Нефть Что такое, описание, как добывают, запасы, сорта, фото и видео

Нефть Что такое, описание, как добывают, запасы, сорта, фото и видео

Научно-популярный журнал: «Как и Почему»

Нефть - что такое, описание, как добывают, запасы, сорта, фото и видео

Планета Земля

Автор Кирилл Шевелев На чтение 11 мин Опубликовано 23.01.2021 Обновлено 23.01.2021

Нефть – самое популярное сырье, которым торгуют в розницу, оптом, на биржах и даже впрок. Человечество нашло ей применение практически в каждой сфере жизнедеятельности. Она используется в промышленности, при изготовлении товаров народного потребления, бытовых предметов, в косметологической и медицинской области, из нее делают одежду и даже детские игрушки.

Что такое нефть

Нефть – это полезное ископаемое маслянистой консистенции. Жидкость горюча, зачастую черного цвета, хотя также может быть вишневой, коричневой, желтой, зеленой и в некоторых случаях прозрачной. С точки зрения химии является сложной смесью, состоящей из углеводородов, серы, водорода с добавлением различных соединений. Запах отличается с учетом наличия в составе ароматических веществ.

Гипотезы происхождения

Существует несколько теорий. Представители органической утверждают, что нефть появилась в осадочных породах коры вследствие трансформации остатков растительных и животных организмов, которые населяли древние океаны.

Интересный факт: естественный процесс образования нефти из органики может занимать более 60 млн лет.

Внешний вид нефти

Приверженцы неорганической гипотезы считают, что она образовалась в мантии при синтезе водорода и углерода под действием повышенного давления и температуры. Есть даже космическая теория, подтверждающая это. Она базируется на последних научных достижениях в сфере планетарной космогонии.

Изучение спектров планет доказало, что в атмосфере Юпитера находятся соединения водорода и углерода. Во всех метеоритах найдены простейшие органические соединения, с помощью экстрагирования определены битумы, где выявлены глюкоза, аминокислоты ароматического и алифатического характера.

С учетом этой информации российский ученый В.Д. Соколов создал теорию, по которой углеводороды появились на первых высокотемпературных этапах существования планеты, на стадии ее «горячего развития» за счет синтеза водорода и углерода.

В 1957 году другой исследователь В.Б. Порфирьев представил обновленную гипотезу космической теории. По его понятиям, углеводороды, которые существовали в первозданном веществе, в процессе остывания Земли и ее формирования впитывались магмой и через время, выходя по трещинам, осаждались в верхних слоях.

История добычи нефти

Установка по добыче нефти

Человечеству нефть известна с древних времен. Существует достоверная информация, что еще 6000 лет назад народы, которые жили на территории сегодняшнего Ирака, добавляли ее в стройматериалы во время сооружения домов, защищая так стены и кровлю от влаги.

В Древнем Египте черную жидкость использовали для освещения, герметизации досок кораблей и в качестве составляющей для мумифицирования человеческих останков.

В Китае, 2500 лет назад, с помощью бамбуковых стволов со стальным буром делали глубокие скважины, добывая газ и нефть. Пока не ясно, как использовалась последняя, но с помощью летучего горючего вещества они выпаривали воду для добычи соли.

Интересный факт: в древние времена считали, что нефть – это отходы китов, проникающие через океан в недра земли.

Современная история нефтяной промышленности датируется 1853 г., когда изобретатель из Польши – Лукасевич создал керосиновую лампу. Он же в 1856 г. открыл завод возле городка Ulaszowice. Здесь из нефти извлекали керосин.

Интересно: Геология 🌟 Что такое, определение, значение и объект изучения, фото и видео

Началом мировой промышленности является 1859 г. В этом году из пробуренной Эдвином Дрейком первой в Америке скважины получили фонтан нефти с фиксированным дебитом. Ее глубина составляла 21,2 м, находилась она в городке Тайтусвилл, штат Пенсильвания. В дальнейшем бурение здесь скважин зачастую сопровождалось нахождением нефти.

Сорта нефти

Нефть, которая подготовлена к поставке конечному потребителю с учетом правил действующих нормативных актов, называют товарной. В ГОСТ Р 51858-2002 она делится на типы, степени подготовки, классы, виды, группы, содержанию меркаптанов и серы.

Сорта нефти

По количеству серы вся продукция делится на классы:

  • 1-й класс: малосернистая, содержание серы – 0,6%;
  • 2-й класс: сернистая, содержание серы – 0,61-1,8%;
  • 3-й класс: высокосернистая, содержание серы – 1,81-3,5%;
  • 4-й класс: особо высокосернистая, содержание серы – 3,6%.

По доле парафина, выходу фракций и плотности классифицируется на 5 типов:

  • особо легкая;
  • легкая;
  • средняя;
  • тяжелая;
  • битуминозная.

По содержанию меркаптанов и сероводорода, уровню подготовки к перевозке и переработке выделяют три группы – с 1 по 3.

Оборудование трубопроводных магистралей подачи и нефтеперерабатывающих промышленных заводов, как правило, подстраивается под конкретный сорт перерабатываемой рабочей жидкости, чтобы достичь максимальной эффективности в процессе ее обработки. Самыми популярными в мире считаются следующие:

  • WTI (содержание серы – 0,24%);
  • Brent (содержание серы – 0,37%);
  • Siberian Light (содержание серы – 0,57%);
  • Urals (содержание серы – 1,3%);
  • Dubai Crude (содержание серы – 2%).

Из чего состоит нефть

Состав нефти

С точки зрения химии нефть – это взаиморастворимый состав твердых, жидких и газообразных углеводородов с добавлением гетероорганических веществ, таких как: кислород, азот, сера. С учетом количества различных элементов жидкость может иметь разные варианты оттенков, которые варьируются от черного до темно-коричневого.

Типичный состав отличается для разных сортов и мест добычи. В среднем его можно охарактеризовать следующим образом:

  • водород – (11,5-14,5%);
  • углерод – (82,5-87%);
  • сера – не более 10%;
  • азот – не выше 1,8%;
  • кислород – (0,1-0,35%);
  • в некоторых случаях возможно добавление в малых количествах железа, магния, ванадия, никеля и других элементов.

Помимо этого, выделяют большое количество углеводородных соединений:

  • ароматические;
  • нафтеновые;
  • парафиновые — большая часть, в основном, это жидкие соединения, но в растворенном виде встречаются твердые и газообразные.

Размещение месторождений

Карта добычи нефти

Сегодня на планете насчитывается примерно 600 бассейнов с нефтью различной площади. В сумме она составляет приблизительно 80 млн кв.км. На промышленный поток поставлены только 160 из них, остальные в разработке.

Месторождения нефти определены на всех материках Земли (за исключением Антарктиды) и на огромных пространствах прилегающих акваторий:

  • самые крупные – в Персидском заливе и на Востоке;
  • чуть меньше – в Индии, Австралии, Малайзии, Мьянме;
  • наиболее мелкие – в Японии.

B Северной Америке открыто более 20 000 месторождений, которые расположены на Аляске, в Texace, Оклахоме, Калифорнии и других штатах. B Южной Америке самый большой бассейн находится в Венесуэле. Единичные крупные провинции определены в Колумбии и Аргентине, чуть поменьше на острове Тринидад и в Бразилии.

Интересный факт: пока не изобрели двигатель внутреннего сгорания, бензин практически ничего не стоил, с ним не знали, что делать. Популярен был лишь керосин, использовался для выведения загрязнений и лечения педикулеза.

В европейской части (за исключением территории Российской Федерации) большие месторождения выявлены только в Англии и Норвегии.

Читать статью  ТОП-8 лучших интернет-магазинов строительных материалов – Рейтинг 2023 года

Интересно: Как добывают уголь? Способы добычи угля, фото и видео

Нефть была найдена в морях:

  • Черном;
  • Каспийском;
  • Средиземном;
  • Северном;
  • Охотском;
  • Японском;
  • Яванском.

На сегодняшний день поиск ресурсов местонахождения нефти в Мировом океане происходит в акваториях континентальных окраин на глубине более 1,5 тыс. метров.

Как добывают нефть

Нефть 🌟 Что такое, описание, как добывают, запасы, сорта, фото и видео

Как добывают нефть

Нефть 🌟 Что такое, описание, как добывают, запасы, сорта, фото и видео

Как добывают нефть

Нефть 🌟 Что такое, описание, как добывают, запасы, сорта, фото и видео

Как добывают нефть

Нефть 🌟 Что такое, описание, как добывают, запасы, сорта, фото и видео

Как добывают нефть

Нефть 🌟 Что такое, описание, как добывают, запасы, сорта, фото и видео

Как добывают нефть

Нефть добывается фонтанным или газлифтным способом, глубинными или электроцентробежными насосами:

  1. Фонтанный. При этом жидкость самотеком перемещается по насосному трубопроводу на поверхность. Скважина плотно накрывается фонтанной арматурой, которая требуется для вывода добытого ресурса в сборный нефтепровод.
  2. Газлифтный. Подъем нефти производится за счет сжатого газа, нагнетаемого в скважину с поверхности через клапан. Так жидкость попадает в трубопровод и выходит наверх.
  3. Штанговый насос. Оборудование может работать на глубине до 2500 м. Возвратно-поступательные движения плунжер помпы получает от установленной качалки за счет колонны штанг.
  4. Электроцентробежный насос. Оборудование изготавливается мощностью в пределах 40-700 м3/сутки, и имеет длину до 1700 метров. Наземное устройство в себя включает станцию управления, трансформатор и устьевую арматуру. В секционном электроцентробежном насосе находится 80-400 отделений. Одновременно с мотором и гидрозащитой помпу подают в скважину. Установка насоса производится перед самим спуском. Электропитание к двигателю подается с помощью бронированного провода. В полном сборе размер подземной части оборудования может доходить до 35 м и более.

Геология нефти

Породы, которые заключают в себе нефть, имеют относительно высокую пористость и проницаемость, достаточную для поднятия. Участки, где происходит свободное передвижение и скопление в них жидкости, называют коллекторами. Их пористость будет зависеть от уровня отсортированности зерен, а также наличия цемента, особенностей укладки и формы.

Главные коллекторы нефти – это конгломераты, пески, известняк, доломиты и иные проницаемые породы, находящиеся среди гипса или глины. Если условия благоприятны, то на них могут располагаться метаморфические элементы, которые установлены по соседству с осадочными нефтяными пластами.

Как ищут нефть

Перед разработкой скважины производятся поисково-разведочные работы. В первую очередь нефтеразведчики подбирают конкретный участок для поиска залежей природного ресурса. Для чего определяется потенциальная осадочная провинция, где уже производится более тщательное изучение.

Для получения топлива и необходимого сырья, нефть перерабатывают разными методами, все они имеют ряд этапов.

Первичные работы не подразумевают изменения химической формулы, в этом случае происходит только физическое деление на фракции. Вначале нефть очищается от примесей, воды и газа. Это так называемая первичная сепарация.

Основные задачи вторичных работ – увеличение видов изготавливаемого двигательного топлива. Процесс обусловлен значительным химическим изменением молекул углеводородов с дальнейшей трансформацией форм, которая больше всего удобна для последующего окисления.

Масштабы мировых запасов

Мировые запасы нефти и газа

Сегодня активно начинают продвигать сланцевую нефть. Ее общий объем в мире приблизительно 345 млрд баррелей. Однако добыча сланца экономически выгодна только в местах, в которых слой пласта не более 30 м, а количество нефти – 90 л на 1 т породы. Самая большая среди этих территорий находится в Америке.

Интересно: Дары моря — фото и видео

По добыче сырой нефти Россия в десятке первых с показателем 554,3 млн тонн, или 12,7% от общей выкачки сырья в мире. Лидером в этом плане является Саудовская Аравия, которая ежегодно поставляет на рынок приблизительно 585,6 млн тонн, что в долевом соотношении равняется около 13,5%. Показатели Америки составляют порядка 545 млн. тонн, в том числе и сланец (12,5%).

Интересный факт: в 1900 г. Россия выкачала 631,1 баррель. На тот момент это было 51,6% от общего объема в мире.

В различных первоисточниках рейтинг государств по запасам «черного золота» не совпадает с реально добываемым его количеством.

Самые большие ресурсы – 17,7% или 300,8 млрд баррелей, в том числе тяжелой нефти пояса Ориноко, находятся в Венесуэле. Затем, с 266,9 млрд. баррелей идет Саудовская Аравия, Канада с 171,6 млрд., Иран – 158,5 млрд., Ирак – 154 млрд., Россия – 109,6 млрд., Кувейт – 101,7 млрд., ОАЭ – 97,7 млрд.

Остальные государства, в том числе Ливия и Америка, имеют в общем 347,8 млрд баррелей нефти.

Что делают из нефти

Продукты, при производстве которых используется нефть

Есть множество сфер, где используют нефть. Некоторые области применения многие знают, но существует и необычная продукция.

  • синтетический каучук;
  • полиэтилен;
  • дизель;
  • бензин;
  • мазут;
  • лигроин;
  • пропиленгликоль;
  • CD-диски;
  • подгузники;
  • детские соски.

Также из нефти получают:

  • искусственный мех;
  • ткани;
  • полиэстер;
  • полиамид;
  • нейлон;
  • тени для век;
  • шампуни;
  • материалы для обивки мебели;
  • духи;
  • аспирин;
  • антибиотики.

Интересный факт: нефтяные ванны эффективно лечат артрит и боли в суставах. Эта терапия широко распространена в Азербайджане.

  • антисептики;
  • успокаивающие средства;
  • противотуберкулезные препараты;
  • резину;
  • коврики;
  • битум;
  • краски;
  • охлаждающую жидкость;
  • масла;
  • удобрения;
  • воск.

Какие сорта нефти добывают в России

На территории России нефть добывается в разных местах, после чего смешивается в определенные сорта. Основным является Urals, содержание серы которого находится в диапазоне 1,3%. Также получаются сорта ESPO и Siberian Light. Последний формируется за счет смешивания нефти из Западной Сибири. ESPO состоит из зарождений, добытых в Центральной, Восточной и Западной Сибири. Urals формируется из нефти Тимано-Печорской провинции, Урало-Поволжского региона и Западной Сибири.

Какими способами добывают нефть в России

Виды механизированного подъема нефти из скважины

На территории России в основном используется два способа добычи нефти:

  1. Газлифтный. В скважину закачивается газообразное вещество, которое снижает плотность нефти. Это способствует подъему жидкости вверх. Также может применяться бескомпрессорный газлифт, когда используется сжатый воздух.
  2. Насосный. На территории РФ в основном используются штанговые насосы. Специальное оборудование устанавливается в скважине, его запитывают с поверхности. Насосы работают на углублении до 400 м, скорость добычи примерно 500 м3/ч.

Также в России могут применяться винтовые насосы, роторы которых имеют спиралевидную форму.

Интересное видео про нефть

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Применение нефти

Со второй половины 19 века, когда началось активное использование нефти, это полезное ископаемое захватывает все больше промышленных сфер, появляются новые материалы. Применение нефти это не только производство горюче -смазочных материалов для автомобилей и техники. Изготовление пластмассы, медицина, косметология, легкая промышленность, сельское хозяйство, даже пищевая промышленность — всё это области применения нефтепродуктов.

применение нефти

Топливо

В первую очередь, сырая нефть является сырьем для производства бензина, дизельного, авиационного и ракетного топлива, мазута, а так же смазочных материалов для двигателей и механизмов. Пройдя этапы перегонки, термической обработки, очистки и некоторые другие, на выходе получается, в том числе, бензин. В зависимости от детонационный свойств автомобильного топлива, присваивается октановое число: 92,95, 98. Чем выше возможности сжатия бензина без самовоспламенения, тем выше число.

бензин

Еще одним топливным сырьем является сжиженный нефтяной газ. Однако, подходит не только для заправки автотранспорта, но и для бытовых целей. Индивидуальные баллоны используют для подачи в газовые плиты, при системной подаче, годится для отопления жилья. Этот же газ заправляют в зажигалки.

Читать статью  Где в омске дешевле строительные материалы

Применение смазочных материалов, изготовленных из нефтяных масел, затрагивает не только технический сегмент, но и косметологический. Из исходного сырья получают смазочно-охлаждающие жидкости, гидравлические

Пластик

Нефтяные производные применяются для изготовления различных видов пластмасс. Легкий, пластичный, устойчивый ко внешним воздействиям материал, распространился повсеместно.

Самолеты, поезда, автомобили, и другие виды транспорта невозможно представить без пластмассовых деталей.

Бытовая и промышленная техника, канцелярские товары, сантехнические материалы сделаны при использовании стирола.

Искусственные скатерти, детские игрушки, части школьных ранцев, клей и герметики, обувная подошва, изоляция для силовых кабелей — все это результат применения этилвинилацетата.

Невозможно представить быт современного человека, где бы не присутствовали полимерные материалы.

Медицина

Нефтяная промышленность дала жизнь современному одноразовому шприцу, что значительно облегчило жизнь медиков и пациентов. Многие аптечные препараты, такие как аспирин, финилсалицилат — средство, применяемое при заболеваниях жкт, компоненты противотуберкулёзных лекарств, вазелин, антигистаминные, антибиотики, в частности -стрептоцид, большинство антисептиков — результат применения нефтепродуктов.

Народная медицина давно оценила эффект при использовании керосина. Применение этого средства начинается от лечения вшей и рожистого воспаления до терапии онкологических заболеваний. Однако, врачи предупреждают, что такое лечение может быть опасно. Стоматологическая отрасль также не обошлась без материалов из нефтепродуктов. Протезы и зубные протекторы — конечные продукты этилвинилацетата, получаемого из нефтяных отходов.

Медицинская оптика, благодаря нейлону, стала выпускать легкие и прочные оправы, устойчивые к абразивным повреждениям.

Хирургические нити из того же нейлона обладают высоким коэффициентом прочности, а так же легко проходят сквозь ткани.

Косметология

Мир декоративной и удодовой косметики сделал серьезный шаг вперёд с появлением парабенов, этиленгликоля, церезина, парафина и других компонентов, использование которых позволяет дольше хранить, улучшает свойства средств по уходу. Все эти добавки — результат нефтепереработки.

Лаки для ногтей, карандаши для век, губная помада, мыло, шампуни, средства гигиены — ничто из этого не обходится без парабена и пропиленгликоля, являющихся производными нефти. Все эти компоненты нужны, чтобы увеличить срок годности, добиться нужной вязкости, дополнительно увлажнить кожные покровы.

Минеральные масла имеют в своём составе практически все средства по уходу за телом, детские — не исключение. Масла для массажа, гигиенические бальзамы для губ, кремы, тональные средства и множество подобных содержат нефтяные производные.

Ткани и материалы

Легкая промышленность в сфере производства тканей значительно расширила ассортимент, после начала производства искусственных материалов. Удерживающие тепло, прочные, хорошо окрашиваемые , быстро сохнущие, зачастую эластичные ткани имеют применение в производстве одежды, белья, купальных костюмов, кружев, верхней одежды, обуви, сумок и многого другого.

Нейлон, используемый для производства женских колгот, так же применяется для выработки рыболовной лески и струн для музыкальных инструментов. Полотно современного зонтика — тот же материал. Многие ковры, и абсолютно все парашюты сделаны из нейлона.

Пищевая промышленность

На основе нефтепродуктов воспроизводят синтетический белок, сходный с животным. Такой продукт дешевле и проще в производстве. Изготовление жевательной резинки предполагает добавление парафиновых смол.

А нейлоновые пакетики для чая, использование которых ввела компания Lipton, по утверждениям, позволяют получить более чистый вкус напитка.

Отдельный материал, заслуживающий внимания — полипропилен. Ввиду инертности и относительной безопасности, из него изготавливают разнообразную тару для пищевых продуктов.

пластиковая посуда

Разделочные доски, рабочие поверхности, выработанные из полипропилена являются знаком качества на любой кухне.

Сельскохозяйственный сектор

Современная агрономия использует удобрения с добавлением остаточных веществ нефтяной промышленности. Синтетические ткани и материалы получили применение в укрывных работах, строительстве временных теплиц. Ядохимикаты имеют широкое использование для защиты деревьев и кустарников от вредителей, борьбы с грызунами и опасными насекомыми.

Другие области применения

Технология укладки дорог полностью зависит от нефтедобычи. Гудроны, асфальты, битумы являются результатом переработки чёрного золота.

Обычные пакеты, которыми пользуются миллионы людей ежедневно на всей планете— результат переработки нефти.

полиэтилен

Моющие средства, в которых задействованы нефтепродукты, обладают более высокими моющими свойствами, лучше справляясь с загрязнением.

Краски, в которых использованы нефтепродукты отличаются повышенной стойкостью, разнообразием цветовой палитры и относительной дешевизной. Также производятся лаки и растворители.

Все виды современных свечей, кроме церковных, изготавливаются из парафина.

Несмотря на существующее разнообразие производимых красок, некоторые художники освоили технику живописи с использованием нефти. Наиболее подходящей для таких целей считается якутская.

Кокс, который является отходом нефтепереработки, используется в производстве электродов.

Нефтепродукты по объёму применения в производстве товаров и различных средств набирают все большие обороты ежегодно. Во все сферы производства и жизнедеятельности человека вхожи вещи, продукты и материалы полностью или частично, изготовленные из производных нефти. Жизнь современного человека уже невозможно представить без пластмассы и всех тех благ, что она даёт. Но самым основным потребляемым товаром все же остаётся топливо.

Разница между тяжелыми и легкими дистиллятами нефти

Тяжелые и легкие фракции перегонки нефти — это многокомпонентная непрерывная смесь гетероатомных соединений и углеводородов. Другое название — дистилляты. Они образуются при разделении нефти на компоненты с менее сложным составом. Данный процесс называют фракционированием — он позволяет получить сырье для производства широкого спектра других нефтепродуктов.

Разница между тяжелыми и легкими дистиллятами нефти

Что такое дистиллят нефти

Дистилляты нефти представляют собой результат многостадийного разделения на фракции, которые имеют разные интервалы выкипания. Разделение может происходить простым и более старым способом — методом дистилляции, или с помощью более современной технологии — ректификации.

Любой дистиллят перегонки нефти не является товарным продуктом. Для поставки потребителю фракции подвергают дальнейшей переработке, например, очистке. Все дистилляты делятся на 3 группы:

  • Легкие (бензиновые): петролейная и бензиновая. Температура выкипания не превышает 140 °C.
  • Средние (керосиновые): керосиновая, лигроиновая, дизельная. Пределы выкипания — от 140 до 350 °C.
  • Тяжелые (масляные): газойлевые, мазут, гудрон. Температура выкипания превышает 350 °C.

Состав фракций определяется месторождения, на котором добывалось сырье. В нефти могут присутствовать алифатические, ароматические, ациклические углеводороды. В большинстве случаев в составе наблюдаются их комбинации. В зависимости от сырья могут получаться ароматические, ациклические или алифатические дистилляты нефти.

Процесс разделения нефти на фракции

Сам процесс перегонки происходит в ректификационных колоннах. Сырье, подлежащее дистилляции, нагревается до определенной температуры. В результате начинается испарение, а образовавшийся газ поступает в трубопровод, где охлаждается и конденсируется на стенках. Капли собираются и образуют дистиллят.

Как происходит перегонка нефти

Как происходит перегонка нефти

На каждой стадии процесса разделения нефти на фракции получаются 2 продукта:

  • Легкие дистилляты — целевой продукт.
  • Тяжелые дистилляты — остаточный продукт, который идет на дальнейшую переработку: вторичную перегонку, каталитический или гидрокрекинг, коксование.

Типы дистиллятов прямой перегонки нефти зависят от того, каким способом происходит переработка сырья. Наиболее распространены топливный и топливно-масляный варианты. В первом случае выделяются следующие фракции с определенной температурой выкипания:

  • керосиновые — 120-240 °C;
  • бензиновые — 180 °C;
  • дизельные — 180-360 °C;
  • газойлевые — 330-360 °C;
  • мазут — более 360 °C.

При топливно-масляном варианте перегонки получают топливные дистилляты и мазут. Последний отправляют на вакуумную перегонку, которая дает масляный дистиллят и тяжелый остаток гудрон. Чтобы увеличить выход масляного дистиллята, гудрон дополнительно смешивают с мазутом и тоже подвергают вакуумной перегонке.

Читать статью  Что делает сотовый поликарбонат уникальным?

Масляную фракцию очищают и используют для производства смазок и товарных масел. Остаточным продуктом при вакуумной перегонке выступает сырье для производства битума, который активно применяется в строительной сфере.

Тяжелые дистилляты

Тяжелые фракции нефти еще называются темными нефтепродуктами. В их составе содержится много механических примесей, смол, аморфных и окрашивающих компонентов, чем обусловлен темный, часто почти черный цвет.

Какие фракции нефти относятся к тяжелым:

Мазут получают путем выделения из нефти газойлевых, керосиновых и бензиновых фракций. Нефтепродукт выступает остатком после их выкипания, образуется при температуре 350-360 °C.

Как выглядит мазут

Как выглядит мазут

В составе мазута содержится много примесей: смол, органических соединений с микроэлементами, включая металл и неметаллы (V, Ni, Fe, Mg, Na, Ca, Ti, Hg, Zn и др.). Из углеводородов преобладают асфальтены, карбены и карбоиды. Ввиду высокой вязкости мазут применяется как жидкое топливо. В соответствии с ГОСТом нефтепродукт делится на флотский и топочный. Первый является неотъемлемой частью работы судоходного транспорта. Топочный широко применяется на ТЭЦ.

Мазут служит сырьем для выделения масляных фракций. Для этого нефтепродукт подвергают вакуумной перегонке, поскольку тяжелые фракции невозможно перегнать при атмосферном давлении. В результате получают не только технические масла, но и парафины, церезины и тяжелый остаток – гудрон.

Самой тяжелой фракцией нефти является гурон. Он получается после завершения процесса перегонки и выделения всех фракций. Температура выкипания достигает 500 °C (в зависимости от природы нефти могут быть значения от 450 до 600 °C). Около 95% гудрона составляют парафин и нафтен, 3% — асфальтен, 2% — смолы. Также в составе содержатся почти все присутствующие в нефти металлы. Этим объясняются очень вязкая консистенция и черный цвет. Плотность нефтепродукта достигает 950-1030 кг/м3.

Гудрон имеет блескую поверхность

Гудрон имеет блескую поверхность

Основная сфера применения гудрона — дорожное строительство. Нефтепродукт служит сырьем для производства битума, из которого изготавливают кровельные материалы, включая мягкую черепицу, рубероид, линокром и пр. Кроме кровельных, выпускаются строительный и дорожный битумы. Не меньшее распространение гудрон получил в производстве кокса.

Легкие дистилляты

Легкие дистилляты нефти — это фракции, которые обладают высокой степенью очистки, что обеспечивает им повышенное качество. Иначе еще называются светлыми нефтепродуктами. Все потому, что ввиду высокого качества очистки имеют оптические свойства, близкие к прозрачным.

Легкие фракции нефти в сравнении с тяжелыми:

  • имеют более высокую стоимость;
  • почти полностью прозрачную структуру;
  • меньшую плотность;
  • низкую температуру кипения;
  • высокую температуру вспышки паров.

К легким фракциям перегонки нефти относятся:

  • петролейный эфир;
  • бензиновая.

Средние дистилляты нефти:

  • лигроиновая;
  • керосиновая;
  • дизельная фракции.

Петролейный эфир

Самая легкая фракция нефти — это петролейный эфир, получаемый из попутных нефтяных газов и газоконденсата. Именно он выделяется одним из первых. Продукт представляет собой бесцветную жидкость, состоящую преимущественно из n-пентана и n-гексана, без бензола и других истинных эфиров в составе.

Фракция выкипает при температуре до 100 °C: легкая — при 40-70 °C, тяжелая — при 70-100 °C. плотность достигает 650-695 кг/м3. Особенность петролейного эфира заключается в том, что он сразу испаряется при невысокой температуре. Нефтепродукт используют как растворитель при экстракции углеводородов, нефти, битумиоидов из горных пород, а также как топливо для каталитических горелок и зажигалок. Эфир помогает растворять жиры, масла, смолы и другие углеводородные соединения.

Петролейный эфир имеет очень светлый оттенок

Петролейный эфир имеет очень светлый оттенок

Бензиновая фракция

Фракция бензина выкипает при температуре от 40 до 225 °C. В составе преобладают алифатические углеводороды C5–C12, в том числе разветвленные и неразветвленные алканы. Для фракции характерно высокое содержание ароматических углеводородов — толуола и метаксилола.

Основное назначение бензиновой фракции — производство топлива для двигателей внутреннего сгорания. Дополнительно фракция используется в качестве сырья в нефтехимической промышленности.

Свойства получаемого топлива определяются особенностями нефти, из которой был извлечен дистиллят. Причем далеко не все нефти подходят для изготовления бензина высокого качества. К примеру, в бензиновых фракциях нефтей Ставропольского края слишком много парафиновых углеводородов. Из-за этого изготавливаемый бензин имеет невысокие октановые числа.

Лигроиновая фракция

При температуре 120-240 °C выкипает лигроиновая фракция, содержащая смеси алифатических углеводородов C8–C14, т. е. более тяжелых, чем в петролейной и бензиновой. Другие названия: нафта, тяжелый бензин, бензинлигроиновая фракция, дистиллят газового конденсата, дизельное топливо ДГК.

В лигроиновой фракции гораздо больше ароматических углеводородов, чем в бензиновой. Их количество достигает 8%. Другая особенность — повышенное содержание нафтенов, которых в 3 раза больше, чем парафинов. Средняя плотность фракции достигает 780-790 кг/м3.

Лигроин получают из стабильного газового конденсата, или так называемой «белой нефти». Нефтепродукт позиционируется как аналог дизеля, широко используется в качестве моторного топлива. Как горючее лигроин обладает высоким тепловыделением при воспламенении. Как высокооктановый нефтепродукт лигроиновая фракция применяется для производства товарных бензинов.

Сферы применения лигроиновой фракции:

  • обеспечение топливом тракторов и тяжелой строительной техники;
  • заправка некоторых видов ламп;
  • производство растворителей краски;
  • химчистка вещей;
  • изготовление присадок, повышающих октановое число.

Керосиновая фракция

Пределы выкипания керосиновой фракции — от 120 до 315 °C. Она делится на легкую (до 200 °C) и тяжелую (боле 300 °C). Основу составляют углеводороды от C9 до C16: наряду с парафинами, моноциклическими нафтенами и бензолом в составе содержатся бициклические углеводороды (нафтеновые, ароматические, нафтено-ароматические). Плотность при 20 °C составляет 854 кг/м3, температура начала кристаллизации равна –60 °C.

Керосиновая фракция — это дефицитный нефтепродукт, который используют во многих сферах. Она отвечает строгим требованиям на современные и перспективные реактивные топлива с повышенной плотностью, хорошей термической стабильностью и низкотемпературными свойствами. Все по той причине, что в составе керосина много изопарафинов и мало бициклических ароматических углеводородов. За счет этого дистиллят выступает высококачественным реактивным топливом, которое применяют в газотурбинных и воздушно-реактивных двигателях.

Реактивное топливо представляет собой смесь горючего (керосина) и окислителя

Реактивное топливо представляет собой смесь горючего (керосина) и окислителя

Дополнительно фракция идет на производство лакокрасочной продукции, применяется как растворитель для краски. Другие возможности использования зависят от температуры выкипания:

  • Фракция, получаемая из малосернистой нефти и выкипающая при 150-280 °C или 150-315 °C, применяется как осветительный керосин.
  • Фракция, выкипающая при 140-200 °C, используется в качестве растворителя (уайт-спирита) в лакокрасочной промышленности.

Дизельная фракция

Основным сырьем для производства дизтоплива, используемого в быстроходных видах транспорта, выступает дизельная фракция. Она менее летучая и более вязкая, чем керосиновая. Содержит сложные смеси C9 и более высоких углеводородов, преимущественно нафтенов с высоким цетановым числом и низкой температурой застывания. Пределы выкипания — от 180 до 360 °C.

Для производства низкотемпературных марок дизтоплива фракцию подвергают депарафинизации с применением карбамида. В результате получается зимнее топливо с температурой застывания –45 °C и арктическое, застывающее только при –60 °C.

Кроме производства дизтоплива, фракция используется во вторичной переработке. Она позволяет получить керосин, применяемый в лакокрасочной промышленности и приборостроении, изготовлении химии для автотранспорта.

В заключение

Таким образом, продуктами прямой перегонки нефти являются дистилляты — легкие, средние и тяжелые. Они различаются температурой выкипания, составом, свойствами и сферой применения. Тяжелые и легкие фракции перегонки нефти выступают сырьем для дальнейшей переработки, которая позволяет получить товарный продукт, предназначенный для поставки потребителю.

Источник https://kipmu.ru/neft/

Источник https://prompriem.ru/neftyanaya-promyishlennost/primenenie-nefti.html

Источник https://www.trader-oil.ru/informatsiya/nefteprodukty-info/raznitsa-mezhdu-tyazhelymi/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: