Вы даже не предполагаете, что некоторые продукты, которые вы используете каждый день, частично состоят из нефти. Узнайте, как используют нефть, что из нее делают помимо известного каждому бензина.
Что делают из нефти
Нефть используют и в тяжелой и в легкой промышленности, и в качестве топлива, и в качестве элемента того или иного продукта. Даже если вы узнаете, что самый привычный для вас продукт содержит в себе нефть, это не значит, что он чем-то опасен или что он будет пахнуть бензином.
Дело в том, что сырая нефть подвергается сначала первичной, затем вторичной обработке.
Первичная обработка нефти
В результате первичной обработки нефти получают различные виды топлива и мазут .
Виды топлива можно разделить на следующие:
- бензин (для автомобилей и для самолетов)
- сжиженный газ (применяют для отопления, в качестве топлива, как энергоноситель)
- керосин
- реактивное топливо
- дизель
Для удобства расположим все эти элементы на картинке.
Что делают из мазута
Напомним, что мазут получают в результате первичной обработки нефти. Далее из мазута делают:
- битум (из которого при добавлении минеральных веществ получается асфальт)
- масла (которые идут на производство косметических кремов, масел и мазей)
- жидкое котельное топливо (для обогрева домов)
- парафин (свечи и прочее)
Вторичная обработка нефти
Как видно из рисунка выше, после вторичной переработки нефти получаются следующие продукты:
- пластмасса
- резина и каучуки (синтетические)
- полиэтиллен (пакеты и прочее)
- ткани (синтетика, например, полиэстер)
- краски
- моющие средства
- удобрения
- красители
Помимо всего перечисленного из нефти делают различные смазочные материалы :
- вазелин
- гидравлическое и электроизоляционное масла
- охлаждающую жидкость
И это еще не все. В процессе переработки нефти образуются еще несколько полезных материалов и веществ, которые активно используют в промышленности. Среди таких веществ, например:
- гудрон (он используется при строительстве дорог)
- кокс (находит применение в металлургии)
- сера (идет для производства серной кислоты)
Продукты из нефти
Взять, к примеру, досуг любого человека и с какими продуктами он сталкивается во время своего досуга. На производство CD и DVD-дисков уходит более 40 млрд литров нефти в год. В каждом диске и его коробке содержится до 1 литра нефти.
Важно знать, что около 625 миллионов дисков ежегодно выбрасываются. И снова производится до 40 млрд новых.
Диван , на котором вы спите или смотрите телевизор, содержит в себе до 60 литров нефти. Материал, который содержится в любом диване, полиуретан, делают из сырой нефти. Этот материал позволяет изолировать детали софы от влаги.
Перейдем к рабочим часам. В каждом компьютере содержится до 11 литров нефти: 9 литров в корпусе и клавиатуре, 2 литра в мониторе.
В мире моды тоже не обходятся без “черного золота”. При производстве 40 % всего текстиля , нефть активно используется в составе материалов . Особенно это касается функциональной немнущейся одежды.
Функциональная одежда - одежда для занятий какими-либо видами спорта либо специальная одежда для людей различных профессий. Она делается из синтетических материалов. Нефть в этой одежде присутствует в огромных количествах.
Вы все носите такую одежду: это горнолыжные костюмы, термобелье , флисовые кофты, все пуховики с синтетическим наполнителем, искусственные шубы, искусственные ткани, например, полиэстер .
Для производства нейлоновых колготок также активно применяются продукты нефтехимии.
Даже производство косметики не обходится без использования нефти. В мыло , например, добавляют продукты вторичной нефтепереработки, получаемые путем переработки сырой нефти. К таким же продуктам относятся помада, парфюм, вазелин и парафин . Из парафина, помимо свечей, делают и цветные парафиновые карандаши .
Сотовые телефоны изготовлены из материалов, 40 % которых получаются из продуктов нефтехимии.
Даже медицина не обошла нефтяную промышленность стороной. Одно из самых популярных лекарств - аспирин тоже имеет в своем составе нефть.
Жевательная резинка . Имея в своем составе полиэтиленовые и парафиновые смолы, лакомство также частично состоит из нефти.
Нефть в нашей жизни
Как мы видим, нефть - неотъемлемая часть нашей повседневной жизни. С помощью нее мы получаем тепло, водим машины, запускаем самолеты и подводные лодки, почти все синтетические продукты в наше время имеют компоненты нефти в своем составе (возьмите, к примеру, пластик, все моющие средства, краски и даже некоторые лекарства).
Наша жизнь без нефти? Пока это кажется невозможным. Ежегодно, например, Германия тратит 18 миллионов тонн нефти на производство синтетических тканей.
Из нашей статьи вы узнали, какие продукты сделаны из нефти или имеют продукты нефтехимии в своем составе. Мы также постарались наглядно показать, что делают из нефти, какие этапы переработки проходит “черное золото”.
Н ефть давно стала неотъемлемой частью жизни каждого человека на планете, поскольку список того, что делают из нефти, в настоящее время очень широк.
Согласно данным Википедии, ежегодно более 16% добываемой нефти расходуется на неэнергетические нужды, другими словами – на переработку в составляющие для другой продукции.
Многие даже не подозревают, что в основе изготовления огромного количества предметов, которые используются ими в повседневной жизни: мебели, посуды и даже продуктов питания, лежат продукты переработки нефти.
Ниже вы найдете список, что делают из нефти – вещи, которые производятся на основе и с применением чёрного золота, а также список продуктов питания, в состав которых, так или иначе, входит нефть.
ТОП 72 продукта, которые делают из нефти
Существует огромное количество отраслей, где применяют нефть – от тяжелой промышленности до производства продуктов питания. Некоторые сферы применения нефти хорошо известны, однако о содержании последней в некоторых продуктах многие потребители даже не догадываются.
- Бензин ;
- Дизель;
- Сжиженный газ;
- Реактивное топливо;
- Жидкое котельное топливо;
- Керосин;
- Авиационное топливо;
- Мазут ;
- Лигроин;
- Пропиленгликоль;
- Пластиковые контейнеры;
- Корпусы для бытовой техники;
- Детали мебели;
- Игрушки ;
- CD и DVD-диски (более 40 млрд литров нефти в год. В каждом диске и его коробке содержится до 1 литра нефти);
- Детские соски;
- Подгузники;
- Искусственный мех;
- Материалы для набивки подушек и мягкой мебели;
- Полиуретан;
- Пластиковая тара;
- Полиэтилен;
- Пищевая плёнка;
- Пластиковые бутылки;
- Ткани (При производстве 40% всего текстиля, нефть активно используется в составе материалов. Особенно это касается функциональной немнущейся одежды.)
- Полиэстер (Из синтетических волокон изготавливают купальники, нижнее белье, сумки, сапоги, колготки с лайкрой, термобелье, спортивная одежда…);
- Нейлон;
- Полиамид;
- Материалы для обшивки многих кресел и диванов;
- Тени для век;
- Карандаши для губ и глаз;
- Косметические лаки
- Шампуни;
- Духи;
- Лекарства – изначально люди использовали нефть в лечебных целях;
- Аспирин (ацетилсалициловая кислота);
- Антисептики;
- Антибиотики;
- Противотуберкулезные препараты;
- Лекарства от желудочно-кишечных заболеваний;
- Успокаивающие средства;
- Резина ;
- Синтетические каучуки;
- Резиновые амортизаторы, коврики, прокладки и тому подобное;
- Битум – ключевая составляющая асфальта;
- Масла ;
- Полипропилен;
- Растворители, краски и лаки;
- Смазочное масло;
- Электроизоляционное масло;
- Моторное масло;
- Гидравлическое и электроизоляционное масла;
- Охлаждающую жидкость;
- Удобрения;
- Воск;
- Гудрон (он используется при строительстве дорог);
- Кокс (находит применение в металлургии);
- Сера (идет для производства серной кислоты);
- Вазелин;
- Парафин . Материал, из которого делаются свечи и цветные карандаши, а также многое другое, тоже получается при перегонке нефти;
- Краска . В состав многих красок входят продукты переработки углеводородов. Однако если женщины подумали, что речь идёт только о лакокрасочных изделиях для строительства, то нет – краску для волос тоже изготавливают из нефти;
- Моющие средства . Широкое применение нефти нашлось также при изготовлении различной бытовой химии. Однако некоторые её виды бывают достаточно токсичными из-за того, что существует необходимость делать их очень едкими для выполнения сложных задач. С такими средствами необходимо быть осторожным, поскольку большое их количество способно не оставить шансов не только налёту и грязи, но и человеку при случайном попадании в организм;
- Жевательная резинка . После всего вышеперечисленного, уже не станет шоком то, что полиэтиленовые и парафиновые смолы, придающие любимой многими жвачке её физические качества, также добываются из нефти;
- Панели солнечных батарей . Альтернативные источники энергии, такие как солнечные батареи, призваны заменить собой невозобновляемые источники энергии. Но по иронии судьбы для их изготовления также необходимы продукты переработки нефти. Дело в том, что фотоэлементы, преобразующие солнечную энергию в электрическую, наносятся на панели, изготовляемые из нефтяных смол;
- Синтетические удобрения;
- Ядохимикаты;
- Пестициды;
- Пищевые ароматизаторы;
- Пищевые загустители;
- Эмульгаторы;
- Пищевые красители;
- Продукты . Уже не секрет, что в нефти содержится белок, являющийся неотъемлемым элементом жизнедеятельности живых организмов, поэтому с содержанием этого белка уже изготавливают, например, мясной фарш и другие продукты питания. Еще в СССР предлагались варианты изготовления из неё белковой икры и аналога дрожжей, с применением которых можно было бы получать, практически, хлеб из нефти.
Но этот список можно продолжать бесконечно, так как здесь приведены основные компоненты и вещи для общего понимания. Например, предлагать здесь полный список названий лекарств, которые делают при помощи нефти, было бы не совсем уместно. Тем не менее, хочется поговорить о лекарствах не много подробнее.
Лекарства из нефти
В 1874 г. ученые открыли принцип выработки салициловой кислоты из фенола, и с тех пор ацетилсалициловая кислота, или попросту аспирин, стала одним из самых популярных в мире лекарственных средств. Кроме того, из салициловой кислоты производят антисептик фенилсалицилат, применяемый для лечения колитов и других желудочно-кишечных заболеваний, и парааминосалициловую кислоту, используемую в составе противотуберкулезных препаратов.
В мире широко известны лечебные свойства нефти, добываемой в районе города Нафталан, расположенного на территории Азербайджана.
В 13 веке великий венецианский путешественник Марко Поло упомянул о целебной нефти Нафталана в своих записях.
По данным Министерства нефти Азербайджана, эффективность этой нефти при различных заболеваниях подтверждена результатами около 1,7 тыс. научных работ и монографий, в том числе около 300 диссертаций. В этом городе страны находится единственный в мире Музей костылей. Здесь можно увидеть сотни этих предметов различных конструкций и размеров. Они оставлены за ненадобностью и подписаны теми, кто до прибытия на курорт не мог передвигаться без их помощи.
В 30-е гг. из анилина, который производят из нитробензола, были получены первые антимикробные препараты – сульфаниламиды: сульфидин, стрептоцид, сульфадимезин. Они произвели настоящую революцию в лечении заболеваний, вызванных микроорганизмами.
Различные производные нефти используют в препаратах, помогающих людям избавиться от аллергии, головной боли, нервного стресса или инфекционных заболеваний. Эфиры и спирты часто применяются для производства антибиотиков. В настоящее время ведутся испытания пластмассового протеза легких.
Какие продукты питания делают из нефти
При переработке нефти можно получать белки, по своим качествам не уступающих натуральным животным белкам, и аминокислот, за счёт чего уже возможно изготавливать мясные продукты, такие как колбаса, с добавлением белков, синтезированных из нефти без потери в качестве такой пищи.
Примечательно, что если цельный кусок мяса в лабораторных условиях пока создать вряд ли получится, то вот продукты его переработки с содержанием искусственного белка на вкус уже не отличить от натуральных, из-за чего без проведения экспертиз узнать, какие продукты делают из нефти, а в каких содержится натуральный животный белок, невозможно.
Как отмечает генеральный директор ООО “INFOLine-Аналитика ” Михаил Бурмистров , в условиях роста цен на продовольственные товары в США и ряде других стран все большую актуальность приобретает производство пищевых продуктов с использованием микробиологического синтеза белка из нефтепродуктов и отходов нефтеперерабатывающего производства.
Переработка всего 2% от объема ежегодно добываемой нефти позволяет произвести до 25 млн т белка, чего достаточно для питания 2 млрд человек в течение года. Он используется в производстве самых разных продуктов, заменяя белок животного происхождения.
Из нефтепродуктов также изготавливают многие пищевые красители, поэтому, например, приобретая разноцветные конфеты, можно с большой долей вероятности предполагать, что при их изготовлении также использовались вещества, полученные из нефти.
Еще одним известным продуктом из нефти также является разработка из СССР – белковая икра, отличающаяся от натуральной по цене в несколько раз. В её составе также использовался белок, синтезируемый из нефтепродуктов.
Академик А. Несмеянов разработал технологию приготовления пищевого заменителя натуральной черной икры из осетровых рыб. Он предложил в качестве альтернативы белковую икру на основе так называемых «нефтяных дрожжей».
Также с применением нефтепродуктов в настоящее время изготавливаются консерванты, продлевающие срок хранения продуктов, такие, как Е230, однако безопасность некоторых из них до сих пор не доказана, поэтому использование нефти в пищевой промышленности в целом пока не слишком распространено.
В настоящее время такой вид белка постепенно вытесняется с рынка соевым, производство которого дешевле, однако белок, получаемый из нефти, до сих пор производится, поскольку имеет одно важное преимущество над соевым – полноценный аминокислотный состав.
Что делают из нефти для детей
Помимо того, что из нефти делают продукты, одежду и топливо, из неё делают некоторые виды детской продукции. Происходит это из-за того, что получаемые при переработке углеводородов вещества могут как иметь уникальные свойства, превосходящие другие с подобными характеристиками, так и просто быть более практичными и подходящими для товаров широкого потребления.
Первым и наиболее широко использующимся из продуктов, что делают из нефти для детей, являются подгузники
. Верхняя влагоупорная плёнка, а также полипропиленовое покрытие резинок данного изделия изготавливаются из продуктов переработки углеводородов.
Также из нефтепродуктов изготавливается вторая важнейшая составляющая жизни детей, присутствующая в их жизни с первых дней и до совершеннолетия, а иногда и дальше – это игрушки .
- Причём из нефти сделаны не только пластмассовые модели, но и подавляющее большинство мягких , мех и набивка которых, в большинстве случаев – стопроцентная синтетика.
Также из нефтепродуктов состоит большинство гибких резиновых игрушек. Вопреки опасениям родителей, вреда детям такие игрушки, если они изготовлены качественно, без отклонений от технологий, не причиняют.
Глобальная проблема такой продукции – экология, поскольку подобные изделия крайне проблематично использовать для вторичной переработки.
Третьим товаром для малышей, изготавливаемым из нефти, являются соски-пустышки . Некоторые из них полностью изготовлены из продуктов переработки углеводородов, у других из пластика изготовлена только верхняя часть, а сама соска делается из натурального латекса.
Также из нефтепродуктов получают ткань для многих видов детской одежды, материалы для изготовления зубных щёток, элементов колясок, корпусов радионянь и других предметов обихода, которые окружают ребёнка.
Вместо вывода
Теперь вы понимаете, почему из-за нефти в данную минуту где-то идет война и почему она так высоко ценится.
Сложно представить жизнь без нефти, автомобилей, пластика и техники. На соседних страницах вы можете узнать сколько стоит нефть прямо сейчас
Очень многое из того, что мы используем в быту, в какой-то мере состоит из нефти. Зубная щетка, электрический чайник, телевизор, светильник, игрушки, посуда - эти и многие другие предметы, состоящие из пластмассы, являются важным результатом развития химической промышленности и применения "черного золота". Какие продукты делают из нефти и почему она незаменима для человечества - попробуем разобраться в этой статье.
Промышленная ценность нефти
Нефть является одним из наиболее ценных и популярных видов сырья. А страны, владеющими ее месторождениями, фактически управляют мировой экономикой.
На протяжении всей истории человечества люди изучали природные ресурсы и учились извлекать из них полезные свойства. Так, исследовав ее структуру, химики установили, что можно делать из нефти много полезных продуктов. Таким образом, "черное золото" вошло во все сферы жизнедеятельности человека.
В повседневной жизни человека окружает множество вещей и средств, о происхождении которых он даже не догадывается. Что делают из нефти? Ответ на это вопрос кроется в структуре этого уникального природного ресурса, который состоит из смеси углеродов и важных химических соединений. Под влиянием определенного давления и температуры происходит удаление из нефти ненужных компонентов, и создаются чистые нефтепродукты.
Как происходит переработка нефти
Дело в том, что в сыром виде нефть не используется. Сразу после добывания "черное золото" проходит определенную переработку. На первом этапе сырье очищают. Затем проводят первичную и вторичную переработку. При первичной нефть перегоняют, разделяя ее составляющие компоненты на отдельные части - фракции. На этом этапе получают разные виды топлива: бензин, солярку, дизельное и реактивное топливо. Это и есть ответ на часто задаваемый вопрос о том, как из нефти делают бензин. Также во время переработки получают сжиженный газ, мазут, смазочные материалы - вазелин, гидравлические и электроизоляционные масла и т. д. Много полезных продуктов производят при последующей переработке мазута. Так, из этого нефтяного остатка изготовляют парафин, битум, жидкое котельное топливо, асфальт и многие масла.
Многие компоненты, полученные при первичной переработке нефти, применяются производителями косметики: вазелиновые и парфюмерные масла, петролатум, пропиленгликоль и т. д. После отделения фракций остается гудрон - нефтяной концентрат, который обладает отличной гидроизоляцией, поэтому используется в строительстве дорог и домов.
Когда все составляющие отделены, приступают к вторичной переработке нефти. На этом этапе структура ее углеродов изменяется. При этом получают сырье, которое используют для производства каучука, пластмассы, синтетических тканей, резины, полиэтилена, полимера, полипропилена, воска, лаков, красок, растворителей, ядохимикатов.
Что делают из нефти
Практически невозможно назвать все продукты, которые производят на основе нефти и ее компонентов. В общем количестве насчитывается около 6000 таких изделий. Остановимся на наиболее известных и важных продуктах.
Топливо
Всем хорошо известно, что нефть является главным сырьем для производства топлива (бензина, дизеля и керосина). Оно считается основным продуктом, получаемым из нефти, от которого зависит вся мировая экономика. Согласно цифрам, производство бензина занимает 50% от общего объема всех изготовляемых нефтепродуктов.
Пластмасса
Каждый год в целом мире производится около 180 млн тонн пластмассы. Большинство людей даже не догадываются о том, что делают из нефти такие необходимые в повседневной жизни предметы, как пищевые и мусорные контейнеры, коробочки, мебель, детали для техники и автомобилей, посуда, аксессуары для одежды, игрушки и многие другие пластмассовые мелочи. Таким образом, товары из этого материала занимают второе место по распространенности. Такая популярность пластмассы объясняется ее дешевизной, легкостью в обработке и возможностью многократной переработки.
Полиэтилен и пластик
В современном мире полиэтилен является практически незаменимым материалом. Из него ежегодно производят миллионы пластиковых потребительских товаров. Самыми популярными продуктами из полиэтилена считаются упаковочные материалы и пластиковые бутылки. Полиэтилен очень удобно использовать в промышленных целях, поскольку он очень пластичный и способен легко менять форму.
Синтетика
В последнее время все большей популярностью пользуются синтетические ткани. Такие материалы обладают важными свойствами, отличающими их от натуральных тканей. Например, самый популярный синтетический материал - нейлон - является наиболее прочной тканью. А вместо шерсти в текстильной промышленности используют акрил и лайкру.
Очень часто в состав многих тканей входит полиэстер. Эта синтетическая составляющая придает изделию эластичность, большую прочность. Полиэстер часто добавляют как в натуральные ткани, так и в синтетические. Определить такой материал несложно - после сжатия он практически не мнется. Но все же полиэстер имеет огромный недостаток - он практически не пропускает воздух.
Лечебные и косметические средства
Благодаря полезным свойствам, некоторые компоненты нефти широко используются в медицине. Наиболее известное лекарство, которое производят из нее, - "Аспирин", или ацетилсалициловая кислота. Еще в конце XIX века ученые открыли принцип выработки из фенола лекарственного средства, которое осталось популярным и до наших дней. Из него производят антисептики, антибиотики, противотуберкулезные препараты, лекарства от желудочно-кишечных заболеваний, успокаивающие средства.
Особое место занимают нефтепродукты в жизни современной женщины. Дело в том, что нефть широко применяется в косметологии. На основе ее составляющих производят тени для век, лаки для ногтей, карандаши для губ и глаз. Большая часть парфюмерии также состоит из продуктов нефтехимии.
Пересчитывать все, что делают из нефти, можно очень долго. Практически каждый предмет, который мы используем в своей жизни, частично состоит из нефтепродуктов. Такое широкое использование "черного золота" является главной причиной постоянного роста его стоимости. И это справедливо, ведь нефть не только дает человечеству возможность согреться и быстро передвигаться, но и способствует созданию комфортных бытовых условий, без которых трудно представить современную жизнь.
На слуху информация о том, что из нефти делают чуть и не все, что нас окружает: бензин, масла, пластики, асфальт, каучуки, резину, лекарства. Давайте разберемся как происходит переработка нефти и получение огромного числа новых веществ.
Поговорим о процессе добычи и переработки нефти.
Как добывают нефть? Добывают нефть из подземных газонефтяных залежей. Для этого, прорубается скважина. Поначалу нефть буквально фонтанирует из скважины, но потом, как правило, ее выкачивают оттуда специальными насосами – качалками. При разработке залежей происходит добыча нефти и природного газа. Природный газ идет по газопроводу к местам потребления , а нефть при добыче проходит через специальные газосепараторы, где из нее выделяют, так называемые, попутные нефтяные газы (ПНГ), воду и механические примеси – первичная сепарация нефти. Попутные нефтяные газы частично сжигают на факелах, ну ответственные нефтедобывающие компании продают их газоперерабатывающим заводам.
Далее нефть поступает на нефтеперерабатывающие заводы, где ее в специальных ректификационных колоннах разделяют на несколько фракций в зависимости от температуры кипения - легкую и тяжёлую бензиновые фракции, керосиновую фракцию, дизельную фракцию и остаток атмосферной перегонки - мазут.
Нефть нагревают до определенной температуры и вещество с данной температурой кипения начинает испаряться, поднимается вверх по колонне, охлаждается и стекает по трубам на дальнейшую переработку – как в самогонном аппарате.
В ходе дальнейшей очистки получают бензины разных видов, керосин, дизель и мазут.
Кроме того, бензин может участвовать в реакциях пиролиза для получения мономеров. Об этом подробнее в соответствующей части статьи ниже.
Мазут, после процесса вакуумной дистилляции, разделяется на фракции: минеральное масло (идет на производство моторных масел, косметики, вазелина, солидола), парафин, церезин и гудрон, который используется при производстве битума для асфальта.
Что такое попутные газы?
Как получают попутные газы мы уже разорались. Для нефтяников – это просто мусор, некие побочные продукты, которые необходимо утилизировать. Для того, чтобы эти газы попали на газоперерабатывающий завод нужны дополнительные технологии, инфраструктура. Многие нефтедобывающие предприятия не хотят этим заморачиваться – и попросту сжигают это ценное сырье на факелах. Еще в прошлом столетии высокие трубы с горящими попутными газами – факела, были на всех разрабатываемых месторождениях.
Некоторые компании предпочитают закачать эти газы обратно в скважину, чтобы поднять в ней давление. Тогда нефть и природный газ будут подниматься выше, что облегчит их добычу.
Другие компании организуют поставку попутных газов на газоперерабатывающие заводы, где их разделяют на сухой отбензиненный газ, иначе СОГ (это метан и этан), и ШФЛУ (широкая фракция легких углеводородов). Сухой газ поступает по магистральному трубопроводу для использования, как и природного газа, в наших квартирах и на предприятиях . А вот ШФЛУ подвергают газофракционированию, основанному на том, что у каждого вещества, содержащемся в ШФЛУ, своя температура кипения (как было описано ранее фракционирование нефти).
В результате газофракционирования получают сжиженные углеводородные газы (СУГ) - пропан, бутан, изобутан, пентан, изопентан, изобутан-изобутилен, и др. Про пропан и бутан вы наверняка слышали – ими заправляют газовые баллоны для сел или используют в качестве автомобильного топлива. Но большая часть этих газов, как и другие СУГ будут использованы для получения мономеров.
Крупнейшей в России компанией, которая занимается в том числе и переработкой попутных нефтяных газов является ПАО «СИБУР Холдинг».
Что такое мономеры и зачем они нужны?
Мономеры – это простые вещества, которые в дальнейшем можно собрать в нужные промышленности сложные полимерные цепочки. К мономерам относятся: этилен, пропилен, бутадиен, бутилены, фенол.
Мономеры получают в процессе пиролиза - под высоким давлением и при высокой температуре в пиролизной печи газы, полученные из природного и попутного газа, и бензины разлагаются на более простые молекулы. После пиролиза полученные мономеры фракционируют на отдельные компоненты и отправляют на полимеризацию.
Кроме того, мономеры можно получить дегидрированием – удалением из сложной химической формулы исходного газа нужного количество водородных групп. Например, если у пропана C3H8 при помощи катализаторов забрать H2, то получим пропилен C3H6.
В процессе полимеризации происходит соединение мономеров в длинные цепочки – полимеры, иначе высокомолекулярные соединения.
Из этилена получают полиэтилен. Из него делают пленки, пластиковые пакеты, стаканчики, синтетические нити, полиэтиленовые трубы, изоляция металлических трубопроводов, кабелей, бытовые товары, упаковка и пр. Сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности используется при производстве касок, бронепанелей.
Из пропилена получают полипропилен. Из него тоже делают пленки, но эти пленки легко рвутся по месту разрыва, но при этом они более прочные, выдерживают большие нагрузки, если целые. Например, пленка от сигаретных пачек. Из него делают бытовые товары, изоляции, упаковочные материалы (например, БОПП-пленки) и пр.
Полипропилен более легкий по сравнению с полиэтиленом. Более прочный, более твердый, имеет более высокую температуру плавления (у полиэтилена 103-137 по Цельсию, у полипропилена 130-171 по Цельсию). В то же время, на морозе полипропилен становится более хрупким в отличие от полиэтилена.
Из этилена и бензола получают стирол, а потом полистирол . Вспененный полистирол, пенополистирол, или пенопласт, знают многие – он встречается в коробках с техникой и в строительстве. Из полистирола делают баночки для йогуртов, коробки для DVD-дисков, пищевая упаковка, корпусы бытовой техники, телефонов, пластиковые одноразовые стаканчики, тарелки. Полистирол устойчив к ударам, к низким и высоким температурам.
Из этилена получают винилхлорид, а потом поливинилхлорид (ПВХ ). Из него делают профили для металло-пластиковых окон, напольные и настенные покрытия, пленки (часто самолипнущие пленки для упаковки продуктов сделаны именно из ПВХ), трубы, упаковки, кожезаменители, пластикаты для кабелей.
Из бутадиена, изопрена, изобутилана делают синтетические каучуки . Используется в резиновой жвачке, обуви, различном оборудовании, из них делают автомобильные шины, кровельные материалы и прочие резинотехнические изделия.
В результате сложной цепочки реакций из этилена получают полиэтилентерефталат (ПЭТФ). Из него делают пластиковые бутылки и синтетические волокна, такие как полиэфир.
Кроме того, из мономеров получают широкий спектр продуктов органического синтеза :
- Моноэтиленгликоль (МЭГ). Он входит в состав антифризов и незамерзающих жидкостей.
- Бутиловые спирты применяются в качестве растворителей, основ для композиций в лакокрасочной промышленности, при производстве смол и пластификаторов.
- Фенол используют при производстве фенолформальдегидных смол - пластмасс, применяемых, например, при изготовлении древесно-стружечных плит (ДСП) и бильярдных шаров. Кроме того, в результате ряда химических реакций из него получают Ацетилсалициловую кислоту или Аспирин, и используют в ряде других медицинских средств.
Источники: В. Р. Зайлалова учебное пособие по курсу «Химия нефти и газа». © Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2014
Что производят из нефти в современном мире? Попробуем разобраться в этом далее, а также понять, насколько такие изделия безопасны и практичны. Для справки: нефть представляет собой маслянистую жидкость, которая не растворяется в воде, имеет буроватый или практически прозрачный оттенок. Параметры и особенности переработки этого полезного ископаемого зависят от процентного содержания в исходном составе углеродов и прочих дополнительных компонентов.
Для чего нужна нефть?
Человечество давно открыло углероды, еще несколько столетий назад для освещения британских улиц применялись газовые фонари, а во многих домах часто эксплуатировали После появления двигателя внутреннего сгорания произошел значимый скачок в развитии этой сферы. Что производить из нефти стали в первую очередь?
Бензиновое и дизельное топливо, служащее для заправки различных транспортных средств. Кроме того, ракетное, самолетное горючее и его аналоги для пароходов также получают из этого полезного ископаемого. Значительно возросло потребление нефтепродуктов в промышленной сфере. Известны времена, когда нефть на мировом рынке ценилась дороже золота и воды. Несмотря на выросшую долю применения атомной и альтернативной энергии, нефтепродукты продолжают оставаться востребованными.
Продукты переработки
Для начала отметим, что из нефти производят разные виды топлива, а именно:
- Бензин различного класса.
- Солярку.
- Ракетное и авиационное горючее.
- Мазут.
- Керосин.
- Кокс.
- Сжиженный газ.
Эта продукция получается в результате простейшей переработки сырья, итоговый результат зависит от количества соотношения используемых частей тех или иных компонентов.
Также из нефти делают еще массу полезных и востребованных изделий. Наиболее популярными, кроме топлива, являются следующие материалы:
- Масло машинное.
- Пленка полиэтиленовая.
- Каучук, пластик, резина.
- Нейлон и искусственную ткань.
- Вазелиновое масло, фармацевтические и косметические кремы.
- Гудрон, аспирин, жевательная резинка.
- Удобрения, моющие средства, красители и многое другое.
Из чего состоит нефть?
Состав этого полезного ископаемого может несколько меняться, в зависимости от месторождения. Например, в Сосновском бассейне (Сибирь) парафиновая часть компонентов занимает около 52 процентов, ароматические углероды - 12%, циклоалканы - порядка 36%.
Ромашкинское месторождение в Татарстане включает в нефти до 55% алканов и 18% аромоуглепродов, при этом, вместимость циклоалканов не превышает 25 процентов. Оставшиеся элементы, входящие в состав, относятся к минеральным и азотным примесям, а также сернистым соединениям. В зависимости от указанных показателей, применяются различные способы и технологии переработки нефти.
Очистка сырья
Предварительная очистка добытого полезного ископаемого не является основным этапом переработки нефти. Эта процедура может выполняться одним из следующих способов:
- Адсорбция. В этом случае удаляются смолы и кислоты посредством обработки состава горячим воздухом или адсорбентом. Такой материал часто используется для производства синтетики, тканей на их основе и полиэтилена.
- Химическая очистка. На продукт воздействуют при помощи концентрированной серной кислоты и олеума. Метод хорошо способствует удалению непредельных и ароматических углеродов.
- Каталитическая обработка - мягкая гидрогенизация, направленная на ликвидацию серных и азотистых включений.
- Физико-химический способ. Применяют растворители, которые избирательно удаляют ненужные компоненты. К примеру, полярный фенол служит для удаления сернистых и азотистых наполнителей, а бутан и пропан - вытесняют гудроны и ароматические углеводороды.
Вакуумная переработка
Этот способ дает минимальное количество отходов. Зная, из чего состоит нефть, разработчики используют принцип ее кипения при одновременном снижении давления и предельной температуры. К примеру, некоторые углероды в составе закипают только при 450 градусах по Цельсию. Однако их можно заставить реагировать быстрее, если снизить давление. Вакуумная обработка нефти производится в специальных герметичных испарителях роторного типа. Они позволяют увеличить интенсивность перегонки, при этом получают масло из нефти, парафины, топливо, церезины, а тяжелый гудрон используется далее для изготовления битума.
Атмосферная технология
Этот способ использовался еще в 19-м веке. Современная технология усовершенствована, включает в себя дополнительную очистку. При этом сырье обезвоживается на специальных электрических приспособлениях, очищается от механических внедрений и легких углеводов. Затем уже подготовленная нефть поступает на окончательную переработку.
В случае с атмосферным типом - это печи, которые напоминают строения без окон, сделаны из огнеупорного кирпича высочайшего качества. В их внутренней части находятся в трубы, в которых сырье перемещается со скоростью около двух метров в секунду, нагреваясь до 300-325 градусов. В качестве охладителя используются ректификационные колонны, в которых излишки пара разделяются и конденсируются. Готовый продукт для производства топлива, масла или пленки полиэтиленовой поступает в целые комплексы из резервуаров разного объема и предназначения.
Гидрокрекинг
Современная добыча и включает в себя разные типы гидрокрекинга. Эта процедура представляет собой процесс гидравлической очистки с расщеплением молекул углеводородов на мелкие частицы и одновременным насыщением этих элементов водородом.
Гидрокрекинг легкий - использование одного реактора, рабочее давление - 5 МПа, оптимальная температура - до 400 градусов. Таким способом получают обычно дизельное топливо и компоненты для дальнейшей катализации. Жесткий вариант предусматривает применение нескольких реакторов, температуру не менее 400 градусов, давление - 10 МПа. Таким методом получают бензин из нефти, керосин, масла с высоким коэффициентом вязкости и низким включением ароматических и сернистых углеводородов.
Вторичная переработка
Этот процесс может производиться одним из способов, указанных ниже:
- Висбрекинг. Рабочая температура обработки сырья составляет около 500 градусов, давление - от 0,5 до 3 МПа. После расщепления нафтенов и парафинов получают бензин, углеводородный газ, асфальтены.
- метод разработан в 1911 году ученым по фамилии Зелинский. Процедура предполагает каталитическую переработку сырья с последующим получением ароматических углеводородов, топлива, газа с повышенным содержанием водорода.
- Коксование остатков тяжелого вида. В эту процедуру входит глубокая переработка нефти (температура - до 500 градусов, давление - порядка 0,65 МПа). В результате получается коксовая глыба, которая проходит ароматизацию, дегидрирование, крекинг и высушивание. Используется метод преимущественно для выработки нефтяного кокса, синтетики, ткани и полиэтилена.
- Алкилирование. В этом случае процедура основана на внедрении алкильных компонентов в органические молекулы сырья. В итоге, из углеводородов создается материал для изготовления бензина с высоким октановым числом.
- Еще один популярный способ вторичной переработки нефти - изомеризация. На этом этапе получают из химического соединения изомер путем изменений в углеродном составе вещества. Основной получаемый продукт - топливо товарного предназначения.
Модернизация
Выше мы рассмотрели, что производят из нефти. Как оказывается, это материал имеет широчайший диапазон использования, начиная от различного вида горючего, заканчивая стройматериалами, продуктами косметологии и даже питания. Технология переработки сырья постоянно совершенствуется, увеличивается глубина отбора светлых нефтепродуктов, а также повышается качество итогового товара, стремящееся к европейским стандартам. Это позволяет не только сделать изделия безопасней для организма человека, но и снизить негативное воздействие на окружающую среду.
