Способы очистки топливных дистиллятов
Гидроочистка. Удаляет из топлива многие соединения (кислородные, азотистые, сернистые, металлоорганические), переводя их в газообразное и легко выводимое состояние при температуре 350-420 °С под давлением 1,74,0 МПа. Так, гидроочистка в присутствии катализатора позволяет снизить содержание серы в бензине в 1020 раз.
Щелочь при добавлении в очищенный нефтепродукт растворяет в дистиллятах отдельные сернистые и кислородные соединения. Затем образованные вещества с остатками щелочи удаляются водным раствором.
Карбамидная депарафинизация растворяет накопленные соединения в кипящих дистиллятах топлива в процессе переработки нефти. Метод применим при производстве дизельных топлив зимних сортов, а заключается в способности карбамида образовывать кристаллические соединения с парафинами. Их подвергают методам фильтрации, чтобы отделить от других углеводородов. На выходе получается очищенное топливо с текучестью до –60 °С.
Серная кислота и щелочь. Очистка заключается в последовательной обработке компонентами и промывке водой. Под влиянием серной кислоты удаляются непредельные углеводороды и сернистые соединения. Под воздействием едкого натрия - кислые соединения, сероводород, органические кислоты. За счет промывки водой выводятся остатки солей, накопленных в процессе воздействия щелочи.
Отбеливающие глины применяют для очистки малосернистых топлив и крекинг-бензинов. Глины избирательно адсорбируют смолистые компоненты, осмоляющие непредельные углеводороды и кислые соединения. На выходе бензин становится более качественным, без лишних потерь. Реагентами при очистке топлива служат хлористая медь или хлористый цинк.
Топливо после первичной/вторичной очистки приобретает улучшенные эксплуатационные свойства. Хотя для двигателей современных машин этого может оказаться недостаточно. Исправляют ситуацию различные присадки, повышают детонационную стойкость или другие показатели при их смешении с продуктами перегонки на заключительном этапе. Так топливо становится товарным, поступает на АЗС и автохохяйства.
Топливо из природного газа получают 3-мя способами. Сжатие до давления 2025 МПа с помощью передвижных компрессорных или стационарный станций — самый простой вариант, обеспечивающий оптимальный ход ТС. Сжижение газа в жидком виде происходит в процессе его охлаждения до –162 °С.
Метиловый спирт и жидкие углеводороды получают из газа благодаря синтезу или химическим процессам конверсии. Их используют как добавки к бензину или заменители моторных топлив.
Сжиженный пропанобутановый газ получают методами газофракционирования и охлаждения с выделением бутана, пропана из массы природного, нефтезаводского и нефтяного газов.
Из угля получают моторные топлива. Сначала твердое сырье сушат, дробят. Затем подвергают полукоксованию/коксованию — нагреву до 550-600 °С-800-1200 °С. Полученные смолы подвергают гидрогенизации или газификации для достижения конечных продуктов - моторных топлив из угля. В ходе газификации и присутствии катализаторов получают газообразную смесь (метанол, жидкие углеводороды), подвергая химическим реакциям синтеза. Например, завод Сасол (ЮАР) производит по данному методу Фишера -Тропша производит около 4 млн. дизельных топлив и бензинов в год. Расход угля для получения 1 тонны моторных топлив составляет порядка 67 тонн. Но и побочные продукты (парафин, сжиженный газ) остаются в процессе производства.
Наибольший выход топлива (до 60% веса) получают из бурого угля, подвергая деструктивной гидрогенизации. А если сократить выход бензина в процессе химической гидрогенизации, то можно производить дизельное топливо до 35%. Хотя это сложный, дорогостоящий процесс.
Бензин и дизтопливо получают методом синтеза из окиси углерода и водорода. А генераторный газ – путем газификации горючих ископаемых с присутствием небольшого количества водяного пара с воздухом или же водяного пара с кислородом. Водяной газ нагревают до 180-210 °С. Затем в присутствии катализатора пропускают через реактор, подвергают давлению 0,1-0,2 МПа. В результате окись углерода и водорода преобразуется в углеводороды. Из них добывают дизельное топливо и бензин, подвергая фракционной разгонке.
Жидкое топливо можно получить из торфа путем его термического растворения в органике. Далее торфяную смолу подвергают перегонке, очистке в последующем. На выходе общая доля бензина из сухого торфа составляет 34% с ОК 80.
Сланцевую смолу добывают путем термической переработки горючих сланцев. Полученное жидкое сырье используют при производстве моторных топлив.
Моторные масла можно получать из возобновляемой биомассы методом брожения. Жидкая смесь на выходе содержит этиловый спирт и воду. После удаления их излишек получая самостоятельное моторное топливо или добавку к нефтяным топливам.
Так, в Америке и Бразилии получают метанол в процессе переработки сахарного тростника, пшеницы.
Большие объемы водорода можно получать из воды в процессе электролиза. И за водородом — будущее машинного топлива. Хотя многие технологические процессы затратные, а получаемое сырье отличается повышенной стоимостью.
