Сторінка
6

Паливні корисні копалини: нафта, газ, вугілля, сланці, торф

4.ВИКОРИСТАННЯ ГОРЮЧИХ КОРИСНИХ КОПАЛИН

4.1ОСНОВНІ НАПРЯМКИ ГОСПОДАРСЬКОГО ВИКОРИСТАННЯ

НАФТИ І ГАЗУ

Найголовнішою властивістю нафти, які принесли їй світову славу виняткових енергоносіїв, є її здатність виділяти при згорянні значну кількість тепла, найвищою серед усіх видів палив.

Як я казав вище нафта не є однорідною речовиною і складається з багатьох різних речовин, а щоб виділити їх з неї, то треба знати властивості нафти.

Нафта, як і будь-яка рідина, при визначеній температурі закипає і переходить у газоподібний стан, але різні її компоненти переходять у цей стан при різній температурі. Тому таке розходження температур кипіння вуглеводнів використовується для поділу нафти на температурні фракції.

Спочатку, ще до перегонки, з нафти відокремлюють розчинені в ній вуглеводні ( переважно метан ). Після цього нафту нагрівають. Першими переходять у газоподібній і відганяються вуглеводні з невеликим числом атомів вуглецю в молекулі, що мають відносно низьку температуру кипіння ( петролейний ефір). З підвищенням температури суміші переганяються вуглеводні з більш високою температурою кипіння. МАСЛООЧИСНА УСТАНОВКА

У такий спосіб можна зібрати окремі фракції нафти. Найчастіше при такій перегонці одержують три основні фракції, що потім піддаються подальшому поділу. Основні фракції нафти наступні:

1. Фракція, що збирається від 40О до 200О С, - газолінова фракція бензинів містить вуглеводні від С5Н12 до С11Н24. при подальшій перегонці виділеної фракції одержують: газолін ( від 40О до 70О С ), бензин ( від 70О – 120О С ) – авіаційний, автомобільний і т.д.

2. Лігроїнова фракція, що збирається в межах від 150О до 250О С, містить вуглеводні від С8Н18 до С14Н30. Лігроїн застосовується як пальне для тракторів.

3. Гасова фракція включає вуглеводні від С12Н36 до С18Н38 з температурою кипіння від 180О до 300О С. Гас після очищення використовується як пальне для тракторів, реактивних літаків та ракет.

4. Газойль ( вище 275О С ) – дизельне паливо.

5. Мазут – залишок від перегонки. Містить вуглеводні з великим числом атомів вуглецю ( до багатьох десятків ) у молекулі. Мазут також розділяють на фракції: а) солярові олії – дизельне паливо; б) мастила ( автотракторні, авіаційні, індустріальні та інші); в) вазелін ( основа для косметичних засобів та ліків).

З деяких сортів нафти одержують парафін ( для виробництва сірників,

свічок та ін.). Після відгону залишається гудрон. Його широко використовують в дорожньому будівництві.

Але це тільки первинні продукти нафти. При подальшій переробці розрізняють 10 груп нафтопродуктів: нафтові палива; нафтові оливи; пластичні мастила; парафіни, церезини, вазеліни; нафтові бітуми; технічний вуглець (сажа);нафтовий кокс; присадки до палив та олив; розчинники та ароматичні вуглеводні; інші нафтопродукти.

КОЛОНИ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ НАФТИ.

Залежно від сфери застосування розрізняють такі види нафтових палив: карбюраторні, реактивні, дизельні, газотурбінні, котельні, пічні, зріджені та стиснуті гази. Перші використовуються в авіації та автомобільних двигунах, другі призначені для спалювання в повітряно-реактивних двигунах (ПРД), а також для змащення та охолодження середовища у ПРД. Треті призначені для спалювання в дизельних двигунах. Газотурбінні палива застосовуються у стаціонарних паротурбінних і паро газових енергетичних установках, а також в газотурбінних установках водного транспорту. Котельні і пічні призначені для стаціонарних парових котлах, промислових печах та печах опалювальних установок. Останні – це пропан-бутанова суміш, яка використовується як паливо для побутових потреб та двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ).

Нафтові оливи також поділяються від сфери застосування на: моторні, енергетичні, трансмісійні, індустріальні, спеціальні та інші типи. Але призначення в них майже однакове – зменшення тертя в різних механізмах, двигунах, вузлах тертя, а також для виробництва вазеліну, парфумів, гуми, хімічних волокон тощо.

Призначення пластичних мастил – зменшення зношувань поверхонь тертя для продовження терміну служби деталей машин і механізмів. Крім того, майже всі мастила запобігають корозії металевих поверхонь.

Тверді нафтові парафіни використовуються для виробництва синтетичних жирних кислот, хлор-парафіну, свічок. Церезини застосовують для одержання мастил, воскових сплавів, ізоляційних матеріалів тощо. Вазеліни використовують для захисту від корозії хірургічних інструментів, у виробництві кремів, паст, мазей, у ветеринарних цілях тощо.

Нафтові бітуми застосовують для прокладання або ремонту доріг, в будівництві; технічний вуглець – як наповнювач в гумовотехнічній та лакофарбовій промисловості, як барвник при виробництві типографічних фарб, ебоніту тощо. Нафтовий кокс – для виплавки алюмінію та графітових електродів. Присадки додаються до нафтопродуктів в невеликих кількостях з метою значного покращення їх експлуатаційних властивостей. Нафтові розчинники використовуються для потреб лакофарбової, лісохімічної промисловості, для миття та знежирення мета-