Нефтяная нафта представляет собой промежуточный углеводородный жидкий поток, получаемый при переработке сырой нефти [1] [2] [3] с номером CAS 64742-48-9. [4] Чаще всего ее десульфурируют , а затем подвергают каталитическому риформингу , в ходе которого происходит перегруппировка или реструктуризация молекул углеводородов в нафте, а также разбиение некоторых молекул на более мелкие молекулы для получения высокооктанового компонента бензина ( или петрола ).
В мире существуют сотни различных источников сырой нефти, и каждая сырая нефть имеет свой собственный уникальный состав или анализ . В мире также существуют сотни нефтеперерабатывающих заводов, и каждый из них предназначен для переработки либо определенной сырой нефти, либо определенных типов сырой нефти. Нафта — это общий термин, поскольку каждый нефтеперерабатывающий завод производит свои собственные нафты со своими собственными уникальными начальной и конечной точками кипения и другими физическими и композиционными характеристиками.
Нафту также можно получать из других материалов, таких как каменноугольная смола , сланцевые отложения, битуминозные пески и деструктивная перегонка древесины. [5] [6]
Первая операция установки (после опреснения) на нефтеперерабатывающем заводе — это установка перегонки сырой нефти . Верхний жидкий дистиллят из этой установки называется прямой или нафтой, и этот дистиллят является крупнейшим источником нафты на большинстве нефтеперерабатывающих заводов. Нафта представляет собой смесь многих различных углеводородных соединений. Она имеет начальную температуру кипения (IBP) около 35 °C и конечную температуру кипения (FBP) около 200 °C и содержит парафины , нафтены (циклические парафины) и ароматические углеводороды, начиная от тех, которые содержат 4 атома углерода, до тех, которые содержат около 10 или 11 атомов углерода.
Чистая нафта часто подвергается дальнейшей перегонке в два потока: [7]
Чистая тяжелая нафта обычно обрабатывается в каталитическом риформере, поскольку легкая нафта имеет молекулы с шестью или менее атомами углерода, которые при риформинге имеют тенденцию расщепляться на бутан и углеводороды с более низкой молекулярной массой, которые не являются полезными в качестве компонентов для смешивания высокооктанового бензина. Кроме того, молекулы с шестью атомами углерода имеют тенденцию образовывать ароматические соединения, что нежелательно, поскольку экологические нормы ряда стран ограничивают количество ароматических соединений (особенно бензола ) в бензине. [8] [9] [10]
В таблице ниже перечислены некоторые типичные тяжелые лигроины, доступные для каталитического риформинга, полученные из различных видов сырой нефти. Видно, что они значительно различаются по содержанию парафинов, нафтенов и ароматических соединений:
Некоторые нефтеперерабатывающие нафты также содержат некоторые олефиновые углеводороды, такие как нафты, полученные в результате каталитического крекинга , висбрекинга и процессов коксования, используемых на многих нефтеперерабатывающих заводах. Эти олефинсодержащие нафты часто называют крекинг - нафтами.
На некоторых (но не на всех) нефтеперерабатывающих заводах крекинг-нафта подвергается десульфурации и каталитическому риформингу (как и первичная нафта) для получения дополнительных высокооктановых компонентов бензина.
Некоторые нефтеперерабатывающие заводы также производят небольшие объемы специальных нафт для использования в качестве растворителей, чистящих жидкостей и средств для химчистки, разбавителей для красок и лаков, разбавителей для асфальта , растворителей для резиновой промышленности, продуктов переработки и топлива для зажигалок , портативных походных печей и фонарей. Эти специальные нафты подвергаются различным процессам очистки, которые корректируют химические характеристики в соответствии с конкретными потребностями.
Специальная нафта выпускается во многих разновидностях, и каждая из них имеет свое собственное название, например, петролейный эфир , уайт-спирит , уайт-спирит , парафин , бензин , гексан , лигроин , белое масло или белый газ , нафта для художников , очищенная сольвентная нафта и нафта для производителей и художников лаков (VM&P) . Лучший способ определить температуру кипения и другие композиционные характеристики любой специальной нафты — прочитать паспорт безопасности (SDS) для конкретной интересующей нафты. Паспорта безопасности можно найти на веб-сайтах поставщиков химикатов или связавшись с поставщиком напрямую.
В гораздо большем масштабе нефтяной лигроин также используется в нефтехимической промышленности в качестве сырья для паровых риформеров и паровых крекеров для производства водорода (который может быть и преобразуется в аммиак для удобрений), этилена и других олефинов. Природный газ также используется в качестве сырья для паровых риформеров и паровых крекеров.
Люди могут подвергаться воздействию нефтяного лигроина на рабочем месте при вдыхании, проглатывании, контакте с кожей и глазами. Управление по охране труда и промышленной гигиене (OSHA) установило допустимый предел ( допустимый предел воздействия ) для воздействия нефтяного лигроина на рабочем месте в размере 500 ppm (2000 мг/м3 ) в течение 8-часового рабочего дня. Национальный институт охраны труда и промышленной гигиене (NIOSH) установил рекомендуемый предел воздействия (REL) в размере 350 мг/м3 в течение 8-часового рабочего дня и 1800 мг/м3 в течение 15 минут. При уровнях 1100 ppm, 10% от нижнего предела взрываемости, нефтяной лигроин немедленно становится опасным для жизни и здоровья . [15]