Переработка нефти и газа

Для удаления из светлых продуктов содержащихся в них вредных примесей применяются различные процессы.

Щелочная очистка или выщелачивание. Процесс заключается в обработке бензиновых, керосиновых и дизельных фракций водными растворами каустической или кальцинированной соды. При обработке щелочью из бензинов удаляют сероводород и частично меркаптаны, из керосинов и дизельных топлив -- нафтеновые кислоты.

Кислотно-щелочная очистка -- обработка продукта серной кислотой и нейтрализация его водным раствором щелочи. Такую очистку применяют в тех случаях, когда необходимо удалить непредельные и ароматические углеводороды и смолы.

Депарафинизация применяется для понижения температуры застывания дизельных топлив и заключается в обработке продукта раствором карбамида, с которым парафиновые углеводороды образуют комплекс, и отделении этого комплекса от продукта. Затем комплекс путем нагрева разлагают на парафин и карбамид, который опять возвращается в производственный цикл.

Гидроочистка применяется для удаления сернистых соединений из бензиновых, керосиновых и дизельных фракций прямой перегонки высокосернистых и сернистых нефтей. Процесс гидроочистки осуществляется введением водорода при повышенном давлении (5 МПа) над катализаторами. При этом водород вытесняет серу в виде сероводорода. Гидроочистку применяют также и для очистки продуктов вторичного происхождения от непредельных соединений, которые, присоединяя водород, превращаются в предельные.

Каталитическая очистка алюмосиликатными катализаторами применяется для облагораживания бензинов, полученных в процессе каталитического крекинга. При этом в бензине уменьшается содержание непредельных углеводородов и повышается октановое число. Процесс применяют для производства бензинов авиационных марок.

Ингибирование -- процесс добавления к продукту вещества, имеющего антиокислительные свойства и оказывающего тормозящее действие на реакции окисления и полимеризации (к бензинам термического крекинга, содержащим значительное количество непредельных углеводородов, а потому нестабильным при хранении и эксплуатации).

Кроме указанных процессов, широко распространенных в заводской практике, существуют также и другие методы очистки светлых нефтепродуктов. К ним относятся очистка светлых нефтепродуктов отбеливающими реагентами, различные способы обессеривания бензинов, очистка солями.

3.2 ОЧИСТКА СМАЗОЧНЫХ МАСЕЛ

Смазочные масла получают путем перегонки мазута на вакуумных и атмосферно-вакуумных установках. Для производства масел используют дистиллятные фракции перегонки мазута (выделяемые в интервалах 300--400° С, 350--420° С, 420--450°С) и остаточные, т. е. гудрон (выше 500°С).

Масла, полученные из дистиллятных фракций, называют дистилляте ы ми, а из гудрона -- остаточными.

При очистке смазочных масел применяют следующие основные процессы:

1) очистка селективными растворителями;

2) деасфальтизация;

3) депарафинизация;

4) гидроочистка;

5) сернокислотная и щелочная очистка.

Селективными (избирательными) растворителями называют такие вещества, которые обладают способностью извлекать при определенной температуре из нефтепродукта только какие-то определенные компоненты, не растворяя остальных компонентов и не растворяясь в них.

Для очистки масел применяют следующие растворители: фенол, фурфурол, пропан, крезол, метилэтилкетон, ацетон, дихлорэтан, бензол, толуол. Их применяют для удаления из масел смол, асфальтенов, ароматических углеводородов и твердых парафиновых углеводородов.

Остаточные масляные фракции могут содержать более 50% смол и асфальтенов, которые должны быть удалены. Для них очень трудно подобрать селективные растворители. Поэтому подбирают растворитель для ценных углеводородов масла, а ас-фальтосмолистые вещества выпадают в осадок. В этом заключается процесс деасфальтизации. В данном случае растворителем является сжиженный пропан.

Иногда совместно используют два несмешивающихся растворителя, т. е. очистку масел проводят парными растворителями. Например, берут сжиженный пропан и смесь фенола и крезола. Пропан способствует осаждению смол, асфальтенов, а второй растворитель хорошо их растворяет. Оба растворителя имеют разные свойства и незначительно растворяются друг в друге.

В результате селективной очистки образуются две фазы: полезные компоненты масла образуют рафинатную фазу, нежелательные примеси -- экстрактную. Масло после отгонки от него растворителя называется рафинатом, экстрактная фаза после отгонки из нее растворителя называется экстрактом.

Рафинаты селективной очистки, полученные из парафинистых нефтей, содержат твердые углеводороды. При понижении температуры масла теряют подвижность, становятся непригодными к эксплуатации. Это объясняется выделением твердых углеводородов. Для того чтобы масла были пригодными к эксплуатации при низких температурах, из них удаляют эти твердые углеводороды, т. е. проводят депарафинизацию рафинатов селективной очистки.

Твердый продукт, выделяемый из дистиллятных масел, называется гачем, а из остаточных масел -- п е т с о л а т у м о м.

После селективной очистки масла иногда подвергают гидроочистке. Цель гидроочистки масел -- улучшение цвета и стабильности, повышение вязкостно-температурных свойств, снижение коксуемости и содержания серы. Гидроочистке подвергают дистиллятные и остаточные масла (до или после депарафинизации и деасфальтизации). Побочными продуктами гидроочистки являются углеводородные газы (используются как топливо на установке), сероводород (используется для получения серы) и отгон (используется как добавка к котельным топливам).

Сернокислотная очистка масел применяется для удаления из масляной фракции асфальто-смолистых соединений, непредельных углеводородов, нафтеновых кислот и частично азотисто-сернистых и ароматических соединений. В результате реакции образуются два слоя: верхний -- углеводороды масла и незначительное количество продуктов реакции и серной кислоты (растворенной в масле) и нижний -- продукты реакции, избыток кислоты, соединений, растворившихся в кислоте, и масла, увлеченного вниз. Так как в верхнем слое имеются следы серной кислоты, нефтяных кислот и сульфокислоты, то их удаляют из масел нейтрализацией раствором едкого натра. В результате щелочной обработки образуются соли, которые переходят в щелочной раствор. Щелочные отходы отделяют, а масло промывают паровым конденсатом для удаления остатков солей нафтеновых кислот, после чего подсушивают воздухом.

4. ПЕРЕРАБОТКА УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ

Классификация газов. Естественные углеводородные газы условно разделяются на природные и нефтяные. Природные -- это газы газовых и газоконденсатных месторождений. Природные газы газовых месторождений весьма бедны тяжелыми углеводородами; преобладающим компонентом их является метан (93--98%), поэтому они используются в основном для топливно-энергетических нужд.

Газы газоконденсатных месторождений также состоят в основном из метана, но содержат некоторое количество высококипящих углеводородов, которые при снижении давления превращаются в конденсат. При переработке конденсата на газоперерабатывающем или нефтеперерабатывающем заводе получают сжиженный газ, бензин и дизельное топливо.

Нефтяные газы характеризуются повышенным содержанием пропана, бутанов и бензиновых фракций углеводородов и пониженным содержанием метана и являются основным сырьем газоперерабатывающих заводов.

Способы переработки углеводородных газов. Переработка нефтяных газов сводится к выделению из них бензина, получению сжиженных газов и индивидуальных углеводородов. Схематически это можно изобразить так: газ нестабильный газовый бензин стабилизация фракционирование сжиженный газ индивидуальные углеводороды.

В соответствии с этой схемой на ГПЗ осуществляют: 1) сжатие газа до давления, необходимого для переработки сырого газа и. для транспорта отбензиненного газа по магистральным газопроводам до потребителей; 2) извлечение из сырого газа нестабильного бензина; 3) разделение нестабильного бензина, получающегося на заводе и поступающего извне (например, с нефтестабилизационных установок), на стабильный бензин и индивидуальные углеводороды: пропан, изобутан и н-бутан.

Сырой газ поступает на завод под сравнительно небольшим давлением (0,3--0,4 МПа). Все газопроводы, идущие к заводу, соединены в один узел, называемый пунктом приема газа, в котором замеряют количество газа, поступающего по каждому трубопроводу. Затем газ одним потоком направляется на очистку.

Для очистки газа от механических примесей устанавливают сепараторы различных конструкций, работа которых основана на том, что при уменьшении скорости движения газа, изменении направления потока или возникновения центробежной силы из газа выпадают песок, пыль, капли влаги, масла и конденсата.

В газах некоторых месторождений содержится значительное количество сернистых соединений, главным образом сероводорода, который является корродирующим веществом. Он весьма токсичен. Газ очищают от сернистых соединений на специальных установках, на которых используется способность некоторых химических соединений, в частности моноэтаноламина, поглощать сероводород при низких температурах и снижении давления.

Очищенный от сероводорода газ направляется на следующую стадию переработки -- отбензинивание. Промышленное значение имеют четыре способа отбензинивания газов.

1. Компрессионный способ -- сжатие газа в компрессорах и последующее его охлаждение. В результате этого значительная часть тяжелых углеводородов, входящих в состав газа, переходит в жидкое состояние и отделяется в сепараторах от несконденсированного газа. Компрессионный способ применяют для отбензинивания «жирных» газов с высоким содержанием пропана, бутанов и более тяжелых углеводородов. Этот способ, как правило, является вспомогательным и сочетается с другими способами отбензинивания.

2. Абсорбционный способ. Сущность его заключается в растворении жидким нефтепродуктом (например керосином) содержащихся в газе тяжелых углеводородов. В специальной колонне, называемой абсорбером, контактируют абсорбент и перерабатываемый газ. При этом поглощающую жидкость (абсорбент) подают в верхнюю часть колонны; стекая по насадке или тарелкам вниз, абсорбент многократно соприкасается с идущим снизу вверх потоком газа.

Обогащенный углеводородами абсорбент отводится с низа колонны на десорбцию, при которой извлеченные углеводороды, образующие после конденсации нестабильный бензин, отпариваются из него. Регенерированный абсорбент охлаждается и используется вновь.

Применение абсорбционного способа наиболее рационально для отбензинивания газов, содержащих в 1 м³ более 100 г пропана, бутана и тяжелых углеводородов.

3. Адсорбционный способ основан на способности твердых пористых материалов (адсорбентов) поглощать (адсорбировать) пары и газы. Газ пропускают через цилиндрические аппараты -- адсорберы, наполненные адсорбентом, например активированным углем. Адсорбент поглощает из газа преимущественно тяжелые углеводороды и с течением времени насыщается ими. Для извлечения поглощенных углеводородов и восстановления адсорбционной способности насыщенный адсорбент обрабатывают острым водяным паром. Смесь водяных и углеводородных паров охлаждается и конденсируется. Полученный нестабильный бензин легко отделяется от воды при отстое. Для обеспечения непрерывного отбензинивания газа ставят несколько периодически работающих адсорберов, поочередно отключаемых на десорбцию. Такая система работы является полунепрерывной.

Процесс адсорбции может осуществляться и в непрерывно действующих аппаратах. При этом отбензинивание проводят движущимся навстречу газу слоем активированного угля. Этот процесс носит название гиперсорбции. В нем сочетаются одновременно отбензинивание и фракционирование, т. е. в этом процессе сырой газ разделяется на сухой, индивидуальные углеводороды и газовый бензин. Углеадсорбционный способ целесообразно применять для отбензинивания «тощих» газов, в которых содержание пропана, бутанов и высших углеводородов не превышает 50 г/м³, а также газов, содержащих воздух. Перерабатываемый газ не должен содержать сероводорода, из которого образуется элементарная сера, забивающая поры угля, вследствие чего уголь становится непригодным для дальнейшей работы.

4. Способ низкотемпературной ректификации заключается в том, что из сжатого газа после предварительного охлаждения до минусовых температур выделяется конденсат. Смесь газа и конденсата или отсепарированный конденсат поступает в ректификационную колонну. На верху колонны поддерживается отрицательная температура, а низ ее подогревается. В результате сжиженный газ разделяется: тяжелые углеводороды собираются в нижней части, а легкие в виде остаточного газа уходят с верха колонны. С низа колонны непрерывно отводится полученный из газа нестабильный бензин.

Низкотемпературный способ отбензинивания целесообразен тогда, когда необходимо обеспечить максимальное извлечение из газа индивидуальных углеводородов -- пропана и этана.

Присутствие в газе влаги при высоких давлениях и низких температурах может привести к образованию гидратов и тем самым повлечь за собой частичную или полную закупорку газопровода. Для предотвращения образования гидратных пробок и обеспечения безаварийной перекачки газ перед подачей в магистральный газопровод подвергают осушке на специальной установке.

Рис. 130 Технологическая схема газоперерабатывающего завода: { -- газ с промыслов; // -- сырой газ после первой ступени сжатия; ///, IV -- отбензи-ненный газ соответственно низкого и высокого давления; V -- осушенный газ высокого давления; VI -- нестабильный бензин; VII -- товарная продукция; VIII -- бензиновый конденсат; / -- пункт приема; 2 -- установка очистки и замера газа; 3 -- компрессоры первой ступени; 4 -- компрессоры второй ступени; 5 -- маслоабсорбционная установка; 6 -- газофракциопирующая установка; 7 -- установка осушки газа; 8 -- товарный парк; 9 -- наливное хозяйство

Удаление из газового бензина метана, этана, пропана и частично бутана называется стабилизацией. Для стабилизации газового бензина применяют специальные стабилизационные установки.

Полученный на отбензинивающей установке нестабильный бензин направляют на газофракционирующую установку. На эту же установку может поступать с нефтестабилизационных установок нестабильная головка нефти. Работа газофракционирующей установки, на которой разделяют нестабильный газовый бензин на фракции (индивидуальные углеводороды или их группы), основана на различии температур кипения этих фракций.

В результате фракционирования нестабильного бензина получают освобожденный в значительной степени от легких углеводородов бензин и индивидуальные углеводороды (пропан, изобутан, нормальный бутан). Они являются товарной продукцией завода.

Готовую продукцию на газобензиновом заводе хранят в емкостях. Для каждого продукта предусматривается своя группа емкостей, конструкция которых зависит от физических свойств хранимого продукта. Этан на заводе не хранится, его сразу же после извлечения перекачивают по трубопроводу потребителям.

В товарном парке может храниться нестабильный бензин, получаемый извне или накапливающийся во время остановок на ремонт газофракционирующей установки. Готовую продукцию отгружают через наливные эстакады. Стабильный газовый бензин транспортируют в обычных бензиновых автомобильных или железнодорожных цистернах, а сжиженные газы -- в специальных цистернах, позволяющих перевозить их под давлением. Иногда продукцию транспортируют по трубопроводам.

Технологическая схема газоперерабатывающего завода дана на рис. 130.

5. ХИМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА НЕФТЯНОГО И ГАЗОВОГО СЫРЬЯ

нефтепродукт переработка перегонка сырье

Для целей нефтехимического производства используют нефтяные и жидкие продукты переработки нефти в виде низкооктановых бензинов прямой перегонки, побочных продуктов, получающихся при производстве бензола, толуола и др., а также сами ароматические углеводороды и прежде всего бензол.

Нефтяное сырье в виде нефтяного газа и жидких нефтепродуктов не может быть прямо переработано в товарные химические продукты. Для такой переработки нужно предварительно получить химически активные, реакционно-способные углеводороды, к которым в первую очередь относятся непредельные углеводороды (олефины). Особое значение для многих химических процессов имеют простейшие олефины: этилен СгН₄, пропилен С₃Н₆ и бутилен С₄Н₈.

Основным промышленным методом получения олефиновых углеводородов является пиролиз различного газообразного и жидкого нефтяного сырья.

Для получения отдельных индивидуальных олефинов (этилена и пропилена) продукты пиролиза разделяют на специальных установках. Разделение проводят методами ректификации с применением охлаждения до --100° С и давления до 3--4 МПа.

Непредельные углеводороды для химической переработки получают также и на нефтеперерабатывающих заводах при производстве топливных продуктов. Они образуются в результате вторичной переработки нефтяного сырья на установках термического, каталитического крекинга в результате коксования тяжелых нефтяных остатков и других процессов.

Газообразные продукты от этих процессов разделяют на газофракционирующих установках с выделением отдельных углеводородов, которые поступают на химическую переработку.

Сущность основных технологических процессов при химической переработке нефтяных газов и жидких углеводородов состоит в следующем.

Полимеризация -- процесс соединения разных или одинаковых простых молекул (мономеров) в одну гигантскую молекулу.

Каталитическая полимеризация -- тот же процесс соединения мономеров, но при воздействии катализатора.

Полученные в результате полимеризации вещества называют полимерами.

Обычно легко полимеризуются молекулы, имеющие двойную или тройную связь, т. е. ненасыщенные. Например, в определенных условиях молекулы газа этилена соединяются и образуют твердое вещество -- полиэтилен. Химическую реакцию полимеризации в данном случае можно записать следующим образом:

где п -- число, которое может изменяться от двух до тысячи и более.

Дегидрирование -- реакция, при которой от молекулы исходного углеводорода отрывается один или несколько водородных атомов. При помощи дегидрирования можно превращать насыщенные углеводороды в более реакционно-способные ненасыщенные (олефины). Так, этан можно превратить в этилен, а бутан в бутилен:

Дальнейшим дегидрированием олефинов получают диоле-фины (соединения с двумя двойными связями, например бутадиен):

Гидрирование -- реакция, обратная дегидрированию, заключающаяся в присоединении водорода к углеводородам. Гидрирование широко применяется при переработке нефти. Гидрируя, например, олефины, получают парафины, а из ароматических углеводородов -- предельные циклические углеводороды.

Окисление -- непосредственное воздействие на углеводороды кислорода или воздуха. Путем окисления получают кислотосодержащие соединения: кислоты, спирты, альдегиды, кетоны, окиси олефинов и т. п.

Гидратация -- реакция присоединения воды к непредельным углеводородам. В результате гидратации получают спирты.

Ал кил и р ов а н и е -- процесс взаимодействия преимущественно низкомолекулярных олефинов (этилена, пропилена, бутилена) с парафиновыми или ароматическими углеводородами. Так, в процессе реакции алкилирования бензола этиленом и пропиленом получают этилбензол и изопропилбензол. Первый необходим в производстве синтетического каучука и пластмасс; из второго вырабатывают фенол и ацетон. Алкилированием в нефтеперерабатывающей промышленности получают высокооктановые компоненты моторных топлив.

Сульфирование -- реакция взаимодействия ароматических углеводородов с серной кислотой. В результате такой реакции получают сульфокислоты, служащие исходным веществом для многих синтезов.

5.1 ОСНОВНЫЕ ПРОДУКТЫ НЕФТЕХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

(Синтетический каучук (СК)--высокополимерный продукт, состоящий в основном из углеводородов. В состав некоторых СК входят также хлор, азот, сера, кислород.

Основным свойством каучука является способность в результате вулканизации переходить в резину -- высокоэластичный продукт, сохраняющий эти свойства в достаточно широких температурных пределах. Резина, как и каучук, водонепроницаема и обладает прекрасными электроизоляционными свойствами.

В простейшем случае технологический процесс получения СК сводится к следующему. Из этилена путем гидратации получают этиловый спирт. В герметически закрытых сосудах спирт испаряют. Затем температуру паров спирта, перекачанных в реактор, доводят до нескольких сотен градусов в присутствии специального катализатора. Под действием высокой температуры, происходит расщепление молекулы спирта на молекулу водорода, две молекулы воды и молекулы бутадиена (С₄Н₆).

Полученный таким образом бутадиен очищают и затем подвергают следующей химической операции -- каталитической полимеризации. При полимеризации молекулы дивинила соединяются между собой в длинную цепь -- полимер, которая и является молекулой каучука-сырца. После обработки его в мешалках при пониженном давлении (для удаления газов) и прокатки получают полотнища каучука. Свернутый в рулоны, он поступает на резиновые заводы, где из него изготовляют различные изделия.

Синтетический каучук можно получать и из бутана. Для этого из бутана путем отнятия двух атомов водорода (дегидрирования) получают бутилен, а при последующем отнятии от бутилена еще двух атомов водорода получают дивинил. Из дивинила обычным способом вырабатывают каучук.

Пластмассы. При реакции соединения этилена с хлором образуется белое порошкообразное вещество, так называемая поливинихлоридная смола. Подвергая ее дальнейшей химической переработке, получают винипласт -- твердое кристаллическое вещество светлого цвета. Винипласт негорюч и не имеет запаха, он не растворяется в кислотах и щелочах, на него не действует даже концентрированная азотная кислота. Винипласт легко распиливается и обрабатывается на станках. Его можно резать и сваривать струей нагретого до 200° С воздуха. Из винипласта можно изготовлять детали штамповкой, прессованием и литьем.

Винипласт идет на производство вентилей, труб, штуцеров, шлангов, арматуры для химической промышленности, электроизоляционного материала и т. д. Кроме того, винипласт -- основа таких пористых материалов, как пенопласты, поропласты и мипора. Легкие, как пробка, они обладают замечательными звуко- и теплоизолирующими свойствами.

Для приготовления пено- и поропластов к измельченному в порошок винипласту или другим сходным синтетическим смолам, нагретым до 140--150° С, добавляют порофор -- вещество, выделяющее большое количество газов при нагревании. Затем эту смесь тщательно перемешивают, загружают в металлические формы и нагревают до тех пор, пока она не расплавится. Когда из порофора начинает выделяться газ, расплавленная масса пузырится и огромное количество газовых пузырьков стремится подняться на поверхность. Однако вследствие высокой вязкости разогретого винипласта им трудно вырваться из расплава. В результате объем загруженного материала, словно тесто, увеличивается в несколько раз.

Пенопласт получается в том случае, если образующиеся из порофора газы лишь частично прорываются сквозь расплавленную массу, а основная часть их остается внутри вещества и каждый пузырек замкнут в маленьком объеме. Если же большая часть газов прорывается наружу, а их место заполняется атмосферным воздухом, то такую пластмассу называют поропластом.

Легкие материалы получают и без порофора, взбивая специальной мешалкой жидкую пластмассу до густой пены. Затвердев, она превращается в минору -- пластмассу с огромным количеством мельчайших пор.

Промышленный пенопласт в 7--10 раз легче воды.

Одним из наиболее распространенных видов пластмасс является полиэтилен; это высокомолекулярный продукт полимеризации этилена. Различают два основных вида этого материала -- полиэтилен высокого давления и, полиэтилен низкого давления. Первый получают путем полимеризации этилена при давлении от 100 до 300 МПа и температуре от 100 до 300° С. Чаще всего применяют давление 150 МПа и температуру 220--280° С. Для этого процесса требуется этилен высокой чистоты. В качестве катализатора используют кислород или соединения, разлагающиеся с выделением кислорода.

Полимеризацию этилена осуществляют в трубчатых змеевиках или аппаратах с мешалками.

Полиэтилен низкого давления представляет собой порошок белого или желтого цвета. Получают его путем полимеризации этилена непрерывным методом в присутствии специального катализатора. Вместе с этиленом в реактор подают раствор катализатора. Процесс полимеризации протекает при давлении до 1 МПа и температуре 60--80° С. Продукты полимеризации вместе с растворителем из реактора направляются в испаритель, где растворитель отделяется от полимера.

Полиэтилен как высокого, так и низкого давления обладает рядом ценных свойств: он легок, гибок, может быть окрашен в самые разнообразные цвета, легко поддается очистке. Благодаря хорошим механическим и диэлектрическим свойствам, высокой химической стойкости и водонепроницаемости его широко применяют во многих отраслях промышленности: в медицине, в сельском хозяйстве и особенно в быту. Трубы из полиэтилена успешно применяют для водопроводов, ирригационных сооружений, для перекачки продуктов на химических заводах. Эти трубы отличаются легкостью и хорошими теплоизоляционными свойствами; на них не образуется известковых отложений, они не лопаются и не выходят из строя при замерзании воды.

Прекрасными свойствами обладает другой пластический материал -- тетрафторэтилен или тефлон. Эту пластмассу получают путем полимеризации мономеров, в которых атом, углерода соединен с двумя атомами фтора. Такие мономеры обычно получают из этилена, заменяя в его молекулах атомы водорода атомами фтора. Молекула тефлона похожа на молекулу полиэтилена, только в ней на месте водорода находятся атомы фтора. Прочность тефлона на разрыв почти равна прочности стали. Тефлон не могут растворить ни кипящие щелочи, ни кислоты; смесь азотной и соляной кислот не производит на него никакого действия. Он растворяется лишь в металлическом натрии, газообразном фторе, трехфтористом хлоре, да и то при высокой температуре.

Изделия из тефлона не изменяют своих свойств даже при -- 100° С и выдерживают нагрев почти до 350° С; они не набухают в воде и не смачиваются ею. Если прокатать тефлон между валками под давлением 10--20 МПа, образуется тонкая, чрезвычайно прочная и эластичная пленка.

Свойства этой пластмассы позволяют успешно использовать ее не только в промышленности для изготовления различных прокладок, шлангов, труб, клапанов, для электрической изоляции, но и в хирургии.

Синтетические волокна. В настоящее время наиболее широкое распространение получили следующие виды синтетических волокон: капрон, лавсан, нитрон, анид и др.

Исходным материалом для выработки капрона является капролактам. Этот продукт получают в результате сложной химической переработки фенола или бензола. Полученный капролактам в расплавленном виде в смеси с водой и стабилизаторами подвергают полимеризации. При этом образуется капроновая смола. Полимеризацию осуществляют при температуре 250° С в присутствии инертного газа -- азота, не содержащего примесей кислорода.

Капроновую смолу выдавливают из аппарата азотом в холодную воду в виде ленты. Застывшую твердую массу измельчают и после выделения остатков исходного капролактама, не вступившего в реакцию полимеризации, используют для изготовления капронового волокна.

Исходным продуктом для выработки лавсана является параксилол, который получают путем каталитической переработки бензиновых фракций на установках каталитического риформинга.

Лавсан обладает высокой прочностью, устойчивостью к свету, истиранию и непогоде. Он выпускается в виде шелка и штапеля. Штапель - лавсан используют для выработки качественных камвольных тканей для костюмов и пальто.

Жирозаменители и моющие вещества. До последнего времени основным моющим средством являлось твердое мыло -- хозяйственное и туалетное. Однако исследования показали, что при его растворении в воде выделяется свободная щелочь, которая портит изделия из шерстяных и других тканей. Обычное мыло плохо моет в жесткой и морской воде, расход его при этом возрастает на 30--50%.

В настоящее время разработаны и находят широкое применение синтетические моющие средства -- стиральные порошки и жидкости. Эти средства обладают высокой моющей способностью в воде самой различной жесткости, включая и морскую воду; они полностью расходуются на стирку и не теряются при взаимодействии с солями, содержащимися в воде.

Исходное сырье для получения моющих средств -- синтетические жирные кислоты, получаемые при окислении нефтяного парафина.

Важными продуктами для получения моющих порошков являются сульфанол и алкилсульфаты, которые образуются из высших жирных спиртов путем их сульфирования. Образующиеся при этом сульфоэфиры. спиртов обрабатывают щелочью (нейтрализуют), в результате чего получается натриевая соль сульфоэфиров -- сульфонат.

Высшие жирные спирты вырабатывают также из жирных кислот натурального жира и из жирных кислот, образующихся при окислении парафина..

Для получения спиртов жирные кислоты подвергают гидрогенизации в присутствии катализатора. Спирты можно также получать и путем прямого окисления парафина.

Описанные продукты химического синтеза различного углеводородного сырья далеко не исчерпывают всех возможностей нефтехимии. В будущем роль химии и особенно нефтехимии в деле общего прогресса промышленного производства будет непрерывно возрастать. Потребность в химических продуктах, особенно в синтетических полимерных материалах для всего народного хозяйства и бытовых нужд еще более повысится.

Увеличение масштабов производства химических продуктов обеспечивается строительством новых предприятий, совершенствованием технологии процессов действующих производств, внедрением новых, более прогрессивных методов работы.

Размещено на Allbest.ru