Из чего делают бензин

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.

lipa-tequila › Блог › Немного о бензине: как получают и сколько это стоит?

Не секрет, что бензин – самое популярное топливо для автомобилей. Согласно статистике, 800 миллионов машин каждый день на нашей планете «съедают» более 7 миллиардов бензина – и в перспективе эта цифра будет лишь увеличиваться. Сохранить в безопасности все существующие в мире бензопроводы с дорогой горючей жидкостью внутри — довольно непростая задача, для решения которой необходима совокупность лучших инженерных умов, превосходное знание химии и небывалые упорство и настойчивость. Так из чего же состоит эта огнеопасная жидкость, какие процессы входят в производство топлива, сколько стоит литр бензина?

Из чего делают бензин
Основные компоненты бензина — это переработанная нефть, природный газ, газовый конденсат, уголь, торф, горючие сланцы, продукты синтеза водорода и окиси углерода. Более 20% полученного по всему миру «черного золота» используется для производства бензина. Залить нефть напрямую в бензобак, увы, нельзя: нефть состоит из смеси углеводородов, чьи молекулы, в свою очередь, имеют разное количество атомов углерода, разнящихся по атомной массе.

Читайте также:  Сколько нужно дров на зиму

Каким образом делают бензин
Производство бензина из нефти условно можно разделить на 3 этапа:
1. Первичная обработка нефти. На нефтеперерабатывающих заводах разделяют нефть на несколько групп, разных по температуре кипения.
Чтобы «добыть» бензин из нефти, нужно провести довольно непростые химические процессы: на производстве дорогостоящую жидкость нагревают до 370 градусов по Цельсию — так при тепловой обработке конденсируются разные по весу молекулы. Тяжелые, битумные «тусуются» в основании (битум впоследствии используется для изготовления асфальта), а самые легкие молекулы поднимаются наверх – из них-то на выходе и получается бензин.

2. Вторичная обработка нефти. Происходит переработка групп, полученных в результатах первичного этапа. Так делают нефтепродукты, пригодные для продажи.
Каждая из групп проходит еще одну систему очистки и, как правило, получает присадку для увеличения октанового числа бензина.

3. На каждом нефтеперерабатывающем заводе за цехами производства закреплена своя лаборатория, где свежеполученный бензин досконально проверяется не менее 3 часов. Например, проверить бензин на запах не удастся — придётся изучать его внешние и внутренние характеристики. Навскидку можно оценить разве что чистоту полученного топлива — в отличие от дизеля, бензин непременно должен быть чистым и прозрачным.

Интересно, но из 1 тонны нефти можно получить лишь 72% конечного продаваемого продукта — остальное сбывают в качестве мазута. Из этих 72% делают лишь 24% бензина. Остальное – авиационное топливо, газ и дизель.

Сколько получается бензина из одного барреля нефти
Объем нефтяного барреля равен 159 литрам. Назвать точную цифру в литрах не получится: в этом уравнении слишком много переменных – от качества нефти до всевозможных способов её обработки.

Если говорить о прямом перегоне нефти, то выход бензина составит около 24% от первоначального объема, другими словами – примерно 40 литров. Но человечество шагнуло вперёд, и теперь прямой перегон нефти – это технология прошлого века. Современные технологии помогают получить до 80% бензина от первоначального объема – это около 125 литров!

Сколько на самом деле стоит бензин
Чтобы очень приблизительно посчитать, сколько же реально стоит бензин на выходе с производства, необходимо вникнуть во множество параметров.

Для начала необходимо определить факторы, влияющие на стоимость бензина.
Нефть. Расходы на добычу, административные траты, транспортные расходы;
Переработка нефти в бензин. Нужно знать, сколько стоит себестоимость добычи нефти — в докризисные времена в РФ эта цифра держалась в границах от 8 до 15 долларов за баррель. Кроме того, нужно учитывать энергонасыщенность нефти (это 10000 килокалорий на килограмм), объем барреля нефти (159 литров) и теплоотводную способность бензина (такая же, как и у нефти). В результате можно сделать вывод – из 1 килограмма нефти можно сделать 1 килограмм «условного бензина»;
Бензин и его транспортировка;
Заправка. Расходы автозаправочной станции несложно посчитать: около 11% — это расходы на розницу, НДС – 15%, Акцизные расходы – 12%, НДПИ (налог на добычу полезных ископаемых) – 16,9%. Если подумать — мы переплачиваем порядка 55% от начальной стоимости!

Сколько не считай, себестоимость не выявить – она настолько хорошо скрыта от глаз обывателей, что высчитать реальную цену на бензин на выходе практически невозможно!

В современном мире всё ещё остались автомобили, «поедающие» бензин с октановым числом А-80 и даже А-76, однако большинство современных машин заводятся от Аи-95 и Аи-92. Впрочем, есть и те, кто ниже Аи-98 не употребляет ничего. Чем выше октановое число бензина, тем лучше его очистка, тем, соответственно, сложнее производство, а значит – и цена. Как бы то ни было, производство бензина – это один из самых сложных и наиболее важных технологических процессов производства в современном мире.

Как делают бензин

Бензин — топливная жидкость. Но всем интересно, как делают бензин . Методы изготовления такой смеси требуют строгого следования технологии, научного соблюдения химических законов и немалого труда специалистов. Рассмотрим, как и из чего делают бензин .

Как производят бензин в промышленности

Основой для получения бензина является нефть. После ее перегонки получают не только горючие смеси (бензин, керосин, дизельное топливо), но и много других полезных органических продуктов, например мазут. Ископаемое «черное золото» на 85% состоит из углерода и на 15% из водорода, которые создают сотни связей — углеводородов.

Методы производства бензина включают два основных способа: прямую перегонку и более совершенные технологии. Например:

  • термический крекинг;
  • каталитический крекинг;
  • каталитический риформинг;
  • гидрориформинг;
  • платформинг.

Очистка сырой нефти

Для производства бензина из нефти , которая содержит все углеводороды, нужно ее переработать. В результате получают сырье, из которого изготавливают полезные вещества. Очистка сырой нефти — разделение ее компонентов на фракции. Процесс получения бензина начинается с одного из двух способов очистки:

  1. Термическая фракционная перегонка, при которой различные вещества выделяются при разной температуре кипения. Это — старый и распространенный способ выделения из нефти необходимых фракций. При этом нефтяные испарения конденсируются в жидкость для дальнейшей переработки.
  2. Химическая фракционная обработка позволяет из одних компонентов получать другие. Такая очистка называется конверсией. В результате конверсии длинные углеводородные цепи разбиваются на более короткие.

Первичная переработка

Первая стадия технологии производства бензина из нефти — атмосферное фракционирование, при котором нефтяное сырье разделяется на фракции. Атмосферная перегонка проходит в заданном температурном интервале (не более 350°С), т. к. при температурах выше указанного значения углеводородные вещества разрушаются.

Первичная переработка включает 2 технологических процесса:

  • атмосферную перегонку;
  • вакуумную дистилляцию.

Нефтеперерабатывающие заводы эти процессы проводят в одной установке, которая называется АВТ, или атмосферно-вакуумной трубчаткой. Часто с аппаратом АВТ используется ЭЛОУ (электро-обессоливающая установка). Вакуумная дистилляция нужна для разделения на фракции остатка атмосферной переработки — мазута. При этом нефть нагревается до 600°С при пониженном давлении. В результате получают гудрон (темное высоковязкое вещество).

Вторичная переработка

Вторичные процессы при производстве бензина из нефти увеличивают количество видов моторного топлива. Во время вторичной переработки происходит химическая модификация углеводородных молекул, при которой они преобразуются в формы, удобные для дальнейшего окисления.

Вторичная переработка имеет 3 основных направления:

  1. Углубляющее — термический и каталитический крекинг, гидрокрекинг, висбрекинг, коксование, производство битума и др.
  2. Облагораживающее — гидроочистка, риформинг, изомеризация и другие процессы.
  3. Производство масел и ароматических веществ, алкилирование, МТБЭ и т. п.

Каталитический риформинг

В процессе каталитического риформинга происходит ароматизация, т. е. образование ароматических веществ, повышение содержания аренов и газов, содержащих водород.

С помощью риформинга получают:

  • неэтилированный высокооктановый бензин с повышением его октанового числа;
  • арены (ароматические углеводороды);
  • водосодержащий газ для последующей гидроочистки (изомеризации, гидрокрекинга и других процессов).

Жидкий риформат является высокооктановым компонентом авиационного и автомобильного топлива, а также из него выделяются ароматические вещества и газы, подвергающиеся разделению. Водород, выделяющийся при этом, дешевле, чем специально получаемый. В риформинге он используется для восполнения потери циркулирующих газов.

Каталитический крекинг

Каталитический крекинг — важный процесс термической переработки углеводородных фракций, при котором получают высокооктановое топливо, непредельные жирные газы и легкий газойль. При этом происходит глубокая переработка нефти с помощью эффективных катализаторов из алюмосиликатов, имеющих большой срок службы.

Процесс каталитического крекинга отличается эксплуатационной гибкостью и универсальностью. Он дает возможность разделять нефтяные фракции на высокооктановый бензин и газы, богатые пропиленом, бутенами и изобутаном. Крекинг легко совмещается со смежными процессами (гидроочисткой, гидрокрекингом, адсорбционной очисткой, алкилированием, деасфальтизацией и др.).

Основными реакциями при каталитическом крекинге являются:

  • перераспределение водорода — гидрирование и дегидрирование;
  • деалкилирование;
  • полимеризация;
  • дегидроциклизация;
  • изомеризация;
  • циклизация;
  • реакции с олефинами;
  • алкилирование;
  • получение тяжелых веществ, которые в дальнейшем конденсируются до образования кокса.

Процесс прямой перегонки

Распространенный физический метод извлечь бензин из нефти — прямая перегонка, при которой нефть разделяется на фракции при разной температуре кипения. При нагревании нефти образуются пары, которые собирают и частями конденсируют. При перегонке получаются дистилляты топлива и мазутный остаток, используемый для изготовления смазочных масел.

Прямая перегонка нефти — единый технологический процесс в установке непрерывного производства (испарения и фракционирования дистиллятов). Пар подогреваемой нефти поднимается наверх в специальном резервуаре, разделенном металлическими дисками, которые имеют отверстия с колпачками. Смесь поднимающихся паров при охлаждении конденсируется на тарелках резервуара.

Вверху резервуар орошается частью легкокипящих фракций, а пары выводятся, подвергаются охлаждению и, конденсируясь, превращаются в жидкое топливо. При прямой перегонке получается до 15% бензина (от массы перерабатываемого сырья), а также образуются многие полезные продукты, такие как керосин, лигроин, солярка и др.

На дне резервуара остается мазут, используемый при помощи дальнейшего нагревания (свыше 400°С) для производства масляных продуктов. Из остатков производства масел получают полугудрон и гудрон, после обработки которых серной кислотой изготовляют высоковязкое смазочное масло (в т. ч. авиационное).

Изомеризация

Преобразование линейных углеводородов в соединения более разветвленной цепи, имеющих высокое октановое значение, называется изомеризацией. Низкооктановые фракции при помощи катализаторов превращают сырье в высокооктановый бензин. Изомеризация сопровождает процесс переработки нефти (крекинг, пиролиз).

При помощи изомеризации получаются соединения с другим расположением групп атомов, но не изменяется состав и молекулярная масса вещества. Изомеризация извлекает из бензина ароматические углеводороды, легкие фракции с низким октановым числом, олефины и бензол.

Технология изомеризации использует катализаторы с заданными каталитическими и химическими характеристиками, которые устойчивы к действию ядов. Уникальность данного процесса — в сочетании с селективной жидкой адсорбцией на молекулярных ситах. Это увеличивает конверсию парафинов и повышает характеристику легкого бензина прямой перегонки.

Алкилирование

Производство высокооктанового бензина из непредельного углеводородного газа называется алкилированием. При соединении алкана и алкена происходит реакция, в результате которой получается алкан, где число атомов углерода равно сумме атомов в исходных алкене и алкане. Молекулы алканов имеют большее октановое число, чем у алкенов, поэтому получаемое топливо отличается теми же характеристиками.

Сырьем для алкилирования является ББФ (бутан-бутиленовая фракция), получаемая при каталитическом крекинге. Основные составляющие ББФ — бутилен и изобутан. В качестве катализаторов используются фтористоводородная и серная кислоты. Но большая токсичность и высокая летучесть фтора не позволяют широко его использовать в промышленности, поэтому в нефтепереработке применяется сернокислотное алкилирование.

Компаундирование

Управляемое смешение нефти называется компаундированием. С помощью этой технологии несколько потоков смешиваются в один. При неуправляемом смешении показатели качества нефти во времени не стабильны и варьируются в зависимости от разного режима перекачки. Тогда как при компаундировании происходит сглаживание нестабильного потока дозированной подкачкой высокосернистой смеси в поток нефти с запасом качества.

Для регулирования потоков устанавливаются заслонки. Само регулирование проходит в 3 этапа:

  • по отношению расходов потоков;
  • по давлению на входе потока;
  • по количеству серы на выходе.
Читайте также:  Какой диаметр полипропиленовых труб нужен для отопления частного дома

В процессе компаундирования контролируются:

  • плотность в потоке;
  • температура в потоке;
  • расход нефти в потоке.

В процессе управляемого смешения сокращаются выбросы серы. Возрастает стабильность качества нефтяных продуктов. Тогда как при неуправляемом смешении отмечается неравномерность качественных характеристик сырья. Компаундирование позволяет сделать поставки потребителям стабильными и качественными.

Лабораторная проверка

Лабораторная проверка изучает параметры горючих и смазочных веществ. Исследованию подлежат:

  • бензин;
  • дизельное топливо;
  • керосин;
  • моторные масла;
  • нефть.

Перечень вопросов, стоящих перед экспертами, проводящими исследования:

  • соответствие технологии изготовления топлива или ГСМ принятым стандартам;
  • соответствие состава нефтепродуктов стандартам для этой марки;
  • возможность этого топлива или ГСМ стать причиной для выхода из строя двигателей или механических узлов.

Сколько топлива можно получить из барреля сырой нефти

При переработке барреля нефти (159 л) объем нефти увеличивается на 9 л (до 168 л). Из этого количества сырья производят:

  • бензина — 102 л;
  • дизельного топлива — 30 л;
  • авиационного бензина — 25 л;
  • газа после перегонки — 11 л;
  • кокса — 10 л;
  • мазута — 5,6 л;
  • сжиженного газа — 4,5 л;
  • древесного угля — 1,5 кг;
  • газа пропан — 12 баллонов;
  • моторного масла — 1 л.

Как производят бензин в домашних условиях

Методом прямой перегонки можно получить бензин в домашних условиях. При нагревании нефтяного сырья происходит испарение топлива, для чего из основной емкости в другую проводится трубка. При разных температурах получают различные нефтепродукты:

  • бензин — +35…+250°С;
  • керосин — +150…+305°С;
  • дизельное топливо — +150…+360°С.

Схема перегонного аппарата такая же, как и у самогонного. Но домашнее производство бензина имеет много недостатков. Это и малый выход топлива (150 мл из 1 л нефти), и низкое октановое число (не выше 60 ед.). Чтобы поднять октановый уровень до 92 или 95 бензина нужны добавки и присадки. Гораздо практичнее делать бензин из различных отходов, соломы, использованных шин, древесного угля и т. п.

Получение газового бензина

При извлечении углеводородов при переработке газов происходит их отбензинивание при помощи твердых сорбентов. Необходимо повысить поглощение активированным углем удельного количества углеводородов. Для этого в уголь добавляют растворитель типа толуола с дималеинимидом (0,1-1%). Затем через слой угля пропускают попутный или природный газ.

На специфически обработанном в течение 2 часов угле происходит удельное поглощение тяжелых углеводородов. Через насыщенный сорбент пропускают пар в таком же направлении, что и газ для отбензинивания. После чего сорбент сушат и используют в следующих циклах. Газоконденсат сепарируют. Это автоматически приводит к получению стабильного газового бензина.

Стоимость производства бензина из газа снижается за счет предварительной обработки сорбента и увеличения его поглотительного свойства больше чем на 50%. Это позволяет отказаться от применения пропускаемого через уголь стабильного вещества или уменьшить его количество. Уменьшаются затраты по использованию колонн и оснащенности аппаратурой.

Из чего сделан бензин?

В состав бензина входят различные химические элементы и соединения: легкие углеводороды, сера, азот, свинец. Для улучшения качества топлива к нему добавляют различные присадки. Как таковую химическую формулу бензина написать невозможно, поскольку химический состав во многом зависит от места добычи сырья — нефти, от способа производства и от присадок.

Однако, химический состав того или другого вида бензина не оказывает какого-либо значительного воздействия на протекание реакции сгорания топлива в двигателе автомобиля.

Как свидетельствует практика, качество бензина во многом зависит от места добычи. Например, та нефть, которую добывают в России, по своим качествам гораздо хуже, чем нефть из Персидского залива или того же Азербайджана.

Процесс перегонки нефти на российских нефтеперерабатывающих заводах — очень сложный и дорогостоящий, при этом конечный продукт не отвечает экологическим нормам Евросоюза. Именно поэтому бензин в России такой дорогой. Для улучшения его качества используются различные способы, но все это влияет на стоимость.

Нефть из Азербайджана и Персидского залива содержит меньшее количество тяжелых элементов, соответственно и производство топлива из нее обходится дешевле.

В начале двадцатого века бензин получали путем ректификации — перегонки нефти. Грубо говоря, ее нагревали до определенных температур и нефть делилась на различные фракции, одной из которых был бензин. Такой способ получения был не самым экономным и экологичным, поскольку все тяжелые вещества из нефти попадали в атмосферу вместе с выхлопными газами авто. В них содержалось большое количество свинца и парафинов из-за чего страдала и экология и двигатели тогдашних автомобилей.

Позже были найдены новые способы получения бензина — крекинг и риформинг.

Очень долго описывать все эти химические процессы, но приблизительно это выглядит так. Углеводороды — это «длиннющие» молекулы, основными элементами которых являются кислород и углерод. Во время нагревания нефти цепочки этих молекул разрываются и получаются более легкие углеводороды. Практически все фракции нефти используются, а не утилизируются, как в начале прошлого века. Перегоняя нефть способом крекинга, мы получаем бензин, дизельное топливо, моторные масла. Из отходов перегонки получают мазут, трансмиссионные масла высокой вязкости.

Риформинг — это более совершенный процесс перегонки нефти, в результате которого стало возможным получение бензинов с более высоким октановым числом, и удаление из конечного продукта всех тяжелых элементов.

Чем более чистое топливо получается после всех этих процессов перегонки, тем меньшее количество токсичных веществ содержится в выхлопных газах. Также, при производстве топлива практически нет отходов, то есть все составляющие нефти используются по назначению.

Важное качество бензина, на которое обязательно нужно обращать внимание во время заправки, — это октановое число. Октановое число определяет стойкость топлива к детонации. В состав бензина входят два элемента — изооктан и гептан. Первый — крайне взрывоопасен, а для второго детонационная способность равна нулю, при определенных условиях конечно. Октановое число как раз и указывает на соотношение гептана и изооктана. Отсюда следует, что бензин с большим октановым числом более стойкий к детонации, то есть будет взрываться только при определенных условиях, которые возникают в блоке цилиндров.

Октановое число можно повысить с помощью специальных присадок, содержащих такие элементы, как свинец. Однако свинец — это крайне недружелюбный химический элемент ни для природы, ни для двигателя. Поэтому использование многих присадок на данный момент запрещено. Повысить октановое число можно и с помощью другого углеводорода — спирта.

Например если к литру А-92-го добавить сто грамм чистого спирта, то можно получить А-95. Но такой бензин будет стоить очень уж дорого.

Очень важен и такой факт, как летучесть некоторых составляющих бензина. Например, для получения А-95 в А-92 добавляют газы пропан или бутан, которые со временем улетучиваются. ГОСТы требуют, чтобы бензин сохранял свои свойства в течении пяти лет, но это не всегда выполняется. Можно заправиться А-95, который в действительности окажется А-92.

Вас должен насторожить сильный запах газа на АЗС.

Исследование качества бензина

Всё о производстве бензина: способы добычи и сколько можно получить из 1 барреля

В большинстве современных транспортных средств устанавливаются двигатели внутреннего сгорания, горючим для которых выступает бензин. Изготавливать его научились ещё в 19-м веке, когда его добывали примитивными методами перегона. С тех пор технологии шагнули далеко вперед, однако основой для производства бензина всё равно остаётся сырая нефть.

Сколько топлива можно получить из барреля сырой нефти

При том, что автомобили окружают нас повсюду в огромном количестве, мало кто досконально представляет себе, сколько из барреля нефти получается бензина и каким образом его вырабатывают. Основной технологический процесс — это так называемая «перегонка», после которой из остатков нефтепродуктов добывают и вспомогательную продукцию наподобие мазута, керосина и даже дизтоплива.

Несмотря на то, что для нас более привычной является физическая мера «1 тонна», в сфере нефтепродуктов получила общемировое распространение другая единица измерения. Поэтому, когда мы хотим понять, сколько из тонны получается бензина, то для начала должны вспомнить, что в каждой тонне порядка 7 баррелей, каждый из которых содержит в себе примерно 159 литров нефти.

Технологии, которые применяются на американских нефтеперерабатывающих заводах, позволили им увеличить объём продукта на выходе ещё на 9 литров. Таким образом, у них из барреля нефти получается уже 168 литров нефтепродуктов. Посмотрим, сколько и чего можно получить, исходя из категории продукции из каждого такого барреля:

  • около 5,5-5,6 литров горючего вещества, известного, как мазут. Он незаменим для отопления, но также им заправляют корабли и локомотивы;
  • почти 21 литр авиационного топлива. Для современного самолета это очень малый объем, на котором он не сможет пролететь даже пары километров;
  • 8,5 литров твердого нефтяного кокса, который выступает продуктом вторичной переработки. Применяется при производстве ферросплавов, электродов, а также в ряде других случаев;
  • порядка 9 литров газа, который добывают в процессе перегонки нефтепродуктов;
  • 25 литров солярки, которой повсеместно заправляют дизельные автомобили, грузовые и сельскохозяйственные авто;
  • 85 литров бензина — вот сколько литров его содержится в одном барреле. Для большинства авто среднего класса этого объема достаточно, чтобы преодолеть порядка 1000 километров пути;
  • 4500 миллилитров газа, приобретающего сжиженную форму. Данный продукт активно используется как автомобильное топливо, для отопительных приборов, при изготовлении аэрозолей;
  • дюжину баллонов, наполненных пропаном или 1,5 кг. брикетированного древесного угля;
  • 1 литр автомобильного моторного масла — таков будет выход из барреля нефти.

Это не единственные направления применения нефти и её производных. Из них изготавливаются также компоненты, в которых нуждается фармацевтическая и косметологическая индустрии, химическая и даже пищевая промышленности.

Как делают бензин в промышленности

Для производства используется чистая нефть, добытая из недр земли или шельфа. В ее составе пара основных составляющих: около 85% углерода и примерно 15% водорода. В процессе их соединения получаются углеводороды, на которых основан процесс прямой перегонки для создания бензина в промышленности. Таких процессов может быть несколько, и каждый из них основан на различных технологиях. Однако наиболее распространённые среди них — это платформинг, крекинг, термический или каталитический.

На заре освоения нефтепродуктов человеком прямая перегонка была простейшим химическим процессом, который при желании каждый может освоить у себя на дому. Она основана на нагревании нефти, в процессе которого из нее испаряются отдельные составляющие и получаются разные нефтепродукты. Сырье помещается в закрытую ёмкость, к которой подведена газоотводящая трубка. Как сделать бензин из нефти? Просто подогреть её до следующих температур:

  • бензин конденсируется через трубку от 35 до 200 градусов по Цельсию;
  • керосин выделяется при температурах от 150 до 305;
  • дизельное топливо начинает образовываться в диапазоне 150-360 градусов.
Читайте также:  Монтаж труб из сшитого полиэтилена

После этого останется изолировать полученный конденсат в отдельной ёмкости и охладить его. Но при кажущейся простоте процесса он не дает достаточно много горючего, а, значит, характеризуется малой экономической эффективностью. Выход готовых нефтепродуктов с 1 литра сырья не превышает 150 мл. Кроме того, октановое число будет очень маленьким — не более 50-60 единиц, а такое горючее сейчас не применяется. Чтобы повысить его значение, придётся добавлять множество присадок, что сделает производство ещё более невыгодным. На основе такого процесса получения бензина из нефти создать промышленное производство не получится.

Процесс так называемой «прямой перегонки» нефтесырья известен как основной метод, который широко применяется в современной промышленности. Это не что иное, как разделение сырья на отдельные фракции, которые отличаются одна от другой по характеристикам. Процесс прямой перегонки нефти для создания бензина при её переработке выглядит вкратце следующим образом: нефть нагревается, после чего выделяются её пары. Их, а также конденсат отбирают по отдельным емкостям. Таким образом, удаётся получить топливные дистилляты и мазут, из которого впоследствии производят смазочные материалы.

Для этих целей промышленность использует установки непрерывного действия, в которых испарение с дальнейшим разделением дистиллятов на фракции составляет единый технологический процесс. Дальше пары конденсируются и превращаются в жидкий бензин. Его выход в процессе перегонки может достигать 3-15% от изначального объема используемого сырья.

Современная промышленность использует каталитический и термический крекинг нефти. Первый метод получил широкое распространение ещё с начала 20-го века. Суть его заключается в расщеплении сырья на отдельные фракции с меньшей молекулярной массой. В числе таких фракций выступают отдельные виды нефтепродукции: бензин, масло, керосин, дизтопливо и пр. После формирования более легких фракций остаются самые устойчивые, температура горения которых достигает уже 350 градусов.

Полученный при помощи крекинга бензин отличается более высокими качествами по сравнению с тем, что добывают путем прямого перегона. Связано это с тем, что в нём сохраняется больше разновидностей углеводородов. Охарактеризовать оба крекинга можно следующим образом:

  • термический — расщепление происходит вследствие воздействия высокой температурой (до 550 градусов Цельсия);
  • каталитический — разделение происходит благодаря присутствию катализаторов в процессе.

Второй метод считается более прогрессивным — таким способом вырабатывают горючее с высоким октановым числом. Гарантируется более глубокое и повышенной качество нефтепереработки. В качестве основного сырья для каталитического расщепления используют вакуумный газойль, а прочие виды сырья требуют предварительной подготовки. Базовым катализатором проведения процесса крекинга выступают алюмосиликаты.

При термическом крекинге важнейшими условиями технологии являются рабочая температура, длительность реакции и уровень давления. Этим методом обрабатывают нефтепродукты с меньшими молекулярными массами. К примеру, это может быть кокс или некоторые виды моторного топлива. Чтобы добиться на выходе качественных полимерных продуктов, важно обеспечить смену значений давления, чтобы иметь возможность оперативно влиять на проходящие вторичные реакции. Кроме крекинга термического и каталитического известны еще окислительный и электрический крекинги.

Октановое число топлива

Ещё один показатель, с которым приходилось сталкиваться каждому водителю, это так называемое «октановое число». На бензоколонках можно увидеть различные числа, например, 76, 92, 95 и так далее. Главным определением этого понятия является сопротивляемость горючего к детонации. Чем более высоким оно будет, тем длительнее будет процесс возгорания, а, значит, тем больше можно сжать топливо перед воспламенением. Это повышает его эффективность, поскольку в таких случаях от топлива можно получить больше энергии.

Выпускаются автомобильные двигатели, которые специально рассчитаны на бензин, который можно долго сжимать, без риска его взрыва. Процесс этот осуществляется прямо в камерах сгорания. Такое топливо принято называть высокооктановым и получают его на промышленном производстве бензина путем добавления в него специальных присадок.

Замерить октан-число можно при помощи специального измерительного устройства, которое называется октанометром. Однако этот показатель будет только приблизительным. Для профессионального замера необходимы лабораторные исследования. Это может осуществляться одним из 2-х методов:

  • исследовательским, при котором топливо сравнивается по его показателям с эталоном;
  • моторным — в этом случае используется одноцилиндровый силовой агрегат внутреннего сгорания, который может изменять степень сжатия.

Как может влиять октановое число при производстве бензина в нефть на показатели работы двигателя? Бензин с небольшим числом будет воспламеняться быстрее, а это приводит к его повышенному расходу и малой эффективности движка. Противоположными качествами обладает топливо с высоким числом октана: КПД мотора возрастает, расход снижается, хотя и незначительно. Многое зависит от расчетных значений, на которые предназначен тот или иной силовой агрегат. Если автомобиль, к примеру, рассчитан на 95-й бензин, а его заправили 92-м, то потребление горючего будет выше. В обратной ситуации автолюбитель не получит никакого ощутимого выигрыша.

Для того чтобы понимать целесообразность использования более дорогого высокооктанового горючего, можно обратить внимание на такой показатель как уровень сжатия двигателя. Нет смысла заправляться высокооктановым топливом, если автомобиль не рассчитан на него конструктивно. Единственным следствием станет перенастройка системы впускных и выпускных газов.

Технологии производства бензина, повышения его характеристик, непрерывно совершенствуются. Они необходимы ещё и потому, что производители автомобилей разрабатывают более инновационные, экономичные двигатели, которые требуют для своей работы эффективного топлива.

Все обо всем. Как делают бензин

В России стоимость бензина с начала текущего года постоянно растет. Цены на автомобильное топливо волнуют многих Россиян, так же как и качество продукта, который мы покупаем на АЗС. Для того чтобы узнать, как из «черного золота» производят 95-ый и 92-ой, давайте посетим Московский нефтеперерабатывающий завод.

Коротко о заводе

Сначала завод предназначался для получения топлива из бакинской нефти, затем прошла реконструкция, и было установлено новое оборудование. Сегодня производственная мощность предприятия составляет 12 млн тонн нефти ежегодно.

По всей территории предприятия (350 гектаров) и даже под землей протянуты трубы, по которым течет вода, нефть и другие необходимые компоненты. На заводе пропускной режим, выдается спецодежда, новичкам читается лекция по технике безопасности.

Не на все объекты предприятия открыт доступ журналистам и гостям, поэтому процессы переработки нефти можно увидеть далеко не всем.

Технология производства бензина

Схема производства бензина

Нефть проходит атмосферно-вакуумную перегонку, после чего и распределяется на процессы. Одна часть перерабатывается в бензин для экспорта, другая — дизель класса “Евро-3”, а также топливо для реактивных двигателей. Производство бензина делится на каталитический риформинг и крекинг, далее он перемешивается и разделяется на соответствующие виды.

Переработка и очистка нефти происходит в специальных резервуарах, а процесс этого отображается на компьютерных мониторах специалистов, которые следят за всем происходящим в своих комнатах. Каждые два часа оператор проверяет технику и приборы, так как могут сработать датчики давления, а на мониторе это не отразится.

На предприятии есть резервуарный парк с четырьмя базовыми хранилищами для сырья и четырьмя дополнительными меньшего размера. Остальные баки предназначены для товарной продукции и полукомпонентов, например, для мазута.

Резервуары для хранения нефти

Здесь хранится нефть, поступающая на предприятие по двум нефтепроводам, которая смешивается и немного отстаивается.

После смешивания и отстаивания «черное золото» подвергается первичной обработке, то есть обессоливанию и обезвоживанию. Для этого в резервуар добавляется вода, а потом на него воздействуют электричеством, благодаря чему лишние соли оседают на дно или стенки, то есть нефть промывается.

Система первичной переработки. Атмосферно-вакуумная перегонка

Далее идет атмосферно-вакуумная перегонка, где нефть подогревается и разделяется на виды. После первичного отбора выделяется прямогонный бензин, который экспортируется. Остальное сырье перерабатывается дальше. Остатки от такой перегонки поступают в вакуумный блок. Работа должна сопровождаться в спецодежде, перешив здесь на джаном.

Стоит заметить, что на таком топливе машина еще не поедет.

Система первичной переработки включает множество ячеек с очень узкими трубами. После вакуумной и термической обработки из них выходят газы, дизель, бензин и другие компоненты.

В вакуумном блоке все кипящие компоненты снова подвергаются воздействию высоких температур, результатом чего становится выход светлых нефтепродуктов, которые пригодны для дизельного топлива.

Далее выделенные от первичной переработки виды отправляются на каталитический риформинг.

Здесь будущий бензин снова очищается, после чего выходят фракции 92-ой и 95-ый. Однако это еще не последний этап производства.

Каталитический риформинг и крекинг

В установке каталитического риформинга бензиновым фракциям присваиваются октановые числа, то есть ярлыки 92 и 95.

Итак, начинается вторичная перегонка и каталитический риформинг. Большая часть продукта после атмосферно-вакуумной обработки поступает в систему каталитического крекинга. Данный процесс заключается в том, что тяжелая нефть (вяжущая смесь мутно-зеленоватого цвета) расщепляется. В жидкости со множеством молекул связи разрываются, и получаются вещества, где молекул немного, и они очень легкие. Из них выходят газовые фракции дизельного топлива и бензина.

Таким образом, в двух разных системах завода на нефть одновременно воздействуют химические процессы, относящиеся к вторичной переработке. При этом выделается дизель, бензин и газы.

Крекинг очищает нефть от серы, а риформинг наделяет жидкость октановым числом.

По специальным расчетам виды бензина и несколько компонентов перемешиваются между собой, и получается конечный продукт. По времени это примерно 6 часов, а со всеми необходимыми проверками — сутки.

Из 1 тонны нефти после переработки всего 72% продается, остальное называется мазутом. Из 72% примерно 30% приходится на дизель, 24% — на бензин, 11% — на авиационное топливо, 8% — на газ.

Контроль и проверка

На территории предприятия есть своя лаборатория, где проверяется и нефть, и продукты ее переработки. Специалисты лаборатории проверяют не только поступающее на завод сырье, но и продукты каждой стадии переработки.

Анализ бензина, например, занимает примерно три часа. Специалисты заявляют, что проверить качество бензина на запах невозможно, нужно в первую очередь обращать внимание на отсутствие примесей и воды.

Бензин должен быть прозрачный и чистый. А вот у дизельного топлива допускается слегка желтоватый оттенок.

Строже всего проверяется керосин. Для его контроля на завод приезжает военный представитель, ведь керосин используется и для военной техники, и в авиации.

Определить качество дизельного топлива или бензина на глаз практически невозможно. Специальные аппараты способны за несколько минут определить состав пробы.

В заключении

Еще один важный момент: в производственном ассортименте данного предприятия нет бензина Аи-98.

Они поставляют компаниям лишь 92 и 95, а те в свою очередь нелегально повышают его до 98.

Что касается экологичности дизеля, она уже соответствует всем требованиям и нормам «Евро-4». С 2012 года это будет применяться и к бензину. По словам представителей МНПЗ, переход на «Евро-5», станет возможным лишь к 2015 году, так как для этого требуется очень дорогостоящее оборудование.

Ссылка на основную публикацию