Продукты переработки нефти и их применение

Вакуумная перегонка мазута

Под вакуумом перегонка нефти используется для соединений, которые остаются после дистилляции легкокипящих фракций. Такие молекулы больше подвержены крекингу. При их распадении может произойти загрязнение более легких жидкостей.

Часто вакуумной перегонке подвергают мазут – в условиях отсутствия воздуха его кипение возможно при более низкой температуре (обычно мазут кипит при 400 С), а значит, его можно перегнать для получения новых органических продуктов – газойля или гудрона.

С помощью вакуумной дистилляции можно обработать следующие типы мазута:

• промогенный (содержащий фракции с пониженной вязкостью – для повышения этого показателя его перемешивают с дистиллятором);
• топочный (из которого путем крекинга получают промежуточные фракции веществ жидкого состояния).

В поисках midstream

Попутный нефтяной газ — смесь, которая растворена в самой нефти. По составу ПНГ богаче традиционного природного газа. Помимо метана и этана в нефтяном газе есть пропан, бутан и другие углеводороды. В одной тонне нефти содержится от одного до нескольких тысяч кубометров ПНГ. Сжечь все это на факеле с точки зрения макроэкономики роскошь, хотя пока и позволительная. Но помимо экономического фактора есть и не менее важный экологический. При сжигании ПНГ в воздух попадают значительные объемы диоксида углерода (СО2) и метана, относящихся к парниковым газам, а также сажа, оксиды азота, бензапирен, сероводород и другие опасные для окружающей среды компоненты.

К сожалению, в СССР с его курсом на экстенсивное наращивание добычи нефти переработка попутного нефтяного газа не входила в число приоритетных задач и никак не регулировалась на законодательном уровне. ПНГ считался побочным (то есть ненужным) продуктом нефтедобычи. Как правило, его просто сжигали на факельных установках на месторождениях. До 1 января 2001 года ПНГ не отражался в финансовой отчетности российских компаний. Сейчас подход меняется концептуально. Серьезная борьба против сжигания ПНГ на факелах началась в России в 2008–2009 годах во многом благодаря присоединению России к Киотскому протоколу, направленному на сокращение выбросов парниковых газов. По данным Минприроды, благодаря принятым мерам по итогам 2016 года полезное использование ПНГ достигло в среднем по крупным отечественным нефтяным компаниям 90%.

В мировой же практике достаточно давно выделяют midstream — промежуточный сегмент между upstream и downstream со своими законами ценообразования. Очевидно, что нефть и газ не могут быть вовлечены в переработку (downstream) в том виде, в котором они были добыты (upstream). Существуют дополнительные технологические операции: доставка углеводородов к местам переработки, а также подготовка к транспортировке. Их и относят к midstream. При этом в процессе подготовки нефти возникает большой поток попутных продуктов разнообразного свойства, среди которых и ПНГ. Его переработка в мировой практике — это тоже midstream. Что же такое рациональное использование попутного нефтяного газа?

Киотский протокол

Киотский протокол (КП) был принят в дополнение к Рамочной конвенции ООН об изменении климата в Киото (Япония) в 1997 году. Данный протокол стал первым глобальным соглашением об охране окружающей среды, основанным на рыночном механизме регулирования, который предполагал торговлю квотами на выбросы парниковых газов (ПГ) между развитыми странами и странами с переходной экономикой с целью сокращения или стабилизации уровня выбросов в атмосферу. Страны, подписавшие протокол, определили для себя количественные обязательства по сокращению выбросов шести видов парниковых газов: диоксида углерода (CO₂), метана (CH₄), закиси азота (N₂O), гидрофторуглеродов (ГФУ), перфторуглеродов (ПФУ) и гексафторида серы (SF₆)₂₈. Первые три входят в состав ПНГ и продуктов его сгорания. Наибольшее влияние на парниковый эффект оказывают СО₂ и СН₄. Первый период обязательств по КП длился 5 лет: с 1 января 2008 года до 31 декабря 2012 года. На этот период Россия поставила перед собой обязательство сохранить среднегодовые выбросы на уровне 1990 года. По данным РИА «Новости», 27 сентября 2015 года на саммите по глобальному развитию в рамках Генеральной Ассамблеи ООН глава МИД РФ Сергей Лавров заявил о перевыполнении Россией своих обязательств по Киотскому протоколу, приводя данные об уменьшении выбросов от энергетического сектора в России за последние 20 лет на 37%.

Процессы подготовки нефти

Подготовка нефти – это важный, необходимый процесс, так как ее качество должно соответствовать ГОСТу.

Существует определенная последовательность выполнения операций по подготовке энергоресурса:

• из скважины нефть попадает в специальную установку, сюда же подается горячая вода, в которой содержится деэмульгатор;
• под воздействием воды и находящегося в ней вещества сырье частично отделяется от воды и газа;
• оставшаяся нефть подогревается;
• затем в специальном отстойнике топливный ресурс окончательно отделяется от остатков воды;
• для полного освобождения нефти от соли в нее вливается пресная вода;
• смесь направляется в отстойник, где достигает необходимого содержания солей.

Если после всех проделанных процедур количество вредных веществ в нефти не достигает нормы, ее направляют в электродегидратор. Или же, если с показателями соли все в порядке, в вакуумный сепаратор.

Каталитический эффект

Еще одна важная для российской нефтепереработки тема сегодня — импортозамещение катализаторов. Каталитические системы используются во всех нефтеперерабатывающих процессах. При этом большая часть из них импортируется. И если, например, российские катализаторы каткрекинга могут успешно конкурировать с иностранными аналогами, то катализаторы гидрокрекинга полностью ввозятся из-за рубежа. Тем не менее серьезные наработки для замены импортных катализаторов на отечественные есть у «Газпром нефти» и у «Роснефти» — каждая из компаний специализируется на своем типе катализаторов.

«Мы полагаемся на собственные технологии по производству катализаторов, поскольку наша компания является ведущим производителем катализаторов крекинга в России, а сама фабрика по производству катализаторов ведет свою историю с 1965 года. За это время мы накопили серьезный опыт, а в последние пять-семь лет „Газпром нефть“ вдохнула в фабрику новую жизнь, были сделаны серьезные инвестиции в разработку каталитических систем», — говорит заместитель генерального директора «Газпромнефть — Каталитических систем» Александр Зайцев.

Мировой спрос на катализаторы нефтепереработки по регионам, 2018

Сегодня «Газпром нефть» активно сотрудничает с рядом научных институтов, занимаясь разработкой катализаторов каткрекинга, гидропроцессов, олигомеризации и ряда других. В частности, совместно с омским Институтом проблем переработки углеводородов СО РАН компания создает новые марки катализаторов каткрекинга. По своим рабочим параметрам они превосходят катализаторы ведущих мировых производителей. За счет замены импортных катализаторов каткрекинга на собственные на МНПЗ компания получает экономический эффект в размере 236 млн рублей в год.

Уже сейчас «Газпром нефть» обеспечивает катализаторами каткрекинга собственные НПЗ и часть продает сторонним заводам. Однако в планах компании — полностью обеспечить российский рынок отечественными катализаторами ряда процессов. Для этого в Омске к 2021 году будет построено новое инновационное производство (см. врез). Проект уже получил статус национального. «Реализуя столь масштабный проект, мы прекрасно понимаем, что лишь строительства каталитического производства недостаточно, чтобы эффективно конкурировать с ведущими западными производителями. Для построения полноценного бизнеса мы выделяем четыре ключевых направления: разработка инновационных каталитических систем, производство, сервис и маркетинг», — подчеркивает Александр Зайцев. Представитель «Газпром нефти» отметил, что, хотя речь идет о строительстве одного из самых современных производств катализаторов в мире, тем не менее сервис является важнейшей составляющей бизнеса

«Это высокотехнологичные продукты, и здесь недостаточно просто продать катализатор, здесь важно оказывать высокоэффективную технологическую поддержку заказчика», — подчеркнул Александр Зайцев

Новое катализаторное производство «Газпром нефти» будет поставлять на российский рынок катализаторы не только каткрекинга, но и гидропроцессов. «Спрос на катализаторы гидрокрекинга — один из самых быстрорастущих, — отметил Александр Зайцев. — Есть большая потребность в данной продукции, так как к 2025 году в России планируется ввести в эксплуатацию более 10 новых установок гидрокрекинга». Разработанные «Газпром нефтью» катализаторы гидрокрекинга на опытных испытаниях продемонстрировали отличные рабочие качества. В частности, катализатор обеспечивает конверсию вакуумного газойля выше, чем образец ведущего западного производителя. Мощности нового омского производства катализаторов позволят полностью удовлетворить потребность национальной отрасли в катализаторах гидрокрекинга.

Кроме того, в компании делают серьезную ставку не только на производство новых, но и на реактивацию (иначе — восстановление) использованных катализаторов. «По сути, это такая зеленая технология, green technology, которая позволяет не утилизировать отработанные катализаторы, а повторно вовлекать их в производство», — подчеркнул Александр Зайцев.

Высокотехнологичное производство катализаторов «Газпром нефти», строительство которого началось в Омске, позволит полностью обеспечить потребности российских НПЗ в катализаторах вторичных процессов переработки. Совокупная годовая мощность производства составит 21 тыс. тонн: 6 тыс. тонн катализаторов гидрогенизационных процессов и 15 тыс. тонн катализаторов каталитического крекинга. Это катализаторы для ключевых процессов вторичной переработки нефти, которые обеспечивают производство моторных топлив стандарта «Евро-5».

Вторичные процессы нефтепереработки

В нефтепереработке вторичные процессы доводят полученные продукты первичной переработки к товарному виду.

Виды вторичных процессов:

• увеличение объема (углубление переработки) применяя крекинг термический и каталитический, гидрокрекинг;
• улучшение качества путем применения риформинга, гидроочистки, изомеризации;
• получение ароматических углеводородов, производство масел.

Риформинг применяется в основном для бензина. При риформинге происходит насыщение ароматическими смесями для получения высококачественного бензина.

Гидрокрекинг необходим для получения качественного дизельного топлива. В процессе используется способ молекулярного расщепления газа в излишках гидрогена.

Современное оборудование переработки — это комбинированные установки, где сочетаются первичные и вторичные процессы.

Определение «Перегонка нефти» по БСЭ:

Перегонка нефти — разделение нефти на составные части (фракции) по их температурам кипения в целях получения товарных нефтепродуктов или их компонентов. П. н.- начальный процесс переработки нефти на нефтеперерабатывающих заводах, основанный на том, что при нагреве нефти образуется паровая фаза, отличающаяся по составу от жидкости (см. Дистилляция). Фракции, получаемые в результате П. н., обычно представляют собой смеси углеводородов. С помощью методов многократной перегонки нефтяных фракций удаётся выделить некоторые индивидуальные углеводороды. П. н. осуществляется методами однократного испарения (равновесная дистилляция) или постепенного испарения (простая перегонка, или фракционная дистилляция). с ректификацией и без неё. в присутствии перегретого водяного пара -испаряющего агента. при атмосферном давлении и под вакуумом. При равновесной дистилляции разделение нефти на фракции происходит менее четко по сравнению с простой перегонкой. Однако в первом случае при одной и той же температуре нагрева в парообразное состояние переходит большая часть нефти. В лабораторной практике в основном применяется простая П. н. с ректификацией паровой фазы на установках периодического действия. В промышленности используется П. н. с однократным испарением в сочетании с ректификацией паровой и жидкой фаз.Такое сочетание позволяет проводить П. н. на установках непрерывного действия и добиваться высокой чёткости разделения нефти на фракции, экономного расходования топлива на её нагрев. Применение водяного пара приводит к снижению температурного режима, увеличению отбора нефтяных фракций и повышению концентрации высококипящих компонентов в остатке. На промышленных установках П. н. вначале проводится при атмосферном давлении, а затем под вакуумом. При атмосферной перегонке нефть нагревается не выше 370°C, так как при более высокой температуре начинается расщепление углеводородов — Крекинг, а это нежелательно из-за того, что образующиеся непредельные углеводороды резко снижают качество и выход целевых продуктов.В результате атмосферной П. н. отгоняются фракции, выкипающие примерно от 30 до 350-360°C, и в остатке остаётся Мазут. Из нефтяных фракций, выкипающих до 360°C, получаются различные виды топлив (бензины, топлива для реактивных и дизельных двигателей), сырьё для нефтехимического синтеза (бензол, этилбензол, ксилолы, этилен, пропилен, бутадиен), растворители и др. Дальнейшая перегонка мазута проводится под вакуумом (остаточное давление 5,3-8 кн/мІ, или 40-60 мм рт. ст.), чтобы свести к минимуму крекинг углеводородов. В СССР на ряде нефтеперерабатывающих заводов производительность установок атмосферно-вакуумной П. н. доведена до 8 млн.т нефти в год. История, сведения о П. н. см. в ст. Нефть.Лит.: Обрядчиков С. Н., Принципы перегонки нефти, М.- Л., 1940. Трегубов А. М., Теория перегонки и ректификации, 3 изд., Баку, 1946. Технология переработки нефти и газа, ч. 1, М., 1972.А. Г. Сарданашвили.Принципиальная технологическая схема установки для атмосферно-вакуумной перегонки нефти.Аппараты: 1, 3 — атмосферные ректификационные колонны. 2 — печи для нагрева нефти и мазута. 4 — вакуумная ректификационная колонна. 5 — конденсаторы-холодильники. 6 — теплообменники. Линии: I — нефть. II — лёгкий бензин. III — отбензиненная нефть. IV — тяжёлый бензин. V — керосин и газойль. VI — водяной пар. VII — мазут. VIII — газы разложения и водяной пар. IX — масляные фракции. Х — гудрон.

Новые технологии подготовки нефти на выставке

Новаторские решения подготовки нефти за рубежом дают знать о себе и России, и в странах СНГ. Здесь также применяется новейшее оборудование, специалисты данной области разрабатывают все новые и новые технологии.

Вслед за общим прогрессом стремится развиваться и нефтедобывающая сфера. Тем более что многолетний опыт позволяет профессионалам этой отрасли внедрять свежие изобретения, отказываясь от малоэффективных методов.

Зарубежные новаторские решения в подготовке нефти будут представлены этой весной в Москве на выставке «Нефтегаз». Все, кого интересуют вопросы по предложенной теме, просто обязаны отложить свои дела и посетить выставку.

Данная экспозиция дает отличную возможность установить надежные партнерские отношения с поставщиками предлагаемого товара.

Посещение этого мероприятия гарантирует массу приятных впечатлений и получение огромного количества полезной информации.

Намечающееся мероприятие является отличной возможностью поделиться профессиональным опытом и получить новые знания.

На выставке «Нефтегаз» можно узнать больше о подготовке нефти: правилах, основных процессах и других особенностях.

Оборудование и установки для нефтиСбор и подготовка газа и нефтиХранение нефти

Процедура крекинга

Процесс перегонки нефти основан на различии элементов в итоге. Если первичная процедура позволяет разделить сырьё на несколько вариантов топлива, то вторичный процесс предназначается для увеличения добычи мазута и конкретного вида топлива.

В основе методики лежит использование высоких температур для выпаривания элементов, у которых меньшая молекулярная масса. В результате получаются масла для техники, компоненты для создания пластика и другие варианты сырья химической промышленности.

В ядре процесса лежит образование свободных радикалов на фоне основного состава сырья. По эффективности и способу действия все вторичные методы делятся на несколько категорий:

• Углубляющие. Сюда относится изготовление битумов и главный процесс вторичной обработки.
• Облагораживающие. В основе процедуры — насыщение добавочными компонентами уже имеющегося сырья. Риформинг, изомеризация, может проводиться и гидроочистка.
• Дополнительные процессы по выработке разных групп масел и дополнительных веществ для производства ароматических углеводородов.

https://youtube.com/watch?v=UWdDouIDfU8

Виды и особенности

В процессе термического разложения углеводородов используются дополнительные элементы и фильтры. Выделяется несколько подвидов методики:

• Жидкофазный этап позволяет получить из нефти максимум бензина и минимум отходов. Наиболее популярный метод, благодаря которому уменьшается число газов, в итоге остаётся приблизительно 10%.
• Парофазный метод заключается в выходе ароматических соединений и большого количества газа.
• Пиролизный крекинг ограничивает доступ воздуха к нефти и под давлением раскладывает формулы соединений на простые.
• Деструктивный тип гидрирования — увеличение давления с использованием катализаторов, используется для добычи бензина. Выход продукта составляет до 90%.

Дополнительные техники

Риформинг используется для ароматизации нефтепродуктов. Чаще всего для процедуры применяются бензиновые фракции с высокой температурой кипения. В итоге повышается октановое число бензина, а сама фракция обогащается ароматическими соединениями. Продукт может использоваться для создания автомобильного топлива или для разложения компонентов на ароматические составляющие и выработок толуола, бензола и ксилолов.

Каталитический крекинг относится к сложным процедурам и требует не только специального оборудования, но и составления формул для дозировки компонентов. Целью процедуры является получения бензина и группы жирных газов за счёт расщепления молекул тяжёлых углеводородов.

Отходом техники является компонент в составе мазута. Это наиболее экономичный метод вторичной обработки, поскольку практически все элементы входят в состав веществ, которые используются в разных отраслях промышленности.

В основе процедуры гидрокрекинга лежит:

• Очистка с помощью углеводородов и давления.
• Расщепление тяжёлых молекул на более мелкие.
• Насыщение водородом.

В зависимости от типа влияния выделяется мягкий и жёсткий процесс. Первый вариант применяется для получения дизельного топлива, а второй — для керосиновых и бензиновых фракций. Процедуры коксования и изомеризации относятся к вторичным дополнительным и используются для получения остатков и компонентов для продукции.

Основные фракции

В процессе переработки нефти и разложения её на дополнительные компоненты выделяются фракции. На получение того или иного компонента влияет тип переработки и количество этапов. Дополнительное фильтрование и очистка дают возможность получить качественный продукт.

• Газолиновая фракция. Для её получения необходимо использовать высокую температуру. В результате можно получить бензин и газолин.
• Лигроиновый этап. Позволяет создавать горючее для тракторов, продукт в процессе обработки будет содержать большое количество тяжёлых молекул. На следующих этапах переработки из лигроина можно получить бензин, но с применением дополнительной фильтрации.
• Керосиновая фракция. На этапе производится реактивное топливо.
• Газойлевый этап. Благодаря повышению температуры и использованию специального оборудования производится дизельное топливо, которое сразу без фильтрации можно использовать для заправки автомобилей.

Из нефти можно выделить приблизительно 25% бензина, остальное — продукты для промышленности. Благодаря теории строения органических соединений можно говорить об увеличении процесса разгонки нефти и получения большего количества топлива.

Установки для первичной переработки нефти

Первичная переработка нефти начинается с ее поступления на установку ЭЛОУ-АВТ. Это далеко не единственная и не последняя установка, необходимая для получения качественного продукта, но от работы именно этой секции зависит эффективность остальных звеньев в технологической цепочке. Установки для первичной переработки нефти являются основой существования всех нефтеперерабатывающих компаний в мире.

Именно в условиях первичной перегонки нефти выделяются все компоненты моторного топлива, смазочные масла, сырье для вторичного процесса переработки и нефтехимии. От работы данного агрегата зависит и количеств, и качество топливных компонентов, смазочных масел, технико-экономические показатели, знание которых необходимо для последующих процессов очистки.

Стандартная установка ЭЛОУ-АВТ состоит из следующих блоков:

• электрообессоливающая установка (ЭЛОУ);
• атмосферного;
• вакуумного;
• стабилизационного;
• ректификационного (вторичная перегонка);
• защелачивающего.

Каждый из блоков отвечает за выделение определенной фракции.

Нефтепереработка в США

Для специалистов и экспертов показатели запасов нефти в США являются индикатором котировки этого продукта между его спросом на рынке и существующих предложений. Информацию о количестве нефти в США публикует API (American Petroleum Institute), институт нефти Америки.

В еженедельный отчет входит:

• количественный запас бензина;
• сколько нефти в запасе;
• наличие керосина;
• количество мазутного топлива;
• сколько дистиллятов.

Перечисленные продукты в американской переработке нефти занимают 85%. Есть и другой отчет, который представляет независимая структура – Энергетическое агентство Америки EIA.

Единственная разница в цифрах состоит и в том, что: агентство EIA – указывает данные от министерства Энергетики США, агентство API – это прогнозы на ближайшее время.

Цифры отчетов сказывают на все политике в области продажи нефти. Это связано с тем, что чем больше фактические запасы стратегических природных ископаемых в США, тем ниже цены на нефть на мировом рынке.

Технологический процесс

Подготовленная в ходе специальной процедуры нефть (см. Подготовка нефти к переработке) нагревается в специальной печи до температуры около 380 °С. В результате получается смесь жидкости и пара, которая подается в нижнюю часть ректификационной колонны — основного блока атмосферной дистилляции нефти.

Ректификационная колонна представляет собой внушительных размеров (до 80 метров высотой и до 8 метров в диаметре) трубу, вертикально разграниченную внутри так называемыми тарелками со специальными отверстиями. Когда нагретая смесь подается в колонну, легкие пары устремляются вверх, а более тяжелая и плотная часть отделяется и опускается на дно.

Поднимающиеся вверх пары конденсируются, и образуют на каждой тарелке слой жидкости толщиной около 10 см. Отверстия в тарелках снабжены так называемыми барботажными колпачками, благодаря которым поднимающиеся пары барботируют сквозь эту жидкость. Пары при этом теряют тепло, передавая его жидкости, и часть углеводородов переходит в жидкое состояние. Данный процесс «пробулькивания»и есть суть ректификации. Далее пары поднимаются к следующей тарелке, где барботирование повторяется. Кроме этого, каждая тарелка оснащена так называемым сливным стаканом, который позволяет избытку жидкости переливаться на нижнюю тарелку.

	Барботажные колпачки и сливные стаканы в ректификационной колонне (схематичное изображение)

Таким образом, посредством атмосферной перегонки нефть разделяется на фракции (или погоны). Однако, для более эффективного разделения используют следующие технологические приемы.

Химическая переработка нефти и газа

Образовавшиеся фракции можно преобразовывать друг в друга, для этого достаточно:

• использовать метод крекинга – крупные углеводороды разбиваются на малые;
• унифицировать фракции – совершить обратный процесс, объединив маленькие углеводороды в крупные;
• произвести гидротермальные изменения – переставлять, замещать, объединять части углеводородов для получения нужного результата.

В процессе крекинга происходит разлом больших углеводов на малые. Этому процессу способствуют катализаторы и высокая температура. Для объединения малых углеводородов используется специальный катализатор. По завершению объединения выделяется газообразный водород также служащий для коммерческих целей.

Чтобы произвести другую фракцию или структуру, молекулы в остальных фракциях перестраивают. Делается это в ходе алкилирования – смешивании пропилена и бутилена (низкомолекулярные соединения) с фтористо-водородной кислотой (катализатор). В результате получаются высокооктановые углеводороды, используемые для повышения октанового числа в бензиновых смесях.

История нефтепереработки

Формирование черного золота – это процесс, который занимает в природе до 330-360 миллионов лет, найти сырую нефть можно на глубине в десятки метров или же на километровых глубинах. История добычи на территории СССР начинается с 1847 года, когда в Баку была сделана первая скважина, что впоследствии сделало этот регион первопроходцем в добыче сырой нефти. Развитие нефтедобычи и переработки по историческим датам:

Польский химик Лукасевич, который занимался фармацевтикой, предложил в 1853 году применять керосин как источник света в процессе его горения. Он же открыл процесс извлечения керосина из нефти и сделал первую керосиновую лампу. Лукасевич построил в Австрии первый завод перегонки нефтепродуктов.

1859 год ознаменовался первыми скважинами в США, в штате Пенсильвания, когда их бурили для добычи воды, а попадали на нефтеносные пласты. Ценность этого продукта уже была известна, важен был процесс легкой добычи этого сырья.

Кубань 1864 года зарекомендовала себя в истории нефтедобычи первой скважиной, выполненной механическим способом. Использовалась паровая машина и буровой станок.

Кавказ 1866 года (промысел Кудакин), добыча нефти, организация первой буровой.

Согласно статистике, в конце двадцатого века запасы всей нефти составляли немногим более триллиона баррелей. Баррель – это единица меры нефти, которая приравнивается к 159 литрам. Как эталон качества, принимается сорт нефти «Brent». Чем больше отличий от эталонного барреля, тем дешевле нефть.

Реконструкция системы подготовки нефти

Реконструкция системы подготовки нефти может происходить не один раз на одном объекте нефтедобычи. Ведь разработка особо больших залежей сырья иногда длится десятилетиями. На данный момент существует огромное количество компаний, предлагающих свои услуги по обустройству нефтяных месторождений.

Система, необходимая для подготовки нефти, состоит из трубопроводов, дожимных насосных станций, установки подготовки сырья со ступенью избавления от воды специальным нагревающим устройством, имеющим температурный датчик, из сепараторов, ступеней обезвоживания и обессоливания, специальной линии для устранения газа.

Изобретения такого плана сегодня используются всеми нефтедобывающими организациями мира. Независимо от того, где сырье добывается, подготовка нефти происходит по одной обязательной технологии.

Подготовка нефти на платформах является особо тяжелой работой. Для осуществления этого процесса необходима покупка специального оборудования.

Вторичные процессы

Целью вторичных процессов является увеличение количества производимых моторных топлив, они связаны с химической модификацией молекул углеводородов, входящих в состав нефти, как правило, с их преобразованием в более удобные для окисления формы.

По своим направлениям, все вторичные процессы можно разделить на три вида:

Углубляющие: каталитический крекинг, термический крекинг, висбрекинг, замедленное коксование, гидрокрекинг, производство битумов и т. д.

• Облагораживающие: риформинг, гидроочистка, изомеризация и т. д.
• Прочие: процессы по производству масел, МТБЭ, алкилирования, производство ароматических углеводородов и т. д.

Риформинг

Основная статья: Каталитический риформинг

Каталитический риформинг — каталитическая ароматизация нефтепродуктов (повышение содержания аренов в результате прохождения реакций образования ароматических углеводородов). Риформингу подвергаются бензиновые фракции с пределами выкипания 85—180 °С. В результате риформинга бензиновая фракция обогащается ароматическими соединениями, и октановое число бензина повышается примерно до 85. Полученный продукт (риформат) используется как компонент для производства автобензинов и как сырьё для извлечения индивидуальных ароматических углеводородов, таких как бензол, толуол и ксилолы.

Гидроочистка

Основная статья: Гидроочистка

Гидроочистка — процесс химического превращения веществ под воздействием водорода при высоком давлении и температуре. Гидроочистка нефтяных фракций направлена на снижение содержания сернистых соединений в товарных нефтепродуктах. Побочно происходит насыщение непредельных углеводородов, снижение содержания смол, кислородсодержащих соединений, а также гидрокрекинг молекул углеводородов. Наиболее распространённый процесс нефтепереработки.

Каталитический крекинг

Основная статья: Каталитический крекинг

Каталитический крекинг — процесс термокаталитической переработки нефтяных фракций с целью получения компонента высокооктанового бензина и непредельных жирных газов.
Сырьём для каталитического крекинга служат атмосферный и лёгкий вакуумный газойль, задачей процесса является расщепление молекул тяжёлых углеводородов, что позволило бы использовать их для выпуска топлива. В процессе крекинга выделяется большое количество жирных (пропан-бутан) газов, которые разделяются на отдельные фракции и по большей части используются в третичных технологических процессах на самом НПЗ. Основными продуктами крекинга являются пентан-гексановая фракция (т. н. газовый бензин) и нафта крекинга, которые используются как компоненты автобензина. Остаток крекинга является компонентом мазута.

Гидрокрекинг

Основная статья: Гидрокрекинг

Гидрокрекинг — процесс расщепления молекул углеводородов в избытке водорода. Сырьём гидрокрекинга является тяжёлый вакуумный газойль (средняя фракция вакуумной дистилляции). Главным источником водорода служит водородсодержащий газ, образующийся при риформинге бензиновых фракций. Основными продуктами гидрокрекинга являются дизельное топливо и т. н. бензин гидрокрекинга (компонент автобензина).

Коксование

Основная статья: Коксование

Коксование — процесс получения нефтяного кокса из тяжёлых фракций и остатков вторичных процессов.

Изомеризация

Основная статья: Изомеризация

Процесс получения изоуглеводородов (изобутан, изопентан, изогексан, изогептан) из углеводородов нормального строения. Целью процесса является получение сырья для нефтехимического производства (изоп из изопентана, МТБЭ и изобутилен из изобутана) и высокооктановых компонентов автомобильных бензинов.

Алкилирование

Основная статья: Алкилирование

Алкилирование — введение алкила в молекулу органического соединения. Алкилирующими агентами обычно являются алкилгалогениды, алкены, эпоксисоединения, спирты, реже альдегиды, кетоны, эфиры, сульфиды, диазоалканы.

Технология первичной переработки нефти

Первичная переработка нефти способствует разделению ее на фракции, без затрагивания химических особенностей отдельных компонентов. Технология данного процесса направлена не на кардинальное изменение структурного строения веществ на разных уровнях, а на изучение их химического состава.

В ходе применения специальных приборов и установок из поступившей на производство нефти выделяются:

• бензиновые фракции (температура кипения устанавливается индивидуально, в зависимости от технологической цели – получения бензина для машин, самолетов, иного рода техники);
• керосиновые фракции (керосин применяется в качестве моторного топлива и систем освещения);
• газойлевые фракции (дизельное топливо);
• гудрон;
• мазут.

Разделение на фракции является первым этапом по очистке нефти от различного рода примесей. Чтобы получить действительно качественный продукт, необходима вторичная очистка и глубокая переработка всех фракций.

Крупные центры нефтепереработки США

Америка в добыче нефти всегда находится в первой тройке, постоянный запас колеблется в пределах 20,8 миллиарда баррелей, что составляет 1,4% мировой добычи «черного золота».

Центры нефтепереработки в США располагаются вдоль побережья атлантического океана:

• портовые объекты для переработки импортной нефти, Северо-Восток США;
• центры переработки вдоль магистральных транспортных каналов подачи нефти.

В экономике США прибыль, получаемая от продажи продуктов переработки нефти, занимает существенную позицию, это почти 7% от всего ВВП, 36,7% нефти в Америке расходуется на энергетические нужды.

Добыча сланцевой нефти для Америки необходимость, чтобы понизить зависимость от сырья Саудовской Аравии, Нигерии, Канады, Венесуэлы, других стран.

Компания WBH Energy, является лидером в добыче нефти, а наиболее освоенными районами считаются: Аляска, шельфовая добыча в Мексиканском заливе, Калифорния, Техас. До 2015 года в США был запрет на экспорт собственной нефти, сейчас его сняли, для привлечения европейского рынка на реализацию собственного сырья.