11.4. Нефтепродукты

При переработке нефти получают более 600 различных продуктов. Они делятся на следующие группы:

- нефтяные топлива;

- нефтяные масла;

- пластические смазки;

- консервационные смазочные масла;

- смазочно-охлаждающие технологические средства;

- присадки к маслам и топливам;

- нефтяные растворители, ароматические углеводороды, осветительные керосины;

- масла: белые, вакуумные, технологические, теплоносители;

- разные нефтепродукты (парафины, церезины, вазелины, нефтяной кокс, битумы, нефтяные кислоты).

11.4.5. Жидкие топлива. Oни включают: а) бензины автомо­биль­ные; б) бензины авиационные; в) реактивные топлива; г) дизельное топливо; д) ко­тельные топлива; е) тяжелые моторные топлива; ж) газотурбинное топ­ливо; з) печное топливо; и) сжиженные газы коммунально-бытового назначе­ния.

Автомобильные бензины. Это смеси бензиновых фракций прямой пере­гонки, а также каталитического крекинга, каталитического риформинга с до-бав­ками алкилата, изомеризата и других компонентов. В настоящее время в России выпускают следующие марки автомобильных бензинов: А-80, АИ-92, АИ-95 и АИ-98 (А – автомобильный; И – октановое число определено по ис­сле­довательскому методу; 80, 92, 95, 98 – значения октанового числа данной марки автобензина; отсутствие буквы «И» обозначает, что октановое число определено по моторному методу). В России с 2003 г. прекращен выпуск эти­лированных бензинов.

Авиационный бензин. Это смесь бензиновых фракций прямой перегон­ки нефти, а также каталитического крекинга, каталитического риформинга и других компонентов с добавками присадок различного назначения. В России вы­пускаются две марки: Б – 91/115 и Б – 95/130 (Б – бензин авиационный; цифра в числителе дроби – октано­вое число бензина; цифра в знаменателе дро­би – сортность бензина).

Топлива для воздушно-реактивных двигателей (ВРД) (реакти­в­­ные топ­лива, авиакеросины) в России получают в основном из керосино­вых фракций прямой перегонки нефти. Выпускают эти топлива для летатель­ных аппаратов с дозвуковой скоростью двух сортов: ТС-1 и РТ по ГОСТ 10227-98. Для сверх­звуковой авиации в России производят реактивное топливо марки Т-6. Ос­­но­вное требование к авиационным топливам состоит в том, что их темпера­тура кристаллизации не должна превышать минус 60 ^оС.

Дизельные топлива предназначены для использования в двигателях с зажиганием от сжатия топливовоздушной смеси. Получают из газой­левых фрак­ций прямой перегонки нефти и вторичных процессов нефтепереработки (каталитический крекинг, гидрокрекинг, коксование и др.). Нефтепере­раба-тывающая промышленность России производит три вида дизель­ного топ­ли-ва: летнее («Л»), зимнее («З») и арктическое («А»). Они различаются между собой, прежде всего, по температурам застывания (у марки «Л» минус 10 ^оС, марки «З» минус 35 ^оС, марки «А» минус 55 ^оС).

Газотурбинные топлива предназначены для газовых турбин, устано­в­ленных на речных и морских судах и на электростанциях. Получают из дис­тил­лятов процессов прямой перегонки нефти, коксования и др.

Печные топлива применяются для сжигания в печах различного наз­начения, в том числе и бытовых. Получают из дистиллятов процессов прямой перегонки нефти и других процессов.

Котельное топливо может включать газойли и остаточные продук­ты, полученные в процессах прямой перегонки нефти (мазут) и во вторичных про­цессах, рафинаты от производства масел и др. Применяют в качестве топ-лива для ряда промышленных печей и паровых котлов. Выпускаются две марки: М-40 и М-100. Особняком стоят флотские мазуты, которые служат в основном в качестве топлива для тихоходных судовых дизелей. В России они выпускаются двух марок: Ф-5 и Ф-12. Котельные топлива различа­ются в ос-новном температурами застывания и вспышки.

Сжиженные газы коммунально-бытового назначения получают из продуктов первичной перегонки нефти, каталитического крекинга и катали-ти­ческого риформинга, пиролиза и др. Производят три марки, различа­ющи-еся содержанием бутана и пропана: СПБТЗ – смесь пропана и бутана тех­ни­ческая зимняя; СПБТЛ – смесь пропана и бутана техническая летняя и БТ – бутан технический.

11.4.6. Нефтяные масла. В эту группу нефтепродуктов включены тем-ные дистилляты и остаточ­ные продукты различной вязкости, способа и сте-пе­ни очистки, предназначенные к применению в качестве смазки.

Нефтяные масла классифицируют:

- по способу производства – на дистиллятные, остаточные, смешанные (дистиллятные + остаточные);

- по способу очистки – на неочищенные (обычно это продукты прямой перегонки нефти), кислотно-щелочной очистки, кислотно-контактной очист­ки, селективной очистки, адсорбционной очистки, гидроочистки-гидрокре­кинга;

- по области применения – на смазочные и специальные.

Смазочные масла делятся на индустриальные, компрессионные, транс­миссионные, приборные, моторные и др.

11.4.7. Индивидуальные углеводороды, получаемые в нефтеперера­ботке, предназначены в основном для органического синтеза. Среди них пред­ставители различных классов:

- алканы – метан, этан, пропан, бутаны и др.

- алкены – этилен, пропилен, бутилены;

- арены – бензол, толуол, ксилолы и др.

11.4.8. Пластичные (консистентные) смазки так же, как и масла, яв-ляются смазочными материалами. Они применяются для многих целей:

- непосредственно для смазки;

- для консервации (хранения);

- как уплотнительный материал;

- как изоляционный материал.

В своем составе пластичные смазки содержат: а) масла; б) твердый загуститель, который разбухает в масле; в) облагораживающие добавки.

11.4.9. Парафины и церезины. Парафины представляют собой твер­дые алканы, в основном нормального строения, с числом углеродных атомов в молекуле от 18 и выше и молекулярной массой 350–420. Они имеют кри­сталлическое строение. Используются в пищевой и бумажной промышлен­но-сти, радио- и электро­технике, производстве моющих средств и ПАВ, лаков, красок и смазок, резин и шин, спичек и свечей и др. Окислением парафинов получают синте­ти­ческие жирные кислоты (СЖК). Сырьем для производства нефтяных парафинов служит гач (отходы масляного производства).

Церезины отличаются от парафинов химическим строением. В их со-став входят нафтены и арены с длинными алкильными цепями, преиму-щественно изостроения, а также высокомолекулярные парафины нормаль-но­го и изостроения. Молекулярная масса церезинов составляет 500–750, т. е. вы­ше, чем у парафинов. Это объясняется тем, что в состав церезинов входят углеводороды с числом углеродных атомов от 36 до 55. Нефтяные церезины получают из петролатумов.

Товарный церезин получают также из озокерита (горного воска, земля-ного воска), который представляет собой минерал, образованный пористой породой, пропитанный смесью твердых углеводородов и смол. Органическая часть озокерита выплавляется из породы, и из нее отгонкой легких фракций и очисткой остатка получают различные сорта товарного церезина.

Основные направления использования церезинов – это производство смазок и восков, кремов, мастик, свечей, копировальной бумаги.

11.4.10. Битумы – это жидкие, полужидкие или твердые нефтепро-дукты, получаемые из гудрона, крекинг-остатков и некоторых побочных продуктов производства масел. По химическому составу битумы – это смесь вы­сокомолекулярных углеводородов и асфальто-смолистых веществ.

Битумы широко применяются в дорожном строительстве как кровель-ные и изоляционные материалы.

11.4.11. Гудрон – это остаток вакуумной разгонки мазута (выше 500 ^оС). Он служит сырьем для получения остаточных масел, битума, а также кокса.

11.4.12. Нефтяной кокс – это пористый твердый углеродный материал, получаемый при коксовании тяжелых нефтяных остатков (гудрона, крекинг-остатков, тяжелой пиролизной смолы и др.). Процесс замедленного коксова­ния (наиболее распространенный в мире метод получения кокса) ведут при температуре 470–520 ^оС и давлении до 0,65 МПа без доступа воздуха. Коксо­вание относится к вторичным процессам нефтепереработки. Для сравнения, угольный кокс получают коксованием каменного угля при 950–1050 ^оС также без доступа воздуха. Кокс содержит около 98 % углерода. Его используют в основном в металлургической промышленности в качестве энергоносителя и восстановителя металлов из рудных минералов.

11.4.13. Присадки к топливам и маслам. Присадками называют веще-ства, добавляемые в небольших количествах с целью улучшения эксплуата­цион­ных свойств топлив и масел. Вырабатываются методами органического синтеза из различных соединений. Различают антидетонационные, антиоки­слительные, антикоррозионные, моющие, депрессорные, противопенные и другие присадки.

11.4.14. Прочие нефтепродукты различного назначения. К ним от-носятся следующие продукты нефтепереработки:

- смазочно-охлаждающие нефтепродукты (эмульсолы, пасты, сма-зоч­но-охлаждающие жидкости) применяют для облегчения резания метал­лов. Для этого они должны иметь высокие смазывающие свойства, эффек­тивно охлаждать поверхности контакта и обладать хорошей моющей спо-собностью.

- нефтяные кислоты и их соли (асидол, мылонафт и др.) используются в основном в мыловаренном производстве.

- синтетические жирные кислоты (СЖК) представляют собой про-дукты окисления высокомолекулярных парафинов. Применяются в производ-стве кормовых добавок и др.

- нефтяные сульфокислоты используются для приготовления мастик, моющих средств, деэмульгаторов.

- осветительный керосин – первый продукт, который человечество на­чало получать из нефти промышленным способом. Основное требование к керосину – легко подниматься по фитилю, давая яркое пламя и сгорая без ко­поти. Поэтому основным показателем качества такого керосина является вы-сота некоптящего пламени. Этот показатель заложен в марках освети­тель­ного керосина КО-25 и КО-30, где цифры обозначают высоту некоптящего пламени в миллиметрах.

- нефтяные растворители применяют в лакокрасочной и резиновой промышленности в качестве растворителя каучука и для приготовления рези-нового клея. Кроме этого, нефтяные растворители используют для промывки и обезжиривания металлических изделий и т. д.