И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 152
Текст из файла (страница 152)
образовывать углистый остаток (кокс) при испаренни Н. в стандартном приборе и в 447 строго определенных условиях нагрева; определяется гл. обр. для моторных я цилиндровых масел, тяжелых остаточных топлив, 10сгмного остатка от перегонки дизельных топлив, а также для сырья процессов каталитич. и термич. Р к екинга, произ-ва нефтяных коксов и битумов и др, (см. окопное число). Высота иекоптюцего пламени характеризует осветит.
и иагреват. способность свстльгх Н.(осветит. керосинов, реактивных и дизельных топлив) при сжигании их в ламвах, нагреват. приборах и т.д. Этот показатель завясит от группового хим. состава Н. я прежде всего от содержания ароматич. углеводородов. Испытуемый образец сжигают в лампе спец. конструкции я измерюот макс. высоту некоптящего пламени. Имеется также ряд показателей, определяющих потребит. св-ва Н. К ним относят, в частности, показатели детоиац. стойкости бензинов (октаиопое число) я воспламеняемости дизельных топлив (яегиаиопос число). Лсмс Папок К.
К., Рагозпв Н. А., Словарь по топланам, маслам, смазкам, прпсдакам в спсппальнмм нндкосгмс, С нзд, М., 597Я токарпмс нозмпродуктм, саовстаа н првмсвсапс, 2 «зд., М., !978. и. Я. Конь. НЕФТЕХЙМИЯ, область химии, изучающая состав, св-ва и хим. превращения компонентов нефти и прир. газа, а также процессы их переработки. Историчесиая справка. Начало ясследоваиий по Н. относят к последней четверти 10 в.
(примерно 1880), когда иром. добыча нефти в мире (в осн. Россия я США) достигла 4-5 млн.т/год. Трудами Д. И. Менделеева, Ф. Ф. Бейльштейна, В. В. Марковникова, К. Энглера были развернуты исследования углеводородного состава нефтей рвзл. месторождений, гл, обр. кавказских, разработка приборов и методов лля анализа нефтей, синтез модельных углеводородов. В кон. !9 — нач. 20 вв.
былн выполнены первые работы по хлорированию и гидрохлорированию углеводородов нефти (Марковников), их нитрованию (М. И. Коновалов, С. С. На- меткин) и жндкофазному окяслению (К. В. Харичков, Энг- лер), а также по каталитич. превращениям высококипюцих углеводородов (В.
Н. Ипатьев, Н.Д. Зелинский). Первым иром. нефтехим, продуктом был изопропнловый спирт. синтезированный нз отходящих газов термич. крекин- га нефти (1920, США). Массовый переход пром. орг. синтеза с угольного сырья на нефтегазовое, происшедший в 1950- 00-е гг., стимулировал выделение Н. в самостоят.
направление научных исследований в химии. В научно-техн. литературе термин «Н.» начал поваляться в 1934-40, а после 1йбб стал примешпъся для обозначения научного направления и дисциплины. Предшествующий тер- мин пхвмия нефти» с этого времени употребляется только в узком значения-для обозначения направлешш Н., занимаю- щегося изучением состава и св-в нефти. Основные задачи н направления. Главная задача Н, — изуче- няе и разработка методов и вроцессов переработки компо- нентов нефти и пряр. газа, гл. обр.
углеводородов, в крупно- тоннажные орг. продукты, используемые преям. в качестве сырья для послед. выпуска на их основе товарных хим. продуктов с определенными потребит. св-вами (разл. топли- ва, смазочные масла, мономеры, р-рителн, ПАВ и др.). Для достюкения этой цели Н, изучает св-ва углеводородов нефти, исследует состав, строение я превращения смесей углеводо- родов и гетероатомных саед., содержащихся в нефти, а также образующихся пря переработке нефти и прир. газа, Н.
оперирует преим. многокомпонентнымн смесями углеводо- родов и ях фунюзион, производных, решает задачи управле- ния р-пнями таких смесей и осуществляет целенаправленное использование компонентов нефти. Задача поисковых исследований — нзысканяс принципиаль- но новых р-цнй и методов, к-рые при послед. реализации в виде техноп.
процессов могут качественно изменить техн. уровень нефтехим, произ-в, Конкретные задачи прикладных ясследований и разрабо- ток опрсделюотся требованиями нефтехим. н нефтеперера- батывающей пром-сти, а также диктуются логикой развития всей хим. науки. 448 НЕФТЕХИМИЯ 229 Для решенив своик задач Н. комплексно использует методы и досгиженяя орг. и физ. химии, математики, теплотехники, кибернетики н др. наук.
В связи с четко выраженной приклапной направленностью исследований при разработке нефтехим. процессов широко практикуется моделирование и проверка их на опытных установках разл. масштаба (см. Масттабггый переход). Научные исследования в Н. развиваются по след. оси. направлениям: язучение хнм. состава нефтей, взаимопревращения углеводородов нефти, синтез функцнон.
производных углеводородов из нефтяного я газового сырья. Изучение хям. состава нефтей выявляет закономерности распределения углеводородов, гетероатомных и металлсодержащих саед. в нефтях я их фракциях в зависимости от месторождения, глубяны залегавил я условий добычи нефти (см. Нефть). Знание таких закономерностей дает возможность создавать банки данных по нефтям, рекомендовать наяб. рацион.
пути переработки и использования нефти, нефтяных фракцяй и компонентов, Для более глубокого язученяя состава нефтя интенсифицируют сушествующие методы анализа я разрабатывают новые, использув комплексные хвм. и физ.-хнм, методы анализа (хроматографяя, оптич. спектроскопия, ЯМР я др.). Исследование взаямопревращений углеводородовв нефти обеспечивает научную основу процессов нефтелерерабатка-получення моторных топлив, их высокооктановых компонентов (язопарафины Сн — С, ароматич.
углеводороды), мономеров и полупродуктов (зтилен, пропилеи, бутилеиы, бензол, толуол, изопрен, бутадиен, ацетилен, ксилолы) из др. компонентов нефти, гл. обр. неразветвленных парафинов я нафтенов. Для этой цели нгхледуют закономерности и механизм термнч. и каталвтнч.
превращений индивидуальных углеводородов я их смесей, осуществляют пояск, разработку и применение новых и модифицир. катали- Эти"н клслнроаание Гидрофорнилнроненне Оннслителыня вал. анноиолиа Олигоиернаанил и Влаинодеистлие С НЗОН Дегнлрирпаате Пряногонннд бензин Пнролна С, .=санния Керосин Легидрирееанне, иренннг Алиипироааиие оле- — т и."есафини — ь. и-парафнноа Гааоиль Беилт Вистрантиаиаа с-Коллон реитнеиианил а-Всигол Онислитеъиии пирониа ы. Ааетнлеи а Белят рнэориинга Оиисленне ь и„ Врнродини газ Гнлроклорнролаиие т унлрерорнилирлеаиние лФ С-С, Синтез-газ СО+ Н Конаерсил с НяО н Оа йомонсид углерода Снится-гас СО+ Н Вардонилироаапие нетаиопа Метанол 450 заторов, изучают взаимное влияние компонентов реакц.
смеся на направленяе р-ции при крекинге, пиролизе, дегидрнровании, изомернзации, циклизации я др. Такое изучение позволяет усовершенствовать существующие и разрабатывать новые процессы нефтепереработки с целью ее углубления до 75-85нгт получать высококачеств, нефтепродукты, утялизировать гетероатомные компоненты нефтя.
Перспективно также изучение и использование новых для Н. бнохим., плазмохнм., фотохим. и др. методов стимулирования р-ций. Синтез функцяон, производных углеводородов (нсфтехям. синтез)-разработка научных основ эффективных прямых или малостадийных методов получения важнейших функцион. производных (спирты, альдегнды, карбоновые к-ты, эфиры, гликоли, амины, ннтрилы, галоген- и серосодержащие производные) на основе углеводородов нефти я прир. газа, полупрцдуктов и отходов нефтепереработка. Примером может служять создание новых перспективных процессов селективного синтеза кислородсодсржащих саед.
с яспользованием одностадийных р-ций окисления разл. углеводородов кислородом я карбонилнровання олефинов оксидов углерода. Нефтехвмичесяее производство. Результаты научных исследований я достижений в области Н. находят практич. применение в произ-ве мн. крупнотоннажных орг. полупродуктов. Преимушество нефтегазового сырья перед др. видами (уголь, сланцы, торф, растит. и животные жиры и т.п.) состоит в том, что его комплексная переработка дает возможность одновременно получать широкий ассортимент полупродуктов для разл.
хим. произ-в. Нефтсхим. произ-во начинается с получения первичных нсфтехнм. продуктов, частично поставляемых нефтепереработкой,напр. прямогонный бензин, высокоароматнзир. бензины с установок каталитич, риформинга и ппролиза,ннз- шие фракции парафинов и олефннов, т~ В керосин, газойль, мазут и выделяемые из нпх жидкие и твердые парафины. На основе первичных нсфтсхнм. продуктов (гл. обр.
непредельных н ароматич. углеводородов) производятся вторичные продукты, представленные разл. классами орг. соедннепнй (спирты, альдегиды, карбоновые к-ты, амины, нитрилы и др.); на основе вторичных (и рд частично первичных) — конечные (товар- ные) продукты (см. схему). Жидкие, Иасляннн алелегил твердые илн газообразные углеводородм нефти и газа (гл. обр. л-алканы) Анрилонитрнл являются сырьем для микробиол. синВлефнин теза кормовых продуктов (см.
МикроСа Ста биахагаческгт ситиез). йстмг ядея- Нсфтехим. произ-во характеризуется Бутияеаии аФнр выпуском продуктов нетопливного Бутадиеи назначения, ограниченным и стабильным ассортиментом продуктов (ок. 50 наяменованнй), крупнымн масштабами прояз-ва.
А Д Состояняе и развитие нефтехим. произ-ва определяющим образом влиянсл и ет на темпы и масштабы хиьлнзация Фтялеаыи всего народного хозяйства и, в первую ангндрйд очередь, на произ-во синтетнч. и лаВнисдент н ТеРеФталенаа кокРасочнмх матеРЯалов, Резинотехн. иислота изделий„кормовых в-в н др. Благодаря Винилмосид му рювитие Н. Опр деля про р Спирт пиры мн. др. отраслей народного хозвйства, С-С, где я реалязуется в осн. прибыль и -С зкономия сырья я энергии от вовле- ченных в использование нефтепродукуисусная ииснота тов. Нефтехим. произ-ва, как правило, являются лоточно-непрерывными, осу- ществляются на агрегатах большой 2ЗО НКфть Зеив.
Добыча сы (на (мы т, 1 ане Ю89) 1939. мтрд т) Коятинптт, страна 2,47 816,9 603 0,71 92 1,40 75 9 80,03 1079.6 23,!6 2(55 7,32 288,5 2,16 81 2,89 53 0,84 52 0.59 45 0,28 24 Евргпа е тч СССР Всзн згратыам Норвегия Р) гег г Азат. в г ч Са з е., я Арееч» . Афркка, в . ч Нвгерия Лнеяа Алппр Египет Автола Сев. и Цен р Америке, а т ч. США Мексика Канала Юп. Америка, в т. ч 12,10 673,3 3,57 421 7,62 144,5 09! 93 Иран Ирак Кп й Кувейт Ооъсзиисзные Арабские Эмпрз ты Индонезия Индиа М !аня Ом ее Катар 12,60 !45 13,42 138 !38 !2,66 91 9,63 192,2 8,29 96 015 30 0,12 23 0,29 2О,З 0.22 23,0 11,77 3073,5 Веиесузла Бразилия Аргентива Колумбия Аестралпя в р 12,64 88.7 132 66 0,85 33,5 0,38 28,5 0,55 28,5 0,42 2О,О единичной мощности, пря повыш. т-рах и давлениях и широком нспользованви разл.
катализаторов, Для совр. пронз-в типичен высокяй уровень автоматизации, применение ЭВМ и анализаторов иа потоке для контроля н управления технол. процессом. Для нефтехим. иром-стн в целом характерны также спецяалнзацня и централизация произ-ва, развитые функп„яон. связя (кооперирование) по сырью н продукции с нефтепереработкой н произ-вом полимеров. В болыпинстве своем нефтехим, произ-ва -материало-, капитало- н энергоемкие объекты. В пересчете на сырую нефть выпуск 1 т нефтехим.