Technologia produktów naftowych.

Przygotowany w Politechnice Warszawskiej Filii w Płocku skrypt ma być pomocą dydaktyczną dla studentów kierunków związanych z przemysłem naftowym, a autorzy liczą, że będzie służył przede wszystkim studentom technologii chemicznej specjalizującym się w technologii ropy naftowej. Jest to dziedzina, która umożliwiła niezwykle szerokie rozwinięcie zastosowań produktów otrzymywanych z przetwórstwa ropy naftowej – od nafty oświetleniowej, przez ciężkie paliwo zastępujące węgiel do lokomotyw spalinowych i statków, po benzyny i oleje napędowe do silników Otto i silników Diesla, oleje opałowe, środki smarowe, asfalty i woski naftowe jako produkty destylacji i rafinacji surowca. Ropa naftowa wyprzedziła węgiel jako źródło surowców dla przemysłu chemicznego, a współcześnie trudno znaleźć dziedzinę gospodarki, która nie miałaby związku z ropą naftową czy – bardziej ogólnie – z węglowodorami. Ostatnie lata to rosnące zużycie węglowodorów gazowych jako czystszych surowców energetycznych i chemicznych.

SPIS TREŚCI
Wprowadzenie ................................................................................................................................... 7
1. ROPA NAFTOWA ..................................................................................................................... 12
1.1. Zasoby, poszukiwanie i wydobycie ropy naftowej ........................................................... 12
1.2. Skład ropy naftowej .......................................................................................................... 15
1.3. Przygotowanie ropy naftowej do przerobu ....................................................................... 17
1.4. Odsalanie ropy naftowej w rafinerii.................................................................................. 22
1.5. Stabilność fazowa ropy naftowej ...................................................................................... 25
1.6. Osady wydzielane z ropy naftowej ................................................................................... 26
2. DESTYLACJA ROPY NAFTOWEJ......................................................................................... 31
2.1. Zasady i sposób prowadzenia destylacji ropy naftowej.................................................... 35
2.2. Opis technologii destylacji................................................................................................ 40
3. PALIWA..................................................................................................................................... 47
3.1. Paliwa do silników o zapłonie iskrowym ......................................................................... 47
3.1.1. Benzyny silnikowe ................................................................................................ 49
3.1.2. Autogaz.................................................................................................................. 75
3.2. Paliwa do silników turboodrzutowych ............................................................................. 77
3.3. Oleje napędowe................................................................................................................. 80
3.4. Oleje opałowe ................................................................................................................... 85
4. ŚRODKI SMAROWE ............................................................................................................... 87
4.1. Znaczenie środków smarowych ........................................................................................ 87
4.2. Kluczowe właściwości środków smarowych ................................................................... 88
4.2.1. Lepkość dynamiczna ............................................................................................. 90
4.2.2. Lepkość kinematyczna .......................................................................................... 91
4.2.3. Zależność lepkości od temperatury – wskaźnik lepkości ...................................... 92
4.2.4. Odporność oleju na utlenianie ............................................................................... 95
4.2.5. Właściwości niskotemperaturowe olejów ............................................................. 96
4.3. Smarowanie ...................................................................................................................... 97
4.4. Oleje bazowe..................................................................................................................... 98
4.4.1. Klasyfikacja olejów bazowych .............................................................................. 99
4.4.2. Oleje syntetyczne................................................................................................. 100
4.5. Dodatki do środków smarowych .................................................................................... 103
4.6. Oleje silnikowe ............................................................................................................... 105
4.6.1. Klasyfikacja lepkościowa olejów silnikowych.................................................... 106
4.6.2. Klasyfikacja jakościowa olejów silnikowych wg ACEA .................................... 108
4.6.3. Klasyfikacja jakościowa olejów silnikowych API .............................................. 109
4.7. Smary plastyczne .............................................................................................................111
4.7.1. Zagęszczacze ....................................................................................................... 114
4.7.2. Stabilność smarów plastycznych ......................................................................... 117
4.8. Technologia olejów bazowych........................................................................................ 118
4.8.1. Źródła mineralnych olejów bazowych ................................................................ 118
4.8.2. Produkcja i właściwości olejów grupy I w klasyfikacji API ............................... 120
4.8.3. Produkcja olejów bazowych grupy II API........................................................... 140
4.8.4. Produkcja olejów grupy III API .......................................................................... 147
4.8.5. Produkcja olejów bazowych z wykorzystaniem syntezy Fischera-Tropscha ...... 150
4.9. Wykorzystanie ubocznych strumieni z produkcji olejów bazowych .............................. 152
5. PRODUKTY OTRZYMYWANE Z POZOSTAŁOŚCI Z PRZEROBU ROPY NAFTOWEJ.... 155
5.1. Pozostałość po destylacji ropy naftowej ......................................................................... 155
5.1.1. Żywice naftowe ................................................................................................... 157
5.1.2. Asfalteny naftowe................................................................................................ 157
5.1.3. Kierunki przetwarzania pozostałości naftowych ................................................. 159
5.2. Asfalty............................................................................................................................. 161
5.3. Ciężkie oleje opałowe ..................................................................................................... 165
5.4. Koks naftowy .................................................................................................................. 170
5.5. Inne produkty z przerobu pozostałości naftowych ......................................................... 172
6. WYBRANE PROCESY TOWARZYSZĄCE W TECHNOLOGII RAFINERYJNEJ ........... 177
6.1. Produkcja i wydzielanie wodoru..................................................................................... 177
6.2. Utylizacja siarkowodoru ................................................................................................. 180
7. PRAWNE I EKONOMICZNE UWARUNKOWANIA PRODUKCJI, OBROTU I STOSO-
WANIA PRODUKTÓW NAFTOWYCH ............................................................................... 186
Zamiast zakończenia .................................................................................................196