Добыча бензина из нефти¶

Добыча бензина — это комплекс технологических процессов, включающий разведку и добычу нефти, её переработку на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ) и получение бензиновых фракций. Бензин не добывают как самостоятельный природный ресурс: он является продуктом переработки нефти, хотя в ограниченных объёмах встречается в природных газовых конденсатах и в нефтяных месторождениях с высоким содержанием лёгких углеводородов.

¶Добыча сырья

¶Разведка месторождений

Поиск нефтяных залежей начинается с геологической разведки. Геофизические методы — сейсморазведка, гравиметрия, магнитометрия — позволяют определить структуру залегания пород и выявить потенциальные ловушки. Наиболее информативна сейсморазведка, при которой сейсмические волны, отражаясь от границ горных пород, фиксируются датчиками и обрабатываются компьютером. После подтверждения наличия нефти бурят разведочные скважины, которые уточняют объёмы запасов и свойства нефти.

¶Добыча нефти

Нефть извлекают из пласта через скважины. Различают:

• Фонтанный способ — пластовое давление достаточно высоко, чтобы поднять нефть на поверхность без дополнительного воздействия.
• Газлифт — в скважину закачивают газ, снижая плотность столба жидкости.
• Насосный способ — применяют глубинные насосы, чаще электропогружные.

После бурения скважина проходит обустройство: устанавливают устьевое оборудование, обсадные колонны, кустовые площадки. Добыча ведётся как на шельфе, так и на суше. Крупнейшие российские нефтегазоносные провинции — Западная Сибирь, Поволжье, Урало-Прикаспийская, Восточная Сибирь и Дальний Восток.

¶Транспортировка и подготовка

Добытую нефть транспортируют по трубопроводам, железнодорожным цистернам и морскими танкерами. Перед переработкой нефть подвергают подготовке: обезвоживанию, обессоливанию и сепарации попутного газа. Попутный нефтяной газ часто используется как топливо на месторождении или перерабатывается.

¶Переработка нефти

¶Первичная перегонка

Основной способ получения бензина — прямая перегонка нефти в ректификационных колоннах. Нефть нагревают в печи до 350–400 °C и подают в колонну, где происходит разделение на фракции по температуре кипения:

Прямогонный бензин имеет низкое октановое число (обычно 40–60) и в чистом виде не используется как моторное топливо. Его подвергают дальнейшей переработке.

¶Вторичные процессы

Для повышения качества и выхода бензиновых фракций применяют:

• Крекинг — разложение тяжёлых углеводородов при высокой температуре (450–550 °C) и давлении. Различают термокрекинг, каталитический крекинг и гидрокрекинг.
• Реформинг — перегруппировка углеводородов на катализаторах (платина, рений) для повышения октанового числа.
• Алкилирование — соединение лёгких олефинов с изобутаном для получения высокооктановых компонентов.
• Изомеризация — прямые парафины переводят в изопарафины с более высоким октановым числом.
• Полимеризация — объединение низкомолекулярных олефинов в более тяжёлые углеводороды.

¶Компоновка бензина

Готовый товарный бензин формируют смешиванием компонентов: прямогонного и каталитического бензина, реформата, изомеризата, алкилата, бутана. К бензину добавляют присадки: антиокислительные, антикоррозионные, детонационные (тетраэтилсвинец ранее, сейчас — органические соединения марганца и ферроцена). В России действуют стандарты ГОСТ 32513-2013 и Евро-5, ограничивающие содержание серы, бензола и марганца.

¶Современные тенденции

Российская нефтепереработка модернизируется: на ведущих НПЗ («Лукойл-Нижний Новгород», «Роснефти-Новоуфимский», «Славнефть-ЯНОС») внедрены установки каталитического крекинга, гидрокрекинга и реформинга, что позволило увеличить выход высокооктановых бензинов и снизить экологическую нагрузку. Альтернативой нефтяному бензину выступают биотоплива — биоэтанол и биодизель, а также синтетические углеводороды, получаемые из природного газа по технологии ГТЛ (газ в жидкость).

Источники:

• Нефтепереработка. Учебник под ред. А. Л. Клячкина
• ГОСТ 32513-2013 «Топливо автомобильное. Бензины. Технические условия»
• Маслов В. И. «Нефтепереработка и нефтехимия»
• Справочник «Нефтегазовая отрасль России»