моющих средств, взрывчатых веществ, ядохимикатов, синтетических жиров Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат и т.д.

Нефть остается в не далеком будущем основой обеспечения энергией народного хозяйства и сырьем нефтехимической индустрии. Тут будет почти все зависеть от фурроров в области поисков, разведки и разработки месторождений. Но ресурсы нефти в природе ограничены. Бурное наращивание в течение последних десятилетий их добычи привело к относительному истощению более Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат больших и благоприятно расположенных месторождений.

VIII . Перечень литературы:

1) Энциклопедия для малышей “Аванта+”, том 17, химия, Москва 2000г.

2) В.А. Динков, “Нефтяная индустрия вчера, сейчас, завтра”, Москва, ВНИИОЭНГ 1988г.

3) “Нефтяная индустрия”, Москва, ВНИИОЭНГ №1 1994г

4) Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия, 2001г. (электрическая энциклопедия на 2 CD)

5) Газета “Анонсы недели”, №4, 29.01.03-04.02.03, стр. 21

Приложение Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки - реферат 3.

Приятное изображение лабораторных устройств для перегонки и крекинга нефти.

Перегонка нефти (лабораторный опыт).

Крекинг керосина (лабораторный опыт).



nefermentativnie-komponenti-antioksidantnoj-sistemi.html
nefilim-lyudi-iz-ognennih-raket-13-glava.html
nefilim-lyudi-iz-ognennih-raket-19-glava.html