Towaroznawstwo PRODUKTY DESTYLACJI ROPY NAFTOWEJ -
A A A

PRODUKTY DESTYLACJI ROPY NAFTOWEJ

Przeróbkę ropy naftowej dzieli się na kilka procesów. Proces pierwszy, polegający na rozpylaniu ropy w urządzeniu zwanym separatorem, ma na celu oddzielenie od ropy gazolu, czyli mieszaniny metanu i butanu. Skroplony gazol używany jest do spalania w przenośnych kuchenkach gazowych. Po oddzieleniu gazolu poddaje się ropę destylacji w rafi­nerii. Podstawowymi urządzeniami rafinerii są piece rurowo-wę-żownicowe i kolumny o wysokości ok. 35 m ze zdolnością prze­twórstwa od 100 do 20 000 t ropy dziennie. Zbudowane są w kształ­cie wież cylindrycznych (rys. 90) z ok. 70 wanienkami na różnych wysokościach. Wanienki te posiadają rurki odpływowe dla zbie­rających się tam płynów. Ogrzana w piecach do ok. 400°C ropa naftowa zamienia się w parę. Para ropy naftowej jest mieszaniną wielu składników o różnej gęstości. Pary ropy naftowej doprowadzone do kolum­ny unoszą się w niej na różnych wysokościach. Pary najlżejsze skraplają się w najwyższych wanienkach wieży frakcyjnej, naj- cięższe zaś skraplają się w wanienkach najniżej położonych. Po­wstałe ze skroplenia się pary ciecze noszą nazwę frakcji, a pro­ces tej destylacji nazywa się frakcjonowaniem. Rozróż­niamy frakcje lekkie, średnie i ciężkie., Do frakcji lekkich zali­czamy benzynę, do średnich — naftę, do ciężkich — oleje. Frakcje ciężkie zawierają oczywiście pewne ilości frakcji lek­kich, a więc benzynę. Aby otrzymać benzynę z frakcji ciężkich, frakcje te powtórnie ogrzewa się pod dużym ciśnieniem do tempe­ratury ok. 480°C, powodując ich rozpad w czasie parowania w na­stępnych kolumnach. Takie powtórne przerabianie produktów otrzymanych z ropy naftowej, w celu oddzielenia od nich benzy­ny, nazywamy krakingiem, a otrzymaną benzynę nazywamy benzyną krakowaną. O ile w czasie pierwszego frakcjonowania ze 100 kg ropy naftowej otrzymujemy ok. 25 kg benzyny, to w wy­niku zastosowania krakingu ilość otrzymanej benzyny wzrasta do 80 kg. Istnieją również inne sposoby krakowania, np. za pomocą katalizatora, uwodorniające i inne. Benzyny dzielimy na specjalne i silnikowe. Benzyny specjalne używane są jako rozpuszczalniki. Spośród benzyn specjalnych na szczególną uwagę zasługuje benzyna ekstrakcyjna, zwana również eterem naftowym. Jest to ciecz bardzo lotna, używamy jej w prze­myśle do ekstrahowania olejów. Jakość benzyny silnikowej oce­niamy na podstawie jej spalania się w silniku. Najwyżej ceniona jest" benzyna, która nie powoduje nadmiernego wybuchu w czasie zapłonu w cylindrze silnika spalinowego. Nafta jest frakcją o średnim ciężarze. Jest to ciecz palna o bar­wie lekko żółtej. Naftę poddajemy oczyszczaniu otrzymując roz­maite gatunki nafty: do oświetlenia, do silników traktorowych, do silników odrzutowych. Oleje są frakcjami ciężkimi, o konsystencji gęstej i lepkiej. Są one mieszaniną różnych węglowodorów, charakteryzują się różną temperaturą wrzenia i różną lepkością. Oleje o niskiej tempera­turze wrzenia i małej lepkości stosowane są jako paliwo do silni­ków wysokoprężnych, oleje o wysokiej temperaturze wrzenia i znacznej lepkości używane są jako smary maszynowe. Mazut jest najcięższą frakcją. Jest to ciecz gęsta, oleista, palna. Mazut jest cenionym paliwem. W czasie krakingu nafty, olejów i mazutu otrzymujemy, oprócz benzyny, cenne gazy, jak metan, etylen, propylen i butadien. Metan jest gazem bezbarwnym i bez zapachu, lżejszym od po­wietrza, spala się spokojnym płomieniem wydzielając duże ilości ciepła. Metan z ogrzanym powietrzem tworzy mieszaninę wybu­chową. Jest gazem trwałym, trudno rozpuszcza się w wodzie. W wyniku pirolizy metanu otrzymuje się acetylen lub etylen — surowce niezbędne w produkcji tworzyw polistyrenowych, akry­lowych i poliwinylowych. Etylen jest gazem palnym, bezbarwnym, o słabo wyczuwalnym zapachu. Zmieszany z powietrzem tworzy mieszaninę wybuchową. Niewielka ilość etylenu w powietrzu prz~yspiesza dojrzewanie owo­ców. Ma to praktyczne znaczenie w dojrzewaniu owoców cytru­sowych w przechowalniach. Etylen w 200°C i pod ciśnieniem 1500 atm (152 MPa) w obec­ności katalizatorów ulega polimeryzacji, czyli łączeniu się cząste­czek w makrocząsteczki. Powstały produkt zwie się polietylenem. Etylen służy także do otrzymywania styrenu, surowca niezbęd­nego do produkcji syntetycznego kauczuku i polistyrenu. Z etyle­nu otrzymujemy również alkohol etylowy. Działając kwasem siar­kowym na etylen otrzymujemy kwas etylosiarkowy, który ogrze­wany z wodą hydrolizuje na alkohol etylowy i kwas siarkowy. Propylen jest gazem bezbarwnym, bez zapachu, pali się. Dzia­łając na propylen chlorem i kwasem podchlorawym otrzymujemy syntetyczny glicerol. Propylen ulega polimeryzacji. Butadien jest to gaz palny, bezbarwny, ulega polimeryzacji. W wyniku polimeryzacji butadienu otrzymujemy syntetyczny kauczuk. Z frakcji olejowych otrzymujemy parafinę i wazelinę. Parafina jest ciałem stałym koloru białego lub przezroczystego,' nie posiada zapachu, nie rozpuszcza się w wodzie, jest odporna na działanie alkoholu, zasad i kwasów. Parafinę otrzymuje się przez odparowanie oleju parafinowego. Używamy jej do produkcji świec i impregnacji zapałek, do produkcji papieru przetłuszczonego, kre­mów kosmetycznych, izolacji elektrycznych, impregnacji tkanin, natłuszczania skór, konserwacji artykułów spożywczych. Parafinę przechowuje się w stalowych beczkach. Wazelina jest jednolitą substancją tłustą, ciągliwą, o swoistym zapachu, koloru ciemnobrązowego, rozpuszcza się w wodzie i gli­cerolu, trudno rozpuszcza się w alkoholu etylowym, łatwo zaś w benzynie. Wazelinę otrzymujemy przez działanie stężonym kwa­sem siarkowym na oleje ciężkie. Wazelina ma zastosowanie w przemyśle maszynowym jako smar oraz jako środek chroniący wyroby metalowe przed korozją. Używa się jej także w. kosmetyce. Wazelinę pakuje się w stalowe i beczki. Przechowujemy ją z dala od ognia. Z niektórych gatunków ropy naftowej otrzymać można wosk zwany cerezyną. Jest to ciało stałe, kruche, o barwie lekko kre­mowej, bez zapachu. Cerezyna jest woskiem trudno rozpuszczal­nym. Jako rozpuszczalnika cerezyny używamy znanego nam już benzenu lub ksylenu. Cerezyna znajduje zastosowanie do produkcji kremów kosme­tycznych, do impregnacji tkanin, oraz w przemyśle farmaceutycz­nym. Cerezynę transportuje się w beczkach drewnianych lub że­laznych, przechowuje z dala od ognia. | Asfalt jest pozostałością po przeróbce ropy naftowej. Jest to masa twarda, czarna, o silnym połysku. Asfaltu używamy do pro­dukcji lakierów asfaltowych, papy, gumy, do budowy dróg, do produkcji lepików budowlanych. Asfalt transportowany jest w sta­lowych beczkach lub luzem. Z ropy naftowej otrzymujemy także benzen, toluen, fenol — produkty otrzymywane do niedawna tylko z węgla.