Добыча и применение нефти. Нефть отрасль применения


Где используется нефть? | Kratkoe.com

Для чего используется нефть, Вы узнаете из этой статьи.

Где используется нефть?

Нефть — очень ценная природная, горючая жидкость, которая нашла свое широкое применение в разнообразных отраслях.

Как используется нефть человеком?

В первую очередь нефть используется для производства жидкого топлива. А именно: бензина, дизтоплива, авиационного керосина и мазута. То есть для всего того, что приводит машины в движение.

Отвечая на вопрос еще в какой промышленности используется нефть, то второе место занимает производство пластмассы. Выпуск готовой продукции в год превышает показатель в 180 млн. тонн. Задумывались ли Вы, что путем переработки продуктов нефти были изготовлены Ваш холодильник, сантехника, кабели, канцтовары и даже детские игрушки. А ведь это действительно так и есть.

В каких отраслях используется нефть?

* В медицине. На основе нефтепродуктов изготавливают такие препараты как: салициловую кислоту, аспирин, парааминосалициловую кислоту, антимикробные средства, противоаллергические препараты и даже антибиотики.

* В косметологии и производстве украшений. Из субпродуктов нефти изготавливают лаки для ногтей, тени, карандаши для бровей и глаз, бижутерию, ароматы и всевозможные красители.

* В производстве синтетических тканей – акрила, нейлона, лайкры и полиэстер. Значить вполне реально, что Вы сейчас одеты в нижнее белье или купальник из нефти, носите из нее же обувь, сумку и колготки.

Также нефть используется в сыром виде – без нее не обходится строительство линий электропередач, трубопроводов. Всем известен керосин, тоже является сырой нефтью.

Надеемся, что из этой статьи Вы узнали, где используется нефть человеком.

kratkoe.com

Почему так важна нефть для химической промышленности?

О нефти люди знали с глубокой древности. Так, например, в Египте еще за 6000 лет до нынешней эры нефть использовалась в качестве вяжущего вещества при возведении стен зданий Иерихона и Вавилона.

Кроме того, в Египте нефть применялась для бальзамирования умерших людей. В Древней Греции нефть уже использовалась как зажигательная смесь, а также в виде топлива.

В средневековье интерес к нефти, как правило, был основан на её способности гореть. Уже с начала VII века византийцы начали использовать специальную смесь, названную греческим огнем. Это была смесь негашеной извести с нефтью, воспламенявшейся при увлажнении. Ее применяли против неприятельских кораблей: ею намазывали наконечники стрел и даже, делались примитивные зажигательные гранаты.

Возрастание интереса к нефти

К началу XVIII века нефть, в основном, использовалась только в натуральном, неочищенном виде. Интерес к нефти, как к полезному ископаемому, сильно возрос только после того, как

в России братьями Дубиниными в 1823 году, а в Америке в 1855 году химиком Б. Силлиманом, было на практике доказано о возможности выделить из нее керосин, применявшийся в качестве осветительного масла.

Использование предварительно переработанной нефти началось в середине XIX века, когда был изобретен новый способ добывания нефти с применением специальных буровых скважин. Впервые в мире добычу нефти из буровых скважин осуществили в 1848 году вблизи азербайджанского Баку.

Нефть - это жидкое полезное ископаемое, залегающее в пористых породах под землей. Нефть принадлежит к, так называемым, битумам и является жидким битумом. Бывают еще газообразные битумы, или природный газ. Твердые битумы - это природный асфальт и воск, называемый еще озокеритом.

Сейчас нефть добывается с помощью самой современной техники, а когда-то ее добывали вручную, спуская на веревке ведра в нефтяные колодцы. Сейчас добыча и переработка нефти изменилась коренным образом.

Раньше нефть применяли в медицине, для освещения и отопления, пропитки древесины, смазки колес. Сейчас же используют современные светильники и энергосберегающие источники света. Убедится в этом можно посетив этот сайт. В процессе перегонки нефти в керосин попутно получали бензин. Вплоть до начала XX столетия бензин считался не только побочным, но и вредным продуктом нефтепереработки. Его сжигали в специальных ямах, выливали в море вдали от берега. В 1902 году лишь на одном заводе, изготовлявшем керосин, было уничтожено 70 тысяч тонн бензина.

Особенно широкое применение нефть и нефтепродукты нашли за последние 70-80 лет. Есть два основных направления в мире при переработке нефти: химическое и топливное. 98 процентов добываемой нефти перерабатывается в топливо.

Химическое направление переработки нефти

Вы даже не представляете себе, как много вокруг нас предметов, сделанных из нефтепродуктов. Орлон и кремплин - это лишь два вида из несметного количества химических волокон. Ведь такие названия, как капрон, стилон, перлон, нейлон отнюдь вам не в новинку.

С каждым днем становится все больше моющих средств. Однако до 50-х годов прошедшего столетия основой всех моющих средств было мыло, которое получали из растительного или животного жира. Коренной перелом произошел тогда, когда научились производить моющие и чистящие средства из нефтепродуктов.

Стиральные порошки такого типа называются детергентами. Если всыпать в воду такой порошок, то часть его растворится, а нерастворимая часть соберется на поверхности воды или на поверхности соприкосновения воды с загрязненным материалом. Если отрицательно заряженные анионно активные ионы порошка соприкоснутся с частицей жирной грязи, имеющей положительный электрический заряд и находящейся на отрицательно заряженной текстильной основе, то происходит нейтрализация зарядов и освобожденная частица отделяется от загрязненной ткани, тем самым ткань из грязной становится чистой.

Наряду с широко известными продуктами нефтепереработки из нефти получают также красители, лекарства, растворители, взрывчатые вещества, ядохимикаты, азотные удобрения, синтетический аммиак, глицерин, синтетический каучук, пластмассы.

Пластмассовые изделия хорошо знакомы вам. Из пластмассы делают посуду, игрушки, губки, тысячи всяких хозяйственных мелочей. Очень широкое применение находит пластмасса в промышленности. Из нее изготовляют строительные панели, блоки, трубы, фасонные изделия, фольгу, волокно, леску и много-много других вещей, которые нужны почти всюду.

Говоря о нефтепродуктах, мы упомянули о синтетическом каучуке. Благодаря вулканизации каучука в специальных условиях, можно получить резину, из которой изготовляют более 30 тысяч разных изделий, в том числе, шины для автомобилей и самолетов, приводные ремни, конвейерные ленты, шланги, электроизоляционный материал, детали машин, предметы домашнего обихода.

До 1930 года для получения резины использовали натуральный каучук, получаемый из сока каучуконосных деревьев, произраставших в Южной Америке, на Цейлоне, в Бирме, Индокитае, Индонезии. Во времена последней мировой войны, когда каучуковые плантации в Азии оказались в руках японцев, в США было освоено производство синтетического каучука - этого важного сырья для военной промышленности. И хотя синтетический каучук не обладал всеми свойствами природного, производство его обходилось гораздо дешевле, требовалось меньше времени и труда.

С каждым годом, наряду с использованием нефти для изготовления топлива, во всем мире продолжается стремительный рост количества применения этого полезного ископаемого для выпуска различных изделий из него. По прогнозам ученых - подобная тенденция обязательно будет сохраняться и в дальнейшем.

www.oilcareer.ru

Добыча и применение нефти - страница 2

Переработка нефти

Как только нефть была добыта с месторождения, ее обрабатывают химикатами и нагревают, чтобы удалить воду и соли, отделить природный газ. После чего нефть хранится в цистернах или же в целой системе сообщающихся цистерн, в которых они и переправляются по миру морем, по автодорогам или по нефтепроводам.

Обычное дистиллирование. Основным звеном переработки нефти считается дистилляция. В США после гражданской войны были запущены более 100 дистилляционных предприятий. Сырая нефть начинает испаряться при температуре, чуть меньшей, чем требуется для кипения воды. Углеводороды, отличающиеся минимальным весом молекул, испаряются еще при низких температурах, тогда как для того, чтобы дистиллировать более крупные молекулы требуется значительно более высокие температуры. Первым продуктом, получающимся при перегонке нефти, является бензин, за ним отделяются нафтены и керосин. Осадок, остающийся в перегонном аппарате, обрабатывают каустической содой и серной кислотой, после чего продолжают дистилляцию паром. Смазочные вещества и дистиллятное нефтяное топливо получаются на верхних отделениях, воска и асфальт - в нижних отделениях дистиллятора.

В конце XIX века газолин и нафтены считались ненужным побочным продутом, поскольку в них не было потребности. Спрос на керосин тоже стал постепенно снижаться ввиду распространения электричества и использования электрического освещения. С появлением автомобиля спрос на бензин подскочил как никогда, равно как и спрос на сырье.

Термическое растрескивание. В попытке увеличить дебит продуктов, получающихся в результате дистилляции, был разработан метод термического растрескивания. В процессе растрескивания большие объемы сырой нефти под высоким давлением нагревались до высоких температур. В результате крупные молекулы углеводорода расщеплялись на более маленькие, тем самым процент бензина, получаемого из сырой нефти, тоже возрастал. Эффективность процесса была ограничена из-за высокой температуры и давления, необходимых для расщепления, кроме этого в реакционном аппарате оставался слишком значительный коксовый остаток. Это в свою очередь требует использования еще более высоких температур и еще более высокого давления, необходимого для того, чтобы заставить сырую нефть растрескаться. Как раз из-за этого был изобретен процесс коксования, суть которого заключается в рециркуляции жидкостей, этот процесс требует куда больше времени и отличается меньшим процентом коксового остатка.

Алкилирование. Алкилирование появилось в 1930 г. В процессе алкилляции маленькие молекулы, полученные методом термического растрескивания, переорганизовываются под действием катализатора. В результате чего образуются молекулы с разветвленной цепью в зоне кипения бензина, обладающие более высокими показателями, например повышенной антидетонационной способность, такой способностью обладает горючее, обеспечивающее работу двигателей современного самолета.

Крекинг. Крекингом называется процесс расщепления углеводородов, содержащихся в нефти, в результате которого образуются углеводороды с меньшим числом атомов углерода в молекуле. Выход бензина из нефти можно значительно увеличить (до 65-70 %) путем расщепления углеводородов с длинной цепью, содержащихся, например, в мазуте, на углеводороды с меньшей относительной молекулярной массой. Такой процесс называется крекингом (от англ. Crack- расщеплять). Крекинг изобрел русский инженер В.Г. Шухов в 1891 г. В 1913 г изобретение Шухова начали применять в Америке. В настоящее время в США 65% всех бензинов получается на крекинг - заводах. На крекинг-заводах углеводороды не перегоняются, а расщепляются. Процесс ведётся при более высоких температурах (до 600о), часто при повышенном давлении. При таких температурах крупные молекулы углеводородов раздробляются на более мелкие.

Мазут густ и тяжёл, его удельный вес близок к единице. Это потому, что он состоит из сложных и крупных молекул углеводородов. Когда мазут подвергается крекингу, часть составляющих его углеводородов раздробляется на более мелкие. А из мелких углеводородов как раз и составляются лёгкие нефтяные продукты - бензин, керосин. Мазут – остаток первичной перегонки. На крекинг-заводе он снова подвергается переработке, и из него, так же как из нефти на заводе первичной перегонки, получают бензин, лигроин керосин.

При первичной перегонки нефть подвергается только физическим изменениям. От неё отгоняются лёгкие фракции, т. е. отбираются части её, кипящие при низких температурах и состоящие из разных по величине углеводородов. Сами углеводороды остаются при этом неизменёнными.

При крекинге нефть подвергается химическим изменениям. Меняется строение углеводородов. В аппаратах крекинг-заводов происходят сложные химические реакции. Эти реакции усиливаются, когда в аппаратуру вводят катализаторы. Одним из таких катализаторов является специально обработанная глина. Эта глина в мелком раздробленном состоянии – в виде пыли – вводится в аппаратуру завода. Углеводороды, находящиеся в парообразном и газообразном состоянии, соединяются с пылинками глины и раздробляются на их поверхности. Такой крекинг называется крекингом с пылевидным катализатором. Этот вид крекинга теперь широко распространяется. Катализатор потом отделяется от углеводородов. Углеводороды идут своим путём на ректификацию и в холодильники, а катализатор – в свои резервуары, где его свойства восстанавливаются. Катализаторы – крупнейшее достижение нефтепереработки.

На крекинг-установках всех систем получают бензин, лигроин, керосин, соляр и мазут. Главное внимание уделяют бензину. Его стараются получить больше и обязательно лучшего качества. Каталитический крекинг появился именно в результате долголетней, упорной борьбы нефтяников за повышение качества бензина.

Риформинг – (от англ. Reforming – переделывать, улучшать) промышленный процесс переработки бензиновых и лигроиновых фракций нефти с целью получения высококачественных бензинов и ароматических углеводородов. При этом молекулы углеводородов в основном не расщепляются, а преобразуются. Сырьем служит бензинолигроиновая фракция нефти. С 40-х годов риформинг – каталитический процесс, научные основы которого разработаны Н.Д. Зелинским, а также В.И. Каржевым, Б.Л. Молдавским. Впервые этот процесс был осуществлен в 1940 г в США. Его проводят в промышленной установке, имеющей нагревательную печь и не менее 3-4 реакторов при t 350-520 0 С, в присутствии различных катализаторов: платиновых и полиметаллических, содержащих платину, рений, иридий, германий и др. во избежание дезактивации катализатора продуктом уплотнения коксом, риформинг осуществляется под высоким давлением водорода, который циркулирует через нагревательную печь и реакторы. В результате риформинга бензиновых фракций нефти получают 80-85 % бензин с октановым числом 90-95, 1-2% водорода и остальное количество газообразных углеводородов. Из трубчатой печи под давлением нефть подается в реакционную камеру, где и находится катализатор, отсюда она идет в ректификационную колонну, где разделяется на продукты. Большое значение имеет риформинг для производства ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилола и др.). Ранее основным источником получения этих углеводородов была коксовая промышленность.

Использование нефти

Из нефти выделяют разнообразные продукты, имеющие большое практическое значение. В начале от нее отделяют растворенные углеводороды (преимущественно метан). После отгонки летучих углеводородов нефть нагревают. Первыми переходят в газообразное состояние и отгоняются углеводороды с небольшим числом атомов углерода в молекуле, имеющие относительно низкую температуру кипения. С повышением температуры смеси перегоняются углеводороды с более высокой температурой кипения. Таким образом, можно собрать отдельные смеси (фракции) нефти. Чаще всего при такой перегонке получают три основные фракции, которые затем подвергаются дальнейшему разделению.

В настоящее время из нефти получают тысячи продуктов. Основными группами являются жидкое топливо, газообразное топливо, твердое топливо (нефтяной кокс), смазочные и специальные масла, парафины и церезины, битумы, ароматические соединения, сажа, ацетилен, этилен, нефтяные кислоты и их соли, высшие спирты. Эти продукты включают горючие газы, бензин, растворители, керосин, газойль, бытовое топливо, широкий состав смазочных масел, мазут, дорожный битум и асфальт; сюда относятся также парафин, вазелин, медицинские и различные инсектицидные масла. Масла из нефти используются как мази и кремы, а также в производстве взрывчатых веществ, медикаментов, чистящих средств, наибольшее применение продукты переработки нефти находят в топливно-энергетической отрасли. Например, мазут обладает почти в полтора раза более высокой теплотой сгорания по сравнению с лучшими углями. Он занимает мало места при сгорании и не дает твердых остатков при горении. Замена твердых видов топлива мазутом на ТЭС, заводах и на железнодорожном и водном транспорте дает огромную экономию средств, способствует быстрому развитию основных отраслей промышленности и транспорта.

Энергетическое направление в использовании нефти до сих пор остается главным во всем мире. Доля нефти в мировом энергобалансе составляет более 46%.

Однако в последние годы продукты переработки нефти все шире используются как сырье для химической промышленности. Около 8% добываемой нефти потребляются в качестве сырья для современной химии. Например, этиловый спирт применяется примерно в 150 отраслях производства. В химической промышленности применяются формальдегид (HCHO), пластмассы, синтетические волокна, синтетический каучук, аммиак, этиловый спирт и т.д. Продукты переработки нефти применяются и в сельском хозяйстве. Здесь используются стимуляторы роста, протравители семян, ядохимикаты, азотные удобрения, мочевина, пленки для парников и т.д. В машиностроении и металлургии применяются универсальные клеи, детали и части аппаратов из пластмасс, смазочные масла и др. Широкое применение нашел нефтяной кокс, как анодная масса при электровыплавке. Прессованная сажа идет на огнестойкие обкладки в печах. В пищевой промышленности применяются полиэтиленовые упаковки, пищевые кислоты, консервирующие средства, парафин, производятся белково-витаминные концентраты, исходным сырьем, для которых служат метиловый и этиловый спирты и метан. В фармацевтической и парфюмерной промышленности из производных переработки нефти изготовляют нашатырный спирт, хлороформ, формалин, аспирин, вазелин и др. Производные нефтесинтеза находят широкое применение и в деревообрабатывающей, текстильной, кожевенно-обувной и строительной промышленности.

Заключение

Нефть – ценнейшее природное ископаемое, открывшее перед человеком удивительные возможности "химического перевоплощения". Всего производных нефти насчитывается уже около 3 тысяч. Нефть занимает ведущее место в мировом топливно-энергетическом хозяйстве. Ее доля в общем потреблении энергоресурсов непрерывно растет. Нефть составляет основу топливно-энергетических балансов всех экономически развитых стран. В настоящее время из нефти получают тысячи продуктов.

Нефть останется в ближайшем будущем основой обеспечения энергией народного хозяйства и сырьем нефтегазохимической промышленности. Здесь будет многое зависеть от успехов в области поисков, разведки и разработки нефтяных месторождений. Но ресурсы нефти в природе ограничены. Бурное наращивание в течение последних десятилетий их добычи привело к относительному истощению наиболее крупных и благоприятно расположенных месторождений.

В проблеме рационального использования нефти большое значение имеет повышение коэффициента их полезного использования. Одно из основных направлений здесь предполагает углубление уровня переработки нефти в целях обеспечения потребности страны в светлых нефтепродуктах и нефтехимическом сырье. Другим эффективным направлением является снижение удельного расхода топлива на производство тепловой и электрической энергии, а также повсеместное снижение удельного расхода электрической и тепловой энергии во всех звеньях народного хозяйства.

Список литературы

1. Судо М. М. Нефть и горючие газы в современном мире. – М.: Недра, 1984.

2. Тарасенко Г.В. Образование нефти и тектоника плит скольжения// Международная конференция "Геология, поиск нефтяных и газовых месторождений Прикаспийской впадины и территорий Каспийского моря". 18-20 сентября 2007 г. РГУ нефти и газа им. Губкина, г. Москва.

3. Стадников Г.Л. Происхождение углей и нефти // М.: – третье переработанное и дополненное издание АН СССР, - 1937, - с. 544.

www.coolreferat.com