Как делают бензин в промышленных условиях

Как делают бензин в промышленных условиях

  • Пиролиз – это достаточно старый и детально освоенных процесс, применяющийся во многих процессах химической технологии.
  • Используется как для утилизации отходов, так и для получения ценных продуктов.
  • Пластиковые отходы, представляющие собой смесь органических соединений с высокомолекуярной структурой и различных добавок, отлично поддаются пиролизу.
  • На выходе можно получить:
  • масла;
  • воски;
  • твердое топливо для печей;
  • горючий газ;
  • бензин.

Если отходы уже нельзя пустить на переработку, то их сжигают в пиролизных печах. В подавляющем большинстве в России такими установками оборудованы мусороперерабатывающие заводы.

  1. Пиролизом также перерабатываются покрышки, опилки и множество других видов отходов и мусора.
  2. Стоимость оборудования высокая и не окупается доходами от продукции, но при этом компенсируется дотациями от государства для такого рода компаний.
  3. Тем не менее, переработка полимерных отходов пиролизом, в том числе в жидкое топливо, – тема перспективная, ее изучением и оптимизацией процесса занимаются институты во многих странах.

Как происходит процесс: основные понятия

Пиролиз – это цепочка химических реакций разложения, протекающих при высоких температурах в инертной атмосфере (без доступа кислорода). Полимеры разлагаются полностью при температурах порядка 650 °С.

В отличие от простого сжигания на воздухе, при горении не образуются газы (например, диоксин). Окружающая атмосфера не подвергается загрязнению.

Как делают бензин в промышленных условиях

Собственно сама технология разложения органики при высоких температурах применяется в промышленности с конца 19-го века. Таким способом получали горючее из нефтяной смолы, коксового угля и даже торфа.

Отходы полимеров – это ценный источник энергии. Ведь помимо экологического вопроса утилизации пластикового мусора, можно попутно добывать углеводородное сырье.

Механизм и условия протеканий реакций пиролиза полимеров

Первая стадия процесса — это нагрев сырья до температуры примерно 270-300 °С. Реакции на этой стадии протекают с большим выделением тепла. Происходит, собственно, термическая деструкция высокомолекулярного соединения. Основной продукт этого этапа — это газообразная органика и жидкие компоненты. Заканчивается процесс при 400°С.

Далее температура постепенно повышается до максимальной (зависит от вида сырья), обычно она составляет 650°С.

При достижении максимальных температурных показателей система переходит в автоклавный режим. В это время происходят процессы окончательного разложения в жидких компонентах и твердом коксовом остатке.

По завершении всех технологических операций происходит сбор всех продуктов реакций. В дальнейшем они передаются на очистку и разделение на фракции при необходимости.

Как делают бензин в промышленных условиях

  1. При соблюдении правильно подобранного температурного режима можно получить до 90 % горючей жидкости на выходе с очень высокой теплотворной способностью.
  2. Переработав 1 тонну пластиковых отходов, удается собрать в среднем 10 % газообразного горючего, примерно 85% жидких компонентов и до 5% несжигаемой золы.
  3. Количество выделяющегося тепла при сжигании 2 тонн отходов пластика равно количеству тепла от 1 тонны нефти. Это очень высокий показатель.
  4. В Европейских странах реализованы проекты по строительству и эксплуатации мини ТЭЦ, в которых в качестве 50% топлива используют отходы полимеров.
  5. Регулировать состав продуктов горения можно подбором температурного режима. Если основной процесс протекает до 600°С, то на выходе превалируют жидкие компоненты. Если температура горения выше 600 °С, то преимущественно получается газ.

Технология термического разложения

Для более глубокого понимания протекающих процессов при термодеструкции необходимо ознакомиться с  конструкционными особенностями печи для пиролиза. Очень упрощенно печь можно разделить на 2 части.

В первой, так называемой радиантной, протекает основной процесс горения. Пластик разлагается на газообразные, жидкие и твердые продукты. Далее во второй части, или конвекционной, продукты разложения подвергаются дегидрированию и конденсации.

Установки оснащаются резервуарами большой ёмкости для сбора жидких и газообразных материалов. В системе есть разделительная колонка (для отделения жидкости и газа) и кожухотрубный теплообменник для конденсации легколетучих компонентов.

Как делают бензин в промышленных условияхТехнологический процесс пиролиза пластиковых отходов происходит следующим образом:

  1. На первом этапе отходы проходят необходимую сортировку. Если основная задача – это  получение качественных продуктов, то желательно провести разделение по видам пластика (ПЭ, ПП, ПС, ПЭТ и т.д.). Так процесс термического разложения будет стабильным, поскольку сырье максимально однородное. А готовые продукты меньше загрязнены посторонними включениями и примесями.
  2. Далее пластиковые отходы моются и измельчаются на дробилках. Подача однородной измельченной крошки позволит интенсифицировать процесс и добиться максимального КПД установки. Мойка отходов избавит от ненужных примесей. Подробнее о таком оборудовании можно почитать здесь.
  3. Дробленые куски подаются в печь. Под действием нагрева до температуры порядка 300°С масса расплавляется и становится жидкой. Далее от нее начинают отделяться газообразные продукты. Идут процессы термического разложения.
  4. Когда установка переходит в режим поддержания постоянной температуры, протекают реакции отщепления водорода (дегидрирования) газообразных продуктов.
  5. Смесь продуктов горения конденсируется на теплообменнике. Потом разделяется на фракции в газожидкостном разделителе. Жидкость поступает в накопитель и далее передается для очистки.
  6. Полученный в результате пиролиза газ проходит многоступенчатую систему фильтрации и очистки. Сначала он подается на горелку печи. Очень интересна реализация системы с двумя печами, когда нет расхода топлива для старта. Газообразная горючая смесь может подаваться для розжига от одной установки к другой.
  7. Твердые продукты пиролиза накапливаются в нижней части печи. Потом они выгружаются, брикетируются и используются как сухое топливо.

Конечные продукты

Как делают бензин в промышленных условияхВ основном на выходе можно получить:

  1. Пиролизный газ. Его, как правило, не собирают для дальнейшего использования. Он сразу подается на печную горелку. В составе преимущественно присутствует смесь этилена, пропилена и водорода. Таким образом, установка почти автономна по потреблению топлива. Оно может пригодиться только на старте.
  2. Горючее котельное. При очистке и ректификации жидких продуктов получается топливо, соответствующее по своему составу дизельному. По молекулярной массе и фракционному составу преимущественно присутствуют (от общей массы загрузки) до 25% масла и до 15% воска.
  3. Сухой коксовый остаток. По своим свойствам — это химически инертный материал, не представляющий угрозы здоровью и экологии. Может быть утилизирован. Есть информация по его применению в газобетонных блоках, в строительстве, подсыпке грунта и т.д.
  4. Тепло, выделяемое в процессе, идет на обогрев помещений.

При пиролизе пластиковых отходов вполне реально получить бензин. Причем выход чисто бензиновой фракции может достигать до 80% от массы исходного сырья. Для сравнения степень конверсии нефти по бензину всего 55%.

Современные печи позволяют собрать с 1 кг загруженного сырья 1 литр жидких горючих компонентов. Естественно, что в чистом виде заправить автомобиль таким топливом не получится. Требуется дополнительная стадия очистки и перегонки.

Сравнительно недавно в Томском политехническом университете ученым удалось увеличить вход бензина до 90 %. Для этого были проведены работы по подбору катализатора (состав его не раскрывается), увеличению глубины вакуума и температуры в камере сгорания.

К сожалению, горючее, получаемое таким способом, даже при глубокой очистке далеко не идеально для применения. Неотгоняемые примеси выводят из строя систему подачи топлива и двигатель.

Конструкция мотора требует существенной модификации, поскольку фракционный состав пиролизного бензина существенно отличается от традиционного. Эти проблемы можно решить подбором каталитических систем. Такие фундаментальные исследования проводятся.

Как сделать топливо из отходов в домашних условиях?

Для того чтобы попытаться получить из отходов пластмассы бензин в домашних условиях, нужно максимально упростить процесс и попытаться собрать установку пиролиза.

Как делают бензин в промышленных условиях

Необходимые компоненты и последовательность действий:

  1. Огнестойкая ёмкость с крышкой, оборудованная трубкой. Трубка соединяется со вторым резервуаром для сбора конденсата.
  2. Бак конденсатора соединяется трубкой с небольшой бутылкой с плотной крышкой с еще одним патрубком. Это гидрозатвор.
  3. Мелко измельченное пластиковое сырье загружается в резервуар печи горения, ее необходимо сильно разогреть.
  4. Постепенно жидкие продукты разложения попадают в конденсатор и охлаждаются.
  5. В чистом виде топливо из пластика не пригодно. Оно нуждается в очистке. Для этого можно использовать самогонный аппарат. Разделение топлива проводится визуально по изменению цвета и вязкости.
  6. Зольный остаток можно выбросить.

Видео по теме

На видео представлен сюжет о красноярских умельцах, самостоятельно перерабатывающих пластиковые отходы в жидкое горючее:

Вывод

На основании приведенных данных можно утверждать, что пиролиз – перспективный процесс переработки пластиковых отходов. В настоящий момент он используется как метод утилизации.

Но развитие технологии и изучение фундаментальных основ процесса поможет оптимизировать его и сделать более доступным. Идеальным для российских условий вариантом была бы организация мини ТЭЦ на пластиковых отходах со сбором и очисткой продуктов пиролиза.

Источник: https://rcycle.net/plastmassy/piroliz-plastikov-kak-sposob-polucheniya-topliva

Московский НПЗ:Процесс производства бензина и дизтоплива

История возникновения

Московский нефтеперерабатывающий завод берет свою историю с 30-х годов прошлого века. Правительство приняло решение о начале строительства под Москвой НПЗ для обеспечения топливных нужд столицы и области, в частности, производство было направленно на выпуск моторного топлива и битума. Работая круглосуточно, c момента запуска этот завод переработал около 400 миллионов тонн нефти. Завод стал первым в стране, выпускающим высокооктановый бензин АИ-93, не содержащий свинцовый антидетонатор. Впервые в истории отечественной нефтепереработки на заводе сооружен комплекс глубокой переработки нефти по методу каталитического крекинга.

Техническая организация предприятия

Поступающая нефть проходит атмосферно-вакуумную перегонку, после чего сырье распределяется на дальнейшие процессы перегонки. Одна часть непосредственно после перегонки (прямогонный бензин) отправляется на экспорт.

Другая, после этапа гидроочистки уже является топливом для реактивных двигателей и дизелем класса Евро-4 (серая ветвь). Производство автомобильного бензина происходит одновременно по двум процессам: каталитический крекинг (красная ветвь) и каталитический реформинг (желтая ветвь).

После этого полученный бензин смешивается определенным образом и сортируется по видам.

Как делают бензин в промышленных условиях

Схема процесса переработки нефти МНПЗ (уник.)

Процессы переработки и очистки нефти происходят в специальных установках, которые находятся в закрытых помещениях. Информация о процессе отображается на мониторах операторов, следящих за процессом. Кроме этого, каждые два часа оператор лично проверяет все вверенные ему приборы и технику.

Резервуарный парк НПЗ включает в себя четыре основных сырьевых нефтехранилища и еще четыре дополнительных (резервных), объемом чуть меньше. В остальных резервуарах находятся полукомпоненты и товарная продукция.

В резервуарах хранится нефть, поступающая на завод по нефтепроводам, где она в последствие смешивается и отстаивается.

Как делают бензин в промышленных условиях

Центр управления МНПЗ

Поступившая на МНПЗ нефть, первое время отстаивается в резервуарах, смешивается и усредняется. Далее «черное золото» поступает в установку первичной подготовки нефти для обессоливания и обезвоживания. Это необходимо для устранения содержащихся в нефти реагентов, солей и воды, вызывающих коррозию.

Обессоливание и обезвоживание происходит по методу электрического разрушения водонефтяных эмульсий.

Главным элементом технологической электрообезвоживающей и электрообессоливающей установки (ЭЛОУ) является электродегидратор, в котором эмульсия разрушается под действием электрического поля напряженностью 1–3 кВ/см, создаваемом между двумя сетчатыми электродами.

Далее нефть поступает на блок атмосферно-вакуумной перегонки, в котором ее подогревают при атмосферном давлении в специальных колоннах и разделяют на фракции.

После прохождения блока первичной переработки на выходе получаются — бензин, дизель, газ и другие компоненты. В результате нагрева выделяются светлые нефтяные компоненты, которые пригодны для производства дизельного топлива.

Светлые виды имеют наибольшую ценность, поэтому обработанную нефть подвергают повторной перегонке, с целью выделить оставшиеся ценные продукты.

Как делают бензин в промышленных условиях

Установка первичной переработки нефти

После первичной переработки фракции отправляются на установку каталитического риформинга. Эта установка на предварительном этапе чистит будущий бензин.

Читайте также:  Какие автомобили лучше: немецкие или японские

Делается это с целью подготовить состав для введения катализатора, чтобы он не загрязнился и прослужил дольше. Катализатор необходим для изменения химического состава нефти и регулирования значения октанового числа.

На выходе установки каталитического риформинга получаются бензиновые фракции для будущих марок АИ-92 и АИ-95.

После первичной переработки нефти часть продуктов отправляется на установку каталитического крекинга. В процессе обработки этого блока, тяжёлая нефть расщепляется и получаются дополнительно газовые фракции бензина и дизтоплива. Другими словами, одновременно на двух разных установках завода проистекают химические процессы вторичной нефтепереработки. В обоих случаях выделяются фракции — бензин, дизель и газ. Но риформинг нацелен на получение нужного октанового числа, а крекинг на очистку от серы и других примесей. Выделенные установками виды бензина и еще несколько компонентов смешивают в определенных пропорциях для получения конечного продукта — автобензина. Весь процесс переработки нефть-бензин на МНПЗ по времени занимает около 6 часов, но с учетом организационных и профилактических работ, получается около суток.

Установка каталитического риформинга присваивает

Статистика: из одной тонны нефти лишь 72% превращается в ценные нефтепродукты, оставшиеся 28% классифицируются как мазут. Причем из полученных продуктов 30% —дизель, 24% — автомобильный бензин, 11% — авиационное топливо, 7% — газ.

Контроль качества бензина

На территории завода находится лаборатория, в которой специалисты МНПЗ устанавливают качество как приходящей нефти, так и продуктов каждого этапа производства. В лаборатории имеется склад для хранения образцов и проб, которые могут быть предъявлены для проверки независимым экспертам. На АЗС отправляется качественное топливо, прошедшее лабораторные испытания. Поступающая нефть, как уже было указано, также проверяется и классифицируется согласно ГОСТу Р 51858-2002. Как делают бензин в промышленных условиях

Колбы с образцами Аи-92 и ДТ

Но самому строгому контролю подвергается керосин. При отборе керосиновых проб на МНПЗ присутствует военный представитель, поскольку это важный вид топлива для военной техники и авиаиндустрии в целом. Производство керосина никогда не прекращается и не снижается.

Интересный факт, что в производственном ассортименте Московского НПЗ нет марки Аи-98. Производитель отгружает компаниям только 92-й и 95-й, из которого потом на частных НПЗ повышают его октановое число до 98 единиц.

Экологичность выпускаемого МНПЗ топлива — стандарт Евро-4

Экологичность выпускаемого дизеля уже соответствует нормам Евро-4. Перевод на данный стандарт автомобильного бензина запланирован на январь 2012 года.

По словам представителей завода, запланированный правительством переход на Евро-5, займет ни один год — ориентировочно в 2015 году.

Сделать это раньше не в состоянии ни МНПЗ, ни любой другой нефтеперерабатывающий завод России, поскольку закупка оборудования требует многомиллиардных инвестиций.

Источник: https://www.topreg.ru/stati-i-obzori/moskovskiy-npz-protsess-proizvodstva-benzina-i-diztopliva

Как получить нефть из угля. Жми!

В связи с этим многие начинают задумываться над тем, возможно ли в домашних условиях изготовить бензин и как это сделать.

Ведь принято считать, что бензин можно изготавливать только на огромных промышленных заводах. В данной статье постараемся разобраться с вопросом поподробнее.

Получение из угля

В годы великой отечественной войны практически вся немецкая техника передвигалась при помощи угольного топлива.

Ведь, как известно, в Германии нет месторождений нефти, зато налажена добыча угля. Из бурого угля немцы изготавливали дизельное и бензиновое синтетическое топливо.

Как это ни удивительно, с точки зрения химии уголь не так сильно отличается от нефти, как многие полагают. Основа у них одна — это водород и горючие соединения углерода. Правда, водорода в угле поменьше. Горючую смесь можно получить, уровняв показатели водорода.

Сделать это можно следующими способами:

  • гидрогенизация или по-другому ожижение;
  • газификация.

Что собой представляет гидрогенизация

Для начала переработки, уголь мелко перемалывают до пылевидного состояния. Затем угольную пыль тщательно просушивают. После этого ее смешивают с мазутом или маслом до получения пастообразной массы.

Гидрогенизация — это добавление в угольную смесь недостающего водорода. Помещаем сырье в специализированный автоклав и нагреваем его. Температура в нем должна находиться на отметке 500 градусов, а давление 200 Бар.

Для того чтобы образовался бензин требуется пройти две фазы:

  • жидкую фазу;
  • паровую фазу.

В итоге мы получаем дизельное топливо или бензин. Это будет зависеть от самого процесса.

Еще раз весь процесс гидрогенизации по пунктам:

Очень важно сделать подходящее оборудование. Дома самостоятельно изготовить его достаточно сложно, ведь давление в автоклавах выше, чем в кислородных баллонах.

[warning]Это важно: помните о технике безопасности. Сам процесс достаточно взрывоопасный. Ни в коем случае не курите возле установки и не разводите огня.[/warning]

Не рекомендуется делать бензин своими руками в квартире. Лучше всего для изготовления бензина подходит дача или на крайний случай гараж.

Газификация

Позже к полученным газам добавляют недостающие вещества и трансформируют в жидкое состояние для получения бензина.

Существует несколько способов переработки угля в бензин методом газификации.

Первый способ теоретически можно использовать дома. Называется он метод Фишера-Тропша. Но данный способ достаточно трудоёмок в исполнении, требует слишком сложного оборудования, а в итоге оказывается нерентабельным, поскольку тратится много угля и готовый бензин получается дешевле.

Кроме этого, выделяется большое количество углекислого газа, процесс переработки становится очень опасным в домашних условиях. Поэтому данный способ мы не станем разбирать подробней.

Также существует термический способ газификации. Он осуществляется при помощи нагрева сырья при полном отсутствии кислорода. Естественно для этого также требуется соответствующее оборудование. Ведь температура разложения угля на газ составляет 1200 градусов.

Основной плюс данного метода заключается в том, что часть газов отправляется на синтез бензинового топлива, а часть на подогрев сырья. Это помогает снизить затраты. Таким образом, уголь сам себя подогревает.

Изготовление бензина из старых покрышек

Для этого потребуются:

  • резиновые отходы;
  • печь;
  • дистиллятор;
  • емкости из огнеупорных материалов.

[advice]Совет специалиста: не стоит изготавливать бензин в городской квартире. Процесс сопровождается задымлением с едким запахом резины.[/advice]

Пошаговая инструкция по изготовлению бензина из резиновых покрышек выглядит следующим образом:

  1. Необходимо приготовить металлическую бочку с плотно закрывающейся крышкой. Кроме этого потребуется жароустойчивая трубка. Ее необходимо подсоединить сверху к крышке. Таким образом получится самодельный реторт. Затем необходима емкость для конденсата и еще одна небольшая ёмкость с двумя трубками для создания водяного затвора. Одну трубку опускают в воду, а вторую держат над ней.
  2. Далее надо собрать устройство для выработки углеродов в жидком виде. Для этого к конденсату подсоединяем трубку от нашего реторта. Затем конденсат и водяной затвор также соединяем шлангом. Вторую трубку подсоединяем к печке, на которую устанавливаем реторт. В итоге получается система замкнутого типа для крегинга при высоких температурах.
  3. Резину закладываем в реторт и плотно закрываем крышкой, затем необходимо нагреть ее на сильном огне. При высокой температуре молекулы резины разрушаются. Происходит возгонка, т. е. переход из твердого состояния в газообразное минуя жидкую стадию. Затем данный газ поступает в наш конденсатор, в котором температура намного ниже. Пары конденсируются, и как итог, мы получаем нефть в жидком виде.
  4. Полученное вещество необходимо очистить, для того потребуется дистиллятор, который часто применяют при использовании самогонных аппаратов. Взвесь доводится до кипения при температуре 200 градусов, и получается бензин.

[warning]Примите к сведению: избегайте открытого огня при процессе дистилляции. Лучше всего воспользоваться электрической плиткой.[/warning]

Альтернативные способы

Его можно получить из мусора, дров, пеллетов, листьев, скорлупы орехов, шелухи от семечек, кукурузных стержней, торфа, соломы, камыша, сорняков, тростника, старых шпал, сухого навоза птиц и животных, пластиковых бутылок, медицинский отходов и др.

Процесс производства бензина в домашних условиях, рассмотренный выше, не так сложен, как кажется на первый взгляд. Такие термины, как гидрогенизация, газификация и пр. могут вводить в заблуждение. Но на самом деле наладить производство и изготовить бензин своими руками не так трудно, как кажется.

Предлагаем Вашему вниманию интересный репортаж о том, как сделать бензин в домашних условиях:

Источник: https://teplo.guru/eko/benzin-v-domashnih-usloviyah.html

Как сделать бензин из нефти

Все мы знаем, что такое бензиновое топливо, но не каждый понимает как, из чего, при каких условиях его вырабатывают.

Методы производства бензиновой смеси — это очень длительный процесс, который требует определённого инженерного умения, идеального знания химии и железного терпения.

Как делают бензин из нефти на заводах

В России имеется 32 нефтеперерабатывающих производства. Благодаря им наша нефтяная промышленность держит высокую планку.

Начнём всё с самого начала, а именно с сырой нефти, которая и является источником многих видов топлива. Итак, в 1 барреле нефти — 159 литров, при её переработке объём увеличивается примерно до 168, а выход из него:

  • 102 литра бензинового топлива;
  • 30 литров дизельного;
  • 25 литров авиационного горючего;
  • 11 литров нефтезаводского газа в результате перегонки;
  • 10 литров вторичного нефтяного кокса.

А теперь по порядку. Суть в том, что сырая нефть состоит из смеси углеводородов, в молекуле каждого из них разное количество атомов углерода.

Простыми словами, каждая молекула обладает разной длиной и весом, в процессе нагревания более тяжёлые и длинные молекулы разрываются до размеров молекул бензина. Бензин — это одна из самых лёгких молекул.

Прежде чем получить его в том виде, который мы знаем, нефть должна пройти несколько видов очисток и переработок.

Первичная переработка

Глубокая очистка нефти от солей и примеси воды производится под воздействием электрического поля. В результате вода отделяется от нефти, а также происходит обессоливание до необходимых значений.

Далее, нефть подвергают термической обработке.

Каталитический крекинг

После такой тепловой обработки и получаются: газ, бензин, дизель и другие горючие компоненты.

Каталитический риформинг

Здесь фракции нефти после первичной переработки превращаются в бензин с высоким октановым числом.

Бензины же заданных марок, например, 92-й, 95-й, получают путём смешивания компонентов, полученных при различных видах переработки нефти.

Что такое октан?

Почти каждый вид транспорта имеет четырёхтактный топливный двигатель. При такте сжатия в цилиндрах двигателя топливо-воздушная смесь сжимается и воспламеняется с помощью свечи зажигания.

Октановое число определяется степенью сжатия двигателя. Мощность мотора возрастает, если просто повышать степень сжатия, соответственно, двигатель с высокой степенью сжатия требует более высокооктанового бензина.

Во сколько вам это обойдётся, смотрите ниже.

Лабораторная проверка

После всех манипуляций очистки следующим этапом будет лаборатория. Только там делают окончательный анализ продукта, подводят итоги. Бензин должен быть чистый, без примесей и воды.

Далее, топливный продукт тщательно тестируют на специальном двигателе.

Наличие детонации и стука означает преждевременное сгорание топлива, причиной может быть недостаточное количество октана в смеси или избыток гептана.

Такое вещество, как гептан, плохо поддаётся сжатию и быстро возгорается, в то время как октан можно сжимать до бесконечности. С такими поправками результаты отправляют обратно на производство для усовершенствования.

По окончании разработки на выход идёт идеально полученная смесь, для которой пришло время её транспортировки по конкретным станциям АЗС.

Вот такой довольно длительный и сложный процесс переработки барреля нефти в бензин.

Читайте также:  Как подключить видеорегистратор в машине без прикуривателя

Как сделать бензин в домашних условиях

Конечно, существует и древний способ, как делать бензин из нефти. Один из них — это процесс прямой перегонки.

Вся работа заключается в том, что при определённом нагреве нефти из неё испаряются нужные составы в другую ёмкость с помощью трубки:

  • при нагревании от 35 до 250 градусов выходит бензин;
  • при температуре от 150 до 305 градусов получаем керосин;
  • от 150 до 360 градусов Цельсия — дизельное топливо.

После такой перегонки их конденсируют в другую ёмкость. Такой метод хоть и действенный, но не без изъяна. Сколько же получается бензина? В этом и весь минус — получается очень мало топлива. Выход из 1 литра получается только 150 мл бензина.

Ещё один минус — очень низкое октановое число, примерно 50–60 единиц. Тут никак не обойтись без присадок и добавок, чтобы поднять его до нужного нам 92-го или 95-ого.

Как показывает практика, такой метод экономически невыгоден, но имеет право существовать.

Рост цен на топливо в целях жёсткой экономики

Много вопросов возникает по поводу роста цен на бензин: несмотря на то, что стоимость барреля нефти падает, цена на заправочных станциях не снижается. Сколько же будет повышаться цена на бензин и дизель?

Топливные компании России работают за счёт кредитов. Но не наших отечественных, которые снимают от 15–30% годовых, а западных — их процентная ставка всего 5%. Такие кредиты, соответственно, в долларах и евро, а при нынешнем падении рубля производство несёт не малый убыток. Упадок цен на нефть в долларах не влияет на её стоимость для автомобилистов.

Результат: все займы за полгода выросли на 40%, также себестоимость по оборудованию в районе 40–50%, ещё плюс санкции, да и налоги, к сожалению, никак не падают.

Текущие цены на бензин вполне обоснованы

За 2015 год цены на бензин поднялись на 4,8%, а на дизель — 3,4%. Средняя стоимость на период января 2016 года за литр составила — 34,89 рубля, а цена на дизтопливо составила — 35,54 рубля за литр. Нефть продолжает дешеветь, снизившись до отметки в 34 доллара за баррель.

Что же надо сделать в такой ситуации? Либо повышать цены, чтоб хоть какими-то частями отдавать деньги за кредиты, либо отдавать банкам месторождения, заводы и производства, под которые они брались, что недопустимо.

Какой выход? Для того чтобы розничные цены на топливо приостановили свой рост, надо, чтоб понизилась стоимость оптовых партий. Но производители к такому шагу не готовы.

Как бы то ни было, приходится ждать лучших времён с надеждой, хоть сколько бы такая ситуация не длилась. Ведь то, что наши любимые автомобили хотят кушать всегда, не изменить, разве только пересесть на велосипед.

Теперь мы знаем, как делают бензин из нефти. Понимаем всю сложность процедуры по его добыче, все расчёты и время, сколько людей и их труда потрачено, для того чтобы наш железный конь всегда был сытый.

Источник: https://CarExtra.ru/sovety/sdelat-benzin-iz-nefti.html

Синтетический бензин

Без нефтяного моторного топлива — бензина, керосина, дизельного топлива — современную цивилизацию представить себе просто невозможно. На нем работают двигатели автомобилей, самолетов, ракет. Однако запасы нефти в недрах земли ограничены, и совсем скоро человечество столкнется со всеобщей нехваткой бензина.

Но впадать в отчаяние рано: закат нефтяной эры вовсе не означает гибель современной цивилизации. Альтернатива нефтяным моторным топливам есть: ученые разработали методы получения высококачественного моторного топлива из природного газа, угля и другого ненефтяного сырья.

Об этом шла речь в докладе вице-президента РАН, директора Института нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН академика Николая Альфредовича Платэ «Некоторые аспекты создания экологически чистых топлив XXI века», с которым он выступил в июле текущего года на Первом московском международном химическом саммите.

Саммит организован Российским союзом химиков, компанией «RCC Group» и Российским союзом промышленников и предпринимателей и был посвящен проблемам и перспективам развития химической и нефтехимической промышленности.

Генератор получения синтез-газа из природного газа, построенный в Институте высоких температур РАН совместно с Институтом нефтехимического синтеза РАН.

Вице-президент РАН, директор Института нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН академик Николай Альфредович Платэ в дни работы Первого московского международного химического саммита.

Смесь окиси углерода и водорода (синтез-газ), из которого в промышленности синтезируют топливные углеводороды, можно получить пропусканием водяного пара через раскаленный кокс (газификация угля) и конверсией природного газа — метана.

Получение моторного топлива из ненефтяного углеводородного сырья.

Процесс синтеза топливных углеводородов через диметиловый эфир (ДМЭ).

Схема химического реактора для получения синтез-газа при горении смеси метана и воздуха при высоких температурах. Подобные реакторы конструируются по принципу ракетного двигателя.

Промышленная добыча нефти началась более 150 лет назад. За прошедшие с тех пор полтора века человечество уже израсходовало более половины нефтяных запасов. Вначале нефть использовалась в качестве источника тепловой энергии, теперь это стало экономически невыгодно.

С наступлением автомобильной эры продукты фракционирования нефти в основном применяются в качестве моторного топлива.

К 2010 году запасы нефтяных месторождений в значительной степени истощатся, соответственно возрастет стоимость добычи нефти и мир вплотную столкнется с проблемой использования альтернативных (ненефтяных) источников получения бензина и других видов топлива.

По своему химическому составу нефть — смесь углеводородов (алканов и циклоалканов). Кроме того, она содержит метан и некоторые сернистые и азотистые примеси. Бензин — легкокипящая фракция нефти, содержащая короткоцепочечные углеводороды с 5-9 атомами. Это основной вид моторного топлива для легковых автомобилей и небольших самолетов.

Керосины более вязкие и тяжелые, чем бензин: они состоят из углеводородов с 10-16 атомами углерода. Керосин стал основным видом топлива для реактивных самолетов и ракетных двигателей. Газойль — более тяжелая фракция, чем керосин. Дизельное топливо для двигателей, установленных на тепловозах, грузовиках, тракторах, содержит смесь фракций керосина и газойля.

Истощение природных нефтяных месторождений вовсе не грозит человечеству тотальным дефицитом моторного топлива. Вещества, по химическому составу похожие на бензин, керосин или дизельное топливо, вполне можно получить из углеродного сырья ненефтяного происхождения. Химики решили эту задачу еще в 1926 году, когда немецкие ученые Ф. Фишер и Г.

Тропш открыли реакцию восстановления монооксида углерода (СО) при атмосферном давлении. Оказалось, что в присутствии катализаторов можно синтезировать в зависимости от соотношения водорода и монооксида углерода в газовой смеси жидкие и даже твердые углеводороды, по химическому составу близкие к продуктам фракционирования нефти.

Смесь монооксида углерода и водорода, получившую название «синтез-газ», довольно легко получить из природного сырья: пропусканием водяного пара над углем (газификация угля) или конверсией природного газа (состоящего в основном из метана) водяным паром в присутствии металлических катализаторов. Синтез-газ образуется не только из угля и метана.

Очень перспективны биотехнологические методы: термохимическая или ферментативная переработка отходов растительного сырья (биомассы) и конверсия газа, полученного путем разложения органических отходов, так называемого биогаза.

Интересно, что во время Второй мировой войны синтетическое топливо, полученное из угля, практически полностью покрывало потребности немецкой авиации.

Работы по получению бензина из бурого угля до войны велись и в Советском Союзе, но до промышленного производства дело не дошло. В послевоенные годы цены на нефть упали, и потребность в синтетическом бензине и других топливных углеводородах на какое-то время отпала.

Теперь же в связи с уменьшением нефтяных запасов планеты исследования в этой области химии переживают свое «второе рождение».

Качественного природного угля на планете осталось не так уж много. Внимание ученых привлек природный и попутный газ, огромное количество которого при нефтедобыче просто уходит в атмосферу.

Производство синтетического жидкого топлива из природного газа очень выгодно экономически, поскольку газ трудно транспортировать: на его перевозку обычно затрачивается от 30 до 50% стоимости готового продукта.

Превращение газа прямо на месторождении в жидкие компоненты значительно снизит объем капиталовложений, затрачиваемых на его переработку.

Существующие технологии позволяют перерабатывать природный газ в высококачественные бензин и дизельное топливо через стадию образования метанола. Производство по такой схеме довольно удобно, поскольку все реакции протекают в одном реакторе. Но эта цепочка химических превращений требует больших затрат энергии. В результате полученный синтетический бензин в 1,8-2,0 раза дороже «нефтяного».

Российские ученые из московского Института нефтехимического синтеза РАН разработали более рентабельную схему. Они предлагают получать синтетический бензин не через стадию образования метанола, а из другого промежуточного вещества — диметилового эфира (ДМЭ).

Это нетрудно сделать, увеличив долю окиси углерода в синтез-газе. Важно то, что ДМЭ можно использовать как экологически чистое топливо для двигателей внутреннего сгорания. Он хорош тем, что полностью укладывается в рамки самых жестких европейских требований по содержанию твердых частиц в автомобильных выхлопах.

По теплотворной способности ДМЭ уступает традиционному дизельному топливу — пропану и бутану, но его цетановое число гораздо выше: для обычного дизельного топлива оно 40-55, а для ДМЭ — 55-60. Так что преимущество ДМЭ перед дизельным топливом при запуске холодного двигателя очевидно.

Кроме того, для горения ДМЭ необходимо меньше кислорода, чем для горения дизельного топлива.

В присутствии специально разработанных катализаторов ДМЭ превращается в очень неплохой бензин с октановым числом 92. Вредных примесей в нем меньше, чем в нефтяном топливе. Такой синтетический бензин вполне конкурентоспособен даже на европейском рынке.

Новый способ получения синтетического топлива намного экономичнее и эффективнее классического «метанольного». В Институте высоких температур совместно с Институтом нефтехимического синтеза РАН создан генератор синтез-газа, представля ющий собой немного модифицированный дизельный двигатель.

На входе — природный газ метан, который в генераторе превращается в синтез-газ. Далее синтез-газ в присутствии специально разработанных катализаторов преобразуется в топливные углеводороды.

Поворотом крана можно запустить производство необходимого конечного продукта и по желанию получить на выходе метанол, ДМЭ, смесь углеводородов, аналогичных дизельному топливу, синтетический бензин. Экономическую выгоду от промышленного внедрения такого процесса трудно переоценить.

Чем выше температура реакции превращения метана в синтез-газ, тем выше производительность реактора. Обычные технологии не могут справиться с задачей проведения реакции при высоких температурах. Тут на помощь приходят ракетные технологии.

Наиболее перспективной разработкой последних лет можно назвать новый высокотемпературный генератор синтез-газа, созданный при участии Института нефтехимического синтеза РАН в Приморске на опытном полигоне ракетно-космической корпорации «Энергия». Генератор создан по образу и подобию ракетного двигателя, поэтому его оболочка устойчива к воздействию высоких температур.

Полученный в реакторе синтез-газ последовательно преобразовывается по новой эффективной схеме, описанной выше, в ДМЭ и бензин.

Моторные топлива, полученные из природного газа, не дороже продуктов переработки нефти, а по качеству даже их превосходят. Так что после окончательного истощения нефтяных месторождений «пробки» на дорогах не уменьшатся.

Иллюстрация «Генератор синтез-газа». Генератор синтез-газа для окисления природного газа при высоких температурах, построенный на опытном полигоне ракетно-космической корпорации «Энергия» в Приморске при участии Института нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН по технологии, используемой при строительстве ракетных двигателей.

Читайте также:  Чем отличается масло 5w40 от 5w30 и какое из них лучше

Иллюстрация «Получение моторного топлива из ненефтяного углеводородного сырья». Получение моторного топлива из ненефтяного углеводородного сырья: угля, биомассы, биогаза и природного газа.

Схемы переработки сырья близки: на первой стадии происходит превращение в синтез-газ (смесь монооксида углерода и водорода), затем синтез-газ перерабатывают в метанол (традиционная схема) или в диметиловый эфир (ДМЭ) (схема, разработанная в Институте нефтехимического синтеза РАН), которые превращаются в моторное топливо (бензин, дизельное топливо).

Иллюстрация «Процесс синтеза топливных углеводородов через диметиловый эфир (ДМЭ)».

Синтетический бензин, полученный по традиционной схеме промышленной переработки природного газа в топливные углеводороды через стадию образования метанола, в два раза дороже «нефтяного».

Процесс синтеза топливных углеводородов через диметиловый эфир (ДМЭ), разработанный в Институте нефтехимического синтеза РАН, намного эффективнее и экономичнее традиционной «метанольной» схемы производства синтетических моторных топлив.

Источник: https://www.nkj.ru/archive/articles/445/

Все о производстве бензина в России

Производство бензина — одна из отраслей целой нефтеперерабатывающей промышленности. Бензин используют на производствах для заправки разного оборудования, в промышленности и рядовом потреблении для генераторов электроэнергии. Главное назначение — заправка грузовых и легковых автомобилей.

Оглавление:

Немного сухой статистики

Согласно данным Центрального диспетчерского управления топливно-энергетического комплекса, в Российской Федерации в 2011 году производители в общем выпустили 36 400 000 тонн бензинового топлива. Последующие года, по

данным того же ГП «ЦДУ ТЭК», не отличались кардинальными изменениями объема выпуска — показатели медленно и упорно росли.

  В 2016 году заместитель министра энергетики РФ Кирилл Молодцов сообщил о том, что Минэнерго прогнозирует выпуск 39 800 000 тонн автомобильного топлива.

Это больше, чем в 2011 году, потому что спрос потребителей внутри России постоянно растет. Существующие производственные мощности позволяют полностью удовлетворить его. 

Несмотря на то, что в последние 5 лет страна не испытывает дефицита бензинового топлива, цены на него постоянно поднимаются.

В период с 10 по 16 июля 2017 года Росстат зафиксировал рост стоимости в разных регионах в среднем на 0,1%. Это кажется незначительным, но за полгода повышение обогнало инфляцию.

А агентство «Прайм», ссылаясь на исследование Vygon Consulting, подсчитало, что рост стоимости топлива за 2017 год превысит инфляцию в среднем на 8%.

Кто производит бензин в России

По данным ГП «ЦДУ ТЭК», 95.3% рынка производства бензина в России принадлежит ВИНК. Аббревиатура расшифровывается как «вертикально интегрированные нефтяные компании». В их числе — всем известные бренды.

ОАО «НК «Роснефть». Фирма занимает первое место по мощностям переработки. Основной пакет акций — у АО «Роснефтегаз». В 2013 году фирма «Роснефть» стала крупнейшим на земле производителем нефти.

Сейчас ОАО принадлежит 9 предприятий — рекордный показатель в Российской Федерации. В их числе — 7 НПЗ: Куйбышевский, Саратовский, Ачинский, Комсомольский, Сызранский, Новокуйбышевский, Туапсинский.

Также в составе предприятия Ангарская НХК и Рязанская нефтеперерабатывающая компания.

ОАО «Лукойл». Компания заняла второе место в стране по мощностям переработки нефтепродуктов и также же второе место по выручке после «Газпрома», если оценивать статистику за 2014 год.

Ее торговая марка вошла в рейтинг 100 крупнейших торговых марок в мире, составленный еще в 2007 году газетой Financial Times из Британии. Сама компания была создана еще в 1991 году — образована из трех крупных фирм.

Сегодня в ее составе четыре предприятия: заводы «Лукойл-НОРСИ», «Лукойл-ПНОС», Волгоградский и Ухтинкский нефтеперерабатывающие заводы.

ОАО «Газпром нефть». Компания занимает почетное третье место по мощностям переработки нефтесодержащих продуктов в России, при этом лидирует в производстве бензина — в 2011 году ее доля на общем рынке достигла 9.29%.

Основные мощности компании направлены на добычу, переработку, продажу природного газа, но приоритетным направлением деятельности также считается производство бензина. Сама компания создана в 1995 году по указу Бориса Ельцина, Президента РФ. Первичное название — «Сибирская нефтяная компания».

Сегодня ОАО «Газпром нефть» принадлежит 2 нефтеперерабатывающим предприятиям: Омский НПЗ и Московский НПЗ. МНПЗ было создано в 1938 году, сегодня основной профиль завода — топливный.

Эти три компании-гиганта занимают большую часть рынка. Остальную долю в 95.3% занимают известные бренды ОАО «НГК «Славнефть», ОАО АНК «Башнефть», ТНК-ВР и ОАО «Сургутнефтегаз». Менее 5% занимают мелкие производственные компании/, не оказывающие особо важного влияния на рынок производства и потребления бензина в России.

Из чего делают бензин

Топливную жидкость производят из нефти. Нефть — природная маслянистая жидкость с ярко выраженным специфическим запахом. Цвет продукта обычно темно-черный. Он относится к ископаемым видам топлива. Оно образуется из органического вещества осадочных пород, извлекается на поверхность с помощью специального нефтедобывающего оборудования и позднее перерабатывается.

Нефть не имеет постоянного точного химического состава. Это — многокомпонентная коллоидная система с асфальтенами, карабенами, мицеллами, углистыми и минеральными частицами и водой. Поэтому из-за сложных химических реакций производство бензина из нефти — сложный химический процесс, занимающий не меньше недели только на предприятии.

Для повышения октанового числа или основных технических характеристик жидкого топлива в него добавляют различные присадки или задействуют дополнительные этапы производства. Иногда с НПЗ отгружают моторное топливо с низким октановым числом, а оптовые поставщики сами повышают бензин с помощью специальных средств. Чтобы повысить качество бензина или его октановое число, можно использовать:

  • свинцовые соединения, но с ними работать опасно — они вредны для двигателей и человека;
  • топливные присадки, которые не допускают быстрого осмоления и загрязнения деталей топливной системы;
  • снижение содержания в химическом составе ароматических углеводородов и серы;
  • процесс, приводящий в норму концентрацию фактических смол;
  • деление топлива по фракционному составу и давлению насыщенных паров.

Вне зависимости от характеристик, состава, октанового числа топлива его производят из обычной нефти. Сегодня существует 6 разновидностей моторного топлива — от Нормаль-80 до ЭКТО-100. Октановое число последнего определяется по исследовательскому методу и не может быть меньше 100.

Технология производства бензина

Основные этапы производства бензина из нефти схожи на всех производственных предприятиях. Различия между производственными мероприятиями заключены лишь в используемом оборудовании: кто-то применяет несколько устаревшие, но эффективные методы, кто-то устанавливает современное высокотехнологичное оборудование.

Рассмотрим производство бензина и других продуктов из нефти на примере процессов на Московском нефтеперерабатывающем заводе. Весь процесс делится на девять этапов:

Транспортировка исходного сырья. Нефть доставляют на завод по трубопроводу, железнодорожным или морским транспортом, в зависимости от отдаленности региона поставок.

Хранение. В нескольких больших резервуарах нефть, поступившая по разным нефтепроводам, смешивается и отстаивается. Это нужно для того, чтобы у исходного продукта был одинаковый химический состав — из разных сортов нефти получается топливо с разными техническими характеристиками.

Первичная обработка. Нефть попадает в большой специально оборудованный резервуар, куда добавляют воду. Затем на продукт воздействуют разрядами электрического тока. Благодаря этому соли оседают на стены и дно емкости, нефть очищается. Из нее уходит лишняя вода.

Атмосферно-вакуумная перегонка. Ее называют первичной. Под высоким атмосферным давлением в вакууме, созданном специальным промышленным оборудованием, исходный продукт подогревается, разделяется на несколько видов.

Остатки от обработки поступают в отдельную емкость — вакуумный блок.

Нужные вещества — газы, бензин, дизель и другие компоненты — поступают на следующий этап производства через множество трубчатых элементов с узкими ячейками.

Переработка отходов в вакуумном блоке. Здесь отходы от первичной прогонки нефти снова нагревают. Из отходов выходят светлые нефтепродукты. Позже их используют для производства дизельного топлива.

Вторичная переработка. В процессе обработки тяжелая нефть расщепляется, поэтому ковалентные связи разрываются, и выделяются газообразные фракции бензина и дизтоплива.

Крекинг и риформинг. Во время крекинга нефть очищается от серы, поэтому ее характеристики улучшаются. В процессе риформинга бензиновое топливо получает определенное октановое число. Что интересно, Московский НПЗ выпускает только АИ-92 и АИ-95.

Заключительный этап. В заключительном процессе производства бензина смешиваются разные виды фракций продукта и несколько дополнительных компонентов. По времени стандартный процесс занимает около 6 часов, а, если учитывать все проверки, проходят сутки. В результате получается готовый к употреблению продукт.

Проверка. На Московском НПЗ, как и на большинстве других заводов, есть собственная лаборатория.

В ней обязательно проводят контроль качества готового продукта — бензин проверяют и анализируют, выписывают сертификат качества и только потом отправляют на продажу.

Проверки проходят также перед производством — в лаборатории оценивают качество исходного сырья — и на каждом этапе изготовления. Поэтому процесс занимает много времени.

Что интересно, из всей переработанной нефти продается только часть — 72%. Оставшиеся 28% — отходы нефтеперерабатывающего предприятия, которые называются мазутом.

Готовые переработанные вещества — это целых четыре категории продуктов: газ, авиационное топливо, бензин, дизтопливо. Причем доля бензина от нефти составляет 24%.

Например, при переработке 150 тонн исходного продукта получается всего 36 тонн бензина.

На производстве бензина могут использовать два способа перегонки нефти при первичной и вторичной обработке.

Первый способ основан на принципе фракционного испарения. Исходный продукт постепенно нагревают, но не превышают температуру 350 градусов Цельсия, благодаря чему из него отделяются сначала легкие, потом тяжелые фракции.

Второй способ основан на принципе фракционной конденсации. Продукт быстро нагревают до температуры кипения тяжелых фракций, потом конденсируют в специальных ректификационных колоннах.

Памятка автомобилисту: как определить качество топлива

Точно определить качество бензина, произведенного в РФ и в любой другой стране, можно только в специальной лаборатории. Но есть косвенные признаки, по которым отличают качественное топливо от некачественного. Обращайте внимание на:

Цвет. Оттенок хорошего бензинового топлива — прозрачный, почти белый, иногда немного желтоватый. Осмотрите топливо: в нормальном бензине не должно быть посторонних примесей, осадков, видимых частиц другого цвета. Его структура должна быть однородного оттенка.

Запах. Запах настоящего качественного бензина сложно описать словами и перепутать с другим ароматом. Если производитель использовал большое количество масел и присадок, запах продукта становится резким, с оттенками аромата бытовой химии и жженой резины.

Стоимость. Хорошее бензиновое топливо не может стоить слишком дешево, поэтому не стоит реагировать на небывалые акционные предложения. Скорее всего, такой бензин негативно скажется на работе двигателя.

Предложим небольшой тест. Капните бензином на лист белой бумаги и дождитесь испарения жидкости. Если после испарения лист остался белым, топливо не содержит посторонних присадок. Кислотные пятна говорят о посторонних добавках, жирное пятно — о повышенном содержании масла. 

Чтобы не беспокоиться о качестве бензина, покупайте его у нас. ООО «Компания «Нипетойл» продает сертифицированный бензин по оптовым ценам. Доставляем продукт на своих бензовозах по Москве, области, иногда в другие города и регионы. Позвоните нам и узнайте подробнее об условиях доставки, оплаты, покупки бензина.

ООО «Компания «Нипетойл» — нефтепродукты оптом и в розницу. При любом использовании материалов www.nipetoil.ru ссылка обязательна.

Источник: https://www.nipetoil.ru/stati/vse-o-proizvodstve-benzina-v-rossii

Ссылка на основную публикацию