Все о производстве бензина в России. Производство бензина из нефти


Производство бензина

Производство бензина – общая информация

Бензин получают за счет переработке нефти, природного газа, газового конденсата, торфа, угля, горючих сланцев, и синтезом из водорода и окиси углерода. Сырье, которое используется для производства бензина - нефть: больше 20% нефти, которую добывают во всем мире, перерабатывают в бензин.

В нашей стране все товарные бензины создаются из газоконденсатов и нефти. Газовый бензин получают на специальных газоперерабатывающих заводах благодаря выделению жидких углеводородов из газов. Такой бензин имеет отличные пусковые характеристики и при добавлении в малых количествах в товарные бензины могут улучшать их свойства эксплуатации. Современный бензин получают путем смешения компонентов, которые получаются за счет каталитического риформинга, прямой перегонки и каталитического крекинга, полимеризации, алкилирования, изомеризации и других процессов по переработке газа и нефти.

Качество компонентов, которые используются для создания каких-либо марок товарных бензинов, сильно различается и напрямую зависит от возможностей предприятия с технологической точки зрения. Товарные бензины аналогичных марок, но созданные на разных нефтеперерабатывающих заводах, будут отличаться фракционным и компонентным составом, это связано с различием перерабатываемого сырья и технологических процессов на каждом нефтеперерабатывающем предприятии.

И даже бензины одинаковых марок, созданные одним заводом в различное время, могут иметь разный компонентный состав из-за проведения регламентных работ на конкретных технологических установках, изменения программы завода по выпуску продукции и состава сырья.

Но во всех случаях должна быть соблюдена технология получения товарных бензинов на конкретном предприятии, это - обязательное требование технических условий и стандартов на бензины.

 

 

Основные физические и химические процессы производства бензина

Главные технологические процессы производства бензина - каталитический крекинг и каталитический риформинг. Процесс каталитического риформинга, как и раньше, остается основным процессом производства бензина, несмотря на ограничения по содержанию ароматических углеводородов, потому что он – это главный источник высокооктановых компонентов, и водорода для установок гидроочистки.

Из-за ужесточения норм, которые касаются содержания серы в моторных топливах, нужно увеличивать мощность гидрообессеривания, а это требует дополнительного водорода. Уменьшение роли и доли бензина риформинга в создании экологически чистого реформулированного бензина обусловлено кроме ограничения содержания ароматических углеводородов, ещё и неудовлетворительным распределением октановых свойств по фракциям катализата.

Поэтому процесс бензинового риформинга при производстве бензина, лучше всего сочетать с процессами изомеризации бензина и удаления бензола. Последнее время коммерческая активность и технология по производству на нефтеперерабатывающих заводах мира новых установок каталитического крекинга в псевдоожиженном слое специального микросферического катализатора имеет очень высокий уровень.

Так, если сейчас объем вырабатываемого по всему миру бензина каталитического крекинга почти сравнялся с суммарным объемом выработки бензина изомеризации и риформинга, то в будущем бензин каталитического крекинга и компоненты, которые сопряжены с этим процессом, будут занимать лидирующие позиции в производстве бензина на нефтеперерабатывающих заводах в сравнении с такими процессами риформинга, которые требуют дополнительных ресурсов нефти и прямогонных бензинов.

 

 

 

 

Этапы производства бензина

За последние годы процесс каталитического крекинга при производстве бензина, стал усовершенствованным, с целью повышения селективности при конверсии исходного вторичного сырья в бензин. Нефтеперерабатывающее производство, в результате которого получают бензин, состоит из трех основных этапов:

 

 

 

 

  • первичная переработка нефти: осуществляется разделение сырой нефти на отдельные фракции, каждая из которых отличаются температурой кипения.
  • вторичная переработка: осуществляется обработка фракций, которые были получены после первого этапа. На данной стадии получаются "товарные" нефтепродукты.
  • товарное производство: разные фракции должны пройти дополнительную очистку и, если это необходимо, обогащаются присадками, увеличивающими октановое количество топлива.

 

Хотя в Европе уже давно такая практика запрещена, в будущем планируется запретить её и в России за счет нового технического регламента. Будет ли это так - большой вопрос, так как далеко не каждый завод по переработке нефти может пройти переоснащение.

 

 

 

 

 

После того, как нефть прошла переработку, получают не только дизельное топливо и бензин, но и парафины, смазочные масла, битумы. Многие привычные для нас вещи созданы именно благодаря процессу переработки нефти.

Уровень очистки нефти напрямую зависит от заводского оборудования. Не каждый нефтеперерабатывающий завод может создать 95-ю и хотя бы 92-ю марку бензина: оборудование не позволяет. Но, безусловно, стоит этим заниматься, так как применение присадок вредит окружающей природе и даже моторам автомобилей.

 

 

 

 

Технологический процесс производства бензина

Но это всего лишь поверхностный осмотр технологического процесса производства бензина. Детально этот процесс будет выглядеть так. Вначале на завод поставляется нефть: можно использовать нефтепроводы, водный и железнодорожный транспорт. Наиболее широко в России применяется первый вариант.

На первой стадии из нефти удаляют соль, содержащуюся в сыром материале в огромном количестве. Для того чтобы это сделать, нужно смешать воду и нефть, а потом поставить в специальную электрообессоливащую установку. Такое воздействие электричества ведет к разрушению смеси нефти и воды, а сама вода удаляется из ёмкости. Потом применяются деэмульгаторы, делающие процесс надёжнее.

И только потом начинается непосредственный процесс переработки нефти в бензин - нефть из обессоливающей установки переходит на другую – атмосферно-вакуумную перегонку. Увы, многие технологии так и не поменялось. Но некоторые нефтеперерабатывающие заводы применяют инновационное оборудование. Но и такое оборудование на первичной стадии переработки проходит вакуумную и атмосферную перегонку. Первая группа процессов осуществляется за счет отделения светлых фракций нефти (керосиновые, дизельные, бензиновые). А уже после атмосферной перегонки образуется мазут, используемый также в промышленности.

Различные фракции отличаются различной температурой кипения. А значит, проходя через аппарат, разные составляющие нефти будут подниматься на различную высоту. Бензин, так как является самым лёгким продуктом, поднимается вверх в виде пара, а оттуда затем выводится. Вакуумная же переработка используется для выведения из мазута разнообразных масляных дистиллятов.

Бензин будет получаться уже на следующей стадии, когда из вещества, полученного благодаря атмосферной переработке, будут выводиться газы. Обычно, это бутан и пропан, и они также могут быть использованы в промышленной сфере, но они не годятся для топлива. Так что без более тонкой очистки никак не обойтись.

 

 

 

 

Получение газового бензина

Как отмечалось ранее, бензин является легчайшей фракцией сырой нефти. Но получить его можно как из этого вещества, так и из попутного газа. Такой произведенный бензин будет называться газовым. Тем более что в промышленных условиях бензин создают из тяжёлых фракций нефти, такой бензин будет называться крекинг-бензином.

Газовый бензин может быть нестабильным и стабильным, тяжёлым и лёгким. Такой бензин применяется как сырьё в химической промышленности.

До применения технологии крекинга, из одной тонны нефти можно было получить только около 200 литров бензина. Когда её стали применять, то получилось повысить её количество до 700 литров. Суть технологии состоит в высоком разогревании мазута, до 500 градусов Цельсия. А как стала использоваться технология "пиролиза", то из сырой нефти выход бензина повысился до 800 литров с тонны.

В наше время мы знакомы с бензином за счет использования автомобилей. Какие-то авто смогут завестись при А-80 и А-76, а другие – лишь при Аи-95 и Аи-92, а есть и такие автомобили, которые заводятся только при Аи-98. Чем больше октановое число бензина, тем выше будет уровень его очистки. Хотя многие марки данного топлива можно получить за счет смешивания разнообразных компонентов. Но также часто используются и бензогенераторы, перебытывающие топливо в электическую энергию.

Таким образом производство бензина один из важнейших технологических процессов современного мирового производства.

Ян Волховский, promplace.ru

 

 

promplace.ru

из чего делают, где производят , технологии производства

Производство бензина — одна из отраслей целой нефтеперерабатывающей промышленности. Бензин используют на производствах для заправки разного оборудования, в промышленности и рядовом потреблении для генераторов электроэнергии. Главное назначение — заправка грузовых и легковых автомобилей.

 

Оглавление:

  1. Немного сухой статистики
  2. Кто производит бензин в России
  3. Из чего делают бензин
  4. Технология производства бензина
  5. Памятка автомобилисту: как определить качество топлива

 

Согласно данным Центрального диспетчерского управления топливно-энергетического комплекса, в Российской Федерации в 2011 году производители в общем выпустили 36 400 000 тонн бензинового топлива. Последующие года, по

данным того же ГП «ЦДУ ТЭК», не отличались кардинальными изменениями объема выпуска — показатели медленно и упорно росли.  В 2016 году заместитель министра энергетики РФ Кирилл Молодцов сообщил о том, что Минэнерго прогнозирует выпуск 39 800 000 тонн автомобильного топлива. Это больше, чем в 2011 году, потому что спрос потребителей внутри России постоянно растет. Существующие производственные мощности позволяют полностью удовлетворить его.  Несмотря на то, что в последние 5 лет страна не испытывает дефицита бензинового топлива, цены на него постоянно поднимаются. В период с 10 по 16 июля 2017 года Росстат зафиксировал рост стоимости в разных регионах в среднем на 0,1%. Это кажется незначительным, но за полгода повышение обогнало инфляцию. А агентство «Прайм», ссылаясь на исследование Vygon Consulting, подсчитало, что рост стоимости топлива за 2017 год превысит инфляцию в среднем на 8%.

По данным ГП «ЦДУ ТЭК», 95.3% рынка производства бензина в России принадлежит ВИНК. Аббревиатура расшифровывается как «вертикально интегрированные нефтяные компании». В их числе — всем известные бренды.

ОАО «НК «Роснефть». Фирма занимает первое место по мощностям переработки. Основной пакет акций — у АО «Роснефтегаз». В 2013 году фирма «Роснефть» стала крупнейшим на земле производителем нефти. Сейчас ОАО принадлежит 9 предприятий — рекордный показатель в Российской Федерации. В их числе — 7 НПЗ: Куйбышевский, Саратовский, Ачинский, Комсомольский, Сызранский, Новокуйбышевский, Туапсинский. Также в составе предприятия Ангарская НХК и Рязанская нефтеперерабатывающая компания.

ОАО «Лукойл». Компания заняла второе место в стране по мощностям переработки нефтепродуктов и также же второе место по выручке после «Газпрома», если оценивать статистику за 2014 год. Ее торговая марка вошла в рейтинг 100 крупнейших торговых марок в мире, составленный еще в 2007 году газетой Financial Times из Британии. Сама компания была создана еще в 1991 году — образована из трех крупных фирм. Сегодня в ее составе четыре предприятия: заводы «Лукойл-НОРСИ», «Лукойл-ПНОС», Волгоградский и Ухтинкский нефтеперерабатывающие заводы.

ОАО «Газпром нефть». Компания занимает почетное третье место по мощностям переработки нефтесодержащих продуктов в России, при этом лидирует в производстве бензина — в 2011 году ее доля на общем рынке достигла 9.29%. Основные мощности компании направлены на добычу, переработку, продажу природного газа, но приоритетным направлением деятельности также считается производство бензина. Сама компания создана в 1995 году по указу Бориса Ельцина, Президента РФ. Первичное название — «Сибирская нефтяная компания». Сегодня ОАО «Газпром нефть» принадлежит 2 нефтеперерабатывающим предприятиям: Омский НПЗ и Московский НПЗ. МНПЗ было создано в 1938 году, сегодня основной профиль завода — топливный.

Эти три компании-гиганта занимают большую часть рынка. Остальную долю в 95.3% занимают известные бренды ОАО «НГК «Славнефть», ОАО АНК «Башнефть», ТНК-ВР и ОАО «Сургутнефтегаз». Менее 5% занимают мелкие производственные компании/, не оказывающие особо важного влияния на рынок производства и потребления бензина в России.

Топливную жидкость производят из нефти. Нефть — природная маслянистая жидкость с ярко выраженным специфическим запахом. Цвет продукта обычно темно-черный. Он относится к ископаемым видам топлива. Оно образуется из органического вещества осадочных пород, извлекается на поверхность с помощью специального нефтедобывающего оборудования и позднее перерабатывается.

Нефть не имеет постоянного точного химического состава. Это — многокомпонентная коллоидная система с асфальтенами, карабенами, мицеллами, углистыми и минеральными частицами и водой. Поэтому из-за сложных химических реакций производство бензина из нефти — сложный химический процесс, занимающий не меньше недели только на предприятии.

Для повышения октанового числа или основных технических характеристик жидкого топлива в него добавляют различные присадки или задействуют дополнительные этапы производства. Иногда с НПЗ отгружают моторное топливо с низким октановым числом, а оптовые поставщики сами повышают бензин с помощью специальных средств. Чтобы повысить качество бензина или его октановое число, можно использовать:

  • свинцовые соединения, но с ними работать опасно — они вредны для двигателей и человека;
  • топливные присадки, которые не допускают быстрого осмоления и загрязнения деталей топливной системы;
  • снижение содержания в химическом составе ароматических углеводородов и серы;
  • процесс, приводящий в норму концентрацию фактических смол;
  • деление топлива по фракционному составу и давлению насыщенных паров.

Вне зависимости от характеристик, состава, октанового числа топлива его производят из обычной нефти. Сегодня существует 6 разновидностей моторного топлива — от Нормаль-80 до ЭКТО-100. Октановое число последнего определяется по исследовательскому методу и не может быть меньше 100.

Основные этапы производства бензина из нефти схожи на всех производственных предприятиях. Различия между производственными мероприятиями заключены лишь в используемом оборудовании: кто-то применяет несколько устаревшие, но эффективные методы, кто-то устанавливает современное высокотехнологичное оборудование.

Рассмотрим производство бензина и других продуктов из нефти на примере процессов на Московском нефтеперерабатывающем заводе. Весь процесс делится на девять этапов:

Транспортировка исходного сырья. Нефть доставляют на завод по трубопроводу, железнодорожным или морским транспортом, в зависимости от отдаленности региона поставок.

Хранение. В нескольких больших резервуарах нефть, поступившая по разным нефтепроводам, смешивается и отстаивается. Это нужно для того, чтобы у исходного продукта был одинаковый химический состав — из разных сортов нефти получается топливо с разными техническими характеристиками.

Первичная обработка. Нефть попадает в большой специально оборудованный резервуар, куда добавляют воду. Затем на продукт воздействуют разрядами электрического тока. Благодаря этому соли оседают на стены и дно емкости, нефть очищается. Из нее уходит лишняя вода.

Атмосферно-вакуумная перегонка. Ее называют первичной. Под высоким атмосферным давлением в вакууме, созданном специальным промышленным оборудованием, исходный продукт подогревается, разделяется на несколько видов. Остатки от обработки поступают в отдельную емкость — вакуумный блок. Нужные вещества — газы, бензин, дизель и другие компоненты — поступают на следующий этап производства через множество трубчатых элементов с узкими ячейками.

Переработка отходов в вакуумном блоке. Здесь отходы от первичной прогонки нефти снова нагревают. Из отходов выходят светлые нефтепродукты. Позже их используют для производства дизельного топлива.

Вторичная переработка. В процессе обработки тяжелая нефть расщепляется, поэтому ковалентные связи разрываются, и выделяются газообразные фракции бензина и дизтоплива.

Крекинг и риформинг. Во время крекинга нефть очищается от серы, поэтому ее характеристики улучшаются. В процессе риформинга бензиновое топливо получает определенное октановое число. Что интересно, Московский НПЗ выпускает только АИ-92 и АИ-95.

Заключительный этап. В заключительном процессе производства бензина смешиваются разные виды фракций продукта и несколько дополнительных компонентов. По времени стандартный процесс занимает около 6 часов, а, если учитывать все проверки, проходят сутки. В результате получается готовый к употреблению продукт.

Проверка. На Московском НПЗ, как и на большинстве других заводов, есть собственная лаборатория. В ней обязательно проводят контроль качества готового продукта — бензин проверяют и анализируют, выписывают сертификат качества и только потом отправляют на продажу. Проверки проходят также перед производством — в лаборатории оценивают качество исходного сырья — и на каждом этапе изготовления. Поэтому процесс занимает много времени.

Что интересно, из всей переработанной нефти продается только часть — 72%. Оставшиеся 28% — отходы нефтеперерабатывающего предприятия, которые называются мазутом. Готовые переработанные вещества — это целых четыре категории продуктов: газ, авиационное топливо, бензин, дизтопливо. Причем доля бензина от нефти составляет 24%. Например, при переработке 150 тонн исходного продукта получается всего 36 тонн бензина.

На производстве бензина могут использовать два способа перегонки нефти при первичной и вторичной обработке.

Первый способ основан на принципе фракционного испарения. Исходный продукт постепенно нагревают, но не превышают температуру 350 градусов Цельсия, благодаря чему из него отделяются сначала легкие, потом тяжелые фракции.

Второй способ основан на принципе фракционной конденсации. Продукт быстро нагревают до температуры кипения тяжелых фракций, потом конденсируют в специальных ректификационных колоннах.

Точно определить качество бензина, произведенного в РФ и в любой другой стране, можно только в специальной лаборатории. Но есть косвенные признаки, по которым отличают качественное топливо от некачественного. Обращайте внимание на:

Цвет. Оттенок хорошего бензинового топлива — прозрачный, почти белый, иногда немного желтоватый. Осмотрите топливо: в нормальном бензине не должно быть посторонних примесей, осадков, видимых частиц другого цвета. Его структура должна быть однородного оттенка.

Запах. Запах настоящего качественного бензина сложно описать словами и перепутать с другим ароматом. Если производитель использовал большое количество масел и присадок, запах продукта становится резким, с оттенками аромата бытовой химии и жженой резины.

Стоимость. Хорошее бензиновое топливо не может стоить слишком дешево, поэтому не стоит реагировать на небывалые акционные предложения. Скорее всего, такой бензин негативно скажется на работе двигателя.

Предложим небольшой тест. Капните бензином на лист белой бумаги и дождитесь испарения жидкости. Если после испарения лист остался белым, топливо не содержит посторонних присадок. Кислотные пятна говорят о посторонних добавках, жирное пятно — о повышенном содержании масла. 

Чтобы не беспокоиться о качестве бензина, покупайте его у нас. ООО «Компания «Нипетойл» продает сертифицированный бензин по оптовым ценам. Доставляем продукт на своих бензовозах по Москве, области, иногда в другие города и регионы. Позвоните нам и узнайте подробнее об условиях доставки, оплаты, покупки бензина.

www.nipetoil.ru

Оборудование + Технология изготовления 2018

Бензин — горючая смесь лёгких углеводородов с температурой кипения от 33 до 205 °C (в зависимости от примесей). Плотность около 0,71 г/см³. Теплотворная способность примерно 10 200 ккал/кг (46 МДж/кг, 34,5 МДж/литр). Температура замерзания −71 °C в случае использования специальных присадок.

Технология производства бензина

Производство бензина происходит методом прямой перегонки нефти, в результате чего получается топливо с октановым числом, причем без добавления различных добавок. Производство бензина прямогонного считается не позволительной роскошью, в первую очередь из каждой тонны нефти получится раза в два меньше топлива, так как не из всей нефти предоставляется возможность получить бензин АИ-91. Следовательно, если смотреть со стороны реальной политики, то производство бензина с октановым числом может проводиться несколькими методами. В первом способе подвергают прямогонный бензин ко вторичной переработке, в этом методе требуется больше затрат на работу, средств и времени. При этом предоставляется возможность получить топливо, которое будет считается самым безвредным, как для самой машины, так и для окружающей среды.

Производство бензина второго метода осуществляется с добавлением антидетонационной присадкой, которую еще называют антидетонатором. Такой метод считается самым распространенным и дешевым, но в такой способ могут добавлять еще алкилсвинцовый антидетонатор. А в виде этиловой жидкости, добавляют тетраметилсвинец и тетраэтил.

Видео как делают:

Повышение октанового числа в таком методе обойдется раз в 9 дешевле, если сравнивать с добавлением других детонаторов, но при этом будет увеличиваться экологический ущерб. В то топливо, в которое добавляют этиловую жидкость, называют этилированными. Но при этом стоит учитывать то, что с2003 года, запретили изготовление и оборот такого топлива.

Идеи для бизнеса Сферы записи: Производство, Транспорт

moybiznes.org

КАК ДЕЛАЮТ БЕНЗИН - awtolub.ru

С появлением двигателя внутреннего сгорания и бензина, как топлива к нему, началась новая эра. Сегодня без этого невозможно представить себе жизнь современного человека. Но что такое бензин? Какие есть разновидности данного топлива? Как делают бензин? Рассмотрим данные вопросы.1. Разновидности бензина.По температурной разнице перегонки нефти различают несколько видов бензина:Бензин первого сорта — менее 100°Бензин специальный — менее 110°Бензин второго сорта — менее 130°Керосин специальный — менее 265°Керосин обыкновенный — менее 270°Масляные фракции — менее 300°Остатки перегонки нефти называются мазутами и применяются для смазки.2. Технология производства бензина.Технология производства первичного бензина довольна проста. Методом прямой перегонки нефти получают бензин, октановое число которого не выше 91 единицы. Никаких дополнительных затрат не требуется. Однако производство такого бензина экономически не совсем выгодно. Все дело в количестве получаемого бензина. На тысячу литров сырой нефти получается всего пятьсот литров первичного бензина. В связи с этим все чаще поднимается вопрос о том, возможно ли изготовление заменителя бензина, который был бы дешевле?Следующим этапом в производстве бензина является так называемый крекинг (или каталитический риформинг). Данный метод используется в обработке той части, сырья, которая осталась после первичной обработки. Суть метода сводится к повышению детонационной стойкости бензина. Это необходимо для снижения агрессивного воздействия на двигатель автомобиля и снижения воздействия на окружающую среду. Весь процесс проходит при высокой температуре (около 500°С) и высоком давлении. Еще его называют повышением октанового числа бензина. Данный метод придуман именно для повышения абсолютных показателей при перегонке нефти. Бензин, прошедший крекинг, является самым лучшим и наиболее используемым сегодня. Однако многие автолюбители уже давно делают сами дома бесплатный бензин. Из экономических соображений это гораздо выгоднее.3. Хранение нефти.Начнем с сырья, из которого изготавливают бензин. После добычи сырую нефть размещают в специальных резервуарах. Эти резервуары являются постоянным или временным хранилищем нефти до ее транспортировки на нефтеперерабатывающий завод. Там из нефти, путем простой перегонки, производят бензин и другие фракции. Некоторые хранилища рассчитаны на размещение в них уже готовых фракций. Современные нефтеперерабатывающие заводы способны с высокой точностью выделять различные фракции топливных и смазочных материалов из нефти.4. Проверка и контроль.Производство бензина сегодня является высокотехнологичным процессом. Поэтому большая часть всех операций проходит без участия человека. Обслуживающий персонал осуществляет контроль над оборудованием. Однако в процессе проверки качества бензина на выходе участие человека обязательно. Получаемое топливо должно быть прозрачного цвета. Дополнительные соответствия техническим нормам проверяются на специальном оборудовании.5. Влияние на здоровье человека.Бензин является чрезвычайно токсичным веществом. При попадании даже его паров на кожные покровы человека он способен вызывать интоксикацию и покраснения. Попадание бензина внутрь человеческого организма приводит к летальному исходу, так как бензин действует как яд. Изготовление бензина в домашних условиях также требует внимательности, так как выделяемые пары тоже очень опасны для человека.6. Цены на бензин.Самые низкие цены на бензин установлены в странах-импортерах нефти и составляют менее 20 американских центов за литр. Это такие страны как Кувейт, Саудовская Аравия, Венесуэла и другие страны. В нашей стране цена на бензин постоянно растут. В связи с этим людей все чаще интересует вопрос о том, как делают бензин в домашних условиях. Такое производство тоже требует определенных знаний из области химии и физики.

Похожие материалы:
  • ← ЗАМЕНА ТОРМОЗНЫХ КОЛОДОК СВОИМИ РУКАМИ
  • КАКОЙ БЕНЗИН ЛУЧШЕ ЗАЛИВАТЬ →

awtolub.ru

Как делают бензин из нефти. Сколько можно получить из литра + подробное видео

Бензин дорожает – хотя нефть падает! Как то странно все устроено все в нашей стране. Ну да ладно, многие из нас с вами задумываются — а можно ли сделать бензин в домашних условиях? И как его делают вообще? Что же это за сложный технический процесс, после которого бензин сейчас стоит просто как «золото». Сегодня я решил написать небольшую статейку, где мы с вами рассмотрим процесс изготовления, этого топлива. Вы увидите, что не так все сложно, как кажется на самом деле …

Как известно бензин делают из нефти, если хотите, то это «заготовка» для будущего горючего. Кстати из остатков после перегонки, получают еще много чего, например —дизель, керосин, мазут и т.д. Так что литр этого «ископаемого» раскладывают на много составляющих.

В свою очередь нефть можно разложить на два основных составляющих, это – углерод (примерно 85%) и водород (примерно 15%). Они соединяются между собой сотнями связей, которые мы потом называем углеводороды – в свою очередь их также можно разделить на сложные и легкие составы — но все эти соединения, по сути, и есть нефть.

Бензин из нее добывают двумя основными способами – это процесс «прямой перегонки», и более совершенный который носит массу названий – платформинг, риформинг, гидрориформинг, но самые сейчас популярные – термический и каталитический крекинг. Теперь более подробно.

Процесс прямой перегонки

Это очень древний способ, его изобрели еще на заре бензиновых двигателей. Он если хотите не отличается супер технологиями, и его запросто можно повторить у каждого дома, про это чуть позже.

Сам физический процесс заключается в нагреве нефти и испарению из нее по очереди нужных составов. Процесс происходит при атмосферном давлении и закрытой емкости, в которую установлена газоотводящая трубка. При нагреве из нефти начинают испаряться летучие составы:

  • Температура от 35 до 200 °С – получаем бензин
  • Температура от 150 до 305 °С – керосин
  • От 150 до 360 °С – дизельное топливо.

После чего их просто конденсируют в другую емкость.

Но при таком методе есть очень много минусов:

  • Мы получаем очень мало топлива — так из одного литра получается всего 150 мл. бензина.
  • Полученный бензин очень низкого октанового числа, примерно около 50 – 60 единиц. Как вы понимаете чтобы его догнать до 92 – 95, нужно много присадок.

В общем, этот процесс безнадежно устарел, в современных условиях он просто коммерчески не выгоден. Поэтому многие перерабатывающие предприятия сейчас перешли на более выгодный, совершенный способ изготовления.

Термический и каталитический крекинг

Вот этот процесс получения бензина очень сложный, дома таким способом вам его не получить – однозначно! Не хочется лезть в дебри, грузить вас сложными химическими и физическими терминами. Поэтому постараюсь рассказать, что говорится «на пальцах».

Суть крекинга проста. Нефть химически и физически разлагают на составляющие – то есть из больших, сложных молекул углеводорода, делают более мелкие и простые, которые образуют бензин.

Что нам это дает, какие есть плюсы:

  • Выход бензина увеличивается в несколько раз, до 40 – 50%. ТО есть по сравнению с перегонкой мы имеем уже почти пол-литра топлива.
  • Октановое число намного, увеличено — обычно оно около 70 – 80 единиц. Ездить конечно на нем тоже нельзя, однако присадок до получения готового продукта нужно минимум.

В общем, за этим процессом однозначно будущее. Вот почему их так сегодня много — платформинг, риформинг, гидрориформинг, крекинг. Каждый процесс старается увеличить число получаемого топлива + улучшить октановое число, в идеале, чтобы вообще обойтись без присадок.

Октановое число и разбавление

Немного все же хочется поговорить про разбавление первоначального бензина. То есть как мы получаем октановое число равное 92, 95 и 98, применяемые сейчас.

Октановое число характеризует устойчивость бензинового топлива к детонации, простыми словами можно описать это так – в топливной смеси (бензин + воздух), которая сжимается в камере сгорания, пламя распространяется со скоростью 1500 – 2500 м/с. Если показатель давления при воспламенении смеси слишком велик, то начинают образовываться дополнительные перекиси, сила взрыва увеличивается – это простой процесс детонации, который никак неполезен для поршней двигателя.

Как раз стойкость топлива к детонации и оценивается октановым числом. Сейчас существуют установки, которые содержат эталонную жидкость – обычно это смесь изооктана (у него число равное «100») и гептана (у него ровно «0»).

Затем на стенде сравнивают два топлива один полученный из нефти (бензиновая смесь), второй из изооктана. Их сравнивают, если двигатели работают одинаково, смотрят на вторую смесь и на число изооктана в ней – таким образом, получают октановое число. Конечно это все в идеале, лабораторные испытания.

НА практике детонация может быть вызвана многими другими неисправностями двигателя, так например неправильное положение дроссельной заслонки, обедненная горючая смесь, неправильное зажигание, перегрев двигателя, нагары в топливной системе и т.д.

Если подвести итог — то сейчас в качестве присадок для повышения октанового числа применяют спирты, эфиры, алкилы, они очень экологичные, а также присадки дляустойчивости к замерзанию. Соотношение в составе примерно такое – состав католического крекинга (73 — 75%), алкилы (25 – 30%), бутиленовые фракции (5 – 7%). Для сравнения раньше для повышения октанового числа применяли тетраэтилсвинец, он прекрасно улучшает топливо, однако он наносит сильный вред экологии (всему живому), а также оседает в легких, может быть причиной рака. Поэтому сейчас от него отказались.

Как произвести бензин дома – инструкция

Знаете, мой дед бы легко и просто сделал бы бензиновое топливо у себя дома! Все потому что самогонный аппарат как нельзя кстати, подходит для этого мероприятия. Остается найти где-то сырую нефть!

ИТАК, процесс по пунктам:

  • Ищем герметичную емкость, обязательно должна быть сверху газоотводящая трубка, которая будет идти в другую емкость. Также должен быть установлен высокотемпературный термометр, который будет контролировать температуру внутри.
  • Теперь наливаем нефть в первую емкость, ставим на нагрев (можно даже на газ, но это взрывоопасно, ведь получаем бензин), лучше использовать электрический вариант. Вторую емкость ставим в холодное помещение, около + 5 градусов, если это не возможно тогда трубку, которая идет до емкости помещаем в холод, да хоть льдом от холодильника обкладываем.
  • В первой емкости у нас начинается нагрев, а как мы уже разобрали сверху нам достаточно температуры в 35 – 200 градусов, чтобы легкие фракции (бензин), начали испаряться. Обычно достаточно уже 100 – 120 градусов. Нагреваем и так как у нас через трубку пары поступают в холодную емкость или трубку, они конденсируются — выпадают в жидкое состояние, во вторую емкость.

Наше топливо готово! По сути, это есть метод прямой перегонки нефти. Однако он будет низкого октанового числа, как я уже указывал сверху около 50 – 60 единиц, для того чтобы его использовать нужно добавить присадки – спирты, алкилы, эфиры. Таким образом, мы получим нужный нам 92 – 95 показатель. Конечно, дома это достаточно сложно сделать, но методом проб и ошибок можно добиться до вполне рабочей формулы. Если честно, то метод прямой перегонки, простой как «три копейки».

Кстати если нагревать оставшиеся фракции при большей температуре (+ 300, + 350 градусов), то мы уже получаем керосин и дизель.

Сейчас небольшое видео, для тех, кому лень читать.

 

Источник

Понравился наш сайт? Присоединяйтесь или подпишитесь (на почту будут приходить уведомления о новых темах) на наш канал в МирТесен!

zabarankoi.mirtesen.ru

Бензин, его марки. Производство бензина — курсовая работа

  • иметь групповой углеводородный состав, обеспечивающий устойчивый, бездетонационный процесс сгорания на всех режимах работы двигателя;

______________________________________________________

1 Романов И.А. Производство бензина.- М.: Стройиздат, 2006,С.23

      
  • не изменять своего состава и свойств при  длительном хранении и не оказывать  вредного влияния на детали топливной системы, резервуары, резинотехнические изделия;

     Химическая  стабильность характеризует способность бензина сохранять свои свойства и состав при длительном хранении, перекачках, транспортировании или при нагревании впускной системы двигателя. Химические изменения в бензине, происходящие в условиях транспортирования или хранения, связаны с окислением входящих в его состав углеводородов. Следовательно, химическая стабильность бензинов определяется скоростью реакций окисления, которая зависит от условий процесса и строения окисляемых углеводородов

  • иметь хорошие антидетонационные характеристики и др.

     Атомобильные  бензины должны быть химически нейтральными и не вызывать коррозию металлов и емкостей, а продукты их сгорания - коррозию деталей двигателя. Коррозионная активность бензинов и продуктов их сгорания зависит от содержания общей и меркаптановой серы, кислотности, содержания водорастворимых кислот и щелочей, присутствия воды. Эти показатели нормируются в нормативно-технической документации на бензины. Бензин должен выдерживать испытание на медной пластинке. Эффективным средством защиты от коррозии топливной аппаратуры является добавление в бензины специальных антикоррозионных или многофункциональных присадок.

в последние  годы экологические свойства топлива выдвигаются на первый план. 1

 

    

_____________________________________________

     1 Дизельное топливо. Бензин. Керосин.: Узнай больше о нефтепродуктах: http://toplivo.fittime.ru/item_2_2a.html

 

ГЛАВА 2. ПРОИЗВОДСТВО БЕНЗИНА

2.1. Процессы переработки нефти при производстве бензина

 

     ПЕРЕГОНКА

     Периодическая перегонка. На начальных этапах развития нефтехимической промышленности сырая нефть подвергалась так называемой периодической перегонке в вертикальном цилиндрическом перегонном аппарате. Процессы дистилляции были неэффективны, потому что отсутствовали ректификационные колонны и не получалось чистого разделения продуктов перегонки. (см. Приложение 1)

     Трубчатые перегонные аппараты. Развитие процесса периодической перегонки привело к использованию общей ректификационной колонны, из которой с различных уровней отбирались дистилляты с разной температурой кипения. Эта система используется и сегодня. Поступающая нефть нагревается в змеевике примерно до 320°С, и разогретые продукты подаются на промежуточные уровни в ректификационной колонне. Такая колонна может иметь от 30 до 60 расположенных с определенным интервалом поддонов и желобов, каждый из которых имеет ванну с жидкостью. Через эту жидкость проходят поднимающиеся пары, которые омываются стекающим вниз конденсатом. При надлежащем регулировании скорости обратного стекания (т.е. количества дистиллятов, откачиваемых назад в колонну для повторного фракционирования) возможно получение бензина наверху колонны, керосина и светлых горючих дистиллятов точно определенных интервалов кипения на последовательно снижающихся уровнях. Обычно для того, чтобы улучшить дальнейшее разделение, остаток от перегонки из ректификационной колонны подвергают вакуумной дистилляции.

Конструкция ректификационных колонн в нефтеперерабатывающей промышленности становится произведением искусства, в котором ни одна деталь не остается без внимания. Путем очень точного контроля температуры,

  

давления, а также потоков жидкостей  и паров разработаны методы сверхтонкого фракционирования. Эти колонны достигают высоты 60 м и выше

 и  позволяют разделять химические  соединения, т.кип. которых отличается  менее чем на 6° С. Они изолированы от внешних атмосферных воздействий, а все этапы дистилляции автоматически контролируются. Процессы в некоторых таких колоннах происходят в условиях высоких давлений, в других – при давлениях, близких к атмосферному; аналогично температуры изменяются от экстремально высоких до значений ниже –18° С.

     ТЕРМИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ 

     Склонность  к дополнительному разложению более тяжелых фракций сырых нефтей при нагреве выше определенной температуры привела к очень важному успеху в использовании крекинг-процесса. Когда происходит разложение высококипящих фракций нефти, углерод-углеродные связи разрушаются, водород отрывается от молекул углеводородов и тем самым получается более широкий спектр продуктов по сравнению с составом первоначальной сырой нефти. Например, дистилляты, кипящие в интервале температур 290–400° С, в результате крекинга дают газы, бензин и тяжелые смолоподобные остаточные продукты. Крекинг-процесс позволяет увеличить выход бензина из сырой нефти путем деструкции более тяжелых дистиллятов и остатков, образовавшихся в результате первичной перегонки.

     Выход кокса определяется природой перерабатываемого сырья и степенью рециклизации наиболее тяжелых фракций.

     Как правило, из исходного крекируемого объема образуется примерно 15–25% лигроина и 35–50% газойля (т.е. легкого дизельного топлива) наряду с крекинг-газами и  коксом. Последний используется в  основном как топливо, исключая образующиеся специальные виды кокса (один из них является продуктом обжига и используется при производстве углеродных электродов). Коксование до сих пор пользуется популярностью главным образом как процесс подготовки исходного материала для каталитического крекинга.

     КАТАЛИТИЧЕСКИЙ  КРЕКИНГ 

 

     Катализатор – это вещество, которое ускоряет протекание химических реакций без  изменения сути самих реакций. Каталитическими  свойствами обладают многие вещества, включая металлы, их оксиды, различные  соли.

     Процесс Гудри. Исследования Э.Гудри огнеупорных глин как катализаторов привели к созданию в 1936 эффективного катализатора на основе алюмосиликатов для крекинг-процесса.

     Среднекипящие дистилляты нефти в этом процессе нагревались и переводились в парообразное состояние; для увеличения скорости реакций расщепления, т.е. крекинг-процесса, и изменения характера реакций эти пары пропускались через слой катализатора. Реакции происходили при умеренных температурах 430–480° С и атмосферном давлении в отличие от процессов термического крекинга, где используются высокие давления. Процесс Гудри был первым каталитическим крекинг-процессом, успешно реализованным в промышленных масштабах.

     Целью большинства крекинг-процессов является достижение оптимального выхода бензина. При крекинге происходят распад тяжелых молекул, а также сложные процессы синтеза и перестройки структуры молекул углеводородов. Влияние разных катализаторов различно. Некоторые из них, такие, как оксиды хрома и молибден, ускоряют реакцию дегидрогенизации (отщепление водорода). Глины и специальные алюмосиликатные составы, используемые в промышленном каталитическом крекинге, способствуют ускоренному разрыву углерод-углеродных связей больше, чем отрыву водорода. Они также способствуют изомеризации линейных молекул в разветвленные. Эти составы замедляют полимеризацию и образование дегтя и асфальта, так что нефти не просто деструктурируются, а обогащаются полезными компонентами.

     РИФОРМИНГ

     Риформинг – это процесс преобразования линейных и нециклических углеводородов в бензолоподобные ароматические молекулы. Ароматические углеводороды имеют более высокое октановое число, чем молекулы других углеводородов, и поэтому они предпочтительней для производства современного высокооктанового бензина.

     При термическом риформинге, как и  при каталитическом крекинге, основная цель состоит в превращении низкооктановых бензиновых компонентов в более высокооктановые. Процесс обычно применяется к парафиновым фракциям прямой перегонки, кипящим в пределах 95–205° С. Более легкие фракции редко подходят для таких превращений.

     Существуют  два основных вида риформинга –  термический и каталитический. В  первом соответствующие фракции  первичной перегонки нефти превращаются в высокооктановый бензин только под воздействием высокой температуры; во втором преобразование исходного продукта происходит при одновременном воздействии как высокой температуры, так и катализаторов. Более старый и менее эффективный термический риформинг используется кое-где до сих пор, но в развитых странах почти все установки термического риформинга заменены на установки каталитического риформинга.

     Если  бензин является предпочтительным продуктом, то почти весь риформинг осуществляется на платиновых катализаторах, нанесенных на алюминийоксидный или алюмосиликатный носитель.

Большинство установок риформинга – это установки  с неподвижным слоем. (Процесс  каталитического риформинга, в котором  используется стационарный катализатор, называется платформингом.) Но под действием  давления ок. 50 атм (при получении бензина с умеренным октановым числом) активность платинового катализатора сохраняется примерно в течение месяца. Установки, в которых используется один реактор, приходится останавливать на несколько суток для регенерации катализатора. В других установках используется несколько реакторов с одним добавочным, где проводится необходимая регенерация. Жизнь платинового катализатора сокращается при наличии серы, азота, свинца и других «ядов». Там, где эти компоненты представляют проблему, обычно до входа в реактор проводят предварительную обработку смеси водородом (т.н. гидроочистка, когда до подачи в реактор нефтяных

 

погонов – бензинов прямой перегонки –  их пропускают через водородсодержащие  газы, которые связывают вредные  компоненты и снижают их содержание до допустимых пределов). Некоторые реакторы с неподвижным слоем заменяются на реакторы с непрерывной регенерацией катализатора. В этих условиях катализатор перемещается через реактор и непрерывно регенерируется.

     Реакции, в результате которых при каталитическом риформинге повышается октановое число, включают:

     1) дегидрирование нафтенов и их  превращение в соответствующие  ароматические соединения;

     2) превращение линейных парафиновых  углеводородов в их разветвленные  изомеры; 

     3) гидрокрекинг тяжелых парафиновых углеводородов в легкие высокооктановые фракции;

     4) образование ароматических углеводородов  из тяжелых парафиновых путем  отщепления водорода.

Большинство богатых водородом газов, выделяющихся в этих установках, используются при гидрокрекинге и т.п. 1

     ДРУГИЕ  ПРОЦЕССЫ ПРОИЗВОДСТВА БЕНЗИНА 

     Кроме крекинга и риформинга существует несколько  других важных процессов производства бензина. Первым из них, который стал экономически выгодным в промышленных масштабах, был процесс полимеризации, который позволил получить жидкие бензиновые фракции из олефинов, присутствующих в крекинг-газах.

     Полимеризация. Полимеризация пропилена – олефина, содержащего три атома углерода, и бутилена – олефина с четырьмя атомами углерода в молекуле дает жидкий продукт, который кипит в тех же пределах, что и бензин, и имеет

______________________________________________________________

     1Химия и методы переработки нефти: http://www.bigpi.biysk.ru/encicl/articles/41/1004148/1004148A.htm

  

октановое число от 80 до 82. Нефтеперерабатывающие  заводы, использующие процессы полимеризации, обычно работают на фракциях крекинг-газов, содержащих олефины с тремя и четырьмя атомами углерода.

Алкилирование. В этом процессе изобутан и газообразные олефины реагируют под действием катализаторов и образуют жидкие изопарафины, имеющие октановое число, близкое к таковому у изооктана. Вместо полимеризации изобутилена в изооктен и затем гидрогенизации его в изооктан, в данном процессе изобутан реагирует с изобутиленом и образуется непосредственно изооктан.

     Все процессы алкилирования для производства моторных топлив производятся с использованием в качестве катализаторов либо серной, либо фтороводородной кислоты при температуре сначала 0–15° C, а затем 20–40° С.

myunivercity.ru