|
Материал для рефератов по химии |
|
|
|
НЕФТЬ И НЕФТЕПРОДУКТЫ Нефть не топливо. Топить можно и ассигнациями,-эти слова Д. И. Менделеева стали хрестоматийными, но справедливы они лишь отчасти. В начале XX в., еще при жизни Д. И. Менделеева, начался перевод кораблей военно-морского флота крупнейших держав с угольного топлива на нефтяное. К 1914 г., к началу первой мировой войны, он практически завершился в большинстве стран, в том числе и в России. Это увеличило мощность силовых установок, работавших на судах, на одну треть без строительства новых кораблей! В наши дни в промышленно развитых странах вся добываемая и покупаемая нефть идет на переработку. Но при этом около 90% всей массы нефтепродуктов-топлива и масла, и лишь 10%-сырье для нефтехимии. Таким образом, нефть не только топливо, но и основа многих совершенно необходимых нам топлив, прежде всего моторных. И потребность в них продолжает расти. В 1896 г. в мире было несколько автомобилей. Через 15 лет их количество исчислялось уже миллионами. А в годы второй мировой войны в эксплуатации находилось около 40 млн. автомобилей и тягачей, свыше 200 тыс. самолетов, почти 150 тыс. танков, Для того чтобы вся эта техника могла рабо- тать, необходимы были сотни миллионов тонн моторных топлив и смазочных материалов... Добыча и потребление нефти-важный показатель промышленного развития государств; организация ее переработки отражает уровень химической науки и технологии, В 1932 г. замечательный советский ученый академик И. М. Губкин выпустил книгу «Учение о нефти», ставшую впоследствии классической. Изучение нефти продолжается. Огромные научные коллективы исследуют состав и свойства нефти в целом и многочисленных ее компонентов; совершенствуются методы добычи и переработки этого ценнейшего ископаемого сырья. С точки зрения геологии нефть-важнейшее горючее ископаемое, маслянистая жидкость со специфическим запахом, образующая в недрах скопления (обычно вместе с газообразными горючими ископаемыми), а на поверхности Земли обычно превращающаяся в полутвердый асфальт или густую мальту. А в химии та же мальта называется продуктом осмоления и частичной полимеризации нефти, а сама нефть - сложной смесью углеводородов с другими органическими соединениями. Основные химические компоненты нефти - углерод (82-87%) и водород (11-14%). Количество серы в ней колеблется от 0,1 до 5%, содержание азота и кислорода, как правило, не превышает десятых долей процента. Есть, правда, исключения: в калифорнийской нефти (США) 1,2% связанного кислорода и 1,7% азота. Кислород нефти обычно содержится в нафтеновых кислотах - асфальтосмолистых веществах, фенолах (производных бензола). Азот находится в пиридине (принадлежит к гетероциклическим соединениям),' его производных и гомологах (см. Гомология). Сера-в тиофене и его производных, органических сульфидах и меркаптанах (спиртах, в которых кислород замещен серой), а также в виде сероводорода-в составе попутных нефтяных газов. Есть в нефти и вода (хотя взаимная растворимость этих двух веществ невелика), растворенные газы, немного минеральных солей. В золе, образующейся при сжигании нефти, найдено около 20 различных химических элементов, но о том, как мало их в нефти, можно судить хотя бы по тому, что самой золы образуется менее 0,5%. А главные и самые важные для нас компоненты неф-ти-это углеводороды: насыщенные углеводороды метанового ряда, алициклические сое-дшенмя-нафтены, ароматические углеводороды... Непредельных углеводородов - олефинов avto грузоперевозки, мото, авто новости автошкола авто объявления прицепы, полуприцепы марки и модели продажа автомобилей авто спецтехника водный транспорт Авто-мото техника дорога продажа автомобилей спецтехника водный транспорт авто авто автохимия автомобили дорога транспорт, автосервисы вождение продажа автомобилей автоспорт авто авто объявления автобусы авто новости водонефтяные эмульсии, применяя для этого нагрев до 50-160°С, иногда давление (5-10 ат), поверхностно-активные вещества и деэмульгаторы - разрушители эмульсий. Но при обезвоживании из нефти уходят не все растворенные в воде и в нефти хлористые соли. Если их не удалить, нужно будет применять коррозионно-устойчивые материалы при переработке нефти. Поэтому выгоднее полное удаление хлоридов на стадии подготовки нефти к переработке, что обеспечивает работа электрообессоливающих установок. Легкие нефти после обезвоживания и обессоливания подвергают еще и стабилизации - отгоняют легкую пропан-бутановую, а частично и пен-тановую фракции. Если этого не сделать, велики будут потери ценных легких углеводородов в процессе их транспортировки. К тому же нестабилизированные легкие нефти опаснее в обращении, чем стабилизированные. Деление нефтей на легкие и тяжелые условно: эта классификация-по плотности и, соответственно, количеству присутствующих в нефти легчайших и наиболее летучих углеводородов. Легкими называют нефти с плотностью до 0,9 г/см3, тяжелыми - больше 0,9 г/см3. Переработка нефти начинается с ее перегонки-процесса термического разделения нефти на несколько основных фракций: бензин, лигроин, керосин, реактивное и дизельное топлива, топочный мазут. Последний используют не только как горючее, но и как сырье для производства парафина, смазочных масел, гудрона и некоторых других нефтепродуктов. Перегонку нефти ведут в непрерывно действующих трубчатых установках (см. с. 180). Остатком перегонки обычно является мазут или гудрон; мазут перегоняется в вакууме, в результате чего отбираются масляные фракции и остается гудрон. Но перегонка лишь начальная стадия переработки нефти. За первичной переработкой следуют вторичные: крекинг, риформинг, гидроформинг и другие, при которых происходит распад тяжелых углеводородов на более легкие. Полученные нефтепродукты обязательно подвергают очистке, после чего к ним добавляют различные присадки, чтобы улучшить их эксплуатационные качества. Теперь коротко о важнейших нефтепродуктах. Бензин. Правильнее-бензины. Сложная смесь легких углеводородов нефти, применяемая главным образом как топливо для карбюраторных двигателей. Температура конца кипения-не выше 205°С, но 10% массы должно перегоняться при температуре 68-79°С. Это так называемая пусковая фракция, от ее характеристик зависит легкость запуска двигателя. Бензины получают как при прямой перегонке нефти, так и в процессах ее вторичной переработки. Часть производимого бензина используется в химической промышленности как растворитель. дорога автоэмали грузоперевозки, мото, грузоперевозки, мото, авто новости автоспорт дорога Авто-мото техника дорога авто новости авто аукционы водный транспорт авто новости Автомасла и автохимия Керосин-это смесь углеводородов, выкипающих при температуре 18О-320°С, но некоторые керосины, например из суруханскои и грозненской нефти, начинают кипеть при более низкой температуре. Сто лет назад керосин называли иначе-фотогеном, что в переводе с древнегреческого означает «рождающий свет». В то время керосин был лишь топливом осветительных (керосиновых) ламп. Однако позже он стал и моторным топливом: сначала для тракторов, а затем и для реактивных самолетов. Классические авиационные топлива Т-1 и Т-5 делаются на основе керосиновой фракции нефти. Используется керосин и как горючее в жидком ракетном топливе. Дизельное топливо. На этом топливе работает дизель-двигатель внутреннего сгорания. Это средние и отчасти тяжелые фракции нефти. Пределы выкипания - 270^Ю0°С. Минеральные масла: моторные, индустриальные (для смазки станков), приборные, трансмиссионные, цилиндровые, турбинные, компрессорные и др. Это все смазочные масла, а есть еще и несмазочные: трансформаторные, кабельные, поглотительные и др. Среди нефтепродуктов есть и медицинские препараты, например вазелиновое масло и просто вазелин. Все это достаточно тяжелые фракции нефти, подвергнутые специальной очистке.
Парафин, церезины-твердые углеводо Кроме того, в процессах нефтепереработки получаются битумы и4 нефтяной кокс (из самых тяжелых фракций), сажа (необходимая резиновому производству), важнейшие растворители -бензол и толуол (см. Нефтехимия). |