Чтобы раскрыть вкус и аромат чая, его заваривают водой разной температуры, обычно вообще не доводя до кипения. Вот почему современные чайники оснащены термостатами. Похожий принцип используется при переработке нефти. Чтобы разделить его на отдельные компоненты и получить разнообразные полезные продукты, его необходимо кипятить постепенно: от почти 30 градусов до более чем 400 градусов.
Нефтепродукты — по «тарелочкам»
Нефть, добываемая из недр земли, на первый взгляд кажется однородной маслянистой жидкостью, но на самом деле она содержит сотни органических соединений с различными физическими свойствами, химическими формулами и молекулярными массами. Углеводороды с близкими значениями этих параметров образуют фракции. В зависимости от структуры, плотности и объема смол каждая из них кипит при «своей» температуре.
Сотрудник сети АЗС «Газпромнефть» заправляет автомобиль
Для эффективного разделения компонентов в масле необходимо знать температуры кипения масляных фракций. Это важно для производства широкого спектра продукции: топлива для ракет и автомобилей, ингредиентов для парфюмерии и лекарств, волокон для тканей и материалов для игрушек.
Постоянная температура кипения воды на уровне моря составляет 100 градусов, однако сырая нефть не имеет постоянной температуры кипения из-за своего богатого состава. Нефтеперерабатывающие заводы используют не единую точку кипения сырой нефти, а диапазон температур кипения. Дистилляционная башня — это огромный вертикальный цилиндр высотой до 20 этажей, используемый для дистилляции и построенный с учетом температур кипения нефтяных фракций. Внутри на разных уровнях расположены пластинчатые горизонтальные перегородки. По мере того, как нефтяные фракции продолжают кипеть, их пары поднимаются вверх по башне, конденсируются и собираются в жидком виде на «тарелках». В результате этой перегонки можно получить основу для бензина, керосина и дизельного топлива.
Ректификационные колонны на Московском НПЗ
Чем больше «тарелок» в аппарате и чем выше его мощность, тем больше промежуточных узких фракций собирается в процессе перегонки. Например, бензол и толуол из бензиновых фракций используются в качестве ароматизаторов топлива при производстве растворителей для красок.
Фракции светлые и темные
Ценители чая знают, что белый чай следует заваривать водой температурой 60-80 градусов, улун — водой температурой 90 градусов, а черный чай — кипятком. Технические специалисты завода также придерживаются строгой рецептуры.
Обратите внимание: Что такое крейт и зачем это нужно.
При перегонке нефти первыми закипают углеводороды с наименьшей молекулярной массой — они содержатся в легких и светлых фракциях нефти. Их дуэт быстро поднялся на верхние уровни колонны.Нефтяная фракция, также называемая эфиром или маслом Шервуда, «стартует» раньше других фракций: она имеет самую низкую температуру кипения. Эту фракцию затем перерабатывают в такие продукты, как топливо для зажигалок и горелок. Бензин начинает кипеть при температуре около 30 градусов и процесс продолжается до 150 градусов. Его продукция является основой для самого популярного в мире нефтепродукта: моторного топлива.
По данным анализа Организации стран-экспортеров нефти (ОПЕК), через 20 лет доля транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания в мировом автопарке достигнет около 76%.
Температура кипения керосиновых фракций составляет 150–250 градусов. Его используют для получения нефтепродуктов, таких как ракетное и авиационное топливо. У промышленного керосина также есть потребители: он используется в промышленных печах и машинах.
Лабораторные специалисты обрабатывают образцы авиационного топлива
Температура кипения дизельной фракции выше — 250–360 градусов. Конечный продукт — еще одно топливо для высокоскоростных транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания. Однако ранее между бензином и керосином выделяли еще один узкий сегмент — петролейный эфир. Является основой для синтетических полимеров. Они составляют 99% пластика вокруг нас, будь то зубная щетка, сумка для ноутбука, банковская карта или пуговицы на одежде.
Мазут относится к категории тяжелых темных фракций нефти. Их компоненты закипают после достижения температуры 360 градусов в процессе дистилляции. Этот продукт скапливается на самом дне ректификационной колонны, подобно тому, как чайные листья оседают на дне чайника. Мазут чаще всего поставляется в котельные и тепловые электростанции, а также перерабатывается в судовое топливо для двигателей речных и морских судов. Продукты, получаемые в результате дальнейшей переработки тяжелых фракций, включают компоненты смазочных масел, петролатум, парафин и асфальт.
[Моя] Энергия (Производство энергии) Ученые Популярная наука и технологии Длинные статьи 0Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Зачем нефть кипятят в колонне с «тарелками» и что из этого получается.