Книга 3. Развитие теплоэнергетики и гидроэнергетики
На ранніх етапах розвитку нафтової промисловості визначальним показником якості продуктів була густина. Залежно від густини нафти поділяють на легкі, обважнені та важкі. У легких нафтах міститься більше бензинових фракцій, відносно мало смол і сірки. З нафт цього типу виробляють мастила високої якості. Важкі нафти характеризуються високим вмістом смол. Щоб отримати з них масла, необхідно застосовувати спеціальні методи очищення – обробку вибірковими розчинниками, адсорбентами та ін. Однак важкі нафти – найкраща сировина для виробництва бітумів. Класифікація нафт за густиною приблизна, а на практиці відомі випадки, коли описані вище закономірності не підтверджувались.
Нафти можуть бути також класифіковані за вмістом в них вуглеводнів різних класів (хімічна класифікація), за вмістом сірки і якістю отримуваних нафтопродуктів (технологічна класифікація).
В основу хімічної класифікації нафт покладений груповий склад вуглеводнів фракції, яка википає при 250–300°С. Залежно від переважання у цій фракції вуглеводнів якогось одного класу (більше 50%) нафти діляться на 3 основні типи: метанові, нафтенові, ароматичні. За умови вмісту у цій фракції 25% і більше вуглеводнів інших класів нафти діляться на змішані типи.
За технологічною класифікацією нафти залежно від вмісту в них сірки діляться на 3 класи: І клас – малосірчисті нафти із вмістом в них сірки від 0 до 0,5%; ІІ клас – сірчисті нафти із вмістом сірки від 0,51 до 1,9%; ІІІ клас – високосірчисті нафти із вмістом сірки більше 1,9%.
У табл.8.3 наведено перелік нафт, унікальних за фізико-хімічним складом.
Підвищений інтерес до нафти як сировини органічного синтезу потягнув за собою більш глибоке вивчення її складу і властивостей, а також удосконалення існуючих і створення нових прийомів переробки нафти. Цими проблемами займались такі видатні вчені, як О.М. Бутлеров, Д.І. Менделєєв, В.В. Марковніков, Ф.Ф. Бельштейн, А.А. Курбатов, М.І. Коновалов, І.М. Губкін, Л.Г. Гурвич, М.Д. Зелінський, С.С. Намьоткін.
Неможливо уявити собі розвиток як хімії і фізики нафти, так і нафтової промисловості без наукового і практичного вкладу Д.І.Менделєєва. Він висунув оригінальну гіпотезу неорганічного утворення нафти, запропонував безперервну дробну перегонку нафти, яка використовується і донині, розробив методи обробки і визначення окремих частин нафти, підняв її роль як сировини для органічного синтезу. За його ініціативою для транспортування нафти річками і морями були застосовані нафтоналивні судна (танкери).
У США систематичні дослідження складу нафти були розпочаті ще у 1928 р. за програмою 6-го проекту Американського нафтового інституту (Р.Вешборн, Ф.Россіні, Б.Мейр). Великий вклад у науку про нафту внесли такі закордонні вчені, як Уотерман і Флюгтер із співробітниками, Ван Несс, Ван Вестен, Т.Ф. Єн, Г. Абрагам, Ф. Айзингер, М.А. Бестужев та ін.
Таблиця 8.3. Перелік нафт, унікальних за физико/хімічним складом
Нафта |
Ознака унікальності |
Мангишлакська |
Високий вміст парафіну, малосірчиста |
Азербайджанська (суша і море) |
Важка малосірчиста |
Ярекська |
Важка, шахтного видобутку |
Троїцько-Анастасіївська IV горизонту |
Низька температура застигання |
Жанажол-Кенкиякська |
Підвищений вміст сірководню |
Тенгизька |
Наявність сірководню і меркоптану, велика кількість світлих фракцій |
Каліфорнійська |
Підвищений вміст зв'язаного кисню і азоту |
Сучасний період досліджень складу нафти характеризується широким використанням з цією метою інструментальних методів фізико-математичного аналізу. За останні роки стали відомі всі індивідуальні вуглеводні, що входять до складу бензинових фракцій нафти. Значно розширені відомості про хімічну будову вуглеводнів та гетероорганічних сполук у середніх і важких дистилятних фракціях. Є значні успіхи у вивченні будови речовин, які входять у залишкові фракції нафти, у тому числі смолисто-асфальтенові.
Найбільш актуальною проблемою в галузі хімії нафти залишається вивчення її хімічного складу, особливо важкої частини, оскільки без цього неможливе подальше поглиблення процесів переробки нафти і підвищення їх ефективності.
- Введение
- ЧАСТЬ 1. Теплоэнергетика
- Раздел 1. Основные понятия в теплоэнергетике
- Раздел 2. Паровые и водогрейные котлы
- 2.1. Общие сведения, классификация паровых и водогрейных котлов
- 2.2. Органическое топливо и типы топочных устройств для его сжигания
- 2.3. Паровые котлы малой и средней производительности
- 2.4. Паровые энергетические котлы
- 2.5. Паровые котлы энергоблоков ТЭС
- 2.6. Котлы-утилизаторы и энерготехнологические котлы
- 2.7. Создание и усовершенствование водогрейных котлов
- 2.8. Водогрейные котлы малой мощности
- 2.9. Водогрейные котлы для коммунальной энергетики
- 2.10. Водогрейные котлы для централизованного теплоснабжения
- 2.11. Электрокотлы
- 2.12. Современное состояние и направления развития котлостроения
- 2.13. Состояние котельного хозяйства в Украине и направления его модернизации
- Раздел 3. Паровые и газовые турбины
- 3.1. Эволюция паровых турбин и их основные типы
- 3.2. Основные элементы современных паровых турбин
- 3.3. Основы эксплуатации паровых турбин
- 3.4. Состояние паротурбинного оборудования в Украине
- 3.5. Пути совершенствования конструкций паровых турбин в мире
- 3.6. История развития энергетического газотурбостроения
- 3.7. Основные элементы энергетических газотурбинных установок и их назначение
- 3.8. Создание и развитие парогазовых и газопаровых установок, их классификация
- 3.9. Современное состояние стационарного энергетического газотурбостроения и пути его развития
- Раздел 4. Тепловые электростанции
- Раздел 5. Централизованное теплоснабжение крупных городов
- Раздел 6. Перспективы развития тепловой энергетики
- ЧАСТЬ 2. Гидроэнергетика
- Раздел 1. Сооружение первых гидроэлектростанций. Этапы развития гидроэнергетики
- Раздел 2. Гидроэнергетические ресурсы, их использование. Принципиальные схемы, параметры, режимы работы ГЭС и ГАЭС
- 2.1. Энергия и мощность водотоков
- 2.2. Гидроэнергетические ресурсы и их использование
- 2.3. Регулирование речного стока
- 2.4. Принципиальные схемы использования гидравлической энергии на ГЭС
- 2.5. Основные энергетические параметры ГЭС
- 2.6. Принципиальные схемы работы ГАЭС
- 2.7. Основные энергетические параметры ГАЭС
- 2.8. Режим работы ГЭС и ГАЭС в объединенных энергосистемах
- 2.9. Комплексное использование и охрана водных ресурсов
- Раздел 3. Каскады ГЭС. Территориально-производственные комплексы и энергокомплексы
- Раздел 4. Основные типы, условия эксплуатации, режимы работы ГЭС и ГАЭС
- Раздел 5. Технологическое оборудование ГЭС и ГАЭС
- Раздел 6. Перспективы развития гидроэнергетики
- Заключение
- Перечень сокращений
- Список использованной литературы
- Сведения об авторах