Светлые нефтепродукты¶
Светлые нефтепродукты — группа товарных нефтепродуктов, получаемых преимущественно из светлых фракций нефти и прямой перегонки, отличающихся низкой плотностью, светлой (от бесцветной до светло-жёлтой) окраской и малым содержанием серы и смолистых веществ. К ним относятся бензин, керосин, дизельное топливо, дизельное топливо, а также растворители и жидкие парафины. Термин «светлые» противопоставляется «тяжёлым» нефтепродуктам — мазуту, битуму, смазочным маслам, которые имеют большую плотность и тёмную окраску.
¶Происхождение термина
Название «светлые нефтепродукты» закрепилось в русскоязычной нефтеперерабатывающей отрасли в начале XX века и связано с визуальной характеристикой продуктов: при прямой перегонке нефти первые, наиболее лёгкие фракции, выходящие при температурах до 300–350 °C, образуют прозрачные или слабо окрашенные жидкости. Более тяжёлые остатки — мазут, гудрон, остатки вакуумной перегонки — имеют тёмный, почти чёрный цвет. В англоязычной терминологии аналогичная группа называется light petroleum products или light distillates.
¶Классификация
Светлые нефтепродукты подразделяются по диапазону кипения и области применения:
| Продукт | Диапазон кипения, °C | Основное применение |
|---|---|---|
| Лёгкий бензин (пентан-гексановая фракция) | 25–70 | Растворитель, сырьё для нефтехимии |
| Автомобильный бензин | 40–205 | Топливо для бензиновых двигателей |
| Реформинговый бензин | 70–180 | Сырьё для производства ароматических углеводородов |
| Керосин | 150–300 | Топливо для реактивных двигателей (керосин ТС-1, Т-1), осветительный керосин |
| Дизельное топливо | 180–360 | Топливо для дизельных двигателей |
| Газовый бензин (газоль) | 30–200 | Сырьё для производства сжиженных газов |
| Вакуумный газойль | 350–500 | Сырьё для каталитического крекинга |
¶Получение
Основной способ получения светлых нефтепродуктов — прямая перегонка нефти в атмосферных колоннах. Нефть нагревают в трубчатых печах до 350–370 °C и подают в ректификационную колонну, где фракции разделяются по температуре кипения. Лёгкие фракции (бензиновые, керосиновые, дизельные) отбирают в верхней и средней частях колонны.
Для улучшения качества и расширения ассортимента применяют вторичные процессы:
- Каталитический риформинг — повышение октанового числа бензинов до 92–98 и более;
- Гидроочистка — удаление сернистых соединений, азота и смол;
- Каталитический крекинг — переработка тяжёлых фракций в бензин и дизельное топливо;
- Гидрокрекинг — получение малосернистых дизельных фракций;
- Изомеризация — повышение качества лёгких бензиновых фракций.
В России основные производители светлых нефтепродуктов — «Лукойл», «Роснефть», «Газпром нефть», «Татнефть», «Сургутнефтегаз» и НК «Роснефть». Крупнейшие НПЗ — Нижегородский (Кстово), Новокуйбышевский, Пермский, Ярославский, Омский, Ангарский.
¶Основные характеристики
Ключевые показатели качества светлых нефтепродуктов:
- Октановое число (для бензинов) — характеристика детонационной стойкости, регламентируется ГОСТ Р 52368 (европейская классификация) и ГОСТ 32513 для автомобильных бензинов;
- Цетановое число (для дизельного топлива) — характеристика воспламеняемости, нормируется ГОСТ 305;
- Массовая доля серы — в соответствии с Техническим регламентом ЕАЭС ТР ТС 013/2011, с 2015 года в России действуют экологические классы К5 (массовая доля серы не более 10 мг/кг для бензинов и 50 мг/кг для дизельного топлива);
- Плотность при 20 °C — для бензинов 725–780 кг/м³, для дизельного топлива 820–860 кг/м³;
- Дистилляционные характеристики — температуры начала и конца кипения, выход фракций.
¶Применение
Светлые нефтепродукты составляют основу транспортной энергетики: бензин и дизельное топливо обеспечивают работу подавляющего парка автомобилей, автобусов, тракторов, тепловозов и дизельных электростанций. Керосиновые фракции (ТС-1, РТ) используются в авиации как реактивное топливо. Кроме того, светлые нефтепродукты служат сырьём для нефтехимии — производства этилена, пропилена, бензола, толуола, ксилолов, а также для получения растворителей (нефрасы, уайт-спирит) и бытовой химии.
¶Экологические аспекты
Светлые нефтепродукты относятся к I и II классам опасности по ГОСТ 17.1.1.04. Испарения бензинов содержат бензол — канцероген I группы, что обусловливает ограничения на его содержание (не более 1 % по объёму в Евросоюзе и по ГОСТ Р 52368 в России). Переход на экологические классы К4 и К5 сокращает выбросы оксидов серы, сажи и полиароматических углеводородов при сгорании.
¶История в России
До начала XX века в России преобладала переработка нефти на керосин, а бензин считался побочным продуктом и нередко сжигался. С развитием автомобилестроения и авиации в 1920–1930-х годах спрос на бензин и керосин резко возрос. К 1940 году СССР стал одним из крупнейших производителей светлых нефтепродуктов. В послевоенные годы были построены крупные НПЗ в Куйбышеве, Нижнем Новгороде, Перми, Омске, Ангарске. В 1990–2000-х годах российские НПЗ прошли модернизацию, освоили каталитический риформинг и гидроочистку, что позволило перейти на выпуск экологических классов К4 и К5.
Источники:
- ГОСТ 32513-2013. Бензины автомобильные. Технические условия.
- ГОСТ 305-2013. Топливо дизельное для дизельных двигателей. Технические условия.
- Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 013/2011 «О требованиях к автомобильному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топливу мазутному».
- Нефтепереработка: учебник / под ред. А. Л. Цинделя. — М.: Химия.
- Кременюк В. А. Нефтехимия: учебное пособие. — М.: Издательский центр «Академия».
- Справочник нефтепереработчика / под ред. Ю. В. Фомина. — М.: КолосС.