namai  /  Atostogos ir poilsis  /  Kaip rafinuojamas aliejus. Pirminis naftos perdirbimas

Kaip rafinuojamas aliejus. Pirminis naftos perdirbimas

Atostogos ir poilsis
30.07.2019

Naftos produktai yra padalinami į frakcijas dviem etapais, ty naftos distiliavimas vyksta pirminio ir antrinio perdirbimo būdu.

Pirminis rafinavimo procesas

Šiame distiliavimo etape specialioje įrangoje atliekamas išankstinis žalios naftos dehidratavimas ir nusūdymas, siekiant atskirti druskas ir kitas priemaišas, kurios gali pažeisti įrangą ir sumažinti rafinuotų produktų kokybę. Po to aliejuje yra tik 3-4 mg druskų litre ir ne daugiau kaip 0,1% vandens. Paruoštas produktas yra paruoštas distiliavimui.

Dėl to, kad skystieji angliavandeniliai verda skirtingose ​​temperatūrose, ši savybė naudojama distiliuojant naftą, siekiant atskirti nuo jo atskiras frakcijas esant skirtingoms virimo fazėms. Distiliuojant naftą pirmosiose naftos perdirbimo gamyklose, priklausomai nuo temperatūros, buvo galima atskirti šias frakcijas: benziną (išverda 180 ° C ir žemesnėje temperatūroje), reaktyvinį kurą (išverda 180–240 ° C temperatūroje) ir dyzelinį kurą ( išverda 240-350 °C temperatūroje). Mazutas lieka distiliuojant aliejų.

Distiliavimo procese aliejus suskirstomas į frakcijas (sudėtines dalis). Dėl to gaunami komerciniai naftos produktai arba jų komponentai. Aliejaus distiliavimas yra pradinis jos perdirbimo specializuotose naftos perdirbimo gamyklose etapas.

Kaitinant susidaro garų fazė, kurios sudėtis skiriasi nuo skysčio. Frakcijos, gautos distiliuojant naftą, dažniausiai yra ne grynas produktas, o angliavandenilių mišinys. Atskiri angliavandeniliai gali būti išskirti tik dėl pakartotinio naftos frakcijų distiliavimo.

Atliekamas tiesioginis aliejaus distiliavimas

Greitojo išgarinimo (vadinamoji pusiausvyros distiliacija) arba paprasto distiliavimo (frakcinio distiliavimo) metodu;

Su pataisymu ir be jo;

Garinimo priemonės pagalba;

Vakuume ir atmosferos slėgyje.

Distiliuojant pusiausvyrą, aliejus ne taip aiškiai suskirstomas į frakcijas, nei naudojant paprastą distiliavimą. Tokiu atveju pirmuoju atveju daugiau alyvos patenka į garų būseną toje pačioje temperatūroje nei antruoju.

Frakcinis alyvos distiliavimas leidžia gauti įvairių dyzeliniams ir reaktyviniams varikliams, taip pat žaliavų (benzeno, ksilenų, etilbenzeno, etileno, butadieno, propileno), tirpiklių ir kitų produktų.

Antrinis rafinavimo procesas

Antrinis aliejaus distiliavimas atliekamas cheminio arba terminio katalizinio skilimo metodu tiems produktams, kurie iš jo išskiriami dėl pirminio aliejaus distiliavimo. Taip gaunamas didesnis kiekis benzino frakcijų, taip pat žaliavos aromatinių angliavandenilių (tolueno, benzeno ir kt.) gamybai. Dažniausia antrinio naftos perdirbimo technologija yra krekingas.

Krekingas – tai naftos ir atskirtų frakcijų rafinavimo aukštoje temperatūroje procesas, siekiant gauti (daugiausia) produktus, kurių turi mažiau – variklių degalai, tepimo alyvos ir kt., žaliavos naftos chemijos ir chemijos pramonei. Įtrūkimai vyksta nutrūkus C-C ryšiams ir susidaro karbanionai arba laisvieji radikalai. C-C jungčių skilimas atliekamas kartu su dehidrogenizacija, izomerizacija, polimerizacija ir tarpinių ir pradinių medžiagų kondensacija. Paskutiniai du procesai suformuoja krekingo likučius, t.y. frakcija, kurios virimo temperatūra viršija 350 °C, ir koksas.

Alyvos distiliavimą krekingo metodu 1891 metais užpatentavo V.G.Šuchovas ir S.Gavrilovas, vėliau šiuos inžinerinius sprendimus pakartojo W. Bartonas, statydamas pirmąją pramoninę gamyklą JAV.

Krekingas atliekamas kaitinant žaliavas arba veikiant katalizatoriams ir aukštai temperatūrai.

Krekingas leidžia iš mazuto išgauti daugiau naudingų komponentų.

Aliejus yra sudėtinga medžiaga, susidedanti iš tarpusavyje tirpių organinių medžiagų (angliavandenilių). Be to, kiekviena medžiaga turi savo molekulinę masę ir virimo temperatūrą.

Žalia nafta tokia, kokia ji gaminama, žmogui nenaudinga, iš jos galima išgauti tik nedidelį kiekį dujų. Norint gauti kitokios rūšies naftos produktus, aliejus pakartotinai distiliuojamas specialiais prietaisais.

Pirmojo distiliavimo metu alyvą sudarančios medžiagos suskirstomos į atskiras frakcijas, o tai dar labiau prisideda prie benzino, dyzelinio kuro ir įvairių variklinių alyvų atsiradimo.

Pirminio naftos perdirbimo įrenginiai

Pirminis naftos perdirbimas prasideda nuo jos atvežimo į ELOU-AVT įrenginį. Tai toli gražu ne vienintelė ir ne paskutinė instaliacija, reikalinga norint gauti kokybišką gaminį, tačiau nuo šios konkrečios dalies darbo priklauso likusių technologinės grandinės grandžių efektyvumas. Pirminio naftos perdirbimo gamyklos yra visų pasaulio naftos perdirbimo įmonių pagrindas.

Pirminės alyvos distiliavimo sąlygomis išsiskiria visi variklių degalų, tepalinių alyvų, antrinio rafinavimo proceso žaliavų ir naftos chemijos komponentai. Nuo šio agregato veikimo priklauso tiek kuro komponentų, tepalinių alyvų kiekiai, tiek kokybė, techniniai ir ekonominiai rodikliai, kurių žinios būtinos tolesniems valymo procesams.

Standartinį ELOU-AVT įrenginį sudaro šie įrenginiai:

  • elektrinis demineralizacijos įrenginys (ELOU);

  • atmosferos;

  • vakuumas;

  • stabilizavimas;

  • rektifikavimas (antrinis distiliavimas);

  • šarminant.

Kiekvienas blokas yra atsakingas už tam tikros trupmenos paskirstymą.

Naftos rafinavimo procesas

Naujai pagamintas aliejus skirstomas į frakcijas. Tam naudojamas atskirų jo komponentų virimo temperatūros skirtumas ir speciali įranga - instaliacija.

Žalia nafta transportuojama į ELOU padalinį, kur nuo jos atskiriamos druskos ir vanduo. Išsūdytas produktas pašildomas ir siunčiamas į atmosferinį distiliavimo įrenginį, kuriame alyva iš dalies užpilama, suskirstoma į apatinius ir viršutinius produktus.

Nuvalyta alyva iš dugno nukreipiama į pagrindinę atmosferos kolonėlę, kur atskiriamos žibalo, lengvojo dyzelino ir sunkiosios dyzelino frakcijos.

Jei vakuuminis įrenginys neveikia, mazutas tampa prekių bazės dalimi. Įjungus vakuuminį agregatą, šis gaminys įkaista, patenka į vakuuminę kolonėlę ir iš jo išsiskiria lengvas vakuuminis gazolis, sunkusis vakuuminis gazolis, patamsėjęs produktas, derva.

Viršutiniai benzino frakcijos produktai sumaišomi, pašalinami iš vandens ir dujų ir perkeliami į stabilizavimo kamerą. Viršutinė medžiagos dalis atšaldoma, po to ji išgaruoja kaip kondensatas ar dujos, o apatinė dalis siunčiama į antrinį distiliavimą, kad būtų galima atskirti siauresnes frakcijas.

Naftos perdirbimo technologija

Siekiant sumažinti naftos perdirbimo išlaidas, susijusias su lengvųjų komponentų praradimu ir apdorojimo įrangos nusidėvėjimu, visa alyva yra iš anksto apdorojama, kurios esmė yra alyvos emulsijų sunaikinimas mechaninėmis, cheminėmis ar elektrinėmis priemonėmis.

Kiekviena įmonė taiko savo tobulinimo metodiką, tačiau bendras šablonas išlieka toks pat visoms šioje srityje dalyvaujančioms organizacijoms.

Rafinavimo procesas yra labai sunkus ir daug laiko reikalaujantis, visų pirma dėl to, kad planetoje katastrofiškai sumažėjo lengvosios (labai rafinuotos) naftos kiekis.

Sunkiąją alyvą sunku perdirbti, tačiau kasmet šioje srityje padaroma naujų atradimų, todėl daugėja efektyvių darbo su šiuo produktu būdų ir metodų.

Cheminis naftos ir dujų apdorojimas

Susidariusios frakcijos gali būti paverstos viena į kitą, tam pakanka:

  • naudoti krekingo metodą – dideli angliavandeniliai suskaidomi į mažus;

  • suvienodinti frakcijas - atlikti atvirkštinį procesą, sujungiant mažus angliavandenilius į didelius;

  • atlikti hidroterminius pokyčius – pertvarkyti, pakeisti, sujungti angliavandenilių dalis, norint gauti norimą rezultatą.

Skilimo procese dideli angliavandeniai suskaidomi į mažus. Šį procesą palengvina katalizatoriai ir aukšta temperatūra. Mažiems angliavandeniliams sujungti naudojamas specialus katalizatorius. Pasibaigus susijungimui, vandenilio dujos taip pat išleidžiamos komerciniais tikslais.

Kad susidarytų kitokia frakcija ar struktūra, likusių frakcijų molekulės pertvarkomos. Tai atliekama alkilinant – maišant propileną ir butileną (mažos molekulinės masės junginius) su vandenilio fluorido rūgštimi (katalizatoriumi). Dėl to gaunami didelio oktaninio skaičiaus angliavandeniliai, kurie naudojami oktaniniam skaičiui padidinti benzino mišiniuose.

Pirminė naftos perdirbimo technologija

Pirminis naftos perdirbimas prisideda prie jos atskyrimo į frakcijas, nepažeidžiant atskirų komponentų cheminių savybių. Šio proceso technologija yra skirta ne radikaliam skirtingų lygių medžiagų struktūrinės struktūros pokyčiui, o jų cheminės sudėties tyrimui.

Naudojant specialius įrenginius ir įrenginius, iš gamybai tiekiamos alyvos išgaunamos:

  • benzino frakcijos (virimo temperatūra nustatoma individualiai, priklausomai nuo technologinio tikslo – gauti benziną automobiliams, lėktuvams ir kitokiai įrangai);

  • žibalo frakcijos (žibalas naudojamas kaip variklių kuras ir apšvietimo sistemos);

  • gazolio frakcijos (dyzelinas);

  • deguto;

  • kuras.

Atskyrimas į frakcijas yra pirmasis aliejaus valymo iš įvairių priemaišų etapas. Norint gauti tikrai aukštos kokybės produktą, būtinas antrinis visų frakcijų gryninimas ir gilus apdorojimas.

Gilus aliejaus rafinavimas

Gilus naftos rafinavimas apima distiliuotų ir chemiškai apdorotų frakcijų įtraukimą į rafinavimo procesą.

Apdorojimo tikslas – pašalinti priemaišas, kuriose yra organinių junginių, sieros, azoto, deguonies, vandens, ištirpusių metalų ir neorganinių druskų. Apdorojimo metu frakcijos skiedžiamos sieros rūgštimi, pašalinamos iš jų naudojant vandenilio sulfido skruberius arba vandeniliu.

Apdorotos ir atšaldytos frakcijos sumaišomos, kad būtų gaminamas įvairių rūšių kuras. Galutinio produkto – benzino, dyzelinio kuro, variklinių alyvų – kokybė priklauso nuo apdirbimo gylio.

Technikas, naftos ir dujų perdirbimo technologas

Naftos perdirbimo pramonė daro didelę įtaką įvairioms visuomenės sferoms. Naftos ir dujų perdirbimo technologo profesija laikoma viena prestižiškiausių ir kartu pavojingiausių pasaulyje.

Technologai yra tiesiogiai atsakingi už naftos rafinavimo, distiliavimo ir distiliavimo procesą. Technologas pasirūpina, kad gaminių kokybė atitiktų esamus standartus. Technologas turi teisę pasirinkti atliekamų operacijų seką dirbant su įranga, šis specialistas yra atsakingas už jos nustatymą ir norimo režimo pasirinkimą.

Technologai nuolat:

  • išmokti naujų metodų;

  • praktikoje taikyti patyrusias apdorojimo technologijas;

  • nustatyti techninių klaidų priežastis;

  • ieško būdų, kaip užkirsti kelią iškilusioms problemoms.

Norint dirbti technologu, reikia ne tik naftos pramonės žinių, bet ir matematinės mąstysenos, išradingumo, tikslumo ir tikslumo.

Parodoje naujos pirminio ir vėlesnio naftos perdirbimo technologijos

ELOU agregatų naudojimas daugelyje šalių laikomas pasenusiu naftos perdirbimo metodu.

Poreikis statyti specialias krosnis iš ugniai atsparių plytų tampa neatidėliotinas. Kiekvienos tokios krosnies viduje yra kelių kilometrų ilgio vamzdžiai. Nafta juda išilgai jų 2 metrų per sekundę greičiu, esant temperatūrai iki 325 laipsnių Celsijaus.

Garų kondensacija ir aušinimas vyksta rektifikacinėmis kolonėlėmis. Galutinis produktas patenka į rezervuarų seriją. Procesas yra nuolatinis.

Parodoje galite sužinoti apie šiuolaikinius darbo su angliavandeniliais metodus "Neftegaz".

Parodos metu dalyviai ypatingą dėmesį skiria gaminių perdirbimui ir metodų, tokių kaip:

  • vizualinis;
  • sunkiųjų naftos likučių koksavimas;
  • reformuoti;
  • izomerizacija;
  • alkilinimas.

Naftos perdirbimo technologijos kasmet tobulėja. Parodoje galima pamatyti naujausius pramonės pasiekimus.

Šiandien pagrindinis natūralus angliavandenilių šaltinis yra nafta. Pirmosios naftos perdirbimo gamyklos buvo pastatytos būtent gavybos vietose, tačiau techninis transporto priemonių modernizavimas tapo priežastimi naftos perdirbimą atskirti nuo naftos gavybos. Naftos perdirbimo centrai vis dažniau statomi toli nuo gavybos vietų, masinio naftos produktų vartojimo regionuose arba prie naftotiekių.

Naftos rafinavimo procesas

Naftos perdirbimas vyksta trimis pagrindiniais etapais:

  • pirmajame etape žalia nafta suskirstoma į frakcijas, kurios skiriasi virimo temperatūros intervalais (pirminis apdorojimas)
  • tolesnis gautų frakcijų apdorojimas atliekamas naudojant jose esančių angliavandenilių cheminę transformaciją, formuojant komercinių naftos produktų komponentus (antrinis perdirbimas)
  • paskutiniame etape komponentai maišomi pridedant, jei reikia, įvairių priedų, formuojant komercinius naftos produktus su nurodytais kokybės rodikliais (komercinė gamyba).

Naftos perdirbimo gamyklose gaminamas variklių ir katilų kuras, suskystintos dujos, įvairių rūšių žaliavos naftos chemijos gamykloms, taip pat tepalinės, hidraulinės ir kitos alyvos, bitumas, naftos koksas, parafinai. Pagal tai, kokia technologija naudojama naftos perdirbimui, perdirbimo gamykla pagamina nuo 5 iki 40 pozicijų prekinių naftos produktų. Naftos perdirbimas yra nenutrūkstamas procesas, gamybinės veiklos laikotarpis tarp kapitalinio remonto esamomis sąlygomis siekia apie 3 metus.

Pirminis naftos perdirbimas

Pirminiai rafinavimo procesai nereikalauja cheminių alyvos pokyčių ir reiškia jos fizinį atskyrimą į frakcijas. Rusijos teritorijoje pagrindiniai perdirbtos žalios naftos kiekiai į naftos perdirbimo gamyklas atvežami iš gamybos įmonių magistraliniais naftotiekiais. Nedideli naftos kiekiai gabenami geležinkeliu. Naftą importuojančiose šalyse, turinčiose prieigą prie jūros, pristatymas į uosto perdirbimo gamyklas vykdomas vandeniu.
Žalioje aliejuje yra druskų, kurios sukelia greitą proceso įrangos koroziją. Druskoms pašalinti aliejus sumaišomas su vandeniu, kuriame šios druskos ištirpinamos. Tada alyva tiekiama į ELOU – elektrinį druskos šalinimo aparatą. Druskos šalinimo procedūra atliekama elektriniuose dehidratatoriuose. Aukštos įtampos srovės (virš 25 kV) sąlygomis vandens ir aliejaus mišinys (emulsija) sunaikinamas, dėl to vanduo kaupiasi aparato apačioje ir pašalinamas. Visa tai vyksta nuo 100 iki 120 ° C temperatūroje. Aliejus, iš kurio pašalintos druskos, iš ELOU tiekiama į atmosferinio vakuuminio distiliavimo aparatą, kuris Rusijos naftos perdirbimo gamyklose vadinamas AVT – atmosferinio vakuuminio vamzdelio. AVT procesas yra padalintas į du blokus – atmosferinį ir vakuuminį distiliavimą.
Atmosferos distiliavimo užduotis yra atrinkti lengvąsias alyvos frakcijas - benziną, žibalą ir dyzeliną, kurie išverda iki 360 ° C. Jų potenciali išeiga siekia 45–60 % naftos. Atmosferos distiliavimo liekana yra mazutas. Krosnyje kaitinama alyva atskiriama į atskiras frakcijas rektifikavimo kolonoje, kurios viduje yra kontaktiniai įtaisai (dėklai). Per šiuos padėklus garai kyla aukštyn, o skystis teka žemyn. Šio proceso metu benzino frakcija pašalinama kolonos viršuje garų pavidalu, o žibalo ir dyzelino frakcijų garai kitose kolonėlės dalyse paverčiami kondensatu ir pašalinami, o mazutas. nekeičia savo būsenos ir yra išpumpuojamas skystu pavidalu iš kolonėlės dugno.
Vakuuminio distiliavimo uždavinys – mazuto profilio perdirbimo gamykloje atrinkti naftos distiliatus iš mazuto, o kuro profilio naftos perdirbimo gamykloje – plačią naftos frakciją (vakuuminį gazolį). Vakuuminio distiliavimo pabaigoje lieka dervos. Alyvos frakcijos turi būti imamos vakuume, nes maždaug 400 ° C temperatūroje angliavandeniliai termiškai skaidosi (trūksta), o vakuuminio gazolio virimo taško pabaiga yra 520 ° C. Dėl šios priežasties distiliavimas atliekamas esant 40–60 mm Hg liekamajam slėgiui. Art., dėl to maksimali temperatūra aparate sumažinama iki 360-380 ° C.
Atmosferiniame bloke gautoje benzino frakcijoje yra dujų (daugiausia propano ir butano), kurių tūris viršija kokybės reikalavimus ir negali būti naudojamas nei kaip variklinio benzino sudedamoji dalis, nei kaip komercinis tiesioginio distiliavimo benzinas. Be to, naftos perdirbimas, kuriuo siekiama padidinti benzino oktaninį skaičių ir gaminti aromatinius angliavandenilius, apima siaurų benzino frakcijų kaip žaliavų naudojimą. Todėl į naftos perdirbimo procesą būtina įtraukti suskystintų dujų išskyrimą iš benzino frakcijos. Pirminio naftos perdirbimo produktai turi būti aušinami šilumokaičiuose, kur jie atiduoda šilumą perdirbti tiekiamai šaltai žaliavai, dėl ko taupomas proceso kuras. Aukštųjų technologijų pirminio apdorojimo įrenginiai dažniausiai yra derinami ir gali atlikti aukščiau nurodytus procesus skirtingomis konfigūracijomis. Tokių įrenginių pajėgumai siekia nuo 3 iki 6 mln. tonų žalios naftos per metus.

Antrinis naftos perdirbimas

Antriniai naftos perdirbimo procesai apima procedūras, kuriomis siekiama padidinti gaminamo variklių degalų kiekį. Tokių procesų metu vyksta cheminis angliavandenilių molekulių modifikavimas naftos sudėtyje, dažniausiai jas paverčiant oksidacijai patogesnėmis formomis.
Visi antriniai procesai skirstomi į tris kategorijas:

  • gilinimas: įvairaus tipo krekingo, visbringo, uždelsto koksavimo, bitumo susidarymo ir kt
  • rafinavimas: riformingas, hidrovalymas, izomerizacija
  • kitos, pavyzdžiui, alyvų, MTBE, alkilinimo, aromatinių angliavandenilių gamyba.

Įtrūkimai

Yra tokių įtrūkimų tipų:

  • terminis
  • katalizinis
  • hidrokrekingas.

Automobilių benzinuose yra 4–12 anglies atomų turinčių angliavandenilių, dyzeliniuose – 12–25 atomų, o alyvoje – 25–70 atomų. Didėjant atomų skaičiui, didėja ir molekulių masė. Krekingo metu sunkiosios molekulės suskaidomos į lengvesnes ir paverčiamos lengvai verdančiais angliavandeniliais. Tokiu atveju susidaro benzino, žibalo ir dyzelino frakcijos.
Terminis krekingas yra:

  • garų fazinis krekingas, kurio metu aliejus įkaitinamas iki 520-550 °C ir 2-6 atm slėgio. Šiandien šis metodas yra pasenęs ir nenaudojamas, nes jam būdingas mažas produktyvumas ir didelis nesočiųjų angliavandenilių kiekis galutiniame produkte (iki 40%).
  • skystos fazės krekingas atliekamas 480-500 ° C temperatūroje ir 20-50 atm slėgyje. Didėja produktyvumo lygis, sumažėja nesočiųjų angliavandenilių kiekis (25-30%). Benzino frakcijos, gautos terminio krekingo būdu, naudojamos kaip komercinių variklinių benzinų sudedamoji dalis. Kuras po tokio proceso pasižymi žemu cheminiu stabilumu, kurį galima pagerinti įdedant į kurą specialių antioksidacinių priedų.

Katalizinis krekingas yra patobulintas technologinis procesas. Šio proceso metu sunkiųjų naftos angliavandenilių molekulių skilimas vyksta 430–530 °C temperatūroje ir esant artimam atmosferos slėgiui, esant katalizatoriams. Katalizatoriaus užduotis yra nukreipti procesą ir skatinti sočiųjų angliavandenilių izomerizaciją, taip pat virsmo iš nesočiųjų į ribojančius reakciją. Tokiu būdu gautas benzinas pasižymi dideliu atsparumu detonacijai ir cheminiu stabilumu.
Be to, naudojamas katalizinio krekingo porūšis – hidrokrekingas. Šio proceso metu sunkios žaliavos suskaidomos vandenilio pagalba esant 420-500 °C temperatūrai ir 200 atm slėgiui. Reakcija galima tik specialiame reaktoriuje, esant katalizatoriams (W, Mo, Pt oksidams). Hidrokrekingo rezultatas – degalai turboreaktyviniams jėgos agregatams.
Katalizinio riformingo procese benzino frakcijų aromatizavimas vyksta dėl katalizinio nafteninių ir parafininių angliavandenilių pavertimo aromatiniais. Be aromatizacijos, parafininių angliavandenilių molekulėse vyksta izomecija, sunkiausi angliavandeniliai suskaidomi į smulkesnius.

Rafinuoti naftos produktai

Visi žino, kad nafta yra vertingiausia žaliava įvairių transporto priemonių kurui gaminti, pavyzdžiui, benzinas ir dyzelinas automobiliams, aviacinis žibalas – orlaivių reaktyviniams varikliams. Kuras yra pagrindinis naftos perdirbimo produktas. Tačiau naftos perdirbimas vien degalais nesibaigia. Šiandien iš aliejaus gaminama daugybė kitų naudingų komponentų, kurie naudojami visiškai netikėtiems dalykams. Kasdieniame gyvenime naudojame panašius naftos perdirbimo produktus, tačiau neįtariame dėl jų kilmės.
Šiandien paklausiausias yra polietilenas arba plastikas. Milijonai tonų polietileno plastiko naudojama plastikiniams maišeliams, maisto indams ir kitoms plataus vartojimo prekėms gaminti.
Tikriausiai visi žmonės kada nors yra vartoję vazeliną. Ją išrado anglų chemikas Robertas Chesbrough, kuris buvo itin smalsus ir pastabus, todėl XIX amžiaus pabaigoje naftos perdirbimo liekanose sugebėjo įžvelgti naudingąsias šios medžiagos savybes. Šiandien vazelinas naudojamas medicinoje, kosmetologijoje ir netgi kaip maisto priedas.
Moterys kosmetiką ir ypač lūpų dažus naudoja jau ne vieną tūkstantmetį. Anksčiau lūpų dažuose buvo įvairių kenksmingų ingredientų. Tačiau šiandien jis turi daug naudingų savybių, jame yra angliavandenilių: skysto ir kieto parafino, cerezino.
Kitas populiarus produktas, kuriame yra angliavandenilių, yra kramtomoji guma. Jis pagamintas ne tik natūralių komponentų, bet ir polietileno bei parafino dervų pagrindu. Dėl to, kad derva susideda iš polimerų, gautų perdirbant naftą, ji labai ilgai suyra. Dėl šios priežasties nereikia mesti gumos į gatvę, nes ji gulės žemėje daugelį metų.
Bene unikaliausia medžiaga, gaunama iš naftos, yra nailonas. Sunku įsivaizduoti šiuolaikinį gyvenimą be nailoninių pėdkelnių. Nailonas yra labai tvirta ir lengva medžiaga. Jo naudojimas nesibaigia vien pėdkelnėmis. Iš jo gaminami indų plovikliai ir parašiutai. Šį polimerą 1935 metais išrado DuPont kompanijos specialistai.

Rafinavimo procesai

Žalia nafta pirmą kartą buvo išgaunama dideliais kiekiais 1880 m. ir nuo to laiko eksponentiškai išaugo. Žalia nafta yra cheminių medžiagų mišinys, kuriame yra šimtai komponentų. Didžiąją dalį naftos sudaro angliavandeniliai – alkanai, cikloalkanai, arenos. Alkanų (sočiųjų angliavandenilių) kiekis aliejuose gali būti 50-70%. Cikloalkanai gali sudaryti 30-60% visos žalios naftos sudėties, dauguma jų yra monocikliniai. Dažniausiai randamas ciklopentanas ir cikloheksanas. Nesočiųjų angliavandenilių (alkenų), kaip taisyklė, aliejuje nėra. Arenai (aromatiniai angliavandeniliai) sudaro mažesnę visos sudėties dalį, palyginti su alkanais ir cikloalkanais. Žemai verdančiose alyvos frakcijose vyrauja paprasčiausias aromatinis angliavandenilis benzenas ir jo dariniai.

Be angliavandenilių, alyvos organinėje dalyje yra dervų ir asfalto medžiagų, kurios yra didelės molekulinės masės anglies, vandenilio, sieros ir deguonies junginiai, sieros junginiai, nafteno rūgštys, fenoliai, azoto junginiai, tokie kaip piridinas, chinolinas, įvairūs aminai, ir tt Visos šios medžiagos yra nepageidaujamos aliejaus priemaišos. Norint juos išvalyti, reikia statyti specialius įrenginius. Sieros junginiai, sukeliantys įrenginių koroziją, yra kenksmingiausi tiek perdirbant naftą, tiek naudojant naftos produktus. Mineralinės alyvos priemaišos apima vandenį, kuris paprastai būna dviejų formų - lengvai atskiriamas nuo aliejaus nusėdimo metu ir stabilių emulsijų pavidalu. Vandenyje yra ištirpusių mineralinių druskų - NaCl, CaCl 2, MgCl ir kt. Pelenų aliejuje yra šimtosios ir tūkstantosios procento dalys. Be to, aliejuje yra mechaninių priemaišų – kietų smėlio ir molio dalelių.

Svarbiausi naftos produktai

Kuras (skystas ir dujinis), tepalinės alyvos ir tepalai, tirpikliai, atskiri angliavandeniliai - etilenas, propilenas, metanas, acetilenas, benzenas, toluenas, ksilenas ir kt., kieti ir pusiau kieti angliavandenilių mišiniai (parafinas, petrolatumas, cerezinas), naftos bitumas ir pikis, suodžiai ir kt.

Skystas kuras padalintas į variklį ir katilą. Variklio degalai savo ruožtu skirstomi į karbiuratorių, reaktyvinį ir dyzelinį. Karbiuratorinis kuras apima aviacinius ir variklinius benzinus, taip pat traktorių degalus – benziną ir žibalą. Orlaivių reaktyvinių variklių degalai susideda iš įvairios sudėties žibalo frakcijų arba jų mišinio su benzino frakcijomis (aviacinis žibalas). Dyzeliniuose kuruose yra gazolių, dyzelino frakcijų, naudojamų stūmokliniuose vidaus degimo varikliuose su slėginiu uždegimu. Katilinis kuras deginamas dyzelinių lokomotyvų, garo laivų, šiluminių elektrinių krosnyse, pramoninėse krosnyse ir skirstomas į mazutą, MP kurą, skirtą krosnims.

KAM dujinis kuras apima angliavandenilių suskystintas kuro dujas, naudojamas viešosioms paslaugoms teikti. Tai propano ir butano mišiniai skirtingomis proporcijomis.

Tepalinės alyvos, skirtos skystam tepimui įvairiose mašinose ir mechanizmuose, priklausomai nuo panaudojimo skirstomos į pramonines, turbinines, kompresorines, transmisines, izoliacines, variklines. Specialios alyvos skirtos ne tepimui, o naudoti kaip darbiniai skysčiai stabdžių mišiniuose, hidrauliniuose įrenginiuose, garo reaktyviniuose siurbliuose, taip pat transformatoriuose, kondensatoriuose, alyva užpildytuose elektros kabeliuose kaip elektros izoliacinė terpė. Šių alyvų pavadinimai atspindi jų naudojimo sritį, pavyzdžiui, transformatorius, kondensatorius ir kt.

Tepalai yra naftos alyvos, sutirštintos muilu, kietais angliavandeniliais ir kitomis tirštinančiomis medžiagomis. Visi tepalai skirstomi į dvi klases: universalius ir specialius. Tepalai išsiskiria didele įvairove, jų yra daugiau nei šimtas pavadinimų.

Atskiri angliavandeniliai, gaunamos perdirbant naftą ir naftos dujas, naudojamos kaip žaliavos polimerams ir organinės sintezės produktams gaminti. Iš jų svarbiausi yra ribojantys - metanas, etanas, propanas, butanas ir kt.; nesotieji - etilenas, propilenas; aromatiniai – benzenas, toluenas, ksilenai. Be išvardytų atskirų angliavandenilių, naftos perdirbimo produktai yra sotieji angliavandeniliai, turintys didelę molekulinę masę (C 16 ir didesnė) – parafinai, cerezinai, naudojami parfumerijos pramonėje ir tepalų tirštiklių pavidalu.

Naftos bitumas, gaunami iš sunkiųjų alyvų likučių jas oksiduojant, naudojami kelių tiesimui, stogo dangų medžiagoms gauti, asfalto lakams ir spausdinimo dažams ruošti ir kt.

Vienas iš pagrindinių naftos perdirbimo produktų yra variklio kuro , kuri apima aviacinius ir variklinius benzinus. Svarbi benzino savybė, apibūdinanti jo gebėjimą atsispirti priešlaikiniam užsidegimui degimo kameroje, yra atsparumas detonacijai... Smūgis į variklį dažniausiai rodo, kad įvyko ankstyvas sprogstamasis užsidegimas ir buvo švaistoma energija.

Pagal 1927 m. įvestą empirinę skalę, n-heptano, kuris labai lengvai detonuoja, oktaninis skaičius yra lygus nuliui, o izooktanui, turinčiam didelį atsparumą detonacijai, lygus 100. Atliekant bandymus su lygiaverčiu mišiniu, kurį sudaro 80% izooktano ir 20% n-heptano, jo oktaninis skaičius yra 80. Nuo skalės įvedimo buvo rasti standartai, viršijantys izooktaną atsparumu detonacijai, o dabar oktaninė skalė išplėsta iki 120.

Įvairių angliavandenilių oktaninio skaičiaus nustatymas parodė, kad alkanų serijoje oktaninis skaičius didėja jiems išsišakojus ir mažėja ilgėjant angliavandenilių grandinės ilgiui. Alkenų oktaninis skaičius yra didesnis nei atitinkamų alkanų ir didėja, kai dviguba jungtis juda link molekulių centro. Cikloalkanai turi didesnį oktaninį skaičių nei alkanai. Aromatiniai angliavandeniliai turi didžiausią oktaninį skaičių; taigi, pavyzdžiui, n-propilbenzeno oktaninis skaičius yra 105, etilbenzeno – 104, tolueno – 107.

Benzinas, gaunamas tiesiogiai distiliuojant naftą, daugiausia susideda iš alkanų, kurių oktaninis skaičius yra 50–70. Siekiant padidinti oktaninį skaičių, atliekamas apdorojimas, kurio metu benzino angliavandeniliai izomerizuojami, susidaro palankesnės struktūros, taip pat naudojamos antidetonacinės medžiagos - medžiagos, kurių dedama į benziną ne daugiau kaip 0,5%, kad žymiai padidėtų jų atsparumas detonacijai.

Pirmą kartą kaip antidetonacinė medžiaga buvo panaudotas tetraetilšvinas (TPP) Pb (C 2 H 5) 4, kurio pramoninė gamyba pradėta 1923 m. Taip pat naudojami ir kiti švino alkilai, pavyzdžiui, tetrametilšvinas. Nauji priedai yra pereinamųjų metalų karbonilai. Antidetonacinės medžiagos, ypač TPP, naudojamos mišinyje su etilo bromidu, dibrometanu, dichloretanu, monochloronaftalenu (etilo skysčiu). Benzai, kuriuose yra etilo skysčio, vadinami švinu. Etilo skystis yra labai toksiškas, todėl dirbant su juo ir švino benzinu reikia laikytis specialių atsargumo priemonių.

Pirminis naftos perdirbimas

Alyvos paruošimas rafinavimui.Žalioje naftoje yra joje ištirpusių dujų, vadinamų praeina, vanduo, mineralinės druskos, įvairios mechaninės priemaišos. Aliejaus paruošimas perdirbimui sumažinamas iki šių intarpų atskyrimo nuo jo ir chemiškai aktyvių priemaišų neutralizavimo.

Susijusios dujos iš naftos išgaunamos dujų separatoriuose, mažinant dujų tirpumą dėl slėgio sumažėjimo. Tada dujos siunčiamos tolesniam perdirbimui į dujų-benzino gamyklą, kur iš jų išgaunamas benzinas, etanas, propanas, butanas. Galutinis dujų atskyrimas nuo naftos vyksta stabilizavimo blokuose, kur jos distiliuojamos specialiose rektifikacijos kolonėlėse.

Specialiame šildytuve lengvosios benzino frakcijos atskiriamos nuo alyvos, o po to, į ją įpylus demulsiklio, siunčiamos į nusodinimo talpas. Čia aliejus išvalomas iš smėlio ir molio ir dehidratuojamas. Emulsijoms sunaikinti ir vandeniui pašalinti naudojami įvairūs metodai, įskaitant termocheminį apdorojimą slėgiu. Geresnis emulsijų suskaidymo būdas yra elektrinis metodas, kurio metu alyva praleidžiama tarp elektrodų, prijungtų prie aukštos įtampos kintamosios srovės (30-45 kV) grandinės. Kai aliejus dehidratuojamas, didelė druskų dalis pašalinama (gėlinimas).

Aliejuje esančios chemiškai aktyvios priemaišos sieros, vandenilio sulfido, druskų, rūgščių pavidalu neutralizuojamos šarmų arba amoniako tirpalais. Šis procesas, kurio tikslas yra užkirsti kelią įrangos korozijai, vadinamas aliejaus šarminimas.

Be to, ruošiant aliejų rafinuoti, aliejus rūšiuojamas ir maišomas, kad žaliavos sudėtis būtų vienodesnė.

Aliejaus distiliavimas. Pirminis naftos distiliavimas yra pirmasis technologinis naftos perdirbimo procesas. Kiekvienoje naftos perdirbimo gamykloje yra pirminio apdorojimo įrenginiai.

Distiliavimas arba distiliavimas, Tai vienas kitą tirpstančių skysčių mišinio atskyrimas į frakcijas, kurių virimo temperatūra skiriasi tiek tarpusavyje, tiek nuo pradinio mišinio. Šiuolaikiniuose įrenginiuose aliejus distiliuojamas naudojant staigų išgarinimą. Vieno garinimo metu žemos virimo temperatūros frakcijos, pereinančios į garus, lieka aparate ir sumažina garuojančių aukštos virimo temperatūros frakcijų dalinį slėgį, todėl distiliavimą galima atlikti žemesnėje temperatūroje.

Vieną kartą išgarinant ir vėliau kondensuojant garus, gaunamos dvi frakcijos: lengvoji, kurioje yra daugiau žemos virimo temperatūros komponentų, ir sunkioji, turinti mažesnį žemos virimo temperatūros komponentų skaičių nei žaliavoje, ty distiliuojant. , viena fazė yra praturtinta žemos virimo temperatūros komponentais, o kita - aukštos temperatūros komponentais. ... Tuo pačiu metu distiliuojant neįmanoma pasiekti reikiamo aliejaus komponentų atskyrimo ir gauti galutinių produktų, verdančių nurodytose temperatūros intervaluose. Šiuo atžvilgiu po staigios išgarinimo alyvos garai yra rektifikuojami.

Pirminio aliejaus distiliavimo įrenginiuose staigus išgarinimas ir rektifikavimas, kaip taisyklė, derinami. Aliejui distiliuoti naudojami vieno ir dviejų pakopų vamzdiniai įrenginiai. Procesui reikalinga šiluma gaunama vamzdinėse krosnyse.

Priklausomai nuo bendros naftos perdirbimo gamyklos schemos ir rafinuoti tiekiamos alyvos savybių, distiliavimas atliekamas arba atmosferinio vamzdžio įrenginiuose (AT), arba įrenginiuose, kuriuose derinamas atmosferinis ir vakuuminis distiliavimas - atmosferinių vakuuminių vamzdžių įrenginiuose (AVT).

Įvairių kompozicijų distiliatai imami išilgai kolonėlės aukščio griežtai apibrėžtuose temperatūros intervaluose. Taigi, esant 300–350 ° С, dyzelinis aliejus kondensuojamas ir pašalinamas, 200–300 ° С - žibalas, 160–200 ° С - pirminio benzino frakcija. Iš viršutinės kolonėlės dalies pašalinami benzino garai, kurie atšaldomi ir kondensuojami šilumokaičiuose . Dalis skysto benzino tiekiama į kolonėlės drėkinimą . Mazutas surenkamas jo apatinėje dalyje, kuri toliau distiliuojama, kad antroje rektifikavimo kolonoje iš jo būtų gaunamos tepalinės alyvos. , darbas vakuume, kad angliavandeniliai nesuirtų, kai jie veikia aukštoje temperatūroje. Derva naudojama kaip žaliava terminio krekingo, koksavimo, bitumo ir didelio klampumo alyvų gamyboje.


Panaši informacija.


Žalia nafta yra sudėtingas angliavandenilių ir kitų junginių mišinys. Šioje formoje jis mažai naudojamas. Pirmiausia jis perdirbamas į kitus produktus, kurie turi praktinį panaudojimą. Todėl žalia nafta tanklaiviais arba vamzdynais gabenama į naftos perdirbimo gamyklas.

Naftos rafinavimas apima įvairius fizinius ir cheminius procesus: frakcinį distiliavimą, krekingą, riformingą ir sieros pašalinimą.

Frakcinis distiliavimas

Žalia nafta yra padalinta į daugelį sudedamųjų dalių paprasto, frakcinio ir vakuuminio distiliavimo būdu. Šių procesų pobūdis, taip pat gaunamų naftos frakcijų skaičius ir sudėtis priklauso nuo žalios naftos sudėties ir nuo reikalavimų įvairioms jos frakcijoms.

Iš žalios naftos pirmiausia pašalinamos joje ištirpusios dujų priemaišos, ją naudojant paprastą distiliavimą. Tada aliejus yra pirminis distiliavimas, kurio metu ji yra atskiriama į dujines, lengvąsias ir vidutines frakcijas bei mazutą. Tolesnis lengvųjų ir vidutinių frakcijų frakcinis distiliavimas, taip pat vakuuminis mazuto distiliavimas lemia daugybės frakcijų susidarymą. Lentelė 18.6 parodytos virimo temperatūros diapazonai ir įvairių aliejaus frakcijų sudėtis, o pav. 18.11 parodyta alyvos distiliavimo pirminės distiliavimo (rektifikacijos) kolonėlės įrenginio schema. Dabar pereikime prie atskirų aliejaus frakcijų savybių aprašymo.

18.6 lentelė. Tipiškos naftos distiliavimo frakcijos

Ryžiai. 18.11. Pirminis žalios naftos distiliavimas.

Ekstrahavimo ir distiliavimo laboratorija Indijos naftos chemijos institute.

Dujų frakcija. Naftos perdirbimo metu susidarančios dujos yra paprasčiausi nešakotieji alkanai: etanas, propanas, butanai. Ši frakcija turi pramoninį naftos perdirbimo gamyklos (naftos) dujų pavadinimą. Jis pašalinamas iš žalios naftos prieš atliekant pirminį distiliavimą arba išgaunamas iš benzino frakcijos po pirminio distiliavimo. Rafinavimo dujos naudojamos kaip dujinis kuras arba suskystintos esant slėgiui suskystintoms naftos dujoms gaminti. Pastarasis parduodamas kaip skystasis kuras arba naudojamas kaip etileno gamybos krekingo įrenginiuose žaliava.

Benzino frakcija. Ši frakcija naudojama įvairių rūšių variklių degalams gauti. Tai įvairių angliavandenilių mišinys, įskaitant nešakotuosius ir šakotuosius alkanus. Neišsišakojusių alkanų degimo charakteristikos nėra idealios vidaus degimo varikliams. Todėl benzino frakcija dažnai yra termiškai reformuojama (žr. toliau), kad neišsišakojusias molekules paverstų šakotomis. Prieš naudojimą ši frakcija paprastai sumaišoma su šakotaisiais alkanais, cikloalkanais ir aromatiniais junginiais, gautais iš kitų frakcijų katalizinio krekingo arba riformingo būdu.

Benzino, kaip transporto priemonių kuro, kokybę lemia jo oktaninis skaičius. Tai rodo 2,2,4-trimetilpentano (izooktano) tūrio procentą 2,2,4-trimetilpentano ir heptano (tiesios grandinės alkano) mišinyje, kurio degimo charakteristikos yra tokios pat kaip ir bandyto benzino.

Blogų variklių degalų oktaninis skaičius yra nulinis, o gero kuro oktaninis skaičius yra 100. Benzino frakcijos, gaunamos iš žalios naftos, oktaninis skaičius paprastai neviršija 60. Benzino degimo charakteristikos pagerėja, kai į jį pridedamas antidetonacinis priedas. , kuris naudojamas kaip sek. 15.2). Tetraetilšvinas yra bespalvis skystis, gaunamas kaitinant chloretaną su natrio ir švino lydiniu:

Degant benzinui, kuriame yra šio priedo, susidaro švino ir švino (II) oksido dalelės. Jie sulėtina tam tikrus benzino degimo etapus ir taip užkerta kelią detonacijai. Kartu su tetraetilšvinu į benziną įpilama daugiau 1,2-dibrometano. Jis reaguoja su švinu ir susidaro bromidas.Kadangi bromidas yra lakus junginys, jis pašalinamas iš automobilio variklio per išmetamąsias dujas (žr. 15.2 skyrių).

Pirminis benzinas (naftas). Ši naftos distiliavimo frakcija gaunama tarp benzino ir žibalo frakcijų. Jį daugiausia sudaro alkanai (18.7 lentelė).

Pirminis benzinas taip pat gaunamas frakciniu distiliavimu iš akmens anglių deguto gautos lengvosios alyvos frakcijos (žr. 18.5 lentelę). Pirminiame benzine iš akmens anglių deguto yra daug aromatinių angliavandenilių.

Didžioji dalis benzino, gauto distiliuojant naftą, virsta benzinu. Tačiau nemaža jo dalis naudojama kaip žaliava kitų cheminių medžiagų gamybai (žr. toliau).

Žibalas. Alyvos distiliavimo žibalo frakcija susideda iš alifatinių alkanų, naftalenų (žr. aukščiau) ir aromatinių angliavandenilių. Dalis jo apnuoginta

18.7 lentelė. Tipiškos Artimųjų Rytų naftos pirminio benzino frakcijos angliavandenilių sudėtis

rafinuotas naudoti kaip sočiųjų angliavandenilių, parafinų šaltinis, o kita dalis yra krekingo, kad virstų benzinu. Tačiau didžioji dalis žibalo naudojama kaip reaktyvinių lėktuvų kuras.

Gazolis. Ši rafinuotos naftos frakcija yra žinoma kaip dyzelinis kuras. Dalis jo suskaidoma, kad būtų gaminamos naftos perdirbimo gamyklos dujos ir benzinas. Tačiau gazolis daugiausia naudojamas kaip dyzelinių variklių kuras. Dyzeliniame variklyje degalai užsidega didėjant slėgiui. Todėl jie apsieina be uždegimo žvakių. Gazolis taip pat naudojamas kaip kuras pramoninėse krosnyse.

Kuras. Ši frakcija lieka po to, kai iš aliejaus pašalinamos visos kitos frakcijos. Didžioji jo dalis naudojama kaip skystasis kuras katilams šildyti ir garui gaminti pramonės įmonėse, elektrinėse ir laivų varikliuose. Tačiau dalis mazuto yra distiliuojama vakuume, kad būtų pagamintos tepalinės alyvos ir parafino vaškas. Tepalinės alyvos toliau rafinuojamos ekstrahuojant tirpikliu. Tamsi, klampi medžiaga, kuri lieka po vakuuminio mazuto distiliavimo, vadinama „bitumu“ arba „asfaltu“. Jis naudojamas kelių dangoms gaminti.

Aptarėme, kaip frakcinė ir vakuuminė distiliacija kartu su ekstrahavimu tirpikliu leidžia atskirti žalią naftą į įvairias praktiškai svarbias frakcijas. Visi šie procesai yra fiziniai. Tačiau naftos perdirbimui naudojami ir cheminiai procesai. Šiuos procesus galima suskirstyti į du tipus: krekingo ir reformavimo.

Įtrūkimai

Šiame procese didelės žalios naftos frakcijų, kurių virimo temperatūra aukšta, molekulės suskaidomos į mažesnes molekules, kurios sudaro žemos virimo temperatūros frakcijas. Krekingas yra būtinas, nes žemai verdančių naftos frakcijų, ypač benzino, paklausa dažnai viršija frakcinio žalios naftos distiliavimo galimybes.

Dėl krekingo, be benzino, taip pat gaunami alkenai, kurie būtini kaip žaliavos chemijos pramonei. Krekingas savo ruožtu skirstomas į tris pagrindinius tipus: hidrokrekingą, katalizinį krekingą ir terminį krekingą.

Hidrokrekingas. Šio tipo krekingo metu aukštos virimo temperatūros aliejaus frakcijos (vaškas ir sunkiosios alyvos) paverčiamos žemos virimo temperatūros frakcijomis. Hidrokrekingo procesas apima krekingo frakcijos kaitinimą labai aukštu slėgiu vandenilio atmosferoje. Tai veda prie didelių molekulių plyšimo ir vandenilio pridėjimo prie jų fragmentų. Dėl to susidaro mažos prisotintos molekulės. Hidrokrekingas naudojamas gazoliui ir benzinui gaminti iš sunkesnių frakcijų.

Katalizinis krekingas. Šis metodas veda prie sočiųjų ir nesočiųjų produktų mišinio susidarymo. Katalizinis krekingas atliekamas santykinai

žemos temperatūros, o kaip katalizatorius naudojamas silicio dioksido ir aliuminio oksido mišinys. Tokiu būdu iš sunkiųjų naftos frakcijų gaunamas aukštos kokybės benzinas ir nesotieji angliavandeniliai.

Terminis įtrūkimas. Didelės angliavandenilių molekulės, esančios sunkiųjų naftos frakcijose, gali būti suskaidytos į mažesnes molekules, kaitinant šias frakcijas iki aukštesnės nei virimo temperatūros. Kaip ir katalizinio krekingo atveju, šiuo atveju gaunamas sočiųjų ir nesočiųjų produktų mišinys. Pavyzdžiui,

Terminis krekingas ypač svarbus gaminant nesočiuosius angliavandenilius, tokius kaip etilenas ir propenas. Terminiam krekingui naudojami garo krekingo įrenginiai. Šiuose įrenginiuose angliavandenilių tiekimas pirmiausia pašildomas krosnyje iki 800 °C, o po to praskiedžiamas garais. Tai padidina alkenų išeigą. Po to, kai didelės tiekiamų angliavandenilių molekulės suskaidomos į mažesnes molekules, karštos dujos atšaldomos iki maždaug 400 °C vandeniu, kuris paverčiamas suslėgtais garais. Tada atvėsusios dujos patenka į rektifikavimo (frakcinę) kolonėlę, kur atšaldomos iki 40 °C. Dėl didesnių molekulių kondensacijos susidaro benzinas ir gazolis. Nekondensuotos dujos suspaudžiamos kompresoriuje, kurį varo dujų aušinimo stadijoje susidarantys suslėgti garai. Galutinis produktas atskiriamas frakcinės distiliacijos kolonėlėse.

18.8 lentelė. Krekingo produktų su garais iš įvairių angliavandenilių žaliavų išeiga (masės %)

Europos šalyse pirminis benzinas yra pagrindinė nesočiųjų angliavandenilių gamybos, naudojant katalizinį krekingą, žaliava. Jungtinėse Valstijose etanas yra pagrindinė žaliava šiam tikslui. Jis lengvai gaunamas naftos perdirbimo gamyklose kaip vienas iš suskystintų naftos dujų komponentų arba iš gamtinių dujų, taip pat iš naftos gręžinių kaip vienas iš gamtinių susijusių dujų komponentų. Propanas, butanas ir gazolis taip pat naudojami kaip garų krekingo žaliavos. Etano ir pirminio benzino krekingo produktai pateikti lentelėje. 18.8.

Įtrūkimo reakcijos vyksta pagal radikalų mechanizmą (žr. 18.1 skyrių).

Reformavimas

Skirtingai nuo krekingo procesų, kurių metu didesnės molekulės suskaidomos į mažesnes, reformavimo procesai lemia molekulių struktūros pasikeitimą arba jų susijungimą į didesnes molekules. Reformavimas naudojamas žalios naftos perdirbime, siekiant paversti žemos kokybės benziną aukštos kokybės gabalais. Be to, jis naudojamas žaliavoms gauti naftos chemijos pramonei. Reformavimo procesus galima suskirstyti į tris tipus: izomerizaciją, alkilinimą ir ciklizaciją bei aromatizavimą.

Izomerizacija. Šiame procese vieno izomero molekulės persitvarko ir susidaro kitas izomeras. Izomerizacijos procesas yra labai svarbus gerinant benzino frakcijos, gautos po pirminės žalios naftos distiliavimo, kokybę. Jau nurodėme, kad šioje frakcijoje yra per daug neišsišakojusių alkanų. Juos galima paversti šakotaisiais alkanais, pakaitinus šią frakciją iki 20-50 atm slėgio. Šis procesas vadinamas terminiu reformavimu.

Katalizinis riformingas taip pat gali būti naudojamas nešakotiems alkanams izomerizuoti. Pavyzdžiui, butanas gali būti izomerizuojamas į α-metil-propaną naudojant aliuminio chlorido katalizatorių 100 ° C arba aukštesnėje temperatūroje:

Ši reakcija turi joninį mechanizmą, kuris vyksta dalyvaujant karbokationams (žr. 17.3 skyrių).

Alkilinimas. Šiame procese alkanai ir alkenai, kurie buvo krekinguoti, vėl sujungiami į aukštos kokybės benziną. Tokie alkanai ir alkenai paprastai turi nuo dviejų iki keturių anglies atomų. Procesas atliekamas žemoje temperatūroje, naudojant stipriai rūgštinį katalizatorių, pavyzdžiui, sieros rūgštį:

Ši reakcija vyksta pagal joninį mechanizmą, dalyvaujant karbokacijai

Ciklizacija ir aromatizavimas. Kai benzino ir pirminio benzino gabalai, gauti dėl pirminės žalios naftos distiliavimo, yra perleidžiami per katalizatorių, tokių kaip platina arba oksidas ant aliuminio oksido pagrindo, paviršių, esant 500 ° C temperatūrai ir esant 10–20 ° C slėgiui. atm, vyksta ciklizacija, po to aromatizuojamas heksanas ir kt.alkanai su ilgesnėmis nešakotosiomis grandinėmis:

Vandenilio pašalinimas iš heksano, o vėliau iš cikloheksano vadinamas dehidrogenavimu. Šio tipo reformavimas iš esmės yra vienas iš krekingo procesų. Jo

vadinamas platformingu, kataliziniu reformavimu arba tiesiog reformavimu. Kai kuriais atvejais į reakcijos sistemą įvedamas vandenilis, kad būtų išvengta visiško alkano skilimo į anglį ir palaikyti katalizatoriaus aktyvumą. Šiuo atveju procesas vadinamas hidroformavimu.

Sieros pašalinimas

Žalioje naftoje yra sieros vandenilio ir kitų sieros turinčių junginių. Naftos sieros kiekis priklauso nuo lauko. Naftoje, kuri gaunama iš Šiaurės jūros kontinentinio šelfo, sieros kiekis mažas. Distiliuojant žalią naftą, suskaidomi sieros turintys organiniai junginiai ir dėl to susidaro papildomai vandenilio sulfidas. Vandenilio sulfidas patenka į naftos perdirbimo gamyklos dujų arba SND frakciją (žr. aukščiau). Kadangi vandenilio sulfidas turi silpnos rūgšties savybių, jį galima pašalinti apdorojant naftos produktus bet kokia silpna baze. Iš tokiu būdu gauto sieros vandenilio siera gali būti išgaunama deginant sieros vandenilį ore ir degimo produktus perleidžiant per aliuminio oksido katalizatoriaus paviršių 400 C temperatūroje. Bendra šio proceso reakcija apibūdinama lygtimi

Maždaug 75 % visos elementinės sieros, kurią šiuo metu naudoja ne socialistinių šalių pramonė, išgaunama iš žalios naftos ir gamtinių dujų (žr. 15.4 skyrių).