Как сделать бензин: Как делают бензин из нефти. Сколько можно получить из литра + подробное видео

Как делают бензин из нефти: методы изготовления топлива

• Как делают бензин из нефти: методы изготовления топлива
  • Из какого сырья делают бензин
  • Технология изготовления бензина
  • Что такое перегонка нефти, зачем она нужна
  • Лучшие производители качественного топлива в России
    • «Роснефть»
    • «Лукойл»
    • «Газпром нефть»

  Спрос на бензин в России в прошлом году стремительно возрос. По данным Министерства энергетики, в 2022 году нефтеперерабатывающие компании поставили на внутренний рынок более 33 миллионов тонн горючего, что на 4,7% больше по сравнению с 2021 годом. Чем обусловлена такая тенденция? Во-первых, отечественный бензин стал качественнее. Во-вторых, государство повысило уровень борьбы с суррогатами. При всем этом цена за 1 литр горючего только возрастает, поэтому нефтеперерабатывающие предприятия стремительно наращивают объемы производства, но не в ущерб для качественных показателей топлива. 

  Как делают бензин? Какие методы производства позволяют нефтяникам получать продукт с высоким октановым числом, низким содержанием серы и примесей? Какую технологию переработки нефти считают экономически и экологически выгодной? Какие нефтеперерабатывающие компании занимают лидирующие позиции среди поставщиков бензина в РФ? Давайте разбираться.

  
  

Из какого сырья делают бензин

Для изготовления бензина требуется сырая нефть — темно-черная маслянистая жидкость с выраженным запахом. Ее относят к ископаемым разновидностям топлива. Больше всего для производства бензина подходят легкие сорта сырья, с низкой плотностью. В них содержится до 0,5% серы, при перегонке они дают больший выход фракций. Легкие сорта нефти добывают в основном в Центральной, Западной и Восточной Сибири. На нефтеперерабатывающие предприятия их доставляют железнодорожным транспортом или по трубопроводам. 




Физико-химический состав сырой нефти непостоянный. Он легко изменяется. В черном золоте есть асфальтены, вода, углистые и другие частицы, мицеллы, которые при малейшем воздействии температуры или других факторов начинают активно вступать в реакции, поэтому очень важно соблюдать технологию. 

Чтобы повысить октановое число и существенно улучшить свойства бензина, его состав обогащают присадками — антикоррозийными, противоизносными, антифрикционными, антиокислительными. Благодаря этому топливо не только улучшает тяговые характеристики двигателя, но и увеличивает его срок службы.

Многие нефтеперерабатывающие заводы добавляют в переработанную нефть свинцовые соединения, в результате получают этилированное горючее с высоким октановым числом, из которого мотор может выжать максимальное количество энергии. Минус такого топлива — низкая экологичность. В отработанных газах содержится большое количество свинца, опасного для окружающей среды и здоровья человека.

Чтобы повысить показатели экологичности бензина, его очищают от серы. Благодаря этому в выхлопных газах существенно снижается содержание токсических веществ. Фрактические смолы приводят в норму, разделяя топливо по фракциям и давлению присутствующих в составе насыщенных паров.

Независимо от того, какие технологии применяют производители при изготовлении бензина, в качестве исходного материала всегда выступает сырая нефть.

Технология изготовления бензина




Как нефтеперерабатывающий завод получает качественный бензин из нефти? Основные этапы технологического процесса:

1. Доставка сырой нефти. Сырье транспортируют к месту последующей переработки, используя трубопровод, железнодорожный или морской транспорт — все зависит от того, насколько нефтеперерабатывающий завод удален от места добычи черного золота.
2. Хранение. Нефть помещают в специальные резервуары для смешивания и отстаивания. Почему нельзя использовать сырье, которое предварительно не отстаивалось? У него будет неоднородный состав с высоким содержанием воды и соли. 
3. Первичная обработка. Сырье перекачивают в резервуар с водой. Затем на него воздействуют электрическими разрядами. В результате этого соли, которые содержатся в нефти, оседают на стенках и дне емкости, а лишняя вода испаряется.
4. Атмосферно-вакуумная или первичная перегонка. Под высоким давлением в вакууме происходит подогрев очищенной нефти, в результате процедуры она распределяется на разные виды. Остатки поступают в один блок, горючее переходит на следующий производственный этап.
5. Переработка и утилизация отходов. Отходы нагревают, вследствие этого получают нефтепродукты, из которых потом изготавливают ДТ.
6. Вторичная переработка. На этом этапе происходит расщепление тяжелой нефти, выделяются фракции дизельного топлива и бензина.
7. Риформинг, крекинг. В процессе крекинга перерабатываемую нефть очищают от серы, ее свойства улучшаются. Риформинг позволяет добиться требуемого октанового числа. Большинство нефтеперерабатывающих заводов производят бензин только двух марок — АИ-92 и АИ-95, поскольку процесс каталитического риформинга достаточно затратный.
8. Смешивание. Следующий этап предполагает смешивание разных составов бензина со вспомогательными компонентами для получения высокого октанового числа. Процесс смешивания занимает в среднем 6 часов, с учетом проверок и исследований на него уходит 24 часа. Какие присадки добавляют? Нафталин, марганец, бензол, спирт. При этом должны соблюдаться пропорции. Если переборщить с присадками, качество горючего только ухудшится.
9. Проверка. На многих нефтеперерабатывающих заводах есть собственная лаборатория, в которой проводят исследования на качество полученного бензина. Топливо анализируют, если его технические и эксплуатационные свойства соответствуют стандартам и всем предусмотренным требованиям, выдают сертификат и отправляют горючее на заправки. Проверку проводят также перед изготовлением бензина, оценивают исходное сырье — сырую нефть, а также на всех остальных этапах. 

Следует понимать, что из 100% используемой нефти готового бензина получают только 24%, все остальное — мазут, газ, авиационное и дизельное топливо. Например, если мы переработаем 150 тонн черного золота, то получим бензин в объеме не более 36 тонн.

Нефть могут перегонять двумя способами. В основе первого способа лежит принцип фракционного испарения. Сырье постепенно нагревают до температуры +350°С. В результате термического воздействия из его состава выделяются сначала легкие, затем тяжелые фракции.

Второй способ базируется на принципе фракционной конденсации. Нефть доводят до кипения, затем подвергают конденсации в ректификационной колонне.

Что такое перегонка нефти, зачем она нужна

Под перегонкой черного золота понимают физический процесс, в результате которого сырье в зависимости от температуры кипения углеводородов разделяется на отдельные фракции. Прибегая к перегонке, нефтеперерабатывающие заводы получают такие продукты:

• лигроин;
• бензин;
• газойль;
• керосин.

Отходы, которые получаем в результате перегонки, представляют собой черную вязкую жидкость — мазут. Его можно использовать в исходном виде и перерабатывать. Переработку мазута производят по той же схеме, только при пониженном давлении, чтобы исключить процесс его разложения. Результат перегонки мазута — смазочные масла: цилиндровые, веретенные, машинные и гудрон. Из некоторых сортов мазута можно получить парафин и вазелин. Гудрон активно используют, когда делают асфальт.

Зачем перегоняют исходное сырье? Чтобы получить разные марки бензина с улучшенными эксплуатационными и качественными характеристиками. Жидкое топливо после перегонки не только обеспечивает эффективную работу двигателя, но и не загрязняет топливную систему, предотвращает образование отложений в контуре.

Перегонка сырья не увеличивает объем полученного топлива, а наоборот, уменьшает его, но по качеству полученный продукт в несколько раз превосходит аналоги, которые не подвергались перегонке.

Лучшие производители качественного топлива в России

Как свидетельствуют данные ЦДУ ТЭК, около 95% топлива в РФ производят вертикально интегрированные нефтяные компании. Самые популярные из них:

«Роснефть»

Компания получила ветку первенства в своей отрасли не только в России, но и во всем мире. Ее основной пакет акций принадлежит акционерному обществу «Роснефтегаз». В собственности компании 9 предприятий. «Роснефть» также владеет Рязанской нефтеперерабатывающей фирмой и Ангарской НХК. Под брендом «Роснефть» реализуют топливо разных видов и марок.

«Лукойл»

По мощности переработки нефтепродуктов эта фирма заняла заслуженное второе место. Ее годовая выручка чуть меньше, чем выручка «Газпрома». Компания стремится стать лидером на рынке переработки черного золота. Ее торговая марка вот уже несколько лет находится в рейтинге 100 лучших. 

Акционерное общество «Лукойл» было основано в 1991 году путем слияния трех фирм. Компания регулярно совершенствует технологии производства и наращивает активы. В состав топлива «Лукойл» входят уникальные присадки, которые обеспечивают повышенные антикоррозийные, антифрикционные, противоизносные свойства.

«Газпром нефть»

Компания закрывает тройку лидеров. Фирмам «Лукойл» и «Роснефть» она уступает только по мощности переработки нефтяных продуктов, а по производству бензина их превосходит на 10%. 

Основная специализация компании — добыча, переработка и продажа природного газа. Еще одно ключевое направление деятельности «Газпром нефти» — изготовление бензина. 

Компанию основали в 1995 году по указу Президента РФ Б. Ельцина. Сначала она получила название «Сибирская нефтяная компания». На сегодняшний день в состав «Газпром нефть» входят Московский и Омский нефтеперерабатывающие заводы. МНПЗ, созданный еще в 1938 году. Его основной профиль — топливный.

Перечисленным компаниям принадлежит основная часть российского рынка. Как делают бензин нефтеперерабатывающие заводы, входящие в их состав? Используют термический и каталитический крекинг, гидрокрекинг, риформинг, полимеризацию и алкилирование.

Достойную конкуренцию компаниям «Лукойл», «Газпром нефть» и «Роснефть» составляют такие производители, как «Славнефть», ТНК-ВР, «Башнефть», «Сургутнефтегаз». Их топливо по качеству и показателям октанового числа не уступает аналогам конкурентов, но выпускается в меньшем объеме, его реализуют мелкие сети заправочных станций, поэтому особой популярностью у россиян оно не пользуется.

Несмотря на то что все без исключения российские нефтеперерабатывающие компании придерживаются одной технологии изготовления горючего, по показателям октанового числа и составу оно может существенно отличаться. Поэтому заправляйте автомобиль сертифицированными марками бензина только проверенных и известных вам брендов. В противном случае проблем с двигателем не избежать.

Как делают бензин — статья в России

Живет легенда, будто бы качественного топлива в принципе не существует. У «НЕФТЬОПТ» оно имеется, и вот как его производят.

Из чего делают бензин

Из нефти – разумеется, если она есть. При отсутствии оной годится и другое углеводородное сырье:

• природный газ;
• битум;
• горючий сланец.

Идея получать жидкое топливо из твердых и газообразных материалов не нова. Так делали еще в первой половине ХХ века в Германии, богатой углем, но не имеющей доступа к нефтяным ресурсам. Технология, которая использовалась (метод Фишера – Тропша), не всегда экономически рентабельна. Существуют и другие способы, производство синтетического топлива занимает определенную нишу в мировой промышленности.

Вот как делают бензин из газа, угля, органических отходов. Нужна смесь водорода (Н) и монооксида углерода (СО) – т.н. «синтез-газ». Его производят путем газификации угля (пропусканием водяного пара) или конверсии метана в присутствии катализаторов. В синтез-газе, в зависимости от содержания СО и Н, можно получить требуемые фракции нефти – бензин, дизель. В реакции также задействован катализатор.

Есть методы, позволяющие изготовить жидкое топливо из природного и сопутствующего газа через стадию синтеза метанола – промежуточного материала. Процесс происходит в одном реакторе, но требует много энергии. Конечный продукт получается вдвое дороже, чем нефтяной бензин. Более рентабельный способ открыли российские ученые: изготавливать топливо через стадию синтеза диметилового эфира. Подробнее – в журнале «Наука и жизнь» (03/2019).

Как из нефти делают бензин

Прямой перегонкой или с использованием продуктов вторичной переработки. Первый метод звучит более привлекательно для обывателя (самый натуральный бензин), но с его помощью практически невозможно обеспечить горючим современные двигатели.

По рабоче-крестьянски ситуация выглядит так. Прямогонный бензин с относительно высоким октановым числом (по моторному методу от 65) получается не из любой нефти. Сырье нужно дважды перегнать, чтобы изготовить немного АИ-76 (использовался ранее). Тогда непонятно, как делают 95 бензин.

На помощь химикам приходят катализаторы. Продукты первичной переработки подвергают следующим процессам:

• каталитический крекинг;
• гидрокрекинг;
• риформинг;
• алкилирование.

Первый способ предполагает использование синтетических цеолитсодержащих или алюмосиликатных катализаторов. Из тяжелых нефтяных фракций получают топливо с ОЧИ 87…91. Гидрокрекинг – сходный процесс, только под давлением водорода и при высокой температуре. Катализаторы – никель, платина, кобальт и т.д.

Следующие методы помогут найти ответ, как делают 100 бензин. Компоненты, образующиеся при каталитическом риформинге, имеют ОЧИ до 100 и более. При алкилировании также получают высокооктановые вещества.

Конечный продукт изготавливают путем смешивания в нужных пропорциях (компаундирования) прямогонных фракций, вторичных компонентов и присадок.

Производство топлива в домашних условиях с помощью портативного самодельного нефтеперерабатывающего завода

Люди производили этанол в домашних условиях задолго до того, как появились автомобили. Они назвали это самогоном. Поскольку цены на газ зашкаливают, а все беспокоятся о глобальном потеплении, калифорнийская компания делает ставку на то, что люди воспользуются возможностью использовать ту же технологию для превращения сахара в топливо по цене менее доллара за галлон.

Корпорация E-Fuel представила свой EFuel 100 MicroFueler, устройство размером со стиральную машину с сушкой, использующее сахар, дрожжи и воду для получения 100-процентного этанола одним нажатием кнопки.

«Вы просто открываете ее, как стиральную машину, и засыпаете в нее сахар, закрываете дверцу и нажимаете одну кнопку», — сказал нам основатель компании Том Куинн. «Через несколько дней у вас есть этанол».

Неужели это так просто?

По словам Куинн, да. MicroFueler весит около 200 фунтов и подключается к водопроводу, источнику питания на 110 или 220 вольт и канализации сточных вод, как стиральная машина. В качестве исходного сырья используется сахар-сырец (а не рафинированный белый материал) и запатентованная дрожжевая смесь замедленного высвобождения. Вы также можете использовать остатки выпивки, если она у вас завалялась. Бросьте все это в емкость для брожения, включите машину, и через семь дней у вас будет 35 галлонов этанола. MicroFueler имеет свой собственный насос и шланг — точно так же, как насос на вашей угловой заправочной станции — так что вы можете легко заправить свой автомобиль.

«Это так просто, каждый может сделать свое собственное топливо», — говорит Куинн. По его словам, в зависимости от стоимости электроэнергии и воды MicroFueler может производить этанол менее чем за 1 доллар за галлон. Куинн сравнивает MicroFueler с персональным компьютером и говорит, что он вызовет такой же «сдвиг парадигмы».

«Точно так же, как ПК принесли в дом настольные компьютеры, E-Fuel принесет в дом заправочную станцию», — говорит он.

Возможно. Возможно, нет. Производство этанола в домашних условиях не так просто, как Куинн может вас уверить, говорит Даниэль Каммен, директор Лаборатории возобновляемых источников энергии в Калифорнийском университете в Беркли. Для производства большого количества этанола обычно требуется много оборудования, сказал он New York Times, а контроль качества может быть неравномерным.

«Вам предстоит преодолеть множество препятствий. Вполне возможно, что они это сделали, но скептицизм — это добродетель», — говорит Каммен.

Куинн не какой-то самогонщик, пытающийся быстро заработать на увлечении альтернативным топливом. Он давний предприниматель, запатентовавший технологию управления движением, которую Nintendo использует в Wii. Его партнером по проекту E-Fuel является Флойд Баттерфилд, который занимается перегонкой этанола более 25 лет и в 1982 году выиграл конкурс Департамента продовольствия и сельского хозяйства Калифорнии на лучшую конструкцию перегонного куба для этанола.

Они говорят, что преодолели множество препятствий на пути к дешевому, легкому и эффективному производству этанола в домашних условиях. Куинн говорит, что самым большим прорывом стал мембранный дистиллятор MicroFueler, в котором используется чрезвычайно тонкий фильтр для отделения воды от спирта при более низких температурах и за меньшее количество стадий, чем в традиционных методах. По его словам, использование сахара в качестве исходного сырья делает процесс практически без запаха, а сточные воды остаются настолько чистыми, что их можно пить. Это также позволяет избежать дебатов о продовольствии в обмен на топливо, которые преследуют этанол на основе кукурузы, потому что мы находимся в разгаре мирового избытка сахара.

Как нефтеперерабатывающий завод превращает сырую нефть в такие продукты, как бензин и дизельное топливо?

Дата выпуска: 08.08.2018

Нефтеперерабатывающий завод похож на гигантский химический комплекс, который берет сырую нефть и перерабатывает ее в различные продукты, такие как бензин, дизельное топливо, авиационное топливо и лигроин (обычно используемый в качестве разбавителя краски). Чтобы быть максимально эффективными, нефтеперерабатывающие заводы обычно проектируются для переработки сырой нефти определенного сорта, а не для переработки всех типов сырой нефти, качество которых сильно различается. НПЗ также бывают разных размеров ^{Сноска 1} .

Источник и описание

Источник: Управление энергетической информации, NEB

Описание: На этом рисунке показана схема основного нефтеперегонного завода, включая колонну атмосферной перегонки и различные устройства и продукты, которые они производят.

Компоненты нефтеперерабатывающего завода

На первом этапе процесса очистки сырая нефть нагревается в печи до тех пор, пока большая ее часть не испарится в газообразное состояние. Затем жидкости и пары попадают в колонна атмосферной перегонки , которая разделяет жидкости и пары на разные потоки или фракции на основе различий в температурах кипения. Более тяжелые потоки с более высокими температурами кипения собираются на дне колонны в жидкой форме. Между тем, более легкие потоки, такие как пары бензина, нафта и керосин, которые кипят и конденсируются при более низких температурах, поднимаются наверх колонны в газообразном виде, где они собираются. Компоненты, которые кипят где-то посередине, такие как дизельное топливо и газойль средней плотности, собираются и выводятся из дистилляционной колонны в промежуточных точках колонны.

Некоторые из этих потоков, например, сжиженный нефтяной газ или топливо для реактивных двигателей, получаемое из керосина, можно собирать и отправлять непосредственно на рынок для продажи. Другие нуждаются в дальнейшей обработке.

Реформеры преобразуют легкие потоки, такие как низкооктановая нафта, в высокооктановый бензин с небольшим химическим изменением. Крекинговые установки используют тепло, давление и катализаторы для разделения больших тяжелых молекул на более мелкие и более ценные, такие как бензин и дизельное топливо. Блоки алкилирования объединяют более мелкие молекулы в более крупные. Установки десульфурации (не на схеме) удаляют серу.

Коксовые установки

, или коксовые установки, применяют большое количество тепла и давления для разрушения молекул в самых тяжелых потоках на более мелкие молекулы, оставляя нефтяной кокс в качестве побочного продукта. Продукты коксовой установки включают бутаны, нафту, дизельное топливо и нефтяной кокс (который можно использовать вместо угля в некоторых отраслях промышленности, таких как производство электроэнергии и производство стали).