Нефтеперерабoтка - хімічна енциклопедія

НЕФТЕПЕРЕРАБOТКА. великотоннажне вироб-во, засноване на перетвореннях нафти. її фракцій і нафтових газів в товарні нафтопродукти і сировину для нафтохімії. основного органічного синтезу і мікробіологічного синтезу. Це вироб-во являє собою сукупність здійснюваних на нефтеперераб. заводах (НПЗ) фіз. і хім.-технол. процесів і операцій, що включає підготовку сировини, його первинну і вторинну переробку.

Перед переробкою нафту піддають спец. підготовці спочатку на нафтопромислах, а потім безпосередньо на НПЗ, де її звільняють від пластової води. мінер. солей і хутро. домішок (див. Зневоднення і знесолення нафти) і стабілізують, відганяючи гл. обр. пропан-бутановую, а іноді частково і пентанових вуглеводневі фракції. Первинна переробка нафти полягає в поділі її на фракції, що розрізняються межами википання, за допомогою первинної (в основному) або вторинної атм. і вакуумної перегонки (див. Дистиляція нафти). Така переробка дозволяє виділяти з нафти тільки спочатку присутні в ній в-ва. Асортимент, вихід і якість вироблюваних продуктів повністю визначаються хім. складом сировини.

Історична довідка. Переробка нафти з метою її очищення для зменшення неприємного запаху при використанні в лікувальних цілях була відома ще на початку нашої ери. Описи разл. способів перегонки нафти наведено в середньовічних іноз. і рос. лечебніках. Вперше нафтопереробка в пром. масштабі була здійснена в Росії на заводі, побудованому на р. Ухті (1745). У 18-19 вв. в Росії і ін. країнах діяли окремі примітивні НПЗ, на яких брало отримували переважно. освітить. гас і мастила. Великий внесок у розвиток нафтопереробки внесли рус. вчені та інженери. Д. І. Менделєєв, детально вивчивши технол. і економіч. проблеми нафтопереробки, запропонував будувати нафтопереробні заводи в місцях концентрованого споживання нафтопродуктів. А. А. Літній створив основи крекінгу і піролізу нафти; під його керівництвом запроектований і побудований ряд НПЗ. К. В. Харичков запропонував спосіб переробки високопарафіністих мазутів для послід. використання їх в якості котельного палива; Л. Г. Гурвич розробив основи очищення нафтопродуктів. В. Г. Шухов винайшов форсунку для спалювання рідкого палива. що дозволило застосовувати не знаходив кваліфікованих джерел споживання мазут як паливо для парових котлів; крім того, спільно з С. П. Гавриловим він запатентував трубчасту нафтоперегінного установку безперервної дії, техн. принципи к-рій використовуються в роботі суч. установок первинної переробки нафти.

Подальший розвиток нафтопереробка отримала в 20 ст. в зв'язку з появою автомобільного та авіація. транспорту. Особливо швидкими темпами відбувалося зростання нафтопереробки після 2-ї світової війни: виробництв. потужності, напр. капіталістічесхік країн з 1947 по 1988 зросли з 416 до 2706 млн. т / рік.

Напрями та схеми. Основні суч. тенденції нафтопереробки: укрупнення одиничних потужностей технол. установок; комбінування процесів і зниження їх енергоємності завдяки підвищенню активності і селективності каталізаторів. утилізації відходить теплової енергії, оптимізації теплообміну і коеф. надлишку повітря. подається в технол. печі. і т.д.; поглиблення переробки нафти (див. нижче); поліпшення якості товарних нафтопродуктів при погіршенні якості переробляються нафт; широке впровадження автоматизації і комп'ютеризації та ін.

НПЗ т о п л і в н о г о п р про ф і л я з г л у б о к о м п е р ер о б о т к о ї нафти. Призначені для регіонів з низьким рівнем споживання мазуту. Реалізовані технол. процеси: підготовка нафти до переробки, її атм. і вакуумна перегонка; деструктивна переробка (каталитич. крекінг і гідрокрекінг) важкого і залишкового сировини і облагороджування нафтопродуктів (каталитич. риформинг. гідроочищення і ін.). Існує велика кількість деструктивних процесів переробки нафтових залишків (мазут. Гудрон) в світлі нафтопродукти з метою збільшення в них співвідношення водень / вуглець в порівнянні з вихідною сировиною. Вони підрозділяються на процеси, що забезпечують зниження вмісту вуглецю (тримаючи. І каталитич. Крекінг. Коксування. Деасфальтизації); процеси, що призводять до зростання вмісту водню (різновиди гідрокрекінгу). Останні характеризуються підвищеними виходом і якістю нафтопродуктів. однак вимагають значно більш високих капіталовкладень і експ. витрат, обумовлених необхідністю проведення процесів при високому тиску (15-25 МПа) в атмосфері водню. Технол. схема переробки залишків може включати один цільової процес або комбінацію процесів (напр. гідро-знесірчення мазуту-каталитич. крекінг). Вибір схеми визначається техн. і економії, особливостями функціонування НПЗ. Відомі підприємства, на яких брало досягається практично повне перетворення нафти в світлі нафтопродукти.

НПЗ т о п л і в н о-м а з л я н о г о п р про ф і л я з в и п у ск о м н е ф т е х і м і ч е с ь к о ї п р о д у к ц і й. На цих підприємствах на відміну від розглянутих вище реалізовані процеси піролізу і каталитич. риформінгу. забезпечують вироблення осн. видів нефтехим. сировини (нижчих Олеф-нів і ароматичних. вуглеводнів), а також більш-менш довгий ланцюжок процесів отримання разл. нефтехим. продуктів (спиртів. сумішей олефінів і ін.). Частка нафти. витрачається в світі на вироб-во продукції нафтохімії. в середньому становить 6%, досягаючи в Японії 9-11%.

Потенціал, темпи і перспективи розвитку. За обсягом нафтопереробки і випуску осн. видів нафтопродуктів Радянський Союз займає друге місце в світі, перевершуючи Великобританію, Італію, Францію і Німеччину разом узяті, а по середній потужності НПЗ набагато випереджає всі розвинуті капіталістичного. країни. Практично всі регіони СРСР у своєму розпорядженні пром. потенціалом по нафтопереробці і вироб-ву нефтехим. продукції. Крім традиц. центрів нафтопереробки, розміщених в Волзько-Уральському і Центральному районах і в Закавказзі, особливо бурхливий розвиток в останні роки нефтепeрeраб. пром-сть отримала в районах Західного і Східного Сибіру.

Нарощування пром. потенціалу нафтопереробки в СРСР особливо високими темпами відбувалося в 1965-85, коли обсяг вироблення нафтопродуктів збільшився більш ніж в 2 рази. У цей період переважно. інтенсивно нарощувалися потужності по первинній (прямий) перегонці нафти. Починаючи з 11-ї п'ятирічки галузь перейшла на якісно новий шлях розвитку -підвищення ефективності використання нафти на основі поглиблення її переробки. Випереджаючими темпами зростає випуск сировини для нефтехим. хім. і микробиол. галузей пром-сти. Поряд з поглибленням переробки нафти ін. Важливим завданням нафтопереробки в СРСР є поліпшення якості гл. нафтопродуктів - моторних палив і олив для задоволення зростаючих вимог до охорони природи. а також з боку транспорту. У зазначений 20-річчя уд. вага високооктанових бензинів у загальному обсязі вироб-ва автомобільних бензинів вдалося підвищити з 3,1 до 79,1%, дизельного малосернистого палива-з 50 до майже 100%, високоіндексних моторних мастил-з 2,25 до 87,3%.

За кордоном перше місце за потужністю установок нафтопереробки займають США; великими світовими центрами нафтопереробки є також країни Західної Європи і Японія. Швидкими темпами розвивається нафтопереробка в нафтовидобувних країнах: Саудівської Аравії, Мексиці і ін. В зв'язку з високим попитом на мазут для західноєвропейських країн і Японії аж до 1973 були характерні неглибока переробка нафти з випуском св. 40% мазуту і соотв. не значить. потужності установок для деструктивних процесів. Викликане нафтовою кризою 70-х рр. різке підвищення цін на сировину призвело до істот. скорочення споживання нафти і особливо мазуту. к-рий стали замінювати альтернативними джерелами енергії (прир. газом. вугіллям і ін.). Тому зросла необхідність поглиблення переробки нафти. причому для країн Західної Європи і Японії наиб. актуальна деструктивна переробка важких фракцій дистилятів (перший етап поглиблення). Для США, де і до 1973 глибина переробки нафти досягала 78%, перш за все важлива деструктивна переробка нафтових залишків (другий етап поглиблення), що вимагає більш досконалої технології і значно здорожує вироб-во. В даний час за кордоном широко здійснюється буд-во установок каталитич. крекінгу. гідрокрекінгу і вісбрекінгу. блоків переробки нафтових залишків, технол. схеми яких брало включають комбінації процесів гидрообессеривания і каталитич. крекінгу або коксування. тримаючи. крекінгу і гідрокрекінгу і т.д.

Проблема поглиблення переробки нафти в СРСР і провідних капіталістів, країнах вирішується в умовах скорочення використання висококачеств. малосірчистих нафт при одночасному посиленні екологічний. вимог до якості нафтопродуктів. В останні роки значно знижені, зокрема, гранично допустимі значення змісту S в паливах. що призвело до прискореного зростання потужностей установок гідроочищення. Др. важливий фактор розвитку суч. нафтопереробки-поступова відмова від етилування бензинів (введення тетраетилсвинцю), що вимагає застосування ін. способів підвищення антидетонаційній стійкості автомобільних бензинів (каталитич. риформинг. алкілування. ізомеризація і т.д.).

Літ. Сергієнко С. Р. Нарис розвитку хімії і переробки нафти. М. 1955; Трошин А. К. Історія нафтової техніки в Росії, М. 1958; Гуревич І. Д. Смідович Е. В. Черножуков Н. І. Технологія переробки нафти і газу. ч. 1-3, М. 1972-80; Еріх В. Н. Расіна М. Г. Рудін М. Г. Хімія і технологія нафти і газу. 3 вид. Л. 1985; Довідник нафтопереробника, під ред. Г. А. Ластовкіна, Е.Д. Радченко та М. Г. Рудіна, Л. 1986; Кінь М. Я. Зелькінд Е. М. Шершун В. Г. Нафтопереробна і нафтохімічна промисловість за кордоном. Довідник, М. 1986; Гірнича енциклопедія, т. 3, М. 1987, с. 472-73. М. Я. Кінь.

Нефтеперерабoтка - хімічна енциклопедія

Схожі статті