Подготовка. Сырая нефть поступает из сырьевых ёмкостей и смешивается с водой — все соли растворяются. Далее нефть поступает в ЭЛОУ (электро- обессоливающую установку), в которой осуществляется воздейств ием током высокого напряжения (25 кВ), после чего вода откачивается.

Атмосферная перегонка. Получение мазута. Атмосферная перегонка проводится при температурах до 350°С, так как дальнейшее нагревание нефти приведёт к неконтролируемому разрушению отдельных соединений. На выходе из такой колонны получается несколько отдельных фракций и остаток атмосферной перегонки — мазут.

Вакуумная дистилляция. Получение гудрона. Мазут направляют на вакуумную дистилляцию. Пониженное давление способствует уменьшению температуры кипения некоторых составляющих, что в свою очередь позволяет углубить процесс фракционирования. В данном случае используют мнимые температуры кипения кровельного битума, т.е. температуры, которые достигались бы при нормальном давлении. Однако температура вакуумной дистилляции также имеет предел — 500-600 °С (мнимая). Не выкипающая при данной температуре субстанция называется остатком вакуумной перегонки — гудроном.

Вариант 1

Насыщение кислородом (окисление)

Производство кровельного битума, насыщенного кислородом является принудительным процессом и осуществляется на специальной установке. В ней нагревается исходное сырье и через него пропускается кислород. Исходным сырьем может служит гудрон.

Сущность процесса заключается в том, что содержащиеся в составе гудрона масла и смолы под воздействием кислорода воздуха превращаются в асфальтный остаток. Повышение температуры размягчения и вязкость кровельного битума, придают битуму твердость и прочность.

Следствием процесса насыщения кислородом будет приобретение продуктом важных для эксплуатации характеристик, к которым относится:

- Благодаря улучшенному качеству с поверхности не осыпается базальтовый гранулят. Покрытие сохраняет свой внешний вид, не вздувается и не трескается.
- Улучшенная ветростойкость.
- За счёт того, что жесткость материала повысилась, покрытие легко противостоит даже самым сильным ветрам.
- Изменение теплостойкости покрытия с исходных +45°C до конечных +120°C. Благодаря остановке всех химических процессов будущий кровельный продукт приобретает необходимую жёсткость.
- Более высокая огнестойкость кровельного битума.
- Отсутствие выделения паров и неприятных запахов при нагревании.

Вариант 2

Добавление полимерных модификаторов

Производство полимерного битума происходит путем смешивания гудрона с определенными полимерными веществами с целью модифицирования структуры готового битума. В зависимости от вида добавляемого модификатора существует два вида модифицированного битума:

- СБС (резинобитум), чтобы его получить, в битумную массу добавляют каучук. Благодаря этому масса изменяет свою структуру на молекулярном уровне.
- АПП (атактический полипропилен). Благодаря этому готовое полотно при изменениях температуры изменяет свою пластичность (чем выше температура плавления кровельного битума, тем выше пластичность и, наоборот).

Такая технология наделяет конечный продукт на основе такого битума важными для эксплуатации свойствами:

- Гибкость
- Устойчивостью к УФ-излучению
- Хорошей адгезией
- Способность кровельного битума хорошо держать форму
- Стойкостью к резким изменениям температурного режима

Подробнее в видео

Основу автомобильного бензина составляют несколько компонентов нефтепереработки. Нефть сначала разделяют на фракции, часть фракций дополнительно перерабатывают, а затем технологи смешивают полученные компоненты в рассчитанных пропорциях. К топливной основе могут добавлять кислородсодержащие компоненты и небольшое количество присадок. Так получают АИ-92, АИ-95 и другие марки.

Одни компоненты повышают устойчивость топлива к детонации, другие регулируют его испаряемость при разных температурах. К топливной основе могут добавлять небольшое количество присадок: они уменьшают образование отложений и защищают металлические детали от коррозии.

Из каких компонентов состоит бензин

Сначала нефть нагревают. Разные вещества в ее составе начинают испаряться при разной температуре: одни раньше, другие позже. На заводе пары отводят и охлаждают отдельно. Так нефть делят на группы веществ — фракции.

При перегонке нефть разделяют на фракции по диапазонам температур кипения: в одни входят более легкие углеводороды, в другие — более тяжелые. Этого недостаточно для получения автомобильного бензина. Часть фракций очищают, а строение их молекул изменяют, чтобы получить компоненты с нужным октановым числом и другими характеристиками.

В готовый бензин могут входить:

• прямогонные бензиновые фракции — легкие жидкие фракции, которые отделяют при первичной перегонке нефти;

• изомерат — компонент, в котором молекулы перестроили так, чтобы топливо лучше сопротивлялось детонации;

• реформат — еще один высокооктановый компонент, полученный перестройкой молекул;

• бензин каталитического крекинга — продукт, для которого крупные молекулы расщепили на более мелкие;

• алкилат — компонент, который, наоборот, получают соединением небольших молекул;

• МТБЭ (метил-трет-бутиловый эфир) и другие кислородсодержащие компоненты — вещества, которые могут повышать октановое число.

Конкретный набор компонентов зависит от технологической схемы завода и требований к марке топлива.

Компоненты отделяют при перегонке, получают расщеплением крупных молекул, перестраивают на установках риформинга и изомеризации или синтезируют из небольших молекул при алкилировании. Затем их смешивают в рассчитанных пропорциях. Такое финальное смешение называют компаундированием.

Почему нельзя просто залить в бак легкую часть нефти

Перегонка дает легкую фракцию, внешне похожую на бензин. Но для современного двигателя одной этой фракции недостаточно.

Прямогонная бензиновая фракция может гореть, но ее октановое число, испаряемость и содержание примесей обычно не соответствуют требованиям к готовому автомобильному бензину.

Бензин должен испаряться в заданном температурном диапазоне и быть устойчивым к детонации. Содержание серы, бензола и других примесей ограничивают технические требования. Поэтому компоненты очищают, изменяют строение их молекул и только затем составляют готовую смесь.

Что означают цифры 92, 95 и 98

Число в маркировке бензина не означает долю отдельного вещества. В АИ-95 нет 95% октана, а АИ-98 не на шесть процентов лучше АИ-92.

Число показывает, насколько бензин устойчив к детонации. При нормальном сгорании пламя распространяется от искры свечи зажигания. При детонации часть смеси самовоспламеняется, из-за чего в цилиндре возникают ударные волны. Водитель может услышать металлический звон.

Чем выше октановое число, тем лучше топливо сопротивляется такому преждевременному вспыхиванию. Но это не значит, что всем автомобилям нужен АИ-98. Конструкция и настройки двигателя рассчитаны на определенные условия сгорания, поэтому марку бензина указывает производитель.

Октановое число само по себе не показывает, сколько энергии содержит литр топлива, и не превращает обычный автомобиль в спортивный.

Что зашифровано в АИ-95-К5

Обозначение АИ-95-К5 состоит из трех частей:

• АИ — автомобильный бензин; октановое число определяют исследовательским методом;

• 95 — октановое число по исследовательскому методу, не менее 95;

• К5 — экологический класс топлива.

Экологический класс показывает, насколько строго ограничено содержание вредных примесей. Для бензина К5 содержание серы не должно превышать 10 мг/кг, а бензола — 1% по объему. Технический регламент также ограничивает содержание ряда других соединений.

Зачем бензину присадки

Присадки вводят в бензин в небольших количествах, чтобы изменить отдельные свойства топлива. Они не заменяют основные компоненты топливной основы.

Моющие присадки помогают уменьшить отложения на форсунках — деталях, которые распыляют топливо в двигателе. Если отверстия форсунки загрязняются, топливо распыляется хуже и смесь с воздухом становится менее равномерной.

Антиокислительные присадки замедляют окисление бензина при хранении. Антикоррозионные присадки защищают металлические детали от разрушения.

Присадки не компенсируют несоответствие топливной основы обязательным требованиям. Качество готового бензина зависит прежде всего от состава и характеристик основных компонентов.

Присадки для топлива разрабатывают и российские компании. Например, «Газпром нефть» получила патент RU2815903C1 на способ получения моющего компонента. Патент описывает технологию производства отдельного компонента, а не состав всех бензинов компании.

Почему зимой и летом бензин разный

Чтобы двигатель запустился, бензин должен испариться и смешаться с воздухом. При низкой температуре бензин испаряется медленнее, поэтому зимнюю рецептуру делают более летучей: увеличивают долю компонентов, которые легче переходят в пар.

Летом избыточная летучесть может мешать работе топливной системы. Бензин испаряется быстрее, и в системе могут появиться пузырьки пара, нарушающие подачу топлива к двигателю. Такое явление называют паровой пробкой.

У одной и той же марки может быть летняя и зимняя рецептура. Маркировка сохраняется, но пропорции компонентов могут различаться.

Как бензин проверяют перед продажей

Смешать компоненты по расчету недостаточно. От готовой партии берут пробу и отправляют в лабораторию.

Там проверяют октановое число, содержание серы и бензола, а также то, как бензин испаряется при нагревании. Один из показателей — фракционный состав. Он показывает, при какой температуре испаряются разные части топлива.

Другой показатель — давление насыщенных паров. Он помогает понять, насколько легко бензин испаряется и подходит ли его рецептура для летней или зимней эксплуатации.

Контроль продолжается и после завода. Топливо проходит через резервуары, нефтебазы, автоцистерны и АЗС. «Газпром нефть» использует стационарные и мобильные лаборатории. Данные о качестве и количестве нефтепродуктов на разных этапах поставки собирает цифровая система «Нефтеконтроль — Газпром нефть».

Кто рассчитывает состав бензина

Состав бензина рассчитывают технологи совместно с химиками и специалистами лабораторий.

Технолог определяет доли компонентов. Автоматика следит, сколько каждого из них поступает в смесь. Лаборатория проверяет результат.

Если меняется состав нефти или режим работы установки, пропорции приходится пересчитывать. Каждая партия одной марки должна соответствовать установленным требованиям, хотя набор и доли отдельных компонентов могут различаться.

Итак, из чего делают бензин

Итак, бензин — не одна фракция, а смесь. Основу составляют продукты нефтепереработки, к которым могут добавлять кислородсодержащие компоненты и небольшое количество присадок. Одни компоненты отделяют при перегонке, другие получают на установках переработки. Технологи рассчитывают рецепт, автоматика смешивает компоненты, а лаборатория проверяет готовую партию. По ГОСТу автомобильный бензин должен быть чистым и прозрачным.

FAQ

Из чего делают автомобильный бензин?

Основу автомобильного бензина составляют несколько компонентов нефтепереработки. В смесь входят легкие фракции и компоненты, полученные расщеплением, изменением строения или соединением молекул. К ним могут добавлять кислородсодержащие компоненты и небольшое количество присадок.

Есть ли у бензина химическая формула?

Нет. Бензин состоит из сотен разных углеводородов, поэтому одной формулы у него нет.

Чем АИ-95 отличается от АИ-92?

Прежде всего октановым числом — устойчивостью топлива к детонации. Нужное значение получают подбором компонентов и их пропорций.

Что такое присадки в бензине?

Это вещества, которые вводят в бензин в небольших количествах для изменения отдельных свойств. Одни уменьшают образование отложений, другие замедляют окисление или защищают детали от коррозии.

Почему существует летний и зимний бензин?

Зимой топливо должно легче испаряться, чтобы холодный двигатель запустился. Летом бензин делают менее летучим, чтобы снизить испарение и риск паровых пробок.