Литературная Газета 6440 ( № 47 2013)

Пожалуй, самый известный катализатор находится в вашем автомобиле, в каталитическом нейтрализаторе отработавших газов. Он представляет собой мелкоячеистую металлическую сетку, сделанную из палладия и платины, через которую пропускаются выхлопы из автомобильного двигателя. Эти металлы катализируют ряд химических взаимодействий. Во-первых, они абсорбируют окись углерода (CO), окись азота (NO) и кислород, причём каждая молекула NO распадается на составляющие её атомы. CO соединяется с атомом кислорода, образуя диоксид углерода, а атомы азота соединяются, и получаются молекулы азота. В то же время избыток кислорода даёт возможность углеводородам, не до конца сгоревшим в автомобильных цилиндрах, полностью окислиться до диоксида углерода и воды. Вот так выхлопные газы, которые содержат окись углерода (смертельный яд) и вещества, приводящие к кислотным дождям, а также несгоревшие фрагменты исходных молекул бензина, превращаются в относительно безвредную смесь диоксида углерода, азота и воды.

Чтобы понять действие катализаторов, необходимо знать, что для взаимодействия сложных органических молекул недостаточно их простого контакта. Чтобы реакция протекала, определённые атомы в сближающихся молекулах должны быть правильно сориентированы друг относительно друга (так же как ключ определённым образом должен быть вставлен в замок), только тогда смогут образоваться химические связи. То есть для химических процессов, протекающих в биологических системах, чрезвычайно важную роль играет пространственная геометрия.

В химии крайне мала вероятность того, что две сложные молекулы, предоставленные сами себе, случайно окажутся друг относительно друга в правильной ориентации, необходимой для взаимодействия. Чтобы такая реакция протекала с ощутимой скоростью, нужна помощь молекул определённого типа - катализатора, который притягивает к себе две другие молекулы и удерживает их в правильном положении, чтобы взаимодействие состоялось. Как только реакция произошла, катализатор освобождается и повторяет те же действия с другим набором молекул.

Что такое нефть

С точки зрения химической науки нефть – это сложная многокомпонентная взаиморастворимая смесь газообразных, жидких и твёрдых углеводородов с примесью серы, азота, кислорода и некоторых металлов. По своему составу нефти из различных месторождений весьма различны.

По химическому составу нефти различных месторождений весьма разнообразны. Эти различия обусловливаются:

l) геологическими и биохимическими условиями нефтеобразования;

2) возрастом нефти;

3) термобарическими условиями в пласте, глубиной залегания пласта;

4) воздействием на нефть микроорганизмов и других факторов.

Средневековые нефтяники

"Роснефть" реализует масштабную программу модернизации нефтеперерабатывающих заводов

Цеолит

В этой связи речь можно вести лишь о составе, молекулярном строении и свойствах «среднестатистической» нефти. Менее всего колеблется элементный состав нефтей: 82–87% углерода, 12–16,2% водорода; 0,04–0,35%, редко до 0,7% кислорода, до 0,6% азота и до 5 и редко до 10% серы. Кроме названных, в нефтях обнаружены в небольших количествах очень многие элементы, в том числе металлы (Са, Mg, Fe, Al, Si, V, Ni, Na и другие).

Поскольку нефть представляет собой смесь углеводородов и иных соединений, то обычными методами перегонки не удаётся разделить их на индивидуальные соединения со строго определёнными физическими константами, в частности температурой кипения при данном давлении. Принято разделять нефть и нефтепродукты путём перегонки на отдельные компоненты, каждый из которых является менее сложной смесью. Такие компоненты называют фракциями, или дистиллятами. В условиях лабораторной или промышленной перегонки отдельные нефтяные фракции отгоняются при постоянно повышающейся температуре кипения. Следовательно, нефть и её фракции характеризуются не температурой кипения, а температурными пределами начала кипения и конца кипения.

Как перерабатывают нефть

Нефть, получаемая из скважин, или как её называют, сырая нефть, как правило, не используется. Из неё получают бензин, дизельное топливо, различные масла – вот они-то и нужны нам. Необходимых в промышленности и быту нефтепродуктов очень много, а значит, много и способов переработки нефти.

Переработка нефти происходит на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ). Первичная переработка состоит в перегонке, в результате которой получают светлые (бензин, керосин, реактивное и дизельное топливо) и тёмные (мазут, вакуумные дистилляты, гудрон) нефтепродукты. Отметим, что ещё до первичной переработки нефть попадает на обессоливающую и обезвоживающую установку (ЭЛОУ), где удаляются также и механические примеси.

При переработке нефти образуется изрядное количество нефтезаводских газов самого разного строения. Эти газы отправляют на газофракционирующие установки для разгонки, где они разделяются.