Наш прославленный химик Дмитрий Иванович Менделеев сказал однажды фразу, ставшую крылатой: «Сжигать нефть, всё равно, что топить печку ассигнациями». В те времена единственным ценным нефтепродуктом считался керосин, использовавшийся для освещения. Всё остальное шло в отходы. Дмитрий Иванович посвятил много времени исследованию нефти и показал, что нефть – это источник огромного количества ценных веществ.

Тяжёлые фракции в лёгкое топливо

Выделить эти ценные вещества – задача нефтехимии. Если в 19 веке переработка нефти заключалась только в перегонке, то в настоящее время существует множество способов переработки нефти не только в топлива и смазочные вещества, но и в другие полезные продукты.

В прошлом году в Институте нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук был разработан новый катализатор для переработки тяжёлого нефтяного сырья. Этот катализатор позволяет превратить тяжёлые фракции нефти в лёгкие – газ, бензин и дизельное топливо с эффективностью 92-95%. В октябре 2015 ПАО «Татнефть» совместно со специалистами института начали строительство опытной установки. На её создание ушло всего полгода, и она уже даёт продукцию.

Ценные материалы из плохой нефти

Но можно перерабатывать тяжёлые фракции нефти и в другом направлении, превращая их не в топливо, а в твёрдое вещество – кокс. По сути, кокс – это пористый углерод с некоторыми примесями, от которых можно избавиться прокаливанием.

Нефтяной кокс находит разнообразное применение, прежде всего в металлургии. Из него изготавливают электроды (аноды) для получения алюминия. В сталеплавильной промышленности кокс используется для графитирования электродов дуговых печей, в которых можно получать стали любого состава и из любого сырья.

Кроме электрометаллургии, нефтяной кокс находит применение в производстве углеродных композиционных материалов. Эти материалы из-за их высокой прочности и лёгкости используются в разных областях техники, особенно, в авиации и космонавтике. Графитовые стержни-замедлители для атомных реакторов также изготавливаются из нефтяного кокса.

Пожалуй, этого списка достаточно, чтобы понять всю важность для нашей страны запуска установки по медленному коксованию на комплексе «Танеко» в городе Нижнекамске, который произошёл 3 июля. Мощность производственной установки поражает воображение. Она сможет перерабатывать 2 миллиона тонн сырья в год.

Что же мы получим на выходе? Благодаря применению современных технологий, глубина переработки сырья достигнет 95%. При этом среди продуктов не окажется ни тяжёлых нефтепродуктов, ни мазута. В год установка будет давать 700 тысяч тонн качественного нефтяного кокса.

Кое-что ещё

Среди остальных продуктов значатся кислый газ, нафта, лёгкий и тяжёлый газойли. Скажем немного и о них. Кислым газом в нефтехимии называют смесь сероводорода (61%) и углекислого газа (39%). Для разделения смеси её пропускают через щелочной раствор, в котором растворяется только сероводород. Затем этот сероводород выделяют из раствора и превращают на ванадиевом катализаторе в элементарную серу.

Примерно половина всей серы, добываемой и производимой в мире, используется для производства серной кислоты, о некоторых способах применения которой, мы писали ранее. Четверть серы идёт на получение сульфитов, применяемых в текстильной и целлюлозно-бумажной промышленности. 15% серы в чистом виде используют для борьбы с вредителями винограда и хлопчатника. 10% серы используется для получения резин путём вулканизации каучуков.

Нафта или лигроин – это фракция нефти более тяжёлая, чем бензин. По большей части она идёт в дальнейшую переработку с получением высокооктанового бензина и высокооктановых добавок в бензин. Самостоятельно лигроин служит растворителем в лако-красочной промышленности.

Лёгкий газойль после некоторой обработки, называемой облагораживанием, используется в качестве добавки в дизельное топливо. Тяжёлый газойль служит для разжижения топочного мазута отопительных котлов. Оба газойля, разумеется, могут также подвергнуться дальнейшей нефтехимической переработке с получением разнообразных продуктов.

Нефть – наша!

Благодаря успехам наших нефтехимиков – учёных, инженеров, конструкторов и производственников Россия осваивает методы глубокой и комплексной переработки нефти. Это означает, что всё меньше сырой нефти будет идти на внешний рынок, а вместо неё наши нефтехимики предложат высококачественные продукты разнообразного ассортимента. И это ещё один реальный шаг к освобождению от пресловутой нефтяной зависимости, в духе с заветами нашего великого соотечественника Дмитрия Ивановича Менделеева, который первый начал открывать всё богатство нефти.

Автор: Евгений Сизов