Нефть. Виды, особенности, получение бензина

В этой статье я постараюсь рассказать как из нефти происходит бензин, керосин, дизельное топливо(салярка) и мазут. Но прежде скажу, что всем наверное известно, что нефть состоит из углеводородов. Так вот стоимость нефти зависит от того, какие в ней находятся углеводороды, но обо всем поподробнее. Вы когда нибудь задавались вопросом "а откуда в недрах земли появляется нефть и почему она не кончается?", а ведь еще в восьмидесятых годах прогнозировали что нефть вскоре кончится. Существует три группы ученых, которые придерживаются своих предположений откуда же берется нефть:

Нефть появляется в недрах земли при помощи находящихся там органических соединений в результате проведения их там многое количество времени, однако эти же ученые делали множество опытов с органикой и ничего не получается, нефть таким образом добыть невозможно.
Нефть появляется из карбидов металлов, и действительно ведь в недрах много карбидов металлов в виде магмы, эта теория более правдоподобна нежели первая, но есть и третья.
Нефть появилась и появляется из космоса, так как вокруг планет есть сероводород а это одна из составляющих нефти.

Однако ученые остановились на второй теории. Итак нефть(нафта) - просачивание через землю. Химический состав нефти

~87% C(углерод)
~12% H (водород)
~1% O, N (кислород, азот)
~2% S (сера)

Cера это самый нежелательный элемент в нефти. Что же в ней такого нежелательного, спросите вы. При перегонке нефти сера остается в получившемся бензине. Сера очень хорошо вступает во всевозможные реакции. И когда мы заливаем бензин в бак автомобиля, там ведь вода есть в любом случае даже в малых количествах, так вот сера активно взаимодействует с "влагой" и образуется сернистая кислота, что вызывает мощнейшую коррозию топливной системы и двигателя. Поэтому решили бороться с серой в нефти при помощи "ГИДРООЧИСТКИ" этот метод очень эффективный и широко используется, нужно через нефть или любую жидкость где есть сера пропустить водород. Тогда сера вступает в реакцию с водородом и образуется сероводород, это газ, а газ легко уловить. Его обычно сжигают потому, что он вреден для окружающей среды. Как я ранее сказал, стоимость нефти зависит от того, какой вид углеводородов находится в ней. Существует 3 группы углеводородов:
Первая группа так называемая ПАРАФИНОВАЯ(предельная)
CH4 - C15H... -это газы метан, пропан, бутан и т.д.
С15H.. - C30H.. - это жидкости бензин, керосин, дизельное топливо и т. д.
от С30H...и выше - это твердые вещества такие как ПАРАФИН
молекула этой группы представляет собой обычную 4-х валентную цепь, при повышении температуры и давления цепь легко рвется, в бензине это вызывает, в результате того что цепь рвется на свободные валентности присоединяется кислород, детонацию мини взрыв что для бензинов противопоказано, зато пойдет на пользу дизельному топливу.
2 группа это НАФТЕНОВАЯ (цикланы)здесь молекула представляет собой цикл (кольцо) а не цепь, поэтому даже при повышении температуры и давления такой цикл разорвать сложно, возможно, но тяжело, в этой группе более стойкие углеводороды.
3 группа, она же самая дорогая, называется АРОМАТИКА типичные представители бензол, толуол, кселол. Молекула имеет вид цикла как и во второй группе, но здесь связи двойные, поэтому при повышении температуры и давления разорвать цикл(кольца)- НЕВОЗМОЖНО! углеводороды нужно поджигать, это самый желательный элемент в бензине, но в небольшом количестве.
Есть и четвертая группа. В нефти ее нет, но она появляется при переработке нефти, например, при добавлении в бензин этилена.

Получение бензина

Первый способ это прямая перегонка нефти это первая стадия перегонки.
Существует такая емкость называемая Ректификационная колонна нефть подается под температурой 350 градусов по цельсию в середину колонны, внутри колонны на некоторых расстояниях друг от друга расположены платформы с отверстиями (как друшлак) эти платформы охлаждаются, когда подается нефть все что способно испариться поднимается вверх это бензиновые газы, бензин 12-15% при 35-200 градусов, керосин при 150-250 градусах, легроин, газоль, соляровая фракция (дизельное топливо, или "салярка")эти жидкости конденсируются оседают на платформах и стекают по трубам. Что не способно испарится опускается вниз это как правило мазут. Бензин прямой перегонки химически стабилен. Ранее мы говорили что бензина получается всего 12-15% это очень мало и поэтому ученые теоретически подтвердили что если нефть подавать не при температуре 350 а допустим 500 градусов то процент бензина будет выше так как одна тяжелая молекула мазута расщипляется на более мелкие и легкие и они способны испариться и как следствие получится больше бензина такой бензин называют искусственным, никому не удалось запотентовать эту идею, но в 1916 году американским ученым все же удалось получить искусственный бензин, но он был нестабилен химически и при взаимодействии с кислородом осмаливался. Поэтому американцы придумали тут же сразу как получили искусственный бензин делать его стабильным путем добавления нужных реагентов так скажем синтезировать(что значит смешивать) бензин и назвали этот процесс "крекинг" такой бензин самый качественный и в процентах бензина получается ~65-70%. Чтобы получить такой бензин нужны новейшие технологии, огромные установки, специалисты и конечно же желание!