Apie dujų ir naftos svarbą šiuolaikiniame pasaulyje pasakyta daug žodžių. Tuo tarpu jie buvo pradėti aktyviai naudoti palyginti neseniai, tačiau gana greitai jie rado šimtus būdų, kaip juo naudotis. Pavyzdžiui, degalai yra produktas naftos perdirbimas ir dujos yra labai populiarios kasdieniame gyvenime. Tačiau tai nėra vienintelės jų naudojimo sritys.
Dujų ir naftos naudojimo istorija
Šiandien sunku įsivaizduoti, kaip žmonės elgdavosi be modernaus kuro ir daugelio rūšių įrangos. Tuo tarpu aliejus, kuris buvo žinomas antikos laikais ir suteikė žmonijai nemažą šios medžiagos įvairovės dalį, buvo pradėtas aktyviai naudoti palyginti neseniai - XIX amžiaus antroje pusėje. Pirmasis jos paskyrimas buvo apšvietimas. Žalia nafta degė gana nuobodžiai ir smarkiai rūkė, todėl žmonės pradėjo ieškoti būdų, kaip distiliuoti - dėl to jiems pavyko gauti aliejų, kuris geriau tinka lempoms. Taigi naftos perdirbti produktai paskatino žibalą, pažodžiui paversdami visą apšvietimo pramonę. Ja pagrįstos lempos buvo lengviau naudojamos ir prižiūrimos bei ekonomiškesnės nei alyva, todėl nenuostabu, kad jos netrukus užėmė visą rinką. Taip prasidėjo naftos perdirbimo era.
Norėdami gauti didelius žibalo kiekius, jie pradėjo statyti specialias gamyklas, tačiau distiliuojant buvo gauta daug šalutinių produktų - benzino, mazuto ir kt. Jie buvo sunaikinti neradę tinkamo naudojimo. Tačiau vėliau paaiškėjo, kad alyva taip pat gali būti naudojama kaip kuras, ypač išradus vidaus degimo variklį. Naujų juodojo aukso programų paieška pastūmėjo pramonę į priekį, atvėrė naujas perspektyvas.
Gamtinės dujos žmogui taip pat tapo žinomos seniai. Jos atodangą žmonės naudojo, pavyzdžiui, kaip švyturius, jei jie buvo netoli jūros, o Kinijoje - apšvietimui, šildymui ir druskos virimui. Šiais laikais jis ilgą laiką buvo laikomas nenaudingu priemaiša, trukdančia naftos gavybai, todėl buvo sudeginamas. Ir jis buvo plačiai naudojamas tik XX amžiaus viduryje.
Naftos perdirbimo procesas
Iškart po aktyvaus naudojimo juodasis auksas buvo perdirbtas gana primityviais metodais. Buvo naudojamas įprastas distiliavimo aparatas, kuriame žaliava užvirinama ir po to kondensuojama, dalijant į frakcijas. Šiuolaikinis procesas yra daug tobulesnis. Naftos perdirbimo gamyklos (rafinavimo įmonės) yra ištisi brangios ir sudėtingos įrangos kompleksai.
Viskas vyksta 4 pagrindiniuose etapuose:
- išankstinis paruošimas;
- pirminis perdirbimas;
- vidurinis;
- naftos produktų rafinavimas.
Paruošimas yra papildomas vandens ir druskų pašalinimas iš šulinyje pagamintos žalios naftos. Tada medžiaga kaitinama taip, kad tam tikroje temperatūroje skirtingos frakcijos išgaruotų ir kondensuotųsi atskirai. Kai kurie iš jų tada siunčiami parduoti, o kiti atlieka šiuos veiksmus. Šiuolaikinėse naftos perdirbimo gamyklose perdirbimas vyksta iki molekulinio lygio, kad padidėtų brangesnių produktų išeiga ir sumažėtų pigių produktų sąnaudos. Šis procesas vadinamas konversija arba nulaužimu. Palyginti su europietiškomis ir amerikietiškomis technologijomis, Rusijoje perdirbimas yra gana netobulas, išeiga yra daug mazuto ir mažai benzino, o tai ekonominiu požiūriu yra gana neefektyvu.
Tačiau verta išsamiau kalbėti apie naftos perdirbtus produktus. Jų yra daug daugiau, nei buvo paminėta, ir kiekvienas iš jų yra vertingas savaip.
Pagrindiniai produktai
Kai kurios medžiagos yra labiau paklausios nei kitos, todėl jų tikslas yra pastatyti daugybę rafinavimo įmonių visame pasaulyje. Pagrindiniai naftos ir dujų perdirbimo produktai šiuo metu yra šie:
- benzinas;
- dyzelinis kuras;
- pirminio benzino (pirminio benzino arba naftos alkoholio);
- mazutas.
Visa tai, vienaip ar kitaip, naudojama kaip degalai arba anksčiau buvo naudojama tokia praktika. Šių medžiagų santykis gali skirtis priklausomai nuo naudojamų metodų. Tačiau visi jie yra gaminiuose pirminis naftos perdirbimas, nes jie gaunami paprasto distiliavimo būdu. Ateityje juos bus galima toliau valyti ir paruošti tiesioginiam naudojimui. Tačiau yra ir kitų medžiagų, gautų iš naftos.
Šalutiniai produktai ir kiti produktai
Kadangi aliejus yra sudėtingas medžiagų kompleksas, o šiuolaikinės technologijos nėra vien tik distiliavimas, išeiga yra didesnė. Tolesnis frakcijų apdorojimas leidžia pasirinkti daugybę medžiagų, pažįstamų žmonėms kasdieniame gyvenime. Tai apima tokius naftos perdirbimo produktus kaip:
- asfaltas;
- bitumas;
- parafinai;
- aromatiniai angliavandeniliai;
- naftos chemijos produktų žaliavos;
- žibalas;
- tirpikliai;
- naftos koksas;
- tepimo ir degiosios alyvos;
- suskystintos naftos dujos.
Dėl gilaus perdirbimo atliekos praktiškai nelieka. Ateityje visas šias medžiagas taip pat galima išvalyti ir paruošti, tam naudojama daugybė technologijų, tokių kaip hidrolizė, pirolizė, riformingas, izomerizavimas, distiliavimas vakuume, hidrokrekingas ir kt.
Angliavandenilių vertė
Šiuo metu nafta ir dujos yra svarbūs ištekliai, dėl kurių valstybės vis dar kovoja. Nepaisant gana aktyvaus alternatyvių energijos šaltinių naudojimo, palyginus su jais efektyvumo, galbūt, paprasčiausiai ne. Nenuostabu, kad žmonės laikosi šios žaliavos ir panašių perdirbtų produktų. Vis dar yra daug naftos ir dujų planetoje, tačiau aktyvi gamyba leidžia manyti, kad atsargos baigsis XXI amžiuje, o tada žmonija susidurs su pasauline energetikos krize. Vis dėlto ne veltui ši blogai kvepianti ir ne per daug patraukli medžiaga buvo vadinama juoduoju auksu.
Taikymas
Tobulėjus šios vertingos žaliavos perdirbimui, atsirado visa chemijos šaka - naftos chemija. Ši sritis valdo ne tik efektyvesnių apdorojimo būdų paiešką, bet ir naujų būdų, kaip panaudoti gautus, paieškas. Įvairių rūšių plastikas, supantis šiuolaikinį žmogų, kuras, asfaltas, kuriuo padengti keliai, tepalai - visa tai yra naftos perdirbimo produktai. Taip pat cheminėse reakcijose naudojamos medžiagos, polimerai, pluoštai, iš kurių gaunamas audinys, labai veiksmingi plovikliai ir daug daugiau. Taigi ar įmanoma visa tai padaryti?
