Фракции нефти: виды, методы определения состава

16/102022

Нефть – многокомпонентная черная жидкость маслянистой консистенции. В состав нефти входят сотни органических соединений. Поэтому определение фактического состава этой смеси – сложная задача. Обычными методами перегонки разделить нефть на соединения с определенными температурными показателями невозможно. Поэтому она делится на отдельные компоненты – нефтяные фракции или дистилляты, каждый из которых отличается менее сложной смесью.

Дистилляты определяются лабораторным путем, так как продукт имеет в своем составе различные органические вещества. Основной их особенностью является тот факт, что выкипают они в определенном температурном диапазоне. Интервальный промежуток кипения нефти составляет +28-+540°С. Именно по нему определяется состав нефти, который является важным показателем качества нефти.

Лабораторные испытания проводятся на перегонных аппаратах, где определяются показатели и выводится кривая температур кипения. Разделение нефти и ее производных на фракции осуществляется при температуре до +200°С. Такое свойство углеводородов позволяет выполнять первичную перегонку нефти, так называемый процесс ректификации. При применении разных методов очистки осуществляется вторичная перегонка для получения высококачественного продукта.

Какие бывают фракции

 Согласно стандартам, принятым в нефтеперерабатывающей отрасли, фракции нефти классифицируются на следующие типы:

  1. Легкие. Получаются при температуре до +140 °C. В эту группу входят бензиновая и петролейная фракции.
  2. Средние. Относятся к светлым фракциям. Сюда входят керосиновые, лигроиновые и дизельные фракции.
  3. Тяжелые. В условиях вакуума и при температуре свыше +350 °C из тяжелых нефтяных фракций образуется мазут, из которого за счет углубленной перегонки получают гудрон и вакуумный газойль.

Петролейная фракция

Под петролейной фракцией понимают смесь легких и жидких нефтяных фракций. Данная фракция имеет еще одно название – петролейный эфир. Он образуется из легких фракций переработки нефти, газоконденсата и попутных газов. Эфир подразделяется на тяжелый и легкий. Получается при температурах до + 100°С. Он хорошо растворяет различные смолы, жиры и другие соединения углеводородов. Именно петролейным эфиром зачастую заправляют каталитические грелки и зажигалки.

Бензиновая фракция

Построена на сложной схеме углеводородов, выкипающих при температуре +140°С. Топливные фракции нефти используются для производства горючего. В основе бензиновой фракции преобладают различные парафиновые вещества. Ее состав зависит от соотношения компонентов сырья. Хорошее топливо получается далеко не их всех сортов нефти. Для повышения качества конечного продукта зачастую применяется нефтяная смесь. Качество горючего определяется октановым числом. У хорошего бензина данный показатель равен 100, а у плохого – 0.

Продукты углубленной нефтепереработки используются для получения горючего для, а также ароматических эфиров, применяемых в нефтехимической промышленности.

Лигроиновая фракция

Данная фракция углеводородов нефти включает в себя различные тяжелые элементы. Стоит отметить, что насыщенность ароматическими углеводородами в этом случае намного больше, чем у других соединений. Лигроиновая фракция – один из компонентов для производства реактивного топлива, товарного бензина, осветительного керосина. Служит в качестве наполнителя бытовой техники. Отличается наличием серы, процент которой зависит от качества сырьевого продукта и месторождения.

Керосиновая фракция

В первую очередь, керосиновая фракция используется в качестве топлива для реактивных двигателей. Также нашла применение в изготовлении лакокрасочной продукции и включена в состав растворителя для краски. Является сырьем в процессах синтеза веществ. Данная фракция получается при перегонке в пределах от +180°С до 315°С.

Дизельная фракция

Эта фракция используется при производстве дизтоплива для быстроходных видов транспортных средств, а также в качестве вторичного сырья. В ходе обработки получается керосин, который применяется в изготовлении автохимии, приборостроении и лакокрасочной промышленности. Для получения топлива, не застывающего при сверхнизких температурах, состав проходит специальную обработку.

Мазут

Основное применение мазута – топливо для котельных предприятий. При вакуумной перегонке из мазута выпускают технические масла, гудрон, парафиновый воск. Топочный мазут бывает следующих типов: средне-котельный (используется в котельных), флотский (предназначен для работы судоходного транспорта) и тяжелый (применяется на ТЭЦ).

Гудрон

После всех процессов отгонки нефтяных компонентов образуется остаток – гудрон. Он представляет собой твердый черный продукт или вязкую жидкость. Выход гудрона составляет от 10 до 45 % от общей массы нефтяного сырья. Температура выкипания составляет + 500°С. Жидкостный состав нашел применение в дорожном строительстве. Из него изготавливают кокс, смазочные масла и битумы для кровельных материалов. Гудрон используется в производстве котельного топлива. В нем присутствует наибольший процент тяжелых металлов, который только содержится в нефти.

Тяжелые и легкие фракции: в чем разница?

Легкие и тяжелые фракции нефти – смесь углеводородов и гетероатомных соединений. Они различаются составом, температурой выкипания, характеристиками и сферой использования. Продукты фракции нефти используются в качестве сырья для дальнейшей переработки, позволяющей получить различные составы для поставки конечному потребителю.


Методы определения фракционного состава нефтепродуктов

Нефть разделяется на фракции для того, чтобы узнать точное содержание базовых масел, выбрать направления дальнейшей ее переработки. Фракционный состав нефтепродуктов определяется следующими способами:

  1. Метод A – применение автоматических аппаратов для определения нефтяного состава и отдельных компонентов. Колбы изготовлены из термостойкого стекла одинаковой толщины.
  2. Метод B – использование 4-х или 6-ти гнездного аппарата. Применяется для разгонки темных нефтепродуктов. Колбы имеют круглое дно.

Методы определения фракционного состава нефтепродуктов различается объемом перегонной колбы и самого перегоняемой смеси. Для светлых нефтепродуктов объем смеси составляет 100 мл, для всех прочих случаев – более 500 мл. Как правило, перегонка выполняется со скоростью 3–5 мл/мин, что связано инерционностью стеклянного термометра и прочих датчиков. Характеристики разгонки обеспечиваются только в условиях нефтеперегонки с постоянной скоростью. Все особенности нефтеперегонки определяют время фракционного состава.

 

Развитие нефтеперерабатывающей отрасли сопровождается постоянным совершенствованием способов определения состава нефтепродуктов. Разрабатываются все новые и новые устройства для определения фракционного состава, в которых возможно проведение замеров объема конденсата, поддержание стабильной скорости нефтеперегонки, высокоточное измерение давления и температурных показателей.

 

=============== ===============