История нефти. «Чёрное золото» – универсальный продукт

Еще одна важная характеристика – коксуемость топлива, способность образовывать твердый углеродистый осадок на деталях топливной системы при нагревании без доступа воздуха. Высокий показатель коксуемости нежелателен для котельных топлив, так как с ним связано повышенное отложение кокса возле устья форсунок, из-за чего искажается форма факела, ухудшается распыление топлива, оно сгорает не полностью.

В зависимости от применения мазута его классифицируют на несколько марок:

• Топочный М-40. Производится из остатков переработки нефти. В составе присутствует до 8–15 % среднедистиллятных фракций, которые помогают снизить температуру застывания до 10 °C;

• Топочный М-100. Производится из остатков перегонки нефти с добавлением тяжёлых газойлевых фракций. В отличие от М-40 содержит в составе разные добавки: дизельное топливо, керосиновые фракции, депрессорные присадки;

• Флотский Ф5. Производится из топочного мазута М-100, получается из продуктов прямой перегонки нефти с добавлением не более 22 % керосино-газойлевых фракций. Дополнительно можно использовать депрессорные присадки, которые помогают снизить температуру застывания. Из-за низкой вязкости, невысокой концентрации вредных веществ и низкого уровня серы флотский мазут считают более качественным по сравнению с другими марками. В составе обычно присутствует до 60 % прямогонного мазута и до 40 % дизельного топлива.

В бытовых условиях мазут применяется для отопления частных жилых домов и фермерских хозяйств. Топливо подходит для отопительных систем низкой и средней мощности.

Сейчас мазут во все большем масштабе подвергают дальнейшей переработке, отгоняя под вакуумом дистилляты, выкипающие в пределах 350–420, 350–460, 350–500 и 420–500 °С. Вакуумные дистилляты применяют как сырьё для получения моторных топлив, в процессах каталитического крекинга, гидрокрекинга и дистиллятных смазочных масел. Остаток вакуумной перегонки мазута используют для переработки на установках термического крекинга и коксования, в производстве остаточных смазочных масел и гудрона, затем перерабатываемого на битум.

В последние десятилетия потребление мазута в мире постоянно уменьшалось, поскольку в нём высокое содержание вредных веществ, и при сгорании мазута все они выбрасываются в атмосферу. Кроме того, увеличивается глубина переработки нефти, и мазут не сжигают, а перерабатывают дальше.

Гудрон

Вязкая жидкость или твердый асфальтоподобный продукт чёрного цвета. Представляет собой остаток после отгонки из нефти фракций, выкипающих свыше 450 °C.

Содержит парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды (45–95 %), асфальтены (3–17 %), а также нефтяные смолы (2–38 %). Кроме того, в гудроне концентрируются практически все присутствующие в нефти металлы.

Свойства гудрона зависят в основном от свойств нефти, а также технологий, применяемых при её переработке. Природа нефтяных фракций влияет и на такие характеристики гудрона, как плотность, температура плавления и вспышки, коксуемость. Более качественный гудрон получается из тяжёлой смолистой нефти и составляет около 8 % её массы.

Гудрон применяется в самых различных отраслях. Прежде всего это незаменимая составляющая для производства дорожного и строительного битума. Но кроме этого, гудрон необходим и при изготовлении моторного топлива, мазута и горючих газов.

Гудрон используют для производства кровельных битумов, малозольного кокса, смазочных масел и моторного топлива. В строительной и резиновой отрасли промышленности его используют в качестве мягчителя.

Гудроны с высоким содержанием смол могут перерабатываться в дизельное топливо с применением метода гидрогенизации и крекинга. Для того чтобы удалить смолисто-асфальтеновые составляющие и полициклические углеводороды, которые имеют низкий показатель вязкости и высокую степень коксуемости, применяется деасфальтизация гудрона. Растворителем, как правило, служит пропан, но в некоторых случаях пентан и бутан. Иногда проводится двухступенчатая деасфальтизация, когда полученный в первой ступени асфальт выделяет более вязкий компонент – деасфальтизат 2.

При проведении дорожных работ гудрон подвозят в твердом виде, и непосредственно перед применением он разогревается до жидкого состояния.

Сланцевая нефть

В начале XXI века появились эффективные технологии добычи газа и нефти из залежей сланцевых пород. Так появилось понятие «сланцевая нефть», то есть лёгкая нефть низкопроницаемых коллекторов.

Впервые применение метода гидроразрыва пласта в нефтедобыче произошло в штате Северная Дакота в 2004 году. За 10 лет с 2004 по 2014 год суточная добыча сланцевой нефти в этом штате выросла в 15 раз. Это явление получило название «сланцевой революции».

Сланцевая нефть наряду с тяжёлой нефтью и битуминозными песками относится к трудноизвлекаемым нетрадиционным запасам углеводородов, которыми в последнее время все больше интересуются нефтедобывающие компании.