Co a jak se vyrábí motorová nafta – vlastnosti technologie výroby motorové nafty

Moderní průmysl zpracování ropy existuje téměř několik set let, ale to stačilo na vybudování tisíců továren na špičkové technologie po celém světě. První zmínky o využití technologie rafinace ropy pocházejí z poloviny 19. století. Tehdy byla téměř současně objevena ložiska ropy na území několika průmyslově vyspělých zemí, z nichž hlavní byly Rusko a USA. Zásoby nebyly rozsahem srovnatelné s dnešní těžbou ropy, ale lze s jistotou říci, že Baku a Pensylvánie se staly hlavními regiony pro produkci a zpracování černého zlata.

Vynález je motorem pokroku

To, co se nyní získává z rafinace ropy, je výsledkem „hyperskoku“ technické revoluce, v níž čestné místo zaujímá důmyslný vynález pístového motoru. Petrolej byl geniální vynález a lidé ho rychle začali používat v lampách a nahradili tradiční oleje. Od tohoto okamžiku začala evoluce rafinace ropy, protože petrolej byla jediná věc, kterou bylo možné z ropy v raných fázích získat. Z technického hlediska lze zpracování 10procentní destilací s cílem získat pouze petrolej jen stěží nazvat efektivním.

Teprve o několik desítek let později na tuto skutečnost upozornil vynálezce vznětového motoru Rudolf Diesel. Podstatou jeho vynálezu bylo vytvoření zapalování ze komprese pístem v uzavřeném prostoru pracovní směsi založené na tehdejší odpadní rafinaci ropy. Vynálezce navíc provedl několik pokusů vytvořit pístový motor, jeho první duchovní dítě běželo na uhelný prach. Experiment s tekutým odpadem ze zpracování však nebyl marný, ale naopak byl korunován úspěchem. První prototyp moderního vznětového motoru byl představen v roce 1985 a stejně jako jeho předchůdce dostal vlastní jméno: Diesel.

Co je nafta a ropa

Motorová nafta je směs několika druhů uhlovodíků extrahovaných z ropy, jejíž bod varu se pohybuje mezi 150 a 380 °C. Samotná ropa není nic jiného než směs tří tříd uhlovodíků: aromatických, naftenických a parafinických. Kromě toho může mít ropa různé barvy, od světle hnědé po zelenou, a s vysokou hustotou prvků, černá jako dehet. Podle toho se ropa obvykle dělí na lehkou a těžkou. Těžká ropa je velmi výnosná z hlediska energetické účinnosti surovin, ale její zpracování je komplikováno vysokými náklady na výrobu ropných produktů. Konečný produkt jeho zpracování je široce známý většině lidí spojených s dopravními a průmyslovými topnými zařízeními.

Z těžké ropy se tedy vyrábí: benzín, motorová nafta, petrolej (letecký), topný olej, zkapalněný plyn, různé technické oleje a dokonce i asfalt. Lehký olej se obvykle používá k výrobě dopravního paliva s nízkým obsahem síry. Dnes jsou známy způsoby zpracování těžké ropy na lehkou, ale jsou náročnější na zdroje a nerentabilní.

Proces rafinace ropy

Celý cyklus rafinace ropy zahrnuje tři procesy: separaci, transformaci a zušlechťování.

Separace

Ve fázi separace ropy probíhá destilace, proces, který umožňuje seskupování různých frakcí ropy podle fyzikálních vlastností. Hovoříme o oddělení toků prvků v závislosti na teplotě varu každého z nich. Chemické složení uhlovodíků přitom nemění jeho strukturu.

Převod

Na rozdíl od separace toků dochází ve fázi konverze ke skutečné změně molekulární struktury uhlovodíků. To znamená, že větší molekuly jsou štěpením přeměněny na menší částice. V globálním smyslu je reprezentován dvěma chemickými procesy: hydrokrakováním a katalytickým krakováním.

“Upgrade”

Při zpracování ropy při výrobě palivových směsí vznikají sloučeniny dalších doprovodných prvků, které jí dosti škodí. U motorové nafty je nejoblíbenější metodou čištění hydrogenační rafinace, která zahrnuje několik chemických reakcí se sloučeninami na bázi vodíku.

Cyklus výroby motorové nafty v moderních rafinériích

Jak již bylo zmíněno, separační proces je prvním z celého výrobního cyklu. V této fázi rektifikační kolona pracující pod přirozeným tlakem rozděluje ohřátý primární olej na uhlovodíkové proudy na principu nejvyššího bodu varu. Výsledkem takového běhu jsou řadové produkty, z nichž nejznámější je přímá motorová nafta. Sediment zbývající po odpaření v důsledku atmosférického tlaku je vytlačován dolů kolonou. Kal lze ale také za složitějších podmínek vakua přeměnit na jiný užitečný produkt, což se v zásadě děje ve většině rafinérií.

Zde je třeba zdůraznit důležitý bod. Faktem je, že uhlovodíky po primárním zpracování mohou mít různou kvalitu, jejich množství závisí také na chemickém složení primárních surovin. Odtud pocházejí základní podíly ve finálních produktech, jako je benzín, topný olej a motorová nafta. Pro moderní trh s palivy však mohou být tato čísla nepřijatelná, ale takové problémy lze odstranit pouze zavedením dodatečného cyklu. Dlouhé molekuly uhlovodíků se přeměňují na krátké pod tlakem pomocí katalyzátorů v zahřátém stavu.

Kromě výše uvedených typů konverze používá řada rafinérií vysokotlaké tepelné krakování k maximalizaci výtěžku cílového produktu a snížení procenta frakcí, které jsou škodlivé pro konečný produkt. Motorová nafta se zase získává smícháním produktů krakování a primární motorové nafty. Další cyklus zpracování je spojen se snížením hladiny dusíku, síry a dalších nežádoucích uhlovodíkových sloučenin. Pro účely čištění paliva je navržena řada dalších procesů úpravy, jako je hydrorafinace. Hydrorafinace probíhá reakcí s vodíkem za použití požadovaného katalyzátoru. Obvykle se dělí na „měkké“ a „tvrdé“. Během procesu měkkého hydrozpracování se vytěsňují nejaktivnější sloučeniny: olefiny, dusík, síra. Tvrdé zpracování zahrnuje úplné odstranění pojmenovaných prvků.

Třída „palivových hmotových destilátů“, do které motorová nafta vlastně patří, se vyznačuje vysokou kvalitou produktu, která je pro moderní automobilovou dopravu tak nezbytná. Jeho cena je poměrně vysoká, ale oprávněná, protože neobsahuje těžké uhlovodíkové sloučeniny. Naproti tomu topná paliva, jako je topný olej a palivo pro zásobníky, obsahují velké množství těžkých ropných zbytků. Motorovou naftu si můžete objednat od společnosti “NefteGazLogistika”, která se již dlouho etablovala jako spolehlivý dodavatel vysoce kvalitních ropných produktů.

Motorová nafta je palivo vyrobené z ropy s vysokým obsahem parafinických, aromatických a naftenických uhlovodíků. Vhodné pro tankování naftových vozidel, zajišťuje efektivní provoz plynových turbínových motorů pozemních a námořních zařízení.

Motorová nafta může mít různou viskozitu a rychlost odpařování a cetanové číslo. Jeho kvalita ovlivňuje životnost motoru a intenzitu opotřebení dílů palivového systému. Podle šetrnosti k životnímu prostředí je palivo klasifikováno do čtyř typů: EURO-3, -4, -5 a -6. Čím nižší je obsah síry ve složení, tím méně toxických látek výfukové plyny obsahují.

Ruské ropné rafinérie vyrábějí několik druhů motorové nafty: zimní, letní, arktické a mezisezónní. Každá značka paliva je navržena pro použití v určitých teplotních podmínkách.

Jaká technologie se používá v podnicích v Ruské federaci k získávání motorové nafty? co je na něm zvláštního? Na čem závisí kvalita paliva? Pojďme na to přijít.

Vlastnosti technologie výroby motorové nafty

Motorová nafta se získává destilací ropy, která se zahřeje na určitou teplotu, čímž dojde k odpaření potřebných frakcí.

Pro získání zimní, letní a mezisezónní kvality motorové nafty se tedy surovina destiluje při teplotě ne vyšší než 280 °C. Výroba arktické motorové nafty zahrnuje zahřátí oleje na 255 °C. Maximální destilační teplota je 360°C, minimální 200°C.

Etapy výroby paliva z ropy:

1. Těžba a doprava surovin na místo zpracování, jejich usazování ve speciálních nádržích. Po usazení oleje se jeho složení stává homogenním.
2. Primární zpracování. Surovina je umístěna do rektifikační kolony, kde je rozdělena na výrobní odpady, petrolejové, benzínové a naftové frakce.
3. Recyklace. Dieselové frakce se znovu destilují tak, aby získaly požadované uhlovodíkové složení a strukturu. Ve stejné fázi výroby se motorová nafta čistí od síry (používá se katalytická metoda nebo hydrokrakování).
4. Míchání. Pro získání vysoce kvalitních motorových naft, které splňují ruské a mezinárodní požadavky, se frakce nafty získané primárním zpracováním surovin mísí s těmi, které prošly čištěním. Do kompozice se také přidávají další přísady – protikuřácké a tlumivé.

V konečné fázi výroby jsou získané značky motorové nafty analyzovány, podrobně je studováno jejich složení, technické parametry a provozní vlastnosti, pokud jsou v normě, je palivo uvedeno do prodeje.

Co určuje kvalitu motorové nafty

Bez ohledu na to, zda naftu kupujete pomocí palivových karet nebo na čerpací stanici pomocí standardního schématu, je nesmírně důležité sledovat její kvalitu. Palivo s nevyhovujícími vlastnostmi a charakteristikami negativně ovlivňuje chod motoru, výrazně snižuje jeho životnost a zhoršuje výkonnostní vlastnosti vozidla.

Kvalita paliv je hodnocena takovými ukazateli, jako je cetanové číslo, hustota, viskozita, množství síry a vody ve složení, bod tuhnutí a zákalu a rychlost vznícení. Hlavní věc je, že tyto ukazatele za určitých podmínek odpovídají normě.

Na čem závisí výsledná kvalita paliv?

• Za prvé záleží na kvalitě použitých surovin, místě jejich těžby a složení.
• Za druhé, z destilační teploty. Neměla by být nižší než 200 °C.
• Za třetí, z metod používaných k čištění paliv získaných po primárním zpracování. Pro získání určitého typu se výrobce uchýlí k tepelnému nebo vzduchovému praskání.
• Od stupně a kvality separace suroviny na frakce. Na tom přímo závisí cetanové číslo paliv získaných na výstupu.

Stejně důležité je, jak a jakým obohacováním paliva se provádí. Pro zlepšení mazacích vlastností a dosažení zvýšených kluzných, protioděrových a antioxidačních vlastností se do nich přidávají speciální přísady. Pokud výrobce překročí jejich normu, kvalita motorové nafty se zhorší.

V Rusku vyrábí motorovou naftu mnoho ropných rafinérií. Navzdory skutečnosti, že výroba paliva je založena na stejné průmyslové technologii, konečná kvalita motorové nafty se může výrazně lišit.

Zkuste do svých vozidel tankovat certifikovanou motorovou naftu osvědčených značek, jen tak ochráníte motor a jeho součásti před rychlým opotřebením.