РЕФЕРАТ
ПО ХИМИИ
НА ТЕМУ:
Нефть. Переработка нефти.
подготовил: ученик 10 класса «А»
Ставицкий Дмитрий.
НЕФТЬ, жидкое горючее полезное ископаемое. Залегает обычно в пористых и
трещиноватых г.п. (песчаниках, мергелях, известняках) в осн. на глуб.
1,2 – 2 км и более. Маслянистая жидкость от светло-коричневого до
темно-бурого цвета со специфич. запахом. Различают Н. легкую (0,65-0,83
г/см3)) среднюю (0,83-0,86 г/см3), тяжелую (0,86-1,05 г/см3). Т-ра кип.
выше 28оС, застывания от +26 до -60оС. Теплота сгорания 43,7-46,2 МДж/кг
(см. Химия нефти). Н. сложная смесь углеводородов, гл. обр. парафиновых
и нафтеновых, в меньшей степ. ароматических. Углеводородный состав Н.
разл. нефтяных месторождений колеблется в широких пределах.
Признаки Н. на современной терр. респ. были обнаружены еще в 18 в. В
1753 баш. старшина Надыр Уразметов, его сын Юсуп Надыров, их компаньоны
Асля и Хозя Мозяковы из д.Надыровка (бывш. Уфим. у.) заявили о том, что
“по Соке реке по обе стороны выше Сергеевска городка вверх … подле
горы Сарт-Ата, при которой маленькое озеро и в том озере имеется нефть
черная. …повыше той речки Козловки земля, на которой удобно построить
нефтяной завод”. На сохранившейся самой древней карте Урало-Волжского
нефт. р-на нанесены пункты нефтедобычи и з-да Уразметовых. В 1760
поступили сообщения от уфим. купца Санеева и баш. старшины Якшембетова
об открытии нефт. м-ний на р.Инзер. Через 3 года о Н. на той же реке
сообщили баш. старшины Урманчи Минглибаев и Якшимбет Урасов. П.С.Паллас,
посетив места, указанные в прошении Надыра Уразметова, писал, что
башкиры употребляли “…смолистую воду не только для полоскания и питья
во время молочницы во рту и чириев в горле, но и рачительно собирали
самую нефть”. И.И.Лепехин, осмотрев места, указанные башкирами,
обнаружил “небольшой ключик, состоящий из горной нефти”, а также “густой
асфальт, истекающий в р.Белую”.
Во 2-й пол. 19 в. самарский помещик И.Я.Малакиенко и амер. промышленник
Л.Шандор бурили скважины и строили шахты по берегам Волги, Сока и Шешмы
на терр. нынешней Самарской обл., а Никеров и Попов – в р-не
д.Нижне-Буранчино в Башкирии. Однако эти поиски велись без учета геол.
строения р-нов и закончились полной неудачей. В кон. 19 в. частные
предприниматели арендовали земли для поисков Н. вблизи дд.Кусяпкулово,
Ишимбаево, Нижне-Буранчино. Стерлитамакский городской голова А.Ф.Дубинин
в 1900 обратился в Горный департамент с просьбой рассмотреть вопрос “о
возможности поставки за счет казны разведок на Н. в р-не д.Ишимбаево”. В
1901, после проверки результатов разведочных работ возле
д.Нижне-Буранчино, геолог А.А.Краснопольский пришел к выводу “о
невозможности глубоким бурением получить в Нижне-Буранчино нефтяной
фонтан”. В 1911-14 промышленник А.И.Срослов арендовал земли от
д.Ишимбаево до д.Кусяпкулово с целью разведки нефт. залежей. Заложенная
им шахта глуб. 12,7 м пересекла 2 слоя насыщенных Н. пород. Однако в
1916 геолог А.П.Замятин, осмотревший р-н д.Ишимбаево, подтвердил вывод
Краснопольского о полной бесполезности поисков Н. в этом р-не. В 1910-14
нек-рые р-ны Урало-Поволжья были объектом пристального внимания нефт.
фирмы “Нобель”. Представители фирмы объезжали р-ны и заключали договора
с крестьянскими сел. обществами о запрещении ими каких бы то ни было
геол. и горн. работ на их землях. И.М.Губкин пришел к убеждению, что на
склонах Уральского хр. есть залежи нефти. Его прогноз подтвердил – нефт.
фонтан из скважин, пробуренных на калийную соль в р-не Верхне-Чусовских
городков Пермской обл. в апр. 1929. В р-н д.Ишимбаево была организована
эксп. под рук. А.А.Блохина для изучения геол. строения р-на. В авг. 1931
были получены первые нефтепроявления, а 16 мая 1932 из скв. 702 ударил
фонтан, выбросивший на поверхность в теч. 4 ч. ок. 50 т нефти. В 1933
геол. партия под рук. геолога К.Р.Чепикова проводила съемочные работы в
Туймазинском р-не, была выявлена обширная антиклинальная структура,
названная “Муллинской”. Чепиков указывал, что эта структура является
наиб. отчетливой для вост. периферии Сокского р-на. В 1936 на этой пл.
были заложены 3 глубокие скважины, одна из к-рых в 1937 вскрыла
нефтенасыщенные песчаники визейского яруса нижнекам.-уг. возраста. В
1939 пром. приток Н. был получен из нижележащих известняков турнейского
яруса ниж. карбона. В дек. 1937 вблизи южн. склона вост. массива в
Ишимбаево была заложена разведочная скважина, назначение к-рой состояло
в том, чтобы закончить оконтуривание вост. массива. В янв. 1938 скважина
показала наличие подъема поверхности артинских известняков,
принадлежащего новому нефтеносному массиву, получившему назв. “Южный”. В
мае 1937 в Туймазинском р-не респ. была обнаружена Н. на глуб. 1150 м в
более древних отложениях (низ кам.-уг. системы), чем в Ишимбаево
(сакмарский ярус и артинский ярус перми). Добыча Н. из залежей
нижнекам.-уг. возраста на м-нии составляла ок. 250 т/сутки. Значит. ее
ч. сжигалась в котельных на буровых. В 1938 геологом И.В.Бочковым была
предпринята попытка бурения на глуб. отложений девонского периода.
Однако при забое 1500 м бурение было прекращено, хотя для вскрытия
огромных по запасам залежей девонской нефти оставалось пробурить всего
150 м. Большой вклад в открытие девонской Н. внес М.В.Мальцев. В 1943
была заложена скважина – 100, открывшая в сент. 1944 залежи в песчаных
пластах Д-I и Д-II Туймазинского м-ния. Открытие девонской Н. коренным
образом изменило перспективу не только Туймазинского м-ния, но и всей
вост. окраины европейской ч. страны. Был резко увеличен объем глубокого
поисково-разведочного бурения на нефть и газ. Открыли м-ния: Бавлинское
(1946), Серафимовское (1949), Шкаповское (1953), Арланское (1955) и т.д.
Всего в респ. открыто ок. 200 нефт. и 10 газовых м-ний. Добыча Н.
ведется в 27 р-нах респ., достигла максимума в 1967 – 47,8 млн. т. (см.
Нефтегазодобывающая промышленность). Пробурено ок. 40 тыс. скважин разл.
глуб. (до 5112 м) и назначения. В связи с выработкой запасов осн.
высокопродуктивных м-ний добыча нефти и газа постепенно снижается (16,5
млн. т в 1995). Большой вклад в открытие м-ний внесли геологи Блохин,
Р.С.Билалов, А.Я.Виссарионова, Мальцев, Т.М.Золоев, Н.И.Мешалкин,
Ф.С.Куликов, А.А.Трофимук, К.Р.Тимергазин, Г.П.Ованесов, Н.И.Ключников,
Н.Н.Лисовский, К.С.Баймухаметов, геофизики Н.К.Юнусов, С.Н.Миролюбов;
буровики Ф.Г.Ефремов, С.И.Кувыкин и др.
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ.
Совр. высокопроизводительные нефтегазоперерабат. произ-ва оснащены кр. и
сложными по конструкции аппаратами и машинами, способными
функционировать в условиях низких т-р, глубокого вакуума и высоких
давлений (до 20 Мпa при гидрокрекинге нефт. сырья) и часто в агрессивных
средах. Пром. переработка нефти на совр. НПЗ осуществляется путем
сложной многоступенчатой физ. и хим. переработки на отд. или
комбинированных технолог. установках, предназначенных для получения
большого ассортимента нефтепродуктов. Перед переработкой поступающая с
промыслов нефть с содержанием солей 100-700 мг/л и воды менее 1% масс.
подвергается на НПЗ глубокой очистке от солей до содержания менее 3 мг/л
и от воды до менее 0,1% масс. на электрообессоливающих установках
(ЭЛОУ). Технолог. процессы НПЗ подразделяются на физ. (т. н. первичные)
и хим. (вторичные). Физическими процессами достигается разделение нефти
на составляющие компоненты (топливные и масляные фракции) или удаление
из фракций или остатков нефти нежелательных групповых хим. компонентов.
В химических процессах переработка нефт. сырья осуществляется путем хим.
превращений с получением новых продуктов. Хим. процессы на совр. НПЗ
подразделяются: 1) по способу активации хим. реакций – на термич. и
каталитич.;2) по типу протекающих в них хим. превращений – на
деструктивные, гидрогенизац. и окислительные. Головным процессом
переработки нефти (после ЭЛОУ) является атмосферная перегонка, на к-рой
отбираются топливные фракции (бензиновые, осветительного керосина,
реактивного и дизельного топлив) и мазут, используемый либо как
компонент котельного топлива, либо как сырье для последующей глубокой
переработки. Топливные фракции атмосферной перегонки далее подвергаются
облагораживанию (гидроочистке от гетероатомных соед.), а бензины –
каталитич. риформингу с целью повышения их качества или получения
индивид. ароматич. углеводородов-сырья нефтехимии: бензола, толуола,
ксилолов и др. Из мазута путем вакуумной перегонки получают широкую
фракцию (350-500оС) вакуумного газойля – сырья для последующей
переработки на установках каталитич. крекинга или гидрокрекинга с
получением компонентов моторных топлив, узкие дистиллятные масляные
фракции, направляемые далее на последующие процессы очистки (селективная
очистка, депарафинизация и др.). Остаток вакуумной перегонки – гудрон –
служит при необходимости для остаточных масел или как сырье для глубокой
переработки с получением дополнит. кол-ва моторных топлив, нефт. кокса,
дорожного и строит. битума или же в качестве компонента котельного
топлива. Из хим. процессов наиб. распространение получили гидроочистка,
риформинг и каталитич. крекинг. Гидроочистка используется для повышения
качества моторных топлив путем удаления (гидрогенолиза) сернистых,
азотистых и кислородных соед. и гидрирования олефинов сырья в среде
водорода на алюмокобальт- или никельмолибденовых катализаторах (при т-ре
300-400оС и давлении 2-4 Мпа). В процессе каталитич. ри-форминга,
проводимого при т-ре 500оС, давлении 1-4 Мпа в среде водорода на
алюмоплатиновом катализаторе, осуществляются преим. хим. превращения
нафтеновых и парафиновых углеводородов в аромат., в результате
существенно повышается октановое число (достигая до 100 пунктов)
продукта. Каталитич. крекинг, проводимый при т-рах 500-550оС без
давления на цеолитсодержащих катализаторах, является наиб. эффективным,
углубляющим нефтепереработку процессом, поскольку позволяет из
высококипящих фракций мазута (вакуумного газойля) получить до 40-60%
высокооктанового компонента автобензина, 10-25% жирного газа,
используемого, в свою очередь, на установках алкилирования или произ-вах
эфиров для получения высокооктановых компонентов авиа- или автобензинов.
Вклад в разработку теор. основ, совершенствование и техн. перевооружение
технолог. процессов и аппаратов, создание и внедрение высокоинтенсивных
ресурсо- и энергосберегающих технологий, активных и селективных
катализаторов, в решение проблем углубления переработки нефти и
оптимизации качества нефтепродуктов внесли ученые Уфим. гос. нефтяного
технического университета, Баш. н.-и. института проблем нефтепереработки
и НПЗ республики. В нач. развития нефтехимпереработки Башкортостана
(50-60-е гг.) комплексные иссл. по разл. аспектам теории и технологии
термодеструктивных процессов глубокой переработки нефти (термич.
крекинга и коксования) проводились А.Ф.Красюковым, М.Е.Левинтером и
З.И.Сюняевым. В последующие годы н.-и. работы по проблеме углубления
нефтепереработки продолжили Р.Н.Гимаев, С.А.Ахметов, Ю.М.Абызгильдин,
Г.Г.Валявин и М.М.Ахметов. Иссл. по разработке новых сортов и
рациональному использованию нефтепродуктов проводились Сюняевым,
П.Л.Ольковым и Л.В.Долматовым. Вклад в разработку теории и в
совершенствование технологии каталитич. процессов и катализаторов
нефтепереработки внесли Р.М.Масагутов, Левинтер, Ж.Ф.Галимов,
М.А.Танатаров, Н.Х.Валитов и А.Ф.Ахметов. На основании многолетних иссл.
Б.К.Марушкиным, А.А.Кондратьевым, М.З.Максименко, К.Ф.Богатых были
разработаны и внедрены в нефтегазопереработку респ. и страны ресурсо- и
энергосберегающие процессы ректификации и экстракции, а также
эффективные контактные устройства массообменных процессов. По внедрению
достижений науки в произ-во и техн. перевооружению технолог. процессов
нефтегазопереработки значительный вклад внесли
производственники-нефтепереработчики Д.Ф.Варфоломеев, Г.Г.Теляшев,
И.В.Егоров, Р.М.Усманов и А.Ф.Махов.
ЛИТЕРАТУРА:
Башкирская нефть. М., 1982.
Левинтер М.Е., Ахметов С.А. Глубокая переработка нефти. М., 1992.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
