Что делают из нефти. Продукты, получаемые из нефти, их применение. Лечебные и косметические средства

Нефть – это подлинная кладовая углеводородного сырья. Ее насыщенный химический состав позволяет выделять разнородные по структуре и качествам вещества. Какие же существуют продукты переработки нефти?

После первичной переработке нефти вырабатываются так называемые «исходные углеводороды». Они проходят последующую обработку и дают начало для многочисленных вторичных нефтепродуктов. Стадии переработки отличаются многоплановостью и разветвленностью, и позволяют достичь практически безотходного производства.

Какие продукты получают от переработки нефти?

Из метана производится метанол (метиловый спирт), аммиак и метилхлорид. Метанол выполняет роль антифриза. Также из него выделяют формальдегид, который нашел широкое применение в химической, лакокрасочной, кожевенной отраслях, при изготовлении бытовой химии и лекарственных препаратов. Аммиак является продуцентом при выпуске азотных удобрений, мочевины и гидразина (ракетное топливо).

Самый востребованный из начальных нефтепродуктов — этилен. Он служит основой в синтезировании этилового спирта, этилхлорида, дихлорэтана, полиэтилена. Этиловый спирт обеспечивает создание уксусной кислоты и уксусного ангидрита. Их используют при выпуске ацетатного волокна и целлофана. Пропилен, необходим для извлечения изоприлового спирта. Его в последующем окисляют в ацетон.

Из бутилена вырабатывают бутадиен, необходимый для синтеза каучука.

К популярным нефтепродуктам относятся:

Газолин и бензин (топливо для автотранспорта и авиации).
Лигроин (горючее для тракторов).
Керосин (для освещения, для бытовых нужд, топливо для самолетов).
Дизельное топливо (горючее для автобусов, грузовых машин).
Мазут (топливо для тепловых электростанций и кораблей).
Вазелин (для производства косметики, лекарств, в качестве масла для церковных лампад).
Гудрон (для асфальтирования, дорожного строительства).
Парафин (для изготовления свечей и спичек).

Сжиженный бензин с температурой пламени до +1600 С известен под названием «напалм» и применялся в качестве боевого средства во время вьетнамской войны.

Необычное применение нефтепродуктов в быту

Получаемые из нефти продукты нашли широкое применение в повседневной жизни.

Так, пропиленгликоль служит основой для всевозможных косметических средств (помада, тушь и подводка для глаз), которыми пользуются современные женщины.

Синтетический материал полиэстер обладает завидными качествами – не мнется, устойчив к загрязнениям, долго изнашивается. Из него шьют разнообразные предметы одежды и аксессуары.

Любимая многими жевательная резинка имеет в своем составе наряду с натуральным латексом продукты нефтехимии – полиэтиленовые и парафиновые смолы.

Лекарственный препарат аспирин помогает избавиться от жара и болей. Базисом его производства выступают бензол и углеводород, производные нефтепереработки. Медицинский спирт также относится к числу синтетических продуктов на основе нефти.

Удобные красивые нейлоновые колготки вошли в моду в середине 20 века, когда путем химического синтеза был получен термопластик нейлон. В наши дни спектр его применения обширен – от моющих средств до парашютов.

Абсолютно уникальное изобретение было сделано в СССР в 60-х годах. Академик А. Несмеянов разработал технологию приготовления пищевого заменителя натуральной черной икры из осетровых рыб. Он предложил в качестве альтернативы белковую икру на основе так называемых «нефтяных дрожжей».

Перечень того, что добывают из нефти, постоянно пополняется. «Черное золото» прочно утвердилось в современной экономике и жизни миллионов людей.

На слуху информация о том, что из нефти делают чуть и не все, что нас окружает: бензин, масла, пластики, асфальт, каучуки, резину, лекарства. Давайте разберемся как происходит переработка нефти и получение огромного числа новых веществ.

Поговорим о процессе добычи и переработки нефти.

Как добывают нефть? Добывают нефть из подземных газонефтяных залежей. Для этого, прорубается скважина. Поначалу нефть буквально фонтанирует из скважины, но потом, как правило, ее выкачивают оттуда специальными насосами – качалками. При разработке залежей происходит добыча нефти и природного газа. Природный газ идет по газопроводу к местам потребления , а нефть при добыче проходит через специальные газосепараторы, где из нее выделяют, так называемые, попутные нефтяные газы (ПНГ), воду и механические примеси – первичная сепарация нефти. Попутные нефтяные газы частично сжигают на факелах, ну ответственные нефтедобывающие компании продают их газоперерабатывающим заводам.

Далее нефть поступает на нефтеперерабатывающие заводы, где ее в специальных ректификационных колоннах разделяют на несколько фракций в зависимости от температуры кипения - легкую и тяжёлую бензиновые фракции, керосиновую фракцию, дизельную фракцию и остаток атмосферной перегонки - мазут.

Нефть нагревают до определенной температуры и вещество с данной температурой кипения начинает испаряться, поднимается вверх по колонне, охлаждается и стекает по трубам на дальнейшую переработку – как в самогонном аппарате.

В ходе дальнейшей очистки получают бензины разных видов, керосин, дизель и мазут.

Кроме того, бензин может участвовать в реакциях пиролиза для получения мономеров. Об этом подробнее в соответствующей части статьи ниже.

Мазут, после процесса вакуумной дистилляции, разделяется на фракции: минеральное масло (идет на производство моторных масел, косметики, вазелина, солидола), парафин, церезин и гудрон, который используется при производстве битума для асфальта.

Что такое попутные газы?

Как получают попутные газы мы уже разорались. Для нефтяников – это просто мусор, некие побочные продукты, которые необходимо утилизировать. Для того, чтобы эти газы попали на газоперерабатывающий завод нужны дополнительные технологии, инфраструктура. Многие нефтедобывающие предприятия не хотят этим заморачиваться – и попросту сжигают это ценное сырье на факелах. Еще в прошлом столетии высокие трубы с горящими попутными газами – факела, были на всех разрабатываемых месторождениях.

Некоторые компании предпочитают закачать эти газы обратно в скважину, чтобы поднять в ней давление. Тогда нефть и природный газ будут подниматься выше, что облегчит их добычу.

Другие компании организуют поставку попутных газов на газоперерабатывающие заводы, где их разделяют на сухой отбензиненный газ, иначе СОГ (это метан и этан), и ШФЛУ (широкая фракция легких углеводородов). Сухой газ поступает по магистральному трубопроводу для использования, как и природного газа, в наших квартирах и на предприятиях . А вот ШФЛУ подвергают газофракционированию, основанному на том, что у каждого вещества, содержащемся в ШФЛУ, своя температура кипения (как было описано ранее фракционирование нефти).

В результате газофракционирования получают сжиженные углеводородные газы (СУГ) - пропан, бутан, изобутан, пентан, изопентан, изобутан-изобутилен, и др. Про пропан и бутан вы наверняка слышали – ими заправляют газовые баллоны для сел или используют в качестве автомобильного топлива. Но большая часть этих газов, как и другие СУГ будут использованы для получения мономеров.

Крупнейшей в России компанией, которая занимается в том числе и переработкой попутных нефтяных газов является ПАО «СИБУР Холдинг».

Что такое мономеры и зачем они нужны?

Мономеры – это простые вещества, которые в дальнейшем можно собрать в нужные промышленности сложные полимерные цепочки. К мономерам относятся: этилен, пропилен, бутадиен, бутилены, фенол.

Мономеры получают в процессе пиролиза - под высоким давлением и при высокой температуре в пиролизной печи газы, полученные из природного и попутного газа, и бензины разлагаются на более простые молекулы. После пиролиза полученные мономеры фракционируют на отдельные компоненты и отправляют на полимеризацию.

Кроме того, мономеры можно получить дегидрированием – удалением из сложной химической формулы исходного газа нужного количество водородных групп. Например, если у пропана C3H8 при помощи катализаторов забрать H2, то получим пропилен C3H6.

В процессе полимеризации происходит соединение мономеров в длинные цепочки – полимеры, иначе высокомолекулярные соединения.

Из этилена получают полиэтилен. Из него делают пленки, пластиковые пакеты, стаканчики, синтетические нити, полиэтиленовые трубы, изоляция металлических трубопроводов, кабелей, бытовые товары, упаковка и пр. Сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности используется при производстве касок, бронепанелей.

Из пропилена получают полипропилен. Из него тоже делают пленки, но эти пленки легко рвутся по месту разрыва, но при этом они более прочные, выдерживают большие нагрузки, если целые. Например, пленка от сигаретных пачек. Из него делают бытовые товары, изоляции, упаковочные материалы (например, БОПП-пленки) и пр.

Полипропилен более легкий по сравнению с полиэтиленом. Более прочный, более твердый, имеет более высокую температуру плавления (у полиэтилена 103-137 по Цельсию, у полипропилена 130-171 по Цельсию). В то же время, на морозе полипропилен становится более хрупким в отличие от полиэтилена.

Из этилена и бензола получают стирол, а потом полистирол . Вспененный полистирол, пенополистирол, или пенопласт, знают многие – он встречается в коробках с техникой и в строительстве. Из полистирола делают баночки для йогуртов, коробки для DVD-дисков, пищевая упаковка, корпусы бытовой техники, телефонов, пластиковые одноразовые стаканчики, тарелки. Полистирол устойчив к ударам, к низким и высоким температурам.

Из этилена получают винилхлорид, а потом поливинилхлорид (ПВХ ). Из него делают профили для металло-пластиковых окон, напольные и настенные покрытия, пленки (часто самолипнущие пленки для упаковки продуктов сделаны именно из ПВХ), трубы, упаковки, кожезаменители, пластикаты для кабелей.

Из бутадиена, изопрена, изобутилана делают синтетические каучуки . Используется в резиновой жвачке, обуви, различном оборудовании, из них делают автомобильные шины, кровельные материалы и прочие резинотехнические изделия.

В результате сложной цепочки реакций из этилена получают полиэтилентерефталат (ПЭТФ). Из него делают пластиковые бутылки и синтетические волокна, такие как полиэфир.

Кроме того, из мономеров получают широкий спектр продуктов органического синтеза :

Моноэтиленгликоль (МЭГ). Он входит в состав антифризов и незамерзающих жидкостей.
Бутиловые спирты применяются в качестве растворителей, основ для композиций в лакокрасочной промышленности, при производстве смол и пластификаторов.
Фенол используют при производстве фенолформальдегидных смол - пластмасс, применяемых, например, при изготовлении древесно-стружечных плит (ДСП) и бильярдных шаров. Кроме того, в результате ряда химических реакций из него получают Ацетилсалициловую кислоту или Аспирин, и используют в ряде других медицинских средств.

Источники: В. Р. Зайлалова учебное пособие по курсу «Химия нефти и газа». © Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2014

Чаще всего под продуктами, изготавливаемыми из нефти, понимают топливо и его производные. Мы ассоциируем с нефтью бензин различных классов и маркировок, авиационный и бытовой керосин, дизельное топливо и мазут. Но так ли примитивно и прямолинейно использование нефти? Какие стадии она проходит при переработке?

Первичная переработка нефти

Перед началом обработки нефти она проходит многоступенчатую процедуру очистки, включающую дегидратацию (отделение осадочных и пластовых вод), выделение солей, загрязняющих взвесей и минералов. Начальная стадия нефтепереработки являет собой разделение сырья на фракции, различающиеся температурой кипения. На следующем этапе происходит обработка, сортировка и первичная очистка отделённых фракций. На этом этапе получают различные виды топлива, так называемые товарные нефтепродукты.

Конечный этап нефтеобработки – обогащение топливных жидкостей специальными присадками, меняющими их октановое число и приводящими их в соответствие с установленными техническими нормативами.

На этой же стадии высвобождаются технические смазочные компоненты, битум, вазелин, и прочие продукты. Количество и целевое предназначение этих веществ настолько широко, что не поддаётся описанию в рамках одной статьи. Тем не менее, стоит подробнее остановиться хотя бы на основных.

Производные нефти: от расчёски до губной помады

Вопреки обывательскому заблуждению, применение продуктов переработанной нефти не ограничивается производством горючих и смазочных материалов. Компоненты, когда-то содержащиеся в нефтяной толще, под пластами земли, можно встретить даже в лекарственных средствах и некоторых пищевых продуктах.

Производство пластмасс

Одним из самых распространённых веществ на земле является пластмасса. Она окружает нас повсюду: в виде пищевых контейнеров, пластиковых пакетов, бутылок, корпусов мобильных телефонов, бытовых приборов, упаковки и многого другого.

Производство пластмасс началось ещё со второй половины XIX столетия, а по окончании 2014 года, по разным данным, насчитывало до 200 млн. т. ежегодно производимого вещества.

Синтетические ткани

Настоящей эволюцией в текстильной промышленности стало открытие возможности использования неорганических волокон в производстве тканей. Одним из первых синтетических продуктов, произведённых в ходе переработки нефти, стал нейлон. Он до сих пор является составной частью неорганических верёвок, фиксирующих материалов, рыболовных снастей и текстильных изделий.

Наиболее известными современными синтетическими волокнами, полученными при переработке нефти, являются лайкра, акрил и полиэстер. Чаще всего они используются как побочный продукт, соединяемый с хлопком и шерстью в производстве текстильных изделий (для придания им эластичности и способности дольше сохранять форму).

Химическая промышленность

Помимо веществ-производных сырой нефти, используемых в тяжёлых химических производствах, выделяются и вещества, лежащие в основе заурядной бытовой химии и лакокрасочных материалов, гибких оболочек электрических кабелей, мягких игрушек и прочих продуктов. Стирол, также производимый из нефти, является составным компонентом бытовой и санитарной техники.

Пищевая промышленность, медицина и косметология

Синтетический белок, извлекаемый из нефтяных продуктов в процессе её переработки, измеряется миллионами тонн ежегодно. Его можно встретить в немалой доле современных пищевых продуктов. Он служит альтернативой более дорогому, а значит менее доступному белку животного происхождения. А полиэтиленовые и парафиновые смолы, извлекаемые при переработке нефти, лежат в основе жевательной резинки, так популярной во всём мире.

В процессе промышленной переработки фенола получается и ацетилсалициловая кислота, получившая широкое распространение в фармакологии под всем известным названием «аспирин». Вазелин нашёл своё применение в медицине как основа для увлажняющих кремов и прочих косметических и медицинских продуктов.

Многие парфюмерные композиции, ароматные отдушки, красители, лежащие в основе косметических и парфюмерных средств, также производятся в процессе нефтеобработки. Благодаря им стало возможным производство лаков для волос и ногтей, красильных карандашей для век и ресниц, губной помады и бижутерии.

Несмотря на падение цен на североморскую нефть, вызванную обилием предложения на международном рынке, нефтедобытчики всего мира могут быть спокойными: спрос на чёрное золото будет стабильным ещё существенное время. Постоянно в мире открываются всё новые и новые способы получения уникальных продуктов из переработанной нефти, применяемых в самых разных сферах человеческой жизнедеятельности. Вполне возможно, что даже с замещением нефти альтернативными источниками топлива и энергии, она всё равно не утратит своё значение важнейшего сырья для промышленности всего человечества.

27.09.2019

Что делают из нефти? Продукты, о которых вы не знали

Многие привыкли к тому, что нефть – это сырьё, из которого производят исключительно топливо – солярка, бензин, керосин и прочее. На самом деле свыше 16% добываемых углеводородов ежегодно направляется совсем в другие сферы промышленности.

Компоненты, получаемые в результате нефтепереработки, идут на изготовление целой массы предметов, которые мы каждый день используем в быту.

Список «нефтяных» продуктов огромен, и если его составить, может появиться ощущение, что нефть окружает нас практически повсюду.

Бытовая химия и косметика

Из нефтяных компонентов производят массу средств бытовой химии: моющие средства, растворители, лакокрасочные изделия. Крупный сегмент занимают изделия из полиэтилена, которые тоже являются производными нефти, – это пакеты, мешки, контейнеры для еды.

Битумная мастика. Фото: gidroiz.ru

Поразительно, но факт: практически во всех косметических средствах доля нефтепродуктов составляет около 80%. Частичка нефти есть в шампунях, карандашах для глаз и губ, помадах, краске для волос, тенях для век. Нефтяные включения имеют в том числе дезодоранты, антиперспиранты и даже зубные пасты.

А парфюмерия и вовсе на 99% состоит из продуктов нефтехимии. Всё потому, что большинство получаемых веществ имеет очень схожий с натуральными ароматами запах: к примеру, индол имеет ярко выраженный запах жасмина.

Лекарства

Отдельные компоненты нефти нашли широкое применение в медицине. Так, из фенола производят антибиотики, антисептики, успокаивающие средства, лекарства от аллергии, таблетки от головной боли, инфекционных заболеваний.

Фенол

Кроме того, фенол применяется для изготовления всем известного аспирина. Уже из салициловой кислоты «выводят» пара-аминосалициловую кислоту, которая входит в состав противотуберкулёзных препаратов.

А для лечения желудочно-кишечных заболеваний используется производная аспирина фенилсалицилат. Из другого нефтепродукта – анилина – выпускают противомикробные препараты (например, сульфадимезин, сульфидин).

Одежда и продукты питания

Масса современной одежды изготавливается из ткани «нефтяного» происхождения. Сейчас никого не удивишь свитером из полиэстера или же колготками из нейлона, а, между прочим, оба материала являются продуктом нефтепереработки, как, например, и вискоза.

Производство полиэстера. Фото: greenologia.ru

Сейчас около 40% всего текстиля не обходится без синтетической ткани. Особенно мощно нефть внедрилась в спецодежду и, надо сказать, неспроста. Изделия, выполненные с вкраплениями полиэстера, не мнутся, не растягиваются и при этом легко стираются.

Кроме того, огромная часть искусственной ткани используется для изготовления штор, ковров, обивки мебели. Кстати, немалую долю нефтяного компонента полиуретан содержат в себе диваны. Так, на одно изделие может уйти до 60 л нефти.

Трудно себе представить, но нефтехимическая промышленность пустила свои корни даже в сферу питания. Знакомые всем красители, загустители, ароматизаторы и прочие добавки в продукты есть не что иное как результат переработки углеводородов.

Даже, казалось бы, полезные органические продукты носят некий «нефтяной» отпечаток – растения сейчас нередко выращивают с добавлением синтетических удобрений, а животных кормят искусственными добавками.

И это даже не самое поразительное. Современные технологии позволяют производить из нефти белок, из которого без труда «готовят» мясную продукцию, идентичную по цвету и запаху органической – например, сосиски или колбасы.

Необычный подход

Наверно, одна из самых оригинальных сфер применения нефти – живопись. Действительно, некоторые художники по особой технике рисуют нефтью самые настоящие шедевры искусства. Так, один художник из Санкт-Петербурга даже создал работу, в которой собрал с разных уголков России нефть практически всех оттенков.

Тем, что из продуктов нефтепереработки производится пластмасса, сегодня никого не удивишь. Но только представьте, сколько пластмассовых изделий окружает человека везде и всюду – перечислять весь список можно даже не пытаться.

Вот один необычный факт: любой компьютер «содержит» в себе около десятка литров нефти. А только на CD-диски ежегодно тратится свыше 40 миллиардов нефти, что уж говорить о производстве компьютеров. Даже мобильные телефоны, без которых современный человек не представляет своей жизни, на 40% состоят из продуктов нефтехимии.

Из синтетических полимеров, получаемых в результате переработки нефти, производят даже контактные линзы. В отличие от органических полимеров, искусственные материалы обеспечивают проникновение кислорода через линзу, что очень полезно для глаз.

Sp-force-hide { display: none;}.sp-form { display: block; background: rgba(255, 255, 255, 1); padding: 30px; width: 100%; max-width: 100%; border-radius: 0px; -moz-border-radius: 0px; -webkit-border-radius: 0px; border-color: #c49a6c; border-style: solid; border-width: 1px; font-family: Arial, "Helvetica Neue", sans-serif; background-repeat: no-repeat; background-position: center; background-size: auto; margin-bottom:1.5em;}.sp-form input { display: inline-block; opacity: 1; visibility: visible;}.sp-form .sp-form-fields-wrapper { margin: 0 auto; width: 90%;}.sp-form .sp-form-control { background: #ffffff; border-color: #cccccc; border-style: solid; border-width: 3px; font-size: 15px; padding-left: 8.75px; padding-right: 8.75px; border-radius: 0px; -moz-border-radius: 0px; -webkit-border-radius: 0px; height: 35px; width: 100%;}.sp-form .sp-field label { color: #444444; font-size: 13px; font-style: normal; font-weight: bold;}.sp-form .sp-button { border-radius: 0px; -moz-border-radius: 0px; -webkit-border-radius: 0px; background-color: #96693d; color: #ffffff; width: 133px; font-weight: 700; font-style: normal; font-family: "Segoe UI", Segoe, "Avenir Next", "Open Sans", sans-serif; box-shadow: inset 0 -2px 0 0 #6a4b2b; -moz-box-shadow: inset 0 -2px 0 0 #6a4b2b; -webkit-box-shadow: inset 0 -2px 0 0 #6a4b2b;}.sp-form .sp-button-container { text-align: center; width: auto;}

Нефть называют «чёрным золотом» неспроста. Её используют не только для банальной продажи на мировом рынке или перегонки в бензин. Оказывается, у нефти есть и другие, иногда неожиданные способы применения. Хотите узнать, что именно делают из нефти?

Фарш, сардельки, колбаса

Во всём мире давным-давно используют отходы нефтепереработки для производства пищевой продукции. Воспроизвести кусок мяса, идеально повторяющий натуральный, учёные пока не могут, но вы ни за что не отличите на вкус «искусственный» фарш или колбасу от «настоящего».

Интересный факт : если пустить на синтез белка 4% от добываемой каждый год нефти, это даст около 50 млн тонн белка – основного компонента многих продуктов. Только представьте - этого объема с лихвой хватит, чтобы в течение года сытно кормить 4 миллиарда человек!

Духи, дезодоранты и антиперспиранты

99% ароматов синтезируются из продуктов нефтехимии. В результате вы можете ощущать все эти: «нежный персиковый оттенок», «нотки мускуса», «аромат грейпфрута», в продукции известных брендов.

Предметы из пластмассы

Невероятно, но факт: большинство игрушек для детей созданы из продуктов нефтепереработки.

А ещё каждый год в мире производят 180 млн тонн пластмассы. Из нее делают посуду, кухонную утварь, предметы интерьера, фурнитуру и другие важные «мелочи» для обустройства жилища и быта современного человека.

Шампуни, гели и крема

Практически все косметические средства содержат такие вещества как mineral oil, paraffinum liquidum, petrolatum, propylene glycol. Их получают в результате переработки нефти и нефтепродуктов. Без них уже невозможно представить себе производство косметических средств, которыми мы пользуемся каждый день.

Лекарства

Фармацевтическая индустрия процветает только за счет нефти (вернее, соединений, которые получаются в результате ее переработки). Они становятся основными компонентами большинства лекарственных средств. В результате их переработки и синтеза получают даже лекарства, способные бороться с раковыми опухолями, ВИЧ и другими видами «чумы XIX века».

Без нефти и нефтепродуктов не было бы современных достижений в области медицины. Одним из таких достижений является создание пластикового протеза легких. Без специального пластика, полученного из нефти, ранее создать такой протез не выходило. Сейчас в Мичиганском университете профессор Роберт Бартлет работает над его испытаниями.

Одежда

В чем вы сейчас сидите? Майке? Кофте? Брюки, шорты или трико? А знаете ли вы, что в 8 случаях из 10 они созданы из искусственных материалов на основе продуктов нефтеперерабатывающей промышленности? Массовое производство одежды стало возможным только благодаря прорыву в «нефтянке».

Список полезных изделий из нефтепродуктов можно продолжать очень долго. Без этого удивительного вещества - «черного золота», - люди не смогли бы создать многих вещей: никаких тебе автомобилей, скудный набор парфюмерных ароматов, хозяйственное мыло вместо геля для душа…

А вы знали, что из нефти делают так много вещей?