Par gāzes un naftas nozīmi mūsdienu pasaulē ir pateikts daudz vārdu. Tikmēr tos sāka aktīvi izmantot salīdzinoši nesen, taču diezgan ātri viņi atrada simtiem veidu, kā to izmantot. Piemēram, degviela ir produkts naftas rafinēšana un gāze ir ļoti populāra ikdienas dzīvē. Bet šīs nav vienīgās to izmantošanas jomas.
Gāzes un naftas lietošanas vēsture
Mūsdienās ir grūti iedomāties, kā cilvēki mēdza iztikt bez modernas degvielas un daudzu veidu aprīkojuma. Tikmēr eļļa, kas bija pazīstama senatnē un deva cilvēcei ievērojamu daļu no šī daudzveidīgā materiāla, sāka aktīvi izmantot salīdzinoši nesen - XIX gadsimta otrajā pusē. Viņas pirmā tikšanās bija apgaismojums. Bet jēlnafta sadega diezgan blāvi un stipri kūpināja, tāpēc cilvēki sāka meklēt metodes tās destilācijai - rezultātā viņiem izdevās iegūt eļļu, kas bija labāka lampām. Tātad naftas pārstrādes produkti noveda petroleju, burtiski pārvēršot visu apgaismes nozari. Uz tā balstītās lampas bija vieglāk lietojamas un kopjamas, kā arī ekonomiskākas nekā eļļa, tāpēc nav pārsteigums, ka tās drīz vien okupēja visu tirgu. Tādējādi sākās naftas pārstrādes laikmets.
Lai iegūtu petroleju lielos daudzumos, viņi sāka būvēt īpašas ražotnes, bet destilējot tika iegūti daudzi blakusprodukti - benzīns, mazuts utt. Tie tika iznīcināti, neatrodot tos pareizai izmantošanai. Bet vēlāk kļuva skaidrs, ka eļļu var izmantot arī kā degvielu, it īpaši pēc iekšdedzes dzinēja izgudrošanas. Jaunu melnā zelta lietojumu meklēšana virzīja nozari uz priekšu, paverot jaunas izredzes.
Arī dabas gāze cilvēkam kļuva zināma jau sen. Tās atsegumus cilvēki izmantoja, piemēram, kā bākas, ja tie atradās netālu no jūras, un Ķīnā - apgaismošanai, sildīšanai un sāls vārīšanai. Mūsdienās tas jau sen tika uzskatīts par bezjēdzīgu piemaisījumu, kas traucē naftas ieguvei, tāpēc tika sadedzināts. Un to plaši izmantoja tikai 20. gadsimta vidū.
Naftas rafinēšanas process
Tūlīt pēc aktīvās lietošanas sākuma melnais zelts tika apstrādāts, izmantojot diezgan primitīvas metodes. Tika izmantots parastais destilācijas aparāts, kurā izejvielas uzvāra un pēc tam kondensēja, sadalot frakcijās. Mūsdienu process ir daudz pilnīgāks. Naftas pārstrādes rūpnīcas (rafinēšanas rūpnīcas) ir veseli dārgu un sarežģītu iekārtu kompleksi.
Viss notiek četros galvenajos posmos:
- iepriekšēja sagatavošana;
- primārā apstrāde;
- sekundārs;
- naftas produktu rafinēšana.
Preparāts sastāv no papildu ūdens un sāļu noņemšanas no urbumā iegūtās jēlnaftas. Tad vielu karsē tā, lai noteiktā temperatūrā dažādas frakcijas iztvaikotu un kondensētos atsevišķi. Pēc tam daži no tiem tiek nosūtīti pārdošanai, bet citi veic šādas darbības. Mūsdienu rafinēšanas rūpnīcās pārstrāde notiek līdz molekulārajam līmenim, lai palielinātu dārgāku produktu ražu un samazinātu lētu izstrādājumu izmaksas. Šo procesu sauc par pārvēršanu vai plaisāšanu. Salīdzinot ar Eiropas un Amerikas tehnoloģijām, Krievijā pārstrāde ir diezgan nepilnīga, izlaide ir daudz mazuta un nedaudz benzīna, kas no ekonomiskā viedokļa ir diezgan neefektīva.
Tomēr ir vērts sīkāk runāt par naftas pārstrādes produktiem. Ir daudz vairāk, nekā tika minēts, un katrs no tiem ir vērtīgs savā veidā.
Galvenie produkti
Dažas vielas ir vairāk pieprasītas nekā citas, un to mērķis ir būvēt lielu skaitu pārstrādes rūpnīcu visā pasaulē. Galvenie naftas un gāzes pārstrādes produkti šobrīd ir šādi:
- benzīns;
- dīzeļdegviela;
- ligroīns (ligroīns vai naftas spirts);
- mazuts.
Tas viss, vienā vai otrā veidā, tiek izmantots kā degviela vai arī agrāk tam bija šāds lietojums. Šo vielu attiecība var būt atšķirīga atkarībā no izmantotajām metodēm. Bet tie visi ir produkti primārā naftas rafinēšana, jo tos iegūst, vienkārši destilējot. Nākotnē tos var tālāk tīrīt un sagatavot tiešai lietošanai. Bet ir arī citas vielas, kas iegūtas no naftas.
Blakusprodukti un citi produkti
Tā kā eļļa ir sarežģīts vielu komplekss, un mūsdienu tehnoloģijas nav tikai destilācija, izejviela ir lielāka. Frakciju turpmāka apstrāde ļauj jums izvēlēties lielu daudzumu vielu, kas cilvēkiem pazīstami ikdienas dzīvē. Tie ietver tādus naftas pārstrādes produktus kā:
- asfalts;
- bitumens;
- parafīni;
- aromātiski ogļūdeņraži;
- naftas ķīmijas izejvielas;
- petroleja;
- šķīdinātāji;
- naftas kokss;
- smēreļļas un degošas eļļas;
- sašķidrināta naftas gāze.
Dziļas apstrādes rezultātā praktiski nepaliek atkritumi. Nākotnē visas šīs vielas var arī attīrīt un sagatavot, šim nolūkam tiek izmantots ļoti daudz tehnoloģiju, piemēram, hidrolīze, pirolīze, reformēšana, izomerizācija, vakuuma destilācija, hidrokrekinga utt.
Ogļūdeņražu vērtība
Šobrīd nafta un gāze ir svarīgi resursi, par kuriem valstis joprojām cīnās. Neskatoties uz diezgan aktīvo alternatīvo enerģijas avotu izmantošanu, kas efektivitātes ziņā ir salīdzināmi ar tiem, iespējams, vienkārši nē. Nav pārsteidzoši, ka cilvēki pieķeras šai izejvielai un pārstrādātiem produktiem. Uz planētas joprojām ir daudz naftas un gāzes, taču aktīva ražošana dod pamatu uzskatīt, ka 21. gadsimtā krājumi beigsies, un tad cilvēce saskarsies ar globālu enerģijas krīzi. Tomēr ne velti šo nepatīkamo un ne pārāk pievilcīgo vielu sauca par melno zeltu.
Pieteikums
Pateicoties šīs vērtīgās izejvielas pārstrādes attīstībai, ir parādījusies vesela ķīmijas nozare - petroķīmija. Šī joma pārvalda ne tikai efektīvāku apstrādes metožu meklēšanu, bet arī jaunus veidus, kā iegūtos izmantot. Dažādu veidu plastika, kas ieskauj mūsdienu cilvēku, degviela, asfalts, ar ko ceļi ir pārklāti, smērvielas - tie visi ir naftas pārstrādes produkti. Un arī ķīmiskās reakcijās izmantotās vielas, polimēri, šķiedras, no kurām tiek iegūts audums, ļoti efektīvi mazgāšanas līdzekļi un vēl daudz vairāk. Tātad, vai ir iespējams iztikt bez visa šī?