Кратко описанная выше технология называется прямой перегонкой, или дистилляцией, и сама по себе она используется крайне редко. Основная проблема заключается в том, что с помощью дистилляции можно получить лишь низкокачественный бензин. Кроме того, с 1 барреля нефти, равного примерно 159 литрам, удастся произвести не более 20 литров бензина. Современные нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) продолжают использовать прямую перегонку, но только как часть комплексного технологического процесса, состоящего из четырёх основных этапов:
1. Очистка и подготовка. Нефть, поступившая на НПЗ, сначала проходит через систему фильтров, задерживающих крупные примеси, например, песок и глину. Затем её нагревают примерно до 100 °C, чтобы подготовить к более глубокой очистке. Для этого нефть смешивают с пресной водой, которая соединяется с пластовой водой, богатой хлористыми солями натрия, кальция и магния. Этот соляной раствор удаляют с помощью электродегидраторов — резервуаров, в которых под воздействием мощного переменного электрического поля, тяжелая соленая вода оседает на дно.
2. Первичная перегонка. Подготовленную нефть необходимо разделить на фракции — отдельные части с похожей структурой. Этот процесс происходит в единой автоматизированной системе. Сырьё поступает в трубчатую печь, где нагревается до температуры свыше 350 °С. Горячая парожидкостная смесь под давлением впрыскивается в ректификационную, то есть разделительную, колонну, высота которой может достигать 90 метров. Тяжелая жидкая часть — мазут — оседает на дне, а легкие пары устремляются вверх и конденсируются на специальных металлических перегородках. На среднем уровне остаются керосиновая и дизельная фракции — сырье, которое в будущем станет соответствующим топливом. А на верхнем уровне конденсируется тот самый прямогонный бензин, о котором мы говорили ранее.
3. Вторичная переработка. Как мы помним, с помощью прямой перегонки можно получить совсем немного бензина. Чтобы добавить объема, специалисты используют метод крекинга (прим.ред.: от англ. «cracking» — «раскалывание»). Мазут, оседающий на дне, сильно нагревают и пропускают через синтетические катализаторы. Из-за этого его длинные молекулярные цепи ломаются, распадаясь на более короткие бензиновые и дизельные фрагменты. Еще одной проблемой прямогонного бензина является низкое октановое число — показатель, отражающий устойчивость к детонации при сжатии и нагреве. Главным методом его повышения является риформинг (прим.ред.: от англ. «reforming» — «преобразование»). Нагретое сырье пропускают через катализатор, содержащий тяжелые металлы. При этом его молекулы не ломаются, а перестраивают свою структуру, «сворачиваясь» в стабильные кольца — ароматические углеводороды. В результате октановое число возрастает с 50 – 60 до 90 – 100 пунктов.
4. Смешивание. На финальной стадии производства отдельные компоненты собираются вместе для получения бензина коммерческих марок. Конкретная рецептура зависит не только от марки, показывающей октановое число, но и от сезона. Если обобщать, основной объем приходится на компоненты риформинга, обеспечивающие детонационную стойкость, и компоненты крекинга, отвечающие за придание необходимой плотности и стабильности структуры. Важную часть смеси также составляют изомеризаты — химически перестроенный прямогонный бензин, молекулы которого приобретают разветвленную структуру, считается самым экологически чистым видом сырья, а также облегчает запуск двигателя в мороз. Смешивание осуществляется под компьютерным управлением со строгим соблюдением дозировок. На выходной трубе анализаторы проверяют бензин на соответствие физическим параметрам и необходимому октановому числу, с точностью до 0,1 пункта.
Источник: ПОИСК
