Большая Советская Энциклопедия (НЕ)

В  РћСЃРЅРѕРІСѓ технологической классификации Рќ. РІ РЎРЎРЎР  (ГОСТ 912-66) составляют: содержание серы (класс I - малосернистые Рќ., включающие РґРѕ 0,5% S; класс II - сернистые Рќ. СЃ 0,5-2% S; класс III - высокосернистые Рќ., включающие свыше 2% S); потенциальное содержание фракций, выкипающих РґРѕ 350 °С (тип Рў ₁- нефти, РІ которых указанных фракций РЅРµ меньше 45%, тип Рў ₂- 30-44,9% Рё тип Рў ₃- меньше 30%); потенциальное содержание масел (РіСЂСѓРїРїС‹ M ₁, M ₂, M ₃Рё M ₄; для M ₁содержание масел РЅРµ меньше 25%, для M ₄- меньше 15%); качество масел (РїРѕРґРіСЂСѓРїРїР° Р� ₁- нефти СЃ индексом вязкости масла больше 85, РїРѕРґРіСЂСѓРїРїР° Р� ₂- нефти СЃ индексом вязкости 40-85); содержание парафина РІ Рќ. Рё возможность получения реактивных, дизельных Р·РёРјРЅРёС… или летних топлив Рё дистиллятных масел СЃ депарафинизацией или без неё (РІРёРґ Рџ ₁- нефти СЃ содержанием парафина РЅРµ выше 1,5%, РІРёРґ Рџ ₂- нефти СЃ 1,51-6% парафина Рё РІРёРґ Рџ ₃- нефти СЃ содержанием парафина больше 6%). Сочетание обозначений класса, типа, РіСЂСѓРїРїС‹, РїРѕРґРіСЂСѓРїРїС‹ Рё РІРёРґР° составляет шифр технологической классификации Рќ. Например, доссорская (Казах. РЎРЎР ) малопарафиновая Рќ. имеет шифр 1Рў ₁Рњ ₁Р� ₁Рџ ₁, С‚. Рµ. Рќ. малосернистая СЃ потенциальным содержанием фракций, выкипающих РґРѕ 350 °С, свыше 45%, потенциальным содержанием масел выше 25%, индексом вязкости масла больше 85 Рё содержанием парафина менее 1,5%.

  Технологическая классификация может быть использована для сортировки Н. (при направлении для переработки на заводах), учёта качества при планировании добычи и переработки и при проектировании новых заводов. За рубежом Н. сортируют в основном по плотности и содержанию серы.

  VII. Переработка

  Начало применения Н. археологи относят к 6-му тыс. до н. э. В 3-м тыс. до н. э. в государствах Двуречья и Египте асфальт использовали как связующее и водонепроницаемое вещество вместе с песком и известью для изготовления мастики, применяемой при сооружении зданий из кирпича и камня, дамб, причалов и дорог. Н. сжигали в светильниках и применяли в качестве лекарства. Её использовали в военном деле как воспламеняющееся вещество вместе с селитрой, серой и смолой для изготовления «огненных стрел» и «огненных горшков».

  В средние века упоминания о Н. встречаются у писателей Ближнего и Среднего Востока, Средней Азии и Западной Европы. В 16-17 вв. Н. была предметом торговли. В коммерческих словарях указывалось, что она привозится в Марсель из Лангедока (приморской области Франции), турецкого г. Смирны и сирийского г. Алепно (до 4,5 тв год). В 18 в. появляются первые научные труды о Н. В 1721 греческий учёный Эйрини д'Эйринис, живший во Франции, опубликовал результаты исследования Н. и асфальта.

  Состояние Бакинского нефтяного промысла в 13 в. описано Марко Поло. Он указывает, что Бакинская Н. применялась для освещения и в качестве лекарства от кожных болезней. В центральные районы России в 16-17 вв. Н. привозилась из Баку. Её применяли в медицине, живописи в качестве растворителя при изготовлении красок, а также в военном деле для изготовления гранат, негасимых ветром свечей и «светлых» ядер для «огнестрельных потешных стрельб».

  Перегонка Н. была известна в начале нашей эры. Этот способ очистки применялся для уменьшения неприятного запаха Н. при использовании её в лечебных целях. В иностранных и рус. лечебниках 15-17 вв. Н. рекомендуется как наружное и внутреннее средство. Считалось, что Н. помогает при воспалительных процессах. В лечебниках даётся также описание способа перегонки Н. по опытам римского врача Кассия Феликса и арабского учёного 11 в. Авиценны. О перегонке бакинской Н. впервые упоминает хорезмийский географ 13 в. Бекран. Большое внимание перегонке Н. уделялось в 18 в. в связи с поисками и изучением нефтяных месторождений. В 1748 в лаборатории Берг-Коллегии в Москве перегонялась Н., найденная на р. Ухте. В той же лаборатории перегонялась Н., добытая на р. Соке в 1754. В небольшом количестве Н. перегоняли в колбах, а в большем - в кубах. Нефтеперегонный завод с кубами периодического действия был впервые в мире построен крепостными крестьянами братьями Дубиниными вблизи г. Моздока в 1823. �з 40 вёдер Н., заливаемой в куб, они получали 16 вёдер перегнанной. В 1837 началась перегонка грозненской Н. на заводе откупщика В. Швецова. В этом году было отправлено в Москву 1000 пудов (16,38 т) перегнанной Н. Завод для перегонки бакинской Н. был построен в Балаханах Н. �. Воскобойниковым. На заводе в 1837-39 было переработано 19,4 тН. В 1859 в Сураханах промышленники В. А. Кокорев, Н. Е. Торнау и П. �. Губонин приступили к строительству завода для получения фотогена из бакинского кира.На этом заводе была начата (1860) переработка Н. и введена кислотно-щелочная очистка фотогена (позже слово «фотоген» было заменено словом «керосин»). В 1866 на нефтеперегонных заводах бывшей Бакинской губернии было получено 1600 ткеросина. Через 3 года в Баку было 23 нефтеперегонных завода, а в 1873 - 80 заводов, способных дать 16 350 ткеросина в год.

  С начала 70-х гг. 19 в. на нефтеперегонных заводах наблюдался рост числа кубов и их размеров без значительного изменения конструкции. Такая технология не соответствовала всё возрастающим потребностям в нефтепродуктах. Кроме того, кубы периодического действия не обеспечивали надёжного разделения Н. на фракции, улучшения отбора керосина и смазочных масел и повышения их качества. На необходимость непрерывной перегонки Н. указывал Д. �. Менделеев в 1863, когда он посетил завод А. В. Кокорева в Сураханах. В 1873 нефтепромышленник А. А. Тавризов разработал конструкцию аппарата непрерывного действия, являющегося прототипом ректификационной колонны. Непрерывная перегонка Н. в кубовых батареях была осуществлена в 1883 на заводе братьев Нобель в Баку. На этих кубах были установлены дефлегматоры, устроенные в виде двух цилиндров, вложенных один в другой. Непрерывнодействующий перегонный аппарат был предложен В. Г. Шуховым и Ф. А. �нчиком (1886). Этот аппарат был установлен на заводе С. М. Шибаева в Баку. Новая установка позволяла ежесуточно перегонять количество Н., равное 27 объёмам аппарата, тогда как в кубе периодического действия можно было перегнать только полтора объёма, а в кубовой батарее - четыре. Основные технические принципы, заложенные в конструкции этого аппарата, используются в современных нефтеперегонных установках. Оригинальные установки для непрерывной перегонки Н. были разработаны О. К. Ленцем, Г. В. Алексеевым, Ю. В. Лермонтовой и др. русскими инженерами и химиками. Наиболее широкое распространение получили кубовые батареи непрерывного действия, вытеснившие периодические кубы. В 1893 непрерывнодействующих кубов было 15,7%, а в 1899 - 60% от общего числа кубов в нефтеперерабатывающей промышленности. Основными продуктами нефтеперерабатывающей промышленности были керосин и мазут. На долю керосина в 1899 приходилось 30-33%; кроме того, получали смазочных масел 2-3%, бензина 3%, остальное составлял мазут.

В  Нефтеперегонные заводы РІ 40-С… РіРі. 19 РІ. появляются РІ РґСЂ. странах: Дж. Юнг начал перегонку Рќ. РЅР° заводе РІ Великобритании РІ 1848, РІ 1849 РЎ. Рњ. РљРёСЂРѕРј был построен завод РїРѕ перегонке Рќ. РІ Пенсильвании (РЎРЁРђ). РќР° этом заводе была введена кислотно-щелочная очистка нефтепродуктов. Р’Рѕ Франции первый нефтеперегонный завод построен Рђ. Р“. Гирном РІ Эльзасе (1854). РќР° заводе РёР· Рќ. Рё асфальта получали смазочные масла. РџСЂРё перегонке Рќ. РЅР° заводе применялся перегретый пар. Р’ 1866 Дж. Юнг РІР·СЏР» патент РЅР° СЃРїРѕСЃРѕР± получения керосина РёР· тяжёлых Рќ. РїСЂРё перегонке РїРѕРґ давлением. Этот СЃРїРѕСЃРѕР± перегонки был назван крекингом.Рљ 1869 давление РІРѕ время перегонки Рќ. РЅР° лабораторной установке было доведено РґРѕ 3,7Р§10 ⁵ РЅ/Рј ²(около 3,8 ам) .РџСЂРё обычной перегонке РёР· Рќ. различных месторождений Юнг получал 2,5-20% керосина, Р° РїСЂРё крекинге 28- 60%.

  В дореволюционной России вследствие слабого развития автомобильной и авиационной промышленности спрос на бензин вполне удовлетворялся бензином прямой перегонки. Однако к началу 20 в. русские учёные и инженеры подробно изучили процесс переработки Н., сопровождающийся разложением исходных углеводородов под влиянием высокой температуры и давления. В 1875 А. А. Летний проводил опыты по получению ароматических углеводородов пиролизом Н. Работа Летнего завершилась созданием промышленной установки на Константиновском заводе В. �. Рагозина. Ароматические углеводороды из Н. были необходимы для получения красителей, используемых в развивавшейся в то время текстильной промышленности. С той же целью пиролиз Н. и нефтяных остатков изучали Ю. В. Лермонтова, Б. В. Марковников, К. �. Лисенко, Г. В. Алексеев, Н. Д. Зелинский.

  В 1891 В. Г. Шухов и С. Гаврилов разработали аппарат для крекинг-процесса. Они впервые предложили осуществлять нагревание Н. не в цилиндрических кубах, а в трубах при её вынужденном движении. �х научные и инженерные решения были повторены У. М. Бартоном и др. при сооружении крекинг-установки в США в 1915-18. Основным способом переработки Н. в России до 1917 была непрерывная перегонка Н. в кубовых батареях. О переработке Н. в СССР см. в ст. Нефтеперерабатывающая промышленность.

 Перед переработкой Н. подвергают обессоливанию и одновременно обезвоживанию. С этой целью на нефтеперерабатывающих заводах применяют электрообессоливающие установки. Н. при тщательном перемешивании промывают небольшим количеством пресной воды с добавкой деэмульгатора, образующуюся эмульсию подогревают до 100-140 °С, а иногда и до 160 °С и подают в непрерывнодействующие электродегидраторы. Под воздействием электрического поля высокого напряжения (1,5-3 кв/см) ,деэмульгатора и нагревания эмульсия быстро разрушается, вода с растворёнными в ней солями отстаивается и удаляется. После электрообессоливания содержание влаги в Н. снижается до 0,05-0,2% и хлоридов до 0,5-5 мг/л.

 Многие лёгкие Н. после обезвоживания и обессоливания подвергают стабилизации - отгонке пропан-бутановой, а иногда частично и пентановой фракции углеводородов. Удаление этих фракций необходимо для того, чтобы снизить потери ценных углеводородов при транспортировке и хранении Н., а также обеспечить постоянное давление паров Н., поступающей на нефтеперегонные установки. Стабилизацию Н. производят на комплексных установках в сочетании с обезвоживанием и обессоливанием или на специальных установках с колонкой для отбора пропан-бутановой фракции. Получаемая при стабилизации Н. пропан-бутановая фракция является ценным сырьём для нефтехимической промышленности.

  Основным процессом переработки Н. (после обезвоживания, обессоливания и стабилизации) является перегонка, при которой из Н. сначала отбираются в зависимости от поставленной цели следующие нефтепродукты: бензины (авиационный или автомобильный), реактивное топливо,осветительный керосин, дизельное топливои мазут. Мазут служит в качестве сырья для получения дистиллятных масел (см. Масла нефтяные ) , парафина, битумов,для крекинга или может быть использован в качестве жидкого котельного топлива.Остаток (концентрат, гудрон ) после отгонки от мазута масляных дистиллятов служит для получения остаточных масел или как сырьё для различных деструктивных процессов, а после окисления может быть использован в качестве дорожного и строительного битума или в качестве компонента котельного топлива.

  Значительный рост потребления нефтепродуктов и всё более жёсткие требования к их качеству вызвали необходимость в так называемой вторичной переработке Н., связанной с изменением структуры углеводородов, входящих в её состав, а также получением функциональных производных, содержащих кислород, азот, хлор и др. элементы. К числу вторичных процессов переработки относятся термический, термо-контактный и каталитический крекинг, термический и каталитический риформинг, гидрокрекинг, платформинг, алкилирование,изомеризация, дегидроциклизация, полимеризация,деструктивная гидрогенизация, пиролиз, коксование.В результате вторичной переработки из Н. получают исходные вещества для производства важнейших продуктов: каучуков синтетических, волокон синтетических, пластических масс, поверхностно-активных веществ, моющих средств, пластификаторов, присадок, красителейи многих др.

  Для удаления нежелательных компонентов (сернистых, смолистых и кислородсодержащих соединений, а также полициклических ароматических углеводородов) нефтепродукты, полученные при прямой перегонке и при вторичных процессах, подвергаются очистке с помощью различных физических и физико-химических методов (см. Очистка нефтепродуктов ) .

 Сырьё, необходимое для нефтехимической промышленности,получают из, Н. с использованием: а) физических методов; (перегонки, экстракции, кристаллизации, адсорбции и т. д.), а также карбамидной и низкотемпературной депарафинизаций - при помощи этих методов из Н. выделяют индивидуальные углеводороды или их классы; б) так называемых вторичных процессов переработки, в результате чего получаются углеводороды, не присутствующие в сырой Н. или присутствующие в незначительном количестве (ненасыщенные и ароматические углеводороды). �з парафиновых (алканы) углеводородов наибольшее применение для нефтехимической промышленности нашли газообразные (при нормальных условиях) или жидкие низкокипящие углеводороды: метан, этан, пропан, бутан и пентаны, а также высокомолекулярные углеводороды с 10-20 атомами углеводорода в молекуле. �з нафтеновых углеводородов важнейшим исходным материалом для нефтехимической промышленности является циклогексан, из ароматических - бензол, толуол, ксилолы, этилбензол.�з ненасыщенных углеводородов в качестве сырья для нефтехимической промышленности служат главным образом этилен, пропилени ацетилен.

  Лит.:Геология нефти, Справочник, т. 1, под ред. Н. А. Еременко, М; Еременко., 1960Н. А., Геология нефти и газа, 2 изд., М., 1968; Карцев А. А., Основы геохимии нефти и газа, М., 1969; Леворсен А., Геология нефти и газа, пер. с англ., 2 изд., М., 1970; Вассоевич Н. Б., �сточник нефти - биогенное углеродистое вещество, «Природа», 1971, № 3; Горючие ископаемые. Проблемы геологии и геохимии нефтидов, М., 1972 (Международный геологический конгресс. XXIV сессия. Доклады советских геологов. Проблема 5); Мелик-Пашаев В. С., Методика разведки нефтяных месторождений, М., 1968; Теоретические основы и методы поисков и разведки скоплений нефти и газа, М., 1968; Поисковые критерии прогноза нефтегазоносности, Л., 1969; Лисичкин С. М., Очерки по истории развития отечественной нефтяной промышленности, М. - Л., 1954; Проектирование разработки нефтяных месторождений, М., 1962; Технология и техника добычи нефти и газа, М., 1971; Крылов А. П., Назаретов М. Б., Технический прогресс в добыче нефти и его роль в развитии нефтяной промышленности, «Нефтяное хозяйство», 1973, № 1; Лутошкин Г. С., Сбор и подготовка нефти, газа и воды к транспорту, М., 1972; Surface operations in petroleum production, ed. G. V. Chilingar, C. М. Beeson, N. Y., 1969; Сергиенко С. Р., Очерк развития химии и переработки нефти, М., 1955; Трошин А. К., �стория нефтяной техники в России (XVII в. - вторая половина XIX в.), М., 1958; Кострин К. В., Почему нефть называется нефтью, М., 1967; Redwood В., Petroleum, 4 ed., v. 1-3, L., 1922; Forbes R. J., Bitumen and petroleum in antiquity, Leiden, 1936; его же, Studies in early petroleum history, Leiden, 1958; History of petroleum engineering, ed. D. V. Carter, N. Y., 1961; Наметкин С. С., Химия нефти, М., 1955; Добрянский А. Ф., Химия нефти, Л., 1961; Нефти восточных районов СССР, Л., 1958; Новые нефти восточных районов СССР, М., 1967; Нефти СССР. Справочник, под ред. З. В. Дриацкой [и др.], т. 1-3, М., 1971-; Соколов В. А., Бестужев М. А., Тихомолова Т. В., Химический состав нефтей и природных газов в связи с их происхождением, М., 1972; «Chemical Age of India», 1968, v. 19, № 10; Petroleum processing handbook, ed. F. William, [a. o.], N. Y., 1967; Эмульсии нефти с водой и методы их разрушения, М., 1967; Каспарьянц К. С., Промысловая подготовка нефти, М., 1966; Эрих В. Н., Химия нефти и газа, 2 изд., Л., 1969; International Petroleum Encyclopedia, Tulsa (Oklahoma), 1973.

  Вассоевич Н. Е.(Общие сведения. Происхождение и условия залегания),

  Резникова �. М.(Общие сведения),

  Вассоевич Н. Б. и Калинко М. К.(Нефтегазоносные бассейны, области, районы, месторождения),

  Абрикосов �. Х.(Разведка),

  Крылов А. П., Назаретов М. Б.(Добыча),

  Трошин А. К.(�стория добычи и переработки нефти),

  Дриацкая З. В. и Левченко Д. Н.(Химический состав и физические свойства. Технологическая характеристика. Переработка).

Рис. 2. Распределение мировых запасов нефти и её суммарной добычи в капиталистическом мире (по обзору «Бритиш петролеум компани», 1971).

Рис. 3. Соотношение добычи и потребления нефти в капиталистических странах (по обзору «Бритиш петролеум компани», 1971).

Рис. 11. Схема очистки сточных вод нефтепромыслов по закрытой системе: 1 - напорный горизонтальный отстойник; 2 - дегазатор; 3 - напорный кварцевый фильтр;