Что такое нефтяное сырье
Нефтяное сырье
Источник:
ПРИКАЗ Минтопэнерго РФ от 12.10.1998 N 329
«О СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕТА ДОБЫЧИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ»
(вместе с «ВРЕМЕННЫМ ПОРЯДКОМ ФОРМИРОВАНИЯ РАСЧЕТА ПОСТАВОК ПО КВАРТАЛЬНОМУ БАЛАНСУ НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ»)
Смотреть что такое «Нефтяное сырье» в других словарях:
нефтяное сырье — нефтяной дистиллят нефтяной полупродукт — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы нефтяной дистиллятнефтяной полупродукт EN oil stock … Справочник технического переводчика
Рекуперированное сырье (вторичное нефтяное сырье) — количество жидких углеводородов, извлеченное из попутного нефтяного газа, нефтесодержащих балластных вод танкеров, шламовых амбаров, загрязненных грунтов и др. Источник: ПРИКАЗ Минтопэнерго РФ от 12.10.1998 N 329 О СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ ОРГАНИЗАЦИИ … Официальная терминология
отборное нефтяное сырье — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN selective crude … Справочник технического переводчика
синтетическое нефтяное сырье — Жидкие углеводороды, пригодные для использования в качестве исходного сырья для установок первичной переработки как заменитель сырой нефти, которые могут включать или целиком состоять из жидкостей не нефтяного происхождения. [СТ РК ИСО 1998 1… … Справочник технического переводчика
СЕЛЕКТИВНАЯ ОЧИСТКА — нефтепродуктов, осуществляется путем экстракции р рителями вредных примесей из нефтяных фракций для улучшения их физ. хим. и эксплуа тац. характеристик; один из главных техвол. процессов произ ва смазочных масел из нефтяного сырья. С. о. основана … Химическая энциклопедия
Сургутнефтегаз — (Surgutneftegaz) Компания Сургутнефтегаз, история создания компании Сургутнефтегаз Компания Сургутнефтегаз, история создания компании Сургутнефтегаз, перспективы развития Содержание Содержание Общая о ОАО «» История фирмы ОАО «Сургутнефтегаз»… … Энциклопедия инвестора
Китайская Национальная Нефтегазовая корпорация — (CNPC) Китайская Национальная Нефтегазовая корпорация это одна из крупнейших нефтегазовых компаний мира Китайская Национальная Нефтегазовая корпорация занимается добычей нефти и газа, нефтехимическим производством, продажей нефтепродуктов,… … Энциклопедия инвестора
Крекинг — (Cracking) Определение крекинга, история возникновения крекинга Определение крекинга, история возникновения крекинга, виды крекинга Содержание Содержание Определение История Общие Каталитический Термический крекинг Определение Крекинг – это … Энциклопедия инвестора
Месторождение — (Field) Месторождение это место нахождения полезных ископаемых. Месторождение газа и нефти, их эксплуатация, карта месторождений, месторождение полезных ископаемых. Содержание >>>>> Месторождение (field) это, определение Месторождение это… … Энциклопедия инвестора
Что такое углеводородное сырье: определение
Прогнозы, разведка
Современные тенденции
Состав нефти
около 1 % кислорода;
около 1 % металлов (ванадия, никеля, железа кобальта, хрома, молибдена);
около 1 % солей (хлоридов магния, кальция, натрия).
Месторождения углеводородного сырья отличаются по глубине залегания и способам добычи. К примеру, на глубинах до 5-6 километров находится нефть и углеводородный газ, на больших глубинах можно обнаружить только газ, у поверхности — только нефть. Бо́льшая часть продуктивных пластов располагается между 1 и 6 километром, здесь газ и нефть могут встречаться в разных сочетаниях.
Происхождение нефти
Интересные факты
Использование углеводородного сырья уходит корнями в глубокую древность. Есть сведения о том, что больше 6500 лет назад жители территории, на которой сегодня находится Ирак, добывали цементирующий и строительный материал при возведении домов, защищая свои жилища от попадания влаги. В Древнем Египте собирали нефть с поверхности воды, применяли ее для освещения и в качестве строительного материала. Уникальное углеводородное сырье применялось для герметизации лодок и в качестве мумифицирующего вещества.
На Ближнем Востоке во время существования древнего Вавилона осуществлялась полноценная торговля «черным золотом».
Переработка углеводородного сырья в России началась только в XV веке. Ее собирали на реке Ухта с поверхности воды и применяли не только для хозяйственных нужд, но и в качестве лекарственного средства.
Лишь в 1864 году в Кубанской области перешли к механическому бурению скважин с помощью паровой машины. Мировая нефтедобыча началась с августа 1859 года на территории США. Благодаря бурению скважин появился дешевый доступ к требуемому сырью, стала активно развиваться нефтяная отрасль.
Востребованным углеводородным сырьем являются попутный и природный газы. Они могут находиться в трех типах залежей: газонефтяных, газовых, газоконденсатных. Для газовых залежей характерно естественное подземное скопление алканов, которое не имеет прямой связи с нефтяными месторождениями. Газонефтяные залежи характеризуются одновременным присутствием нефти и газа.
Газоконденсатные виды характеризуются высоким давлением и повышенными температурами в пласте. В таких условиях углеводороды переходят в газ, при понижении давления идет обратная конденсация.
Природные газы в большей части состоят из метана. Также в их составе есть пропан, этан, бутан, несущественное количество пентана и иных компонентов: азота, углекислого газа, инертных газов, сероводорода. На долю природного газа приходится 99,3 % метана, а гомологи составляют не больше 5 %.
Попутный газ — это газ, который растворен в нефти либо выделяется из нее в процессе добычи. По выходу из скважины нефть и попутный газ проходят через газогенераторы, здесь и начинается их разделение. Именно попутный газ является ценнейшим сырьем для нефтехимического промышленного синтеза.
Области применения
Среди основных областей использования углеводородного сырья необходимо упомянуть применение в виде топлива. Высокая температура сгорания, экономичность применения, все это сделало газ самым востребованным видом энергетических ресурсов. Кроме природного и попутного газа, прекрасным углеводородным сырьем является нефть. От рациональности добычи, комплексности переработки природных ресурсов, соблюдения мер безопасности, напрямую зависит экономическая и политическая мощь государства.
Нефть
Нефть – горючая, маслянистая жидкость, преимущественно темного цвета, представляет собой смесь различных углеводородов
Химический состав нефти
В нефти встречаются следующие группы углеводородов:
Основные характеристики нефти: вес, сладость ( сернистость), плотность и вязкость.
Сладость
Плотность
Вязкость
Пластовые условия
природная жидкая смесь разнообразных углеводородов с небольшим количеством других органических соединений; ценное полезное ископаемое, залегающее часто вместе с газообразными углеводородами (попутные газы, природный газ).
Соединения нефти
Все углеводороды могут быть подразделены на алифатические (с открытой молекулярной цепью) и циклические, а по степени ненасыщенности углеродных связей – на парафины и циклопарафины, олефины, ацетилены и ароматические углеводороды.
Парафиновые углеводороды
Парафиновые углеводороды (общей формулы CnH2n + 2) относительно стабильны и неспособны к химическим взаимодействиям.
Соответствующие олефины (CnH2n) и ацетилены (CnH2n – 2) обладают высокой химической активностью: минеральные кислоты, хлор и кислород реагируют с ними и разрывают двойные и тройные связи между атомами углерода и переводят их в простые одинарные; возможно, благодаря их высокой реакционной способности такие углеводороды отсутствуют в природной нефти.
Соединения с двойными и тройными связями образуются в крекинг-процессе при удалении водорода из парафиновых углеводородов во время деструкции последних при высоких температурах.
Циклопарафины
Ароматические углеводороды
Сернистые соединения.
Кислородные соединения.
Азотсодержащие соединения.
Зола содержит кремнезем, алюминий, известь, оксиды железа и марганца. Используя такие методы, как экстракция растворителем, иногда выгодно получать соединения ванадия из сажи, образующейся при сгорании ванадийсодержащей нефти.
Однако, как правило, использование нефтяной золы ныне весьма ограничено.
Как устроен рынок нефти
Как ее добывают и зачем ей торгуют
«Мы заплатим, только заберите у нас нефть».
Такой фразой можно охарактеризовать то, что творилось на бирже 20 апреля 2020 года, когда цена майских фьючерсов на нефть марки WTI опустилась ниже нуля.
Поэтому я решил разобраться и ответить на главные вопросы о нефти:
Что такое нефть
Нефть — природная маслянистая горючая жидкость со специфическим запахом. Состоит она в основном из сложной смеси углеводородов различной молекулярной массы и некоторых других химических соединений. Проще говоря, пахнет, горит и течет.
Нефть появилась в результате распада растений и живых организмов, обитавших на морском дне. Бытует легенда, что к появлению нефти приложили усилия динозавры, но это не так. Главные герои здесь — планктон и водоросли, которые прожили увлекательную жизнь на дне океанов, а потом превратились в вещество под названием кероген. А вот уже сам кероген под влиянием высокой температуры и миллионов лет в земле выделил известную нам черную маслянистую нефть.
Инвестиции — это не сложно
Что можно получить из барреля нефти и что это вообще за баррель
Для нас баррель — это очередная западная нелогичная мера измерения объема, которая равна 119,2 л. Но и эти цифры не связаны с нефтью: мера нефтяного барреля — 158,988 л. Баррель — это, проще говоря, бочка. Даже пиво может похвастаться своим личным баррелем объемом 117,3 л.
Но вернемся к нефти, поскольку из одного барреля в ходе перегонки, обработки и прочих воздействий можно получить 102 л бензина, 30 л дизеля, 25 л авиатоплива, 11 л нефтезаводского газа, 6,8 л мазута, 5,4 л сжиженного газа, 1 л моторного масла, 1,5 кг угля и 120 восковых свечек на торт. Это не бьется с 158,9 л нефти, но дело не в том, что нефть подчиняется своим математическим законам: в ходе перегонки сырой нефти туда добавляют около 9 л реагентов.
бензина получится из барреля нефти
Еще нефть входит в состав самых разнообразных вещей, которые нас окружают — от полиэтиленовых пакетов для овощей в супермаркетах до парфюмерии. Нефть входит даже в состав некоторых продуктов питания: самая обычная жвачка своей мягкостью и «жевательностью» обязана именно нефтяным полимерам.
Сейчас, когда есть современные танкеры и нефтепроводы, бочки для хранения и транспортировки нефти не используют, но мера измерения осталась.
В России в качестве измерения используют тонны, но и с этим есть трудности: у разных сортов нефти разная плотность — это прямо влияет на ее массу при одинаковых объемах. В итоге приходится переводить нефтяные баррели в тонны, учитывая плотность каждого отдельного сорта нефти.
Где ищут нефть
В земле нет бассейна, озера или любого другого объемного пространства, где может булькать нефть. Она находится в жидком состоянии, но только более плотная, чем может показаться на первый взгляд. Нефть впитана в породы земли, как в губку: в пески, песчаники, конгломераты, доломиты и известняки. И после выкачки нефти из конкретного участка земли почва не провалится, так что сдвигов плит, землетрясений и апокалипсиса точно не случится.
В течение миллионов лет нефть двигалась внутри земли — это происходило до тех пор, пока на пути не попадался тупик в виде твердых пластов глины. Эту область между пластами, где застряла нефть, геофизики назвали ловушкой. Эти ловушки — это и есть те самые сундуки с сокровищами, за которыми охотятся нефтяники. Для определения месторождений нефти геофизики создают вибрацию на конкретном участке земли — это вызывает колебания в горных породах, что, по сути, похоже на процедуру УЗИ у доктора.
Качалка — популярный вид насоса, но не единственный: ту же работу можно выполнять без наземных агрегатов, например с помощью электроцентробежного насоса погружного типа.
На сколько нам хватит нефти
В докладе ОПЕК 2019 года говорится, что человечество может рассчитывать на 1,5 трлн баррелей мировых запасов нефти. Более профильно это звучит как «доказанные резервы нефти» и подразумевает, что эти запасы при нынешних технологиях можно добыть с вероятностью 90%. Для сравнения: за последние 70 лет человечество потратило 1,4 трлн баррелей нефти.
Годовой отчет ОПЕК за 2019 годPDF, 5,58 МБ
Но не стоит думать, что эти 1,5 трлн — это некий потолок. Это лишь разведанные запасы нефти, а поиски новых месторождений прекращать никто не будет.
Вот как, по данным от ОПЕК, расположились страны-лидеры по доказанным резервам нефти:
Территориально большинство мировых запасов находится на Ближнем Востоке — 53%. Этому способствовали сдвиги тектонических плит, в ходе которых нефть буквально выдавило из древнего океана Тетис — образовался очень богатый на запасы нефтегазовый бассейн в Персидском заливе.
Нефть в этом бассейне находится на относительно небольшой глубине — это влияет на сокращение расходов по ее добыче. Это как раз одна из причин, почему Саудовская Аравия во время пандемии COVID-19 готова была продавать свою нефть с большим дисконтом: себестоимость нефти изначально ниже, чем у той же российской нефти.
Что такое сланцевая нефть
Тему сланцевой нефти рассмотрим отдельно. Многие слышали про нее, но не каждый ответит, в чем ее отличие от традиционной нефти. Все дело в способе добычи. Сланцевая нефть находится в порах сланцевых пластов с низкой проницаемостью — она не может свободно перемещаться внутри горных пород. Такая нефть не сможет оказаться в ловушке, как было с традиционной нефтью, фактически она уже в ней находится, но только в более труднодоступной.
Добыча такой нефти долгое время была нерентабельной, потому что классическим бурением нельзя достать необходимые баррели нефти из сланцев — сложность добычи делала ее неконкурентоспособной на сырьевом рынке. В итоге все были в курсе, что в сланцах немалое количество нетронутой нефти, но это не вызывало у нефтяников какой-либо мотивации ее качать. Но все изменилось в начале 2000-х : современные технологии позволили применить наклонное бурение скважин и использовать гидроразрыв пласта.
Через трещины начинает выходить нефть вперемешку с газом и водой. На этом этапе нефть еще не собираются выкачивать на поверхность: область в скважине, где был совершен гидроразрыв, закупоривают пробкой, чтобы сделать еще несколько дополнительных гидроразрывов по соседству. И когда все пласты в скважине готовы отдать нефть, пробки убирают с каждого отдела — нефть стремится на поверхность. Далее нефть очищают от ненужных примесей, а саму воду повторно используют для следующего гидроразрыва уже в новой скважине.
Итак, добыча нефти из сланцев сейчас наконец может быть рентабельной. И это хорошо для нефтяников: запасы сланцевой нефти в мире, по самым скромным подсчетам, находятся на отметке 400 млрд баррелей, где только на США приходится аж 58 млрд баррелей. Если в 2007 году в США добывали чуть больше 2 млн баррелей сланцевой нефти в сутки, то сейчас — 10 млн баррелей в сутки. Такой резкий рост добычи сланцевой нефти указывает на то, что США хочет выбить и себе место среди главных мировых поставщиков нефти. Этот период сланцевого бума в современной истории известен как «сланцевая революция».
Плюс сланцевой нефти в том, что это альтернативные месторождения. Одной только сланцевой нефти хватит человечеству на 50 лет.
Из минусов: себестоимость — методы сложнее, а еще спустя год объем добычи на одной скважине падает вплоть до 80%. По этой причине от одной вертикальной скважины разветвляют до 30 горизонтальных скважин. Еще один минус — огромный вред почве из-за разрыва пластов. Химические реагенты, использующиеся для гидроразрыва, могут просочиться в подземные воды — это негативно скажется на плодородии почвы.
Кто и что влияет на цену нефти
Сейчас за ценой на нефть стоит биржа с качелями спроса и предложения, но если взглянуть в недалекое прошлое, то до 1986 года контроль над ценообразованием нефти принадлежал всего двум картелям.
«Международный нефтяной картель», известный как «Семь сестер», имел влияние с 40-х по 70-е и был образован крупнейшими на тот период нефтекомпаниями: British Petroleum, Exxon, Gulf Oil, Mobil, Royal Dutch Shell, Chevron и Texaco. Под их контролем было более 80% мировых запасов нефти, поэтому вопрос о том, кто регулирует цены на нефть, тут не стоял.
Само ценообразование следовало простой логике и основывалось на двух вариантах: транспортировка нефти из Мексиканского залива и транспортировка из Персидского залива. При таком раскладе покупателю все равно, где физически происходила добыча нефти, ведь отправка шла с одного из двух заливов. У этой стратегии был важный нюанс: чем меньше расстояние от места добычи нефти до порта отправки, тем меньше расходов у продавца на транспортировку. А так как цена на нефть была фиксированная и не зависела от места добычи, каждый сэкономленный доллар с транспортировки переходил уже в прибыль продавца.
ОПЕК. С 70-х ситуация начала меняться в сторону господствования ОПЕК — организации из 13 стран-нефтедобытчиков: Алжира, Анголы, Венесуэлы, Габона, Ирана, Ирака, Конго, Кувейта, Ливии, ОАЭ, Нигерии, Саудовской Аравии и Экваториальной Гвинеи.
Образование ОПЕК вызвано тем, что развивающиеся страны, ВВП которых напрямую зависел от экспорта нефти, сами хотели распоряжаться своими территориальными запасами через национальные нефтедобывающие компании. ОПЕК контролировала около 50% мировых запасов нефти — меньше, чем в лучшие времена у «Сестер». Организация устанавливала квоты по добыче нефти среди участниц, контролировала приток добытой нефти на рынки во избежание резкого повышения или падения цен в период волатильности. Два раза в год ОПЕК проводит конференции, где анализирует рынок нефти и предпринимает соответствующие меры для поддержания баланса цен.
С 1986 года добавился еще один регулятор цены на нефть в виде рынка «бумажной нефти», где происходит торговля фьючерсами — ценными бумагами, по которым покупатель и продавец договариваются о сделке в определенном будущем.
Фундаментом ценообразования остается физическая нефть, но это не мешает торговать «бумажной нефтью» на объемы, в два раза превышающие оборот реальной нефти. Нефть превратилась в актив, с которого люди хотят получать прибыль: 95% операций с нефтью на бирже приходятся на расчетные фьючерсы — в них физически не предусмотрена поставка нефти покупателю, все расчеты только на бумаге. Расчетные фьючерсы на волатильную нефть стали отличным инструментом для спекулянтов, которые готовы скакать по краткосрочным трендам, выжидая момент для закрытия позиции.
Фьючерсы на нефть можно приобрести на более чем 80 биржах, но основная доля сделок приходится на три крупные: Нью-Йоркскую товарную биржу, Лондонскую межконтинентальную биржу, Сингапурскую товарную биржу. Биржи находятся в разных часовых поясах, поэтому нефтью торгуют 24 часа в сутки.
А для покупки реальной нефти заинтересованный покупатель не идет на биржу: нужен прямой контакт с нефтедобытчиком или нефтетрейдером. Биржа в этом случае выступает в качестве индикатора для определения нынешней цены нефти.
Какие сорта нефти популярны
В целом нефть представляют как черную маслянистую субстанцию, но на самом деле ее внешний вид может кардинально меняться: она может быть зеленой, желтой и даже прозрачной. То же и про запах: от легкого до невыносимо тяжелого.
Для производства качественного бензина, дизеля и керосина нефтеперерабатывающие заводы используют легкую и сладкую нефть с низкой плотностью и минимальной сернистостью. Сейчас качественное топливо можно получить и из тяжелой нефти, но расходы на производство будут выше. Выделяют три эталонных бренда, пригодных для производства качественного топлива:
WTI — West Texas Intermediate — добывается в США, в штате Техас. Плотность 40° API и сернистость от 0,4 до 0,5%. Особенность WTI в том, что по нефтепроводам она поступает в американский город Кушинг — основной нефтехаб. И вот 20 апреля 2020 года на фоне распространения COVID-19 и резко упавшего мирового спроса на нефть нефтехранилища в Кушинге начали заполняться под завязку — это привело к тому, что сами продавцы готовы были доплачивать покупателям, лишь бы те забрали у них нефть и избавили от сумасшедших расходов на хранение.
Суммарный объем добычи Brent Blend и WTI равняется лишь 1% от мировой добычи, но именно этот 1% и регулирует мировую цену для остальных 99% нефти.
Третий эталон — Dubai Crude. Дубайская нефть начала свой торговый путь с начала 1980-х годов как единственный сорт нефти, поставляемый в область Персидского залива и Азиатского региона.
Из-за сокращения добычи нефти в Дубае в эталонную корзину добавили еще несколько сортов нефти: Upper Zakkum и Oman. А с начала 2016 года корзина пополнилась еще двумя сортами: Al Shaheen и Murban. В итоге это позволило увеличить ежедневную добычу пяти сортов нефти до 3,6 млн баррелей, что в 4 раза больше добычи марки Brent.
Так как корзина эталонной нефти состоит уже не из одной, а из пяти сортов нефти, то появился термин Platts Dubai, означающий, что при покупке нефти сорта Dubai Crude в качестве альтернативы покупателю могут поставить 4 других сорта.
Российская нефть Urals — «Юралс» — смесь из высокосернистой нефти c Урала и низкосернистой нефти Siberian Light. По ценам торгуется с дисконтом по отношению к марке Brent из-за большего количества серы и тяжелых фракций — при переработке из нее получается меньше бензина, дизеля и керосина, чем из более сладких сортов.
Нефть Urals поставляется в Европу и Азию и конкурирует с нефтью из Саудовской Аравии — это особенно заметно весной 2020 года на фоне пандемии COVID-19 и мирового сокращения нефти. Были случаи, когда цена на Urals была выше марки Brent, — это крайне невыгодная ситуация для НПЗ, где из более дорогой нефти получают меньшее количество полезных продуктов.
Как менялись добыча и спрос на нефть и чего ожидать в будущем
Запрет на поставку нефти негативно отразился на стоимости топлива, промышленности и фондовом рынке, но, что более важно, это дало толчок к пониманию, что зависимость от нефти слишком высока и миру нужны альтернативные виды энергии.
Сейчас углеводородное сырье — нефть, уголь и газ — составляет 80% мировых энергоресурсов, и его добыча остается более выгодной в сравнении с альтернативными видами энергии, например с ветряными турбинами.
Автомобили с двигателем внутреннего сгорания занимают лидирующие позиции по мировому потреблению нефти в размере 45% — и останутся на лидирующих позициях в ближайшие годы, несмотря на развитие электромобилей.
Страны-лидеры по потреблению нефти на данный момент — США, Китай и Индия. И если США со временем будут искать способы уменьшить потребление нефти, то развивающиеся страны будут только наращивать свой нефтяной голод в связи с промышленным бумом последних лет.
Нефть и важнейшие нефтепродукты: их состав, области применения, виды нефти
Нефть – природный ресурс, играющий важную роль в жизни человека. Добываемая в сыром виде нефть, подлежит обязательной переработке и очистке, а из полученного материала, производятся разнообразные промышленные продукты и топливные смеси.
Топливо
Самый главный продукт, создаваемый из нефти – это топливо. На его изготовление расходуется большая часть добываемого природного ресурса. Чтобы создать необходимое топливо, нефть подвергается многочисленным переработкам.
Все знакомые нам топливные смеси: бензин, керосин, мазут, дизтопливо и т.д., невозможно произвести без этого важного компонента.
После переработки нефти для создания топлива, остаются отходы, из которых впоследствии и изготавливают другие нефтепродукты.
Пластиковая продукция
В современном мире большая часть различных бытовых изделий, окружающих нас повседневно, создается из пластика: посуда, оргтехника, игрушки, предметы обихода и многое другое. Этот материал производится из нефтяных отходов, получаемых после переработки. Пластик очень удобен для создания различной продукции, благодаря способности материала легко формироваться в необходимую форму.
Достаточно широкое применение в сфере промышленности обрел нейлон, практичный материал для создания различных изделий: колготок, гитарных струн, комплектующих для парашютов и многое другое. Нефтеотходы регулярно применяются для создания качественного нейлона.
Парафин
Парафиновая продукция нередко применяется в качестве смазочного материала, для изготовления парафиновых карандашей и свечек. Нефтяные отходы также являются важной составляющей при создании данного сырья.
Медицина и косметология
Многие могут удивиться, но нефть широко используется и при создании некоторых медпрепаратов (аспирин), а также для изготовления многих косметических средств. Практически каждая губная помада содержит в своем составе некоторые нефтяные продукты. Также этот компонент часто добавляется в мыло, шампуни, гигиенические средства и т.д.
Жевательная резинка
Без нефтепродуктов невозможно создать обычную жевательную резинку, имеющую тянущиеся свойства. Специальные полимеры, добываемые из нефти, создают необходимый эффект, поэтому нефтепродукты всегда добавляются при изготовлении жевательной резинки.
Нефть и нефтепродукты
В 21 веке нефть и нефтепродукты являются неотъемлемой частью жизни людей. Без нефтепродуктов не обходится ни одна сфера человеческой деятельности. Нефтепродукт – это не только смесь углеводородов, но и химическое соединение, которое получают из нефти. Главные виды нефтепродуктов:
Любые нефтепродукты получают методом перегонки нефти. Вследствие перегонки из первичного сырья выделяются разные газообразные вещества. Главное устройство для перегонки — ректификационная колонна.
Нефтяные топлива
Большая популярность нефтяных фракций как топлива обусловлена высоким уровнем их теплоты сгорания, а также не высокой ценой и удобным использованием.
В процессе сгорания одного килограмма нефтяного топлива можно получить не менее 41670 кДж тепла, в то время как при сгорании такого же количества угля — примерно 33 330 кДж тепла, а древесины – лишь 19 500 кДж. Уровень себестоимости добычи нефтепродуктов примерно в 6 раз меньше, чем угля.
Также жидкие топлива обладают рядом достоинств перед твердыми, в особенности в процессе перевозки и применения. Любое топливо для двигателей и разных топочных устройств должно отвечать таким условиям:
Нефтяное масло
Нефтяное масло — это жидкая смесь высокомолекулярных углеводородов с очень высокой температурой кипения в пределах 300—600 °C. В основном это алкилнафтеновые и алкилароматические масла, которые получают в процессе переработки нефти.
В состав масел входят предельные, нафтеновые, ароматические и гибридные углеводороды, а также металлорганические и гетеропроизводные. С повышением вязкости и плотности нефтяного масла, усложняется его состав.
Так как разделить фракции на отдельные компоненты очень сложно, то определяют количество отдельных групп соединений. Выделяю такие виды нефтяных масел:
Именно из нефтяных масел производят смазочные и смазочно-охлаждающие материалы, а также гидравлические жидкости.
В последние годы набирает популярность способ преобразования исходного нефтяного сырья в более дорогостоящие продукты при помощи гидрокрекинга.
В результате такого процесса получают масла, себестоимость которых более низкая, а свойства приближены к синтетическим.
По областям применения делятся на смазочные масла, электроизоляционные масла и консервационные масла. Используются также в косметической промышленности.
Чтобы придать особые свойства нефтяным маслам, в них вносят специальные присадки. Из нефтяных масел производят пластичные и технологические смазки, специальные жидкости, к примеру, смазочно-охлаждающие жидкости.
Товарные нефтепродукты
В процессе перегонки нефти типичного состава получают:
Все перечисленные фракции представляют собой основу для производства товарных нефтепродуктов. Перечень товарных нефтепродуктов довольно обширен и разнообразен. Российская промышленность выпускает как минимум 500 наименований нефтепродуктов.Специалисты делят их на:
Любой вид топлива имеет свои свой¬ства, которые обусловлены методом их сжигания.Главным использованием нефти можно назвать изготовление топлив и масел (примерно 0,7-0,8 т/т нефти). Помимо этого, в процессе переработки нефти изготавливают:
Однако в числе самых важных целей современной нефтеперерабатывающей отрасли значится обеспечение сырьем нефтехимических заводов.
В то время как перечень главных топлив можно фактически заменить в обозримом будущем на альтернативные виды, к примеру, водород, природный газ, сжиженный газ, топливо из метанола, то заменить нефтяное сырье, предназначенное для изготовления различных нефтехимических продуктов маловероятно. Стоит отметить, что доля нефти, а именно, самые дорогих нефтяных фракций, которые используются для создания нефтехимического сырья, демонстрирует динамику к увеличению в большей части развитых государств.Товарные нефтепродукты по своим физико-химическим показателям должны удовлетворять нормам существующих стандартов. За границей пользуются стандартами ASTM, а также стандартами Европейского союза, Японии и прочих важных государств.
Нефтяной кокс
Это соединение представляет углерод нефтяного происхождения, а именно твёрдый остаток вторичной переработки нефти или нефтепродуктов.
Он применяется для создания электродов и коррозионностойких аппаратов, в качестве восстановителя в процессе получения ферросплавов.
Нефтяной кокс – это продукт твердой консистенции, имеющий темно-серый или почти черный цвет. Его получают в процессе коксования нефтяного сырья.
К основным показателям относятся:
Где же применяется нефтяной кокс? К основным сферам его использования можно отнести:
Прежде чем приступить к использованию нефтяного кокса его необходимо облагородить (прокалить) на нефтеперерабатывающих комбинатах.
В процессе прокаливания испаряются летучие фракции и часть гетероатомов (к примеру, S и V), уменьшается показатель удельного электрического сопротивления.
Даже пищевая промышленность использует нефтяной кокс в процессе изготовления сахара, как заменитель доменного кокса.
| Авиационный бензин | 0,73-0,75 |
| Автомобильный бензин | 0,71-0,76 |
| Топливо для реактивных двигателей | 0,76-0,84 |
| Дизельное топливо | 0,80-0,85 |
| Моторное масло | 0,88-0,94 |
| Мазут | 0,92-0,99 |
| Нефть | 0,74-0,97 |
Сферы и области применение нефти. Где применяется нефть?
Добыча и переработка нефти вот уже на протяжении двух веков занимает значимое место в мировой экономике. Это важная тема, которой интересуются многие. Но не все знают о том, какие сферы и области применения нефти существуют. Об этом мы расскажем в данной статье.
Нефть – черное золото
Нефть, как и многие другие вещества, стала известна человеку много столетий назад. Но именно нефть прозвали «черным золотом» за её неоценимые свойства и способность к переработке. В следствии нефтепереработки получают множество полезных продуктов и материалов, которые нашли свое применение в различных областях. Что же собой представляет это вещество?
Нефть – это горючая жидкость маслянистой структуры. В природе можно встретить нефть различных цветов. Да, в большинстве случаев это темно-коричневая или черная жидкость, но встречается и желтая, зеленая или вообще белая (так называемая «белая нефть»). Состоит данное вещество из жидких углеводородов, азотных элементов, органических кислот и множества других химических соединений.
Сферы и области применения нефти
Практически каждое изделие или продукт, которым мы пользуемся, имеет в своем составе продукты переработки нефти. И, чтобы это доказать, опишем самые популярные сферы и области применения нефти.
Применение нефти в медицине и косметологии
Медицина также не может обойтись без нефти. Множество медицинских препаратов изготавливаются из углеводородов – производных нефтепродуктов. К таким препаратам относят аспирин, фенилсалицилат, вазелин, стрептоцид, антибиотики, различные антисептики и противоаллергические вещества.
В косметологических средствах (лаках для ногтей, карандашах для век и губ, губной помаде) содержится пропиленгликоль, минеральные вещества, парабены. Эти вещества являются продуктами переработки нефти.
Например, губные помады содержат церезин, жидкие и твердые парафины, которые также являются продуктами нефтепереработки.
Их вносят для увлажнения кожи и увеличения срока годности, придания вязкости и нужной консистенции косметическим товарам.
Нефть – востребованный во всем мире ресурс. Как видно, его применяют в самых разных сферах, начиная с топливной промышленности и заканчивая пищевой. Жизнь без нефти уже невозможно представить, и наверняка с развитием науки и технологий сферы и области применения нефти будут расширяться.
Нефтепродукты и область их применения
Нефтяные
масла-тяжелые дистиллятные и остаточные фракции нефти, подвергнутые специальной очистке. Подразделяются на смазочные масла и масла спецназначения. Последние используют для технологических целей и при эксплуатации механизмов. К ним относят: электроизоляционные-трансформаторные, конденсаторные, кабельные; для гидравлических систем; для технологических целей — закалочные и поглотители жидкости, смягчители и т.п.; для фармакопеи и парфюмерии (белые масла).
В качестве растворителей используют узкие бензиновые и керосиновые
фракции, полученные прямой перегонкой нефти.
Растворители применяют в резиновой промышленности, для приготовления клея, экстрагирования масел из семян и жмыхов, изготовления лаков и красок, при получении поливинил-хлорида и т.д.
К твердым углеводородам относят
парафин, церезин и озокерит и
их смеси с маслами.
Битумы
представляют собой твердые или
вязкие жидкие вещества, получаемые из остаточных продуктов нефтепереработки (из остатков после перегонки смолистых нефтей, из гудронов и др.).
Прочие
нефтепродукты включают: кокс нефтяной, пластичные смазки, углерод технический, углеводороды (бензол, толуол, ксилолы
и др.), а также асидол (в т.ч. мылонафт), различные фракции перегонки нефти и продукты их переработки (в частности, алкилат, нефтяные смолы)и др.
Часть товарных нефтепродуктов вырабатывают непосредственно из нефти или различных нефтяных фракций и остатков; многие нефтепродукты (напр.
, авто- и авиабензины, котельные топлива, масла) получают смешением (компаундированием) отдельных компонентов-продуктов переработки нефти.
Смешение компонентов позволяет производить товарный продукт необходимого качества и при этом рационально использовать свойства каждого компонента.
Жидкое
топливо проходит смешивание (автомобильное и авиационное горючее, керосин, различные виды топлива для авиационных турбин, дизельные топлива получаются путем добавления цветных присадок, детергентов, антидетонационных присадок, оксигенатов и фунгицидных добавок в соответствующих пропорциях). Доставляется на автоцистернах, баржах, поездах и танкерах. Может быть транспортировано к потребителю по трубам, к примеру авиационное топливо в аэропорт или к поставщику в мульти-продуктных трубах.
Смазки
(светлые машинные масла, моторные масла и различные смазочные материалы получаются путем добавления стабилизаторов вязкости в необходимых количествах) обычно транспортируются в насыпной форме до прилегающей станции затаривания.
Парафин, используется, наряду с прочим, при упаковке замороженных пищевых продуктов. Может быть доставлен в насыпной форме для дальнейшей упаковки в блоки.
Сера
(или серная кислота), побочные продукты очистки нефти, могут содержаться в количестве до нескольких процентов в виде органических серосодержащих включений. Сера и серная кислота — полезные промышленные материалы. Серная кислота обычно транспортируется и поставляется в виде кислотного прекурсора олеум.
Сыпучий дёготь доставляется на упаковочные заводы для дальнейшего использования в многослойной мягкой кровле с верхним покрывным слоем из дёгтебетона и других нужд.
Асфальт — используется как связующее вещество для щебня при изготовлении асфальтобетона, который используется при строительстве дорог, и т. д. Транспортируется и поставляется в сыпучем виде.
Нефтяной
кокс, используется в различных углеродных продуктах, таких как некоторые виды электродов и твердое топливо.
Нефтехимикаты
или нефтехимическое сырьё, часто отправляют на дальнейшую переработку. Нефтехимикаты могут быть олефинами, их прекурсорами или различными типами ароматических нефтехимикатов.
Нефтехимикаты обладают большим спектром применений. Они часто используются в качестве мономеров или сырья для их изготовления. Олефины, такие как альфа-олефины и диены, часто используются как мономеры, ароматические углеводороды так же могут быть использованы как прекурсоры мономеров. Затем мономеры проходят полимеризацию в различные виды полимеров.
Полимерные
материалы могут быть пластмассами, эластомерами или волокнами. Некоторые
полимеры используются в качестве гелей
и смазок. Нефтехимикаты также
находят применения в качестве растворителей
или сырья для их производства, прекурсоров для широкого диапазона веществ, таких как машинные жидкости, ПАВы для очистителей и т. д.
Физико
– химические свойства нефтепродуктов
Для оценки качества нефтепродуктов определяют ряд их физико-химимических свойств.
К числу важнейших
физ. свойств относят: вязкость, плотность и фракционный состав. Для установления последнего нефтепродукты перегоняют со строго определенной скоростью из колбы стандартных форм и размеров.
Фракционный состав представляют в виде зависимости между температурой паров нефтепродуктов в колбе и количеством конденсата (нефтепродукты, сконденсировавшегося в холодильнике и собранного в приемнике).
Для бензинов обычно приводят пять точек: температуру начала кипения и температуры выкипания 10%, 50%, 90% и 97,5% топлива. Для некоторых других нефтепродуктов, напр. дизельных топлив, часто указывают количество вещества, выкипающего до определенной заданной температуры, напр.
до 360 °С Фракционный состав масел обычно определяют при пониженном давлении (в вакууме) во избежание разложения высококипящих фракций при температурах их кипения.
Измеряют также
давление (упругость) паров (гл. обр. для
бензинов) в стальной бомбе при
соотношении объемов жидкой и
паровой фаз 1:4 при 38 °С. Обычно в технических условиях ограничивают верх. значение давления паров, как меру предотвращения образования «паровых пробок» в топливной системе двигателя.
Определяют температуру помутнения (для моторных топлив), при которой из топлива начинают выделяться кристаллы высокоплавких углеводородов или воды; температуру застывания (для масел, остаточных котельных топлив, дизельных и реактивных топлив и авиабензинов), при которой нефтепродукт в условиях опыта загустевает настолько, что уровень его в пробирке остается неподвижным в течение 1 мин при наклоне под углом 45o; температуру вспышки; температуру воспламенения; температуру плавления твердых нефтепродуктов (парафина, озокерита и др.), которая соответствует моменту полного затвердевания (кристаллизации) предварительно расплавленного продукта.
Цвет характеризует
качество очистки нефтепродуктов от смолистых и других окрашенных веществ; при этом цвет нефтепродуктов сравнивают с цветом специально окрашенных стекол.
Дуктильность, или
растяжимость, битумов характеризует
их способность растягиваться, не обрываясь, в тонкие нити под влиянием приложенной силы; определяется в спец. приборе (дуктилометре) путем растягивания образца битума стандартной формы с определенной скоростью при 25 °С.
К важнейшим
хим. свойствам нефтепродуктов относят: содержание серы, смол, парафина, др. показатели.
Содержание серы определяют несколькими способами. Для светлых нефтепродуктов наиболее распространен ламповый метод: навеска нефтепродукта сжигается в лампочке известной массы; продукты сгорания поглощаются титрованным раствором NaHCO3, избыток которого оттитровывают раствором НСl.
Метод иногда используют и для темных нефтепродуктов, которые предварительно разбавляют каким-либо легким нефтепродуктом с известным содержанием серы. Чаще навеску темного нефтепродукта сжигают в калориметрической бомбе в атмосфере О2 и количество образовавшихся ионов SO42- определяют гравиметрически после осаждения их хлоридом Ва.
Присутствие в нефтепродуктах агрессивных сернистых соединений, в частности элементной серы и меркаптанов, обнаруживают по изменению цвета медной пластинки после контакта ее с испытуемым нефтепродуктом.
Иногда пользуются так называемой докторской пробой, когда наблюдают изменение цвета элементной серы под влиянием продуктов взаимодействия с Na2PbO2 меркаптанов и H2S, имеющихся в нефтепродукте.
Содержание смол устанавливают, выделяя их из нефтепродуктов адсорбцией на каком-либо твердом адсорбенте (чаще всего на силика-геле) с последующей десорбцией подходящим экстрагентом, смесью этанола с бензолом.
В некоторых маслах и тяжелых остаточных топливах определяют так называемые акцизные смолы — вещества, способные реагировать с концентратом H2SO4 в строго регламентируемых условиях опыта.
В бензинах, реактивных и дизельных топливах определяют количество фактических смол, для чего навеску топлива испаряют в струе воздуха или водяного пара, а остаток взвешивают.
Содержание парафина устанавливают следующим образом: навеску нефтепродукта растворяют в подходящем растворителе, в бензине, раствор охлаждают до температуры от — 20 до — 40 °С и осаждают твердые углеводороды этанолом или пропанолом. Осадок отделяют на фильтре, охлаждаемом до заданной температуры, промывают смесью этанола с бензином для удаления масла и растворяют в петролейном эфире. Последний отгоняют и остаток взвешивают.
Устойчивость к окислению бензинов и некоторых других продуктов характеризуют величиной индукц. периода-интервалом времени, в течение которого испытуемый нефтепродукт, находящийся в атмосфере О2 под давлением 0,7 МПа при 100 °С, практически не окисляется.
Коррозионную
активность масел оценивают по изменению массы (г/м2) металлической пластинки при воздействии на нее в течение 50 ч нагретого до 140°С испытуемого масла, слой которого периодически соприкасается с кислородом воздуха. О коррозионных свойствах топлив судят обычно по наличию или отсутствию в них активных сернистых соединений, что устанавливают с помощью медной пластинки.
Коксуемость-способность нефтепродукта образовывать углистый остаток (кокс) при испарении нефтепродукта в стандартном приборе и в строго определенных условиях нагрева; определяется главным образом для моторных и цилиндровых масел, тяжелых остаточных топлив, 10%-ного остатка от перегонки дизельных топлив, а также для сырья процессов каталитич. и термич. крекинга, производства нефтяных коксов и битумов и др.
Высота некоптящего
пламени характеризует осветительная и нагревательная способность светлых нефтепродуктов (осветит. керосинов, реактивных и дизельных топлив) при сжигании их в лампах, нагреват. приборах и т.д.
Этот показатель зависит от группового химического состава нефтепродуктов и прежде всего от содержания ароматических углеводородов. Испытуемый образец сжигают в лампе спец.
конструкции и измеряют максимальную высоту некоптящего пламени.
Имеется также
ряд показателей, определяющих потребительные свойства нефтепродуктов. К ним относят, в частности, показатели детонационной стойкости бензинов (октановое число)и воспламеняемости дизельных топлив (цетановое число).
Нефть: химический состав, свойства и применение
Нефть представляет собой вязкую маслянистую горючую жидкость почти черного цвета с бурым или зеленоватым оттенком и характерным запахом. В воде нефть не растворяется, а при интенсивном перемешивании образует стойкие, медленно рассасывающиеся эмульсии.
Она представляет собой смесь около 1000 индивидуальных веществ, из которых большинство (80-90 %) – жидкие углеводороды, а остальные – растворенные углеводородные газы (до 10%), минеральные соли, растворы солей органических кислот, механические примеси.
нефть и продукты ее переработки используются практически во всех отраслях народного хозяйства: на транспорте, в медицине, сельском хозяйстве, строительстве, легкой и пищевой промышленности.
Основную массу вещества нефти составляют углеводороды, которые отличаются друг от друга различным содержанием углерода и водорода в молекуле, а также ее строением. Углеводороды нефти относятся к следующим группам: парафиновые, нафтеновые, ароматические.
Качество сырой нефти и получаемых нефтепродуктов зависит от ее состава. В химическом отношении нефть представляет собой сложную смесь углеводородов. Кроме углерода и водорода в нефти содержится: сера, кислород, азот и следы металлов.
Углеводородный состав нефти. Основную массу вещества нефти составляют углеводороды, которые отличаются друг от друга различным содержанием углерода и водорода в молекуле, а также ее строением. Углеводороды нефти относятся к следующим группам: парафиновые, нафтеновые, ароматические.
Парафиновые углеводороды являются насыщенными соединениями.
Нафтеновые (циклопарафины) углеводороды.
Ароматические углеводороды. Называют все соединения, в молекулах которых есть бензольное кольцо.
Сернистые соединения в нефти. Сернистые соединения в том или ином количестве встречаются во всех нефтях. В некоторых случаях их содержание достигает 6%.
Кислородные соединения в нефти. Атомы кислорода в нефти входят в следующие соединения: нафтеновые кислоты, соединения фенольного характера, эфиры, смолистые вещества.
Азотистые соединения в нефти.
Свойства нефти.
Нефть обладает одним важным свойством – способностью гореть и выделять тепловую энергию. В воде нефть не растворяется, а при интенсивном перемешивании образует стойкие, медленно рассасывающиеся эмульсии.
Плотность нефти и нефтепродуктов зависит от содержания в них легких и тяжелых фракций. Плотность API.
Молекулярная масса – среднее арифметическое молекулярных масс веществ, входящих в нефть. Зависит от химического и фракционного состава нефти.
Температура кипения – зависит от фракционного состава.
Тепловые свойства – удельная теплоемкость, удельная скрытая температура испарения.
Фракционный состав нефти. Характеристика фракций.
Важным показателем качества нефти является ее фракционный состав.
Фракция – часть нефти, выкипающая в определенном интервале температур. Каждая фракция характеризуется температурой начала кипения (н.к.) и конца кипения (к.к.).
Разделение нефти на фракции основано на том, что различные углеводороды, входящие в ее состав, кипят при разной температуре. Вначале выкипают легкие углеводороды, входящие в состав бензина, затем более тяжелые компоненты реактивного топлива, керосина, далее – еще более высококипящие углеводороды, из которых вырабатывают дизельное топливо.
Нефтепереработка– многоступенчатый процесс физической и химической обработки сырой нефти, результатом которого является получение комплекса нефтепродуктов. Переработку нефти осуществляют методом перегонки, то есть физическим разделением нефти на фракции.
Выход бензина при прямой перегонке составляет от 5 до 20 % от массы нефти. Остаток после отбора светлых фракций называется мазутом. Мазут и получаемые из него фракции называются темными. Нефти различных месторождений заметно различаются по фракционному составу, содержанию темных и светлых фракций.
ПОИСК
Важнейшие нефтепродукты и их применение. Основными видами нефтепродуктов являются [c.216]
Перечислить важнейшие нефтепродукты и указать их применение, [c.217]
Назовите важнейшие нефтепродукты и укажите области их применения. [c.523]
Качество важнейших нефтепродуктов и прежде всего моторных топлив и смазочных материалов в настоящее время является ключевой проблемой в нефтеперерабатывающей промышленности. Как было показано в 15— 18, проблема качества нефтепродуктов тесно увязана с условиями их применения и эксплуатации в двигателях и машинах. [c.103]
В книге рассмотрены свойства нефти, углеводородных газов п важнейших нефтепродуктов. Описаны технологические схемы переработки нефти и газов, их аппаратурное оформление, контроль и регули рование, экономика и техника безопасности. [c.2]
Чем различаются важнейшие нефтепродукты по химическому [c.50]
Укажите важнейшие нефтепродукты, полученные при первичном процессе перегонки нефти, их свойства, состав и применение. [c.269]
В нефтеперерабатывающей промышленности для получения ряда важнейших нефтепродуктов и повышения их качества широко применяют химические процессы. Использование химических процессов обеспечивает более глубокую переработку нефти с получением светлых нефтепродуктов в количествах, превышающих их содержание в исходной нефти в 1,5 — 2 раза. [c.618]
Производство важнейших нефтепродуктов в США в 1956 г. [24] [c.9]
Нефтяные топлива разделяются на моторные, или светлые нефтепродукты, применяемые для сжигания в двигателях, и котельные — для сжигания в топках паровых котлов и в промышленных печах.
Первые из них разделяются в свою очередь на карбюраторные, дизельные и топлива для реактивных авиационных двигателей. Карбюраторным топливом для двигателей внутреннего сгорания с карбюраторами является бензин.
40—180° С, автомобильный — более тяжелым, плотность его 0,74—0,77 г см, т. кип. 50—200° С. Важнейшей характеристикой бензина как топлива является его стойкость к детонации. [c.210]
В табл. 15 приведено среднее содержание серы в важнейших нефтепродуктах по отношению к содержанию серы в нефтях, принятому за единицу. [c.20]
Как видно из табл. 1 в Югославии удельный вес нефти и газа в энергетическом балансе страны постоянно увеличивается. Производство важнейших нефтепродуктов в Югославии приведено в табл. 2. [c.5]
Алканы встречаются в природных газах и в нефти. Важнейшие нефтепродукты — бензин, горючие и смазочные масла — представляют собой смеси различных углеводородов. [c.59]
Таков ассортимент отечественных масел. Многие из них используются не только по своему прямому назначению, но и в качестве сырьевых компонентов таких важнейших нефтепродуктов, как пластичные смазки и смазочно-охлаждающие технологические среды. [c.44]
Табл. 4 показывает общее потребление нефти и отдельных важнейших нефтепродуктов на душу населения в странах ОЕЭС. [c.512]
Качество важнейших нефтепродуктов, и прежде всего моторных топлив п смазочных материалов, в настоящее время является ключевой проблемой в нефтеперерабатывающей про.мышленности. [c.94]
Условия (7,7 ) ограничивают получение товарной продукции из наличного количества компонентов. При этом ограничении не меньше ( ) ставится по тем товарным продуктам, по которым установлен жесткий народнохозяйственный план.
Поскольку условие ( ) допускает перевыполнение плана производства по важнейшим нефтепродуктам, то неизбежно уменьшение производства каких-либо других нефтепродуктов, главным образом тех, по которым возможно отклонение от плана в сторону уменьшения.
Поэтому во избежание несовместности поставленных ограничений это условие принимается в виде двух неравенств (7,7 ). [c.195]
Смазочные масла, называемые также минеральными маслами,— важные нефтепродукты, широко применяемые для смазки самых разнообразных механизмов. Различают масла веретенное, машинное, автотракторные (автолы), авиационные, цилиндровые, трансмиссионные, компрессорные, турбинные, масла специального назначения. [c.239]
Важнейшие нефтепродукты можно подразделить на следующие группы 1) горючие газы 2) жидкое топливо 3) смазочные материалы 4) парафины и церезины 5) битумы 6) нефтяной кокс 7) нефтехимическое сырье. [c.226]
В первом издании пастояш ей книги (1928 г.) излагались научные и технические основы нефтепереработки, которая к этому времени мало изменилась с момента своего возникновения в 1855 г., когда В. Силлимэн впервые онисал свойства важнейших нефтепродуктов и методы их получения.
При подготовке второго издания (1942 г.) книга практически была написана заново, так как нефтеперерабатывающая промышленность претерпела существенные качественные изменения основу ее к этому времени составляли термический крекинг и разделение углеводородов с помощью селективных растворителей.
Коренной переворот в методах переработки нефти происходит после изобретения двигателя внутренного сгорания. В связи с этим, бензин, не находивший ранее промышленного применения, становится с начала XX века одним из важнейших нефтепродуктов. [c.120]
Действующие оптовые цены и себестоимость важнейших нефтепродуктов на нефтеперерабатывающих заводах УССР в 1964 г. (в % к их уровню по Херсонскому НПЗ) [c.7]
Карбюраторным топливом для двигателей вн треинего сгорания является бензин. Бензин в настоящее время — важнейший нефтепродукт, так как служит топливом для двигателей, устанавливаемых на автомашинах и винтомоторных самолётах. [c.104]
Подсчеты показывают, что если рубракс будут производить нефтеперерабатывающие заводы, находящиеся в районах Центра, Поволжья и т. д., ближе расположенные к пунктам наибольшего го дотребления, то это не только устранит чрезмерно дальние и нерациональные перевозки, но и резко улучшит обеспечение народного хозяйства этим важным нефтепродуктом. [c.144]
В книге рассмотрены химические и физические свойства нефти и углеводородных — газов, аксплуатационные характеристики важнейших нефтепродуктов. Описаны способы и даны технологические схемы переработки нефти и газов, их аппаратурное оформление, контроль и автоматическое регулирование, жономика и техника безопасности. [c.2]
Ответ. Важнейшие нефтепродукты бензин, лигроин, керосин, газойль, мазут.
Бензин — автомобильное и авиационное топливо лигрюин — горючее для тракторов керосин — ракетное топливо газойль — дизельное топливо из мазута получают соляровые и смазочные масла, вазелин, который используется в косметическом производстве, и гудрон, который находит применение в дорожном строительстве. [c.50]
Химия нефти
Знание химического состава природных нефтяных систем служит отправной точкой для прогнозирования их фазового состояния и свойств фаз при различных термобарических условиях, соответствующих процессам добычи, транспортировки и переработки нефтяных смесей. Тип смеси — нефть, газоконденсат или газ — также зависит от ее химического состава и сочетания термобарических условий в залежи. Химический состав определяет возможное состояние компонентов нефтяных систем при данных условиях — молекулярное или дисперсное.
;Нефтяные системы отличаются многообразием компонентов, способных находиться в молекулярном или дисперсном состоянии в зависимости от внешних условий. Среди них встречаются наиболее и наименее склонные к различного рода межмолекулярным взаимодействиям (ММВ), что в итоге обусловливает ассоциативные явления и исходную дисперсность нефтяных систем при нормальных условиях.
Химический состав для нефти различают как элементный и вещественный.
Основными элементами состава нефти являются углерод (83,5-87 %) и водород (11,5-14 %). Кроме того, в нефти присутствуют:
Из других элементов в нефти присутствуют — железо, магний, алюминий, медь, олово, натрий, кобальт, хром, германий, ванадий, никель, ртуть, золото и другие. Однако, содержание их менее 1 %.
В вещественном плане нефть в основном состоит из углеводородов и гетероорганических соединений.
Углеводороды
Углеводороды (УВ) представляют собой органические соединения углерода и водорода. В нефти в основном содержатся следующие классы углеводородов:
Алканы
Алканы или парафиновые углеводороды – насыщенные (предельные) УВ с общей формулой CnH2n+2. Содержание их в нефти составляет 2 — 30-70 %. Различают алканы нормального строения (н-алканы — пентан и его гомологи), изостроения (изоалканы — изопентан и др.) и изопреноидного строения (изопрены – пристан, фитан и др.).
В нефти присутствуют газообразные алканы от С1 до С4 (в виде растворённого газа), жидкие алканы С5 – С16, составляют основную массу жидких фракций нефти и твёрдые алканы состава С17 – С53 и более, которые входят в тяжёлые нефтяные фракции и известны как твёдые парафины. Твёрдые алканы присутствуют во всех нефтях, но обычно в небольших количествах — от десятых долей до 5 % (масс.), в редких случаях — до 7-12 % (масс.).
К 60-м годам относится открытие в нефтях разветвленных алканов изопреноидного типа с метальными группами в положениях 2, 6, 10, 14, 18 и т. д. Обнаружено более двадцати таких УВ в основном состава С9-С20.
Таким образом, алканы в различных пропорциях входят в состав всех природных смесей и нефтепродуктов, а их физическое состояние в смеси — в виде молекулярного раствора или дисперсной системы — определяется составом, индивидуальными физическими свойствами компонентов и термобарическими условиями.
Циклоалканы
Циклоалканы или нафтеновые углеводороды – насыщенные алициклические УВ. К ним относятся моноциклические с общей формулой CnH2n, бициклические – CnH2n-2, трициклические – CnH2n-4, тетрациклические – CnH2n-6.
По суммарному содержанию циклоалканы во многих нефтях преобладают над другими классами УВ: их содержание колеблется от 25 до 75 % (масс.). Они присутствуют во всех нефтяных фракциях. Обычно их содержание растет по мере утяжеления фракций.
Общее содержание нафтеновых углеводородов в нефти растёт по мере увеличения ее молекулярной массы. Исключение составляют лишь масляные фракции, в которых содержание циклоалканов падает за счет увеличения количества ароматических углеводородов.
Из моноциклических УВ в нефти присутствуют в основном пяти- и шестичленные ряды нафтеновых УВ.
Распределение моноциклических нафтенов по нефтяным фракциям, их свойства изучены гораздо более полно по сравнению с полициклическими нафтенами, присутствующими в средне- и высококипящих фракциях.
В низкокипящих бензиновых фракциях нефтей содержатся преимущественно алкилпроизводные циклопентана и циклогексана [от 10 до 86 % (масс.)], а в высококипящих фракциях — полициклоалканы и моноциклоалканы с алкильными заместителями изопреноидного строения (т.н. гибридные УВ).
Из полициклических нафтенов в нефтях идентифицировано только 25 индивидуальных бициклических, пять трициклических и четыре тетра- и пентациклических нафтена. Если в молекуле несколько нафтеновых колец, то последние, как правило, сконденсированы в единый полициклический блок.
Бицикланы С7-С9 чаще всего присутствуют в нефтях ярко выраженного нафтенового типа, в которых их содержание достаточно высоко.
Среди этих углеводородов обнаружены (в порядке убывания содержания): бицикле[3,3,0]октан (пенталан), бицикло[3,2,1]октан, бицикло[2,2,2]октан, бицикло[4,3,0]нонан (гидриндан), бицикло[2,2,1]гептан (норборнан) и их ближайшие гомологи. Из трицикланов в нефтях доминируют алкилпергидрофенантрены.
Тетрацикланы нефти представлены главным образом производными циклопентано-пергидрофенантрена — стеранами.
К пентацикланам нефтей относятся углеводороды ряда гопана, лупана, фриделана.
Достоверных сведений об идентификации полициклоалканов с большим количеством циклов нет, хотя на основе структурно-группового и массспектрального анализа можно высказать предположения о присутствии нафтенов с числом циклов, большим пяти. По некоторым данным, высококипящие нафтены содержат в молекулах до 7-8 циклов.
Различия в химическом поведении циклоалканов часто обусловлены наличием избыточной энергии напряжения. В зависимости от размеров цикла циклоалканы подразделяют на малые С3, С4 — хотя циклопропан и циклобутан в нефтях не обнаружены), нормальные (С5-С7), средние (C8-С11) и макроциклы (от C12 и более).
В основе этой классификации лежит зависимость между размером цикла и возникающими в нем напряжениями, влияющими на стабильность. Для циклоалканов и, прежде всего, для их различных производных, характерны перегруппировки с изменением размеров цикла.
Так, при нагревании циклогептана с хлоридом алюминия образуется метилциклогексан, а циклогексан при 30-80°С превращается в метилциклопентан. Пяти- и шестичленные углеродные циклы образуются гораздо легче, чем меньшие и большие циклы.
Поэтому в нефтях встречается гораздо больше производных циклогексана и циклопентана, чем производных других циклоалканов.
На основе исследования вязкостно-температурных свойств алкилзамещенных моноциклогексанов в широком интервале температур выяснено, что заместитель по мере его удлинения уменьшает среднюю степень ассоциации молекул. Циклоалканы, в отличие от н-алканов с таким же числом углеродных атомов, находятся в ассоциированном состоянии при более высокой температуре.
Арены
Арены или ароматические углеводороды — соединения, в молекулах которых присутствуют циклические углеводороды с π–сопряжёнными системами. Содержание их в нефти изменяется от 10-15 до 50 %(масс.).
К ним относятся представители моноциклических: бензол и его гомологи (толуол, о-, м-, п-ксилол и др.
), бициклические: нафталин и его гомологи, трициклические: фенантрен, антрацен и их гомологи, тетрациклические: пирен и его гомологи и другие.
На основе обобщения данных по 400 нефтям показано, что наибольшие концентрации аренов (37 %) характерны для нефтей нафтенового основания (типа), а наименьшие (20 %) — для нефтей парафинового типа.
Среди нефтяных аренов преобладают соединения, содержащие не более трех бензольных циклов в молекуле.
Концентрации аренов в дистиллятах, кипящих до 500°С, как правило, снижаются на один-два порядка в следующем ряду соединений: бензолы >> нафталины >> фенантрены >> хризены >> пирены >> антрацены.
Общей закономерностью является рост содержания аренов с повышением температуры кипения. При этом арены высших фракций нефти характеризуются не большим числом ароматических колец, а наличием алкильных цепей и насыщенных циклов в молекулах. В бензиновых фракциях обнаружены все теоретически возможные гомологи аренов C6-C9.
Углеводороды с малым числом бензольных колец доминируют среди аренов даже в самых тяжелых нефтяных фракциях. Так, по экспериментальным данным моно-, би-, три-, тетра- и пентаарены составляют соответственно 45-58, 24-29, 15-31, 1,5 и до 0,1 % от массы ароматических углеводородов в дистиллятах 370-535°С различных нефтей.
Моноарены нефтей представлены алкилбензолами. Важнейшими представителями высококипящих нефтяных алкилбензолов являются УВ, содержащие в бензольном ядре до трех метильных и один длинный заместитель линейного, α-метилалкильного или изопреноидного строения. Крупные алкильные заместители в молекулах алкилбензолов могут содержать более 30 углеродных атомов.
Главное место среди нефтяных аренов бициклического строения (диарены) принадлежит прозводным нафталина, которые могут составлять до 95 % от суммы диаренов и содержать до 8 насыщенных колец в молекуле, а второстепенное — производным дифенила и дифенилалканов. В нефтях идентифицированы все индивидуальные алкилнафталины С11, С12 и многие изомеры С13-C15. Содержание дифенилов в нефтях на порядок ниже содержания нафталинов.
Содержание в нефтях полиаренов с пятью и большим числом конденсированных бензольных циклов очень невелико. Из таких углеводородов в тяжелых нефтяных фракциях обнаружены: 1,2- и 3,4-бензопирены, перилен, 1,2,5,6-дибензоантрацен, 1,1,2-бензоперилен и коронен.
Повышенная склонность аренов, особенно полициклических, к молекулярным взаимодействиям обусловлена низкой энергией возбуждения в процессе гомолитической диссоциации. Для соединений типа антрацена, пирена, хризена и т. п.
характерна низкая степень обменной корреляции π–орбиталей и повышенная потенциальная энергия ММВ из-за возникновения обменной корреляции электронов между молекулами.
С некоторыми полярными соединениями арены образуют достаточно устойчивые молекулярные комплексы.
Взаимодействие π–электронов в бензольном ядре приводит к сопряжению углерод-углеродных связей. Следствием эффекта сопряжения являются следующие свойства аренов:
Церезины
Гибридные углеводороды (церезины) – углеводороды смешанного строения: парафино–нафтенового, парафино–ароматического, нафтено–ароматического. В основном, это твёрдые алканы с примесью длинноцепочечных УВ, содержащих циклановое или ароматическое ядро. Они являются основной составной частью парафиновых отложений в процессах добычи и подготовки нефтей.