Ի՞նչ է ստացվում նավթից. Նավթի վերամշակման տեխնոլոգիա

2026 Հեղինակ: Howard Calhoun | calhoun@techconfronts.com. Վերջին փոփոխված: 2025-01-24 13:18:08

Ի՞նչ է արտադրվում նավթից ժամանակակից աշխարհում. Փորձենք սա ավելի մանրամասն հասկանալ, ինչպես նաև հասկանալ, թե որքանով են անվտանգ և գործնական նման արտադրանքները: Տեղեկատվության համար՝ յուղը յուղոտ հեղուկ է, որը չի լուծվում ջրի մեջ, ունի դարչնագույն կամ գրեթե թափանցիկ երանգ։ Այս հանքանյութի վերամշակման պարամետրերն ու առանձնահատկությունները կախված են սկզբնական բաղադրության մեջ ածխածնի և այլ լրացուցիչ բաղադրիչների տոկոսից։

Ինչի՞ համար է նավթը

Մարդկությունը ածխածիններ է հայտնաբերել շատ վաղուց, մի քանի դար առաջ բրիտանական փողոցները լուսավորելու համար օգտագործվում էին գազային լամպեր, իսկ շատ տներում հաճախ օգտագործվում էր կերոսինի լամպ: Ներքին այրման շարժիչի հայտնվելուց հետո այս ոլորտի զարգացման մեջ զգալի թռիչք է եղել։ Ի՞նչ արտադրել առաջին հերթին նավթից մինչև պողպատ:

Բենզին և դիզելային վառելիք, որն օգտագործվում է տարբեր մեքենաների լիցքավորման համար: Բացի այդ, այս հանքանյութից ստանում են նաև հրթիռ, ինքնաթիռի վառելիք և դրա անալոգները շոգենավերի համար։ Արդյունաբերության ոլորտում նավթամթերքի սպառումը զգալիորեն աճել է. Լինում են ժամանակներ, երբ համաշխարհային շուկայում նավթն ավելի շատ էր գնահատվում, քան ոսկին ու ջուրը։ Չնայած միջուկային և այլընտրանքային օգտագործման չափաբաժնի աճինէներգետիկան, նավթամթերքները շարունակում են պահանջարկ ունենալ.

Մշակված ապրանքներ

Սկզբից մենք նշում ենք, որ նավթից արտադրվում են վառելիքի տարբեր տեսակներ, մասնավորապես՝

• Բենզին տարբեր տեսակի.
• Դիզելային յուղ.
• Հրթիռային և ավիացիոն վառելիք.
• Մազութ.
• կերոսին.
• Coke.
• Հեղուկ գազ.

Այս ապրանքը ստացվում է հումքի ամենապարզ վերամշակման արդյունքում, վերջնական արդյունքը կախված է որոշ բաղադրիչների օգտագործված մասերի հարաբերակցությունից։

Բազմաթիվ օգտակար և հայտնի ապրանքներ պատրաստվում են նաև ձեթից։ Ամենահայտնին, բացի վառելիքից, հետևյալ նյութերն են՝

• Շարժիչի յուղ.
• Պլաստիկ թաղանթ.
• Ռետին, պլաստիկ, ռետին։
• Նեյլոն և արհեստական գործվածք.
• Վազելինի յուղ, դեղագործական և կոսմետիկ քսուքներ.
• Խեժ, ասպիրին, մաստակ.
• Պարարտանյութեր, լվացող միջոցներ, ներկանյութեր և ավելին։

Ինչի՞ց է պատրաստված յուղը

Այս հանքանյութի բաղադրությունը կարող է որոշ չափով տարբերվել՝ կախված հանքավայրից: Օրինակ, Սոսնովսկու ավազանում (Սիբիր) բաղադրիչների պարաֆինային մասը զբաղեցնում է մոտ 52 տոկոս, անուշաբույր ածխաջրածինները՝ 12%, ցիկլոալկանները՝ մոտ 36%։։

Թաթարստանի Ռոմաշկինսկոյե հանքավայրը ներառում է մինչև 55% ալկաններ և 18% արոածխածիններ նավթում, մինչդեռ ցիկլոալկանների հզորությունը չի գերազանցում 25% -ը: Կազմում ներառված մնացած տարրերը,պատկանում են հանքային և ազոտային կեղտերին, ինչպես նաև ծծմբային միացություններին։ Կախված նշված ցուցանիշներից՝ կիրառվում են նավթի վերամշակման տարբեր մեթոդներ և տեխնոլոգիաներ։

Մաքրող հումք

Արդյունահանված հանքանյութի նախնական մաքրումը նավթի վերամշակման հիմնական փուլը չէ։ Այս ընթացակարգը կարող է իրականացվել հետևյալ եղանակներից մեկով.

• Ադսորբցիա. Այս դեպքում խեժերը և թթուները հեռացվում են բաղադրությունը տաք օդով կամ ներծծող նյութով մշակելով: Նման նյութը հաճախ օգտագործվում է սինթետիկների, դրանց վրա հիմնված գործվածքների և պոլիէթիլենի արտադրության համար։
• Քիմիական մաքրում. Ապրանքը մշակվում է խտացված ծծմբաթթվով և օլեումով: Մեթոդը լավ է նպաստում չհագեցած և արոմատիկ ածխաջրածինների հեռացմանը։
• Կատալիտիկ բուժում՝ մեղմ ջրածինացում, որն ուղղված է ծծմբի և ազոտի պարունակությունների վերացմանը:
• Ֆիզիկական-քիմիական մեթոդ. Օգտագործվում են լուծիչներ, որոնք ընտրողաբար հեռացնում են անցանկալի բաղադրիչները: Օրինակ՝ բևեռային ֆենոլը ծառայում է ծծմբային և ազոտային լցանյութերը հեռացնելու համար, մինչդեռ բութանը և պրոպանը տեղահանում են խեժերն ու անուշաբույր ածխաջրածինները։

Վակուումային մշակում

Այս մեթոդն արտադրում է նվազագույն թափոններ: Իմանալով, թե ինչ յուղից է պատրաստված՝ մշակողները օգտագործում են դրա եռման սկզբունքը՝ միաժամանակ նվազեցնելով ճնշումը և սահմանափակելով ջերմաստիճանը։ Օրինակ՝ բաղադրության մեջ որոշ ածխածիններ եռում են միայն 450 աստիճան Ցելսիուսում։ Այնուամենայնիվ, նրանց կարելի է ստիպել ավելի արագ արձագանքել, եթե ճնշումը նվազեցվի:Յուղի վակուումային մշակումն իրականացվում է հատուկ կնքված պտտվող գոլորշիների մեջ: Նրանք թույլ են տալիս մեծացնել թորման ինտենսիվությունը, մինչդեռ նավթից, պարաֆիններից, վառելիքից, ցորենից և ծանր խեժից յուղ ստանալը հետագայում օգտագործվում է բիտումի պատրաստման համար:

Մթնոլորտային տեխնոլոգիա

Այս մեթոդը կիրառվում է 19-րդ դարից։ Ժամանակակից տեխնոլոգիան բարելավվել է, ներառում է լրացուցիչ մաքրում։ Միաժամանակ հումքը ջրազրկվում է հատուկ էլեկտրական սարքերի վրա, մաքրվում մեխանիկական իմպլանտներից և թեթև ածխաջրերից։ Այնուհետև արդեն պատրաստված յուղն ուղարկվում է վերջնական մշակման։

Մթնոլորտային տիպի դեպքում դրանք ամենաբարձր որակի հրակայուն աղյուսներից պատրաստված առանց պատուհանների վառարաններ են։ Դրանց ներքին հատվածում խողովակներ են, որոնցում հումքը շարժվում է վայրկյանում մոտ երկու մետր արագությամբ՝ տաքանալով մինչև 300-325 աստիճան։ Որպես հովացուցիչ, օգտագործվում են թորման սյուներ, որոնցում ավելցուկային գոլորշին առանձնացվում և խտացվում է։ Վառելիքի, նավթի կամ պոլիէթիլենային թաղանթի արտադրության պատրաստի արտադրանքը ամբողջ համալիրներ է մտնում տարբեր չափերի և նշանակության տանկերից։

Hydrocracking

Նավթամթերքի ժամանակակից արդյունահանումը և վերամշակումը ներառում է հիդրոկրեկինգի տարբեր տեսակներ: Այս պրոցեդուրան հիդրավլիկ մաքրման գործընթաց է, որը ածխաջրածնի մոլեկուլները բաժանում է փոքր մասնիկների և միաժամանակ այդ տարրերը հագեցնում ջրածնով։

Հիդրոկրեկինգը հեշտ է՝ մեկ ռեակտորի օգտագործումը, աշխատողճնշումը՝ 5 ՄՊա, օպտիմալ ջերմաստիճանը՝ մինչև 400 աստիճան։ Այս կերպ սովորաբար ստացվում են դիզելային վառելիք և հետագա կատալիզի բաղադրիչներ։ Դժվար տարբերակը ներառում է մի քանի ռեակտորների օգտագործում, ջերմաստիճանը առնվազն 400 աստիճան է, ճնշումը 10 ՄՊա է: Այս մեթոդով բենզինն արտադրվում է նավթից, կերոսինից, յուղերից՝ բարձր մածուցիկության գործակցով և արոմատիկ և ծծմբային ածխաջրածինների ցածր պարունակությամբ։

Վերամշակելի

Այս գործընթացը կարող է իրականացվել հետևյալ եղանակներից մեկով.

1. Visbreaking. Հումքի մշակման աշխատանքային ջերմաստիճանը մոտ 500 աստիճան է, ճնշումը՝ 0,5-ից 3 ՄՊա։ Նաֆթենների և պարաֆինների տրոհումից հետո ստացվում է բենզին, ածխաջրածին գազ, ասֆալտիններ։
2. Բարեփոխում. Այս մեթոդը մշակվել է 1911 թվականին Զելինսկու անունով գիտնականի կողմից։ Ընթացակարգը ներառում է հումքի կատալիտիկ վերամշակում` հետագայում արոմատիկ ածխաջրածինների, վառելիքի, ջրածնի բարձր պարունակությամբ գազի արտադրությամբ:
3. Ծանր մնացորդների կոքսում. Այս ընթացակարգը ներառում է նավթի խորը վերամշակում (ջերմաստիճանը՝ մինչև 500 աստիճան, ճնշումը՝ մոտ 0,65 ՄՊա)։ Արդյունքում ստացվում է կոքսի զանգված, որը ենթարկվում է բուրավետացման, ջրազրկման, ճաքերի և չորացման: Մեթոդը հիմնականում օգտագործվում է նավթային կոքսի, սինթետիկների, տեքստիլների և պոլիէթիլենի արտադրության համար։
4. Ալկիլացում. Այս դեպքում ընթացակարգը հիմնված է հումքի օրգանական մոլեկուլների մեջ ալկիլային բաղադրիչների ներմուծման վրա: Արդյունքում, ածխաջրածիններն օգտագործվում են բարձր բենզինի արտադրության համար նյութ ստեղծելու համարօկտան.
5. Յուղը վերամշակելու մեկ այլ հայտնի միջոց է իզոմերացումը: Այս փուլում քիմիական միացությունից ստացվում է իզոմեր՝ նյութի ածխածնային բաղադրության փոփոխությամբ։ Ստացված հիմնական ապրանքը կոմերցիոն վառելիքն է։

արդիականացում

Վերևում մենք նայեցինք, թե ինչ է արտադրվում նավթից: Ինչպես պարզվում է, այս նյութն ունի օգտագործման ամենալայն շրջանակը՝ սկսած վառելիքի տարբեր տեսակներից մինչև շինանյութեր, կոսմետիկա և նույնիսկ սնունդ: Մշտապես կատարելագործվում է հումքի վերամշակման տեխնոլոգիան, մեծանում է թեթև նավթամթերքի ընտրության խորությունը, բարձրանում է նաև վերջնական արտադրանքի որակը՝ ձգտելով եվրոպական չափանիշներին։ Սա թույլ է տալիս ոչ միայն արտադրանքն ավելի անվտանգ դարձնել մարդու օրգանիզմի համար, այլև նվազեցնել շրջակա միջավայրի վրա բացասական ազդեցությունը։