Иными словами, в процессе риформинга от линейных углеводородов (в нашем примере это
нормальный октан – слева) под действием температуры и катализатора отщепляются три пары
соседних атомов водорода (указаны стрелками) и образуется три молекулы водорода. При этом
образуются двойные связи, и одновременно происходит формирование шестичленного цикла –
образуется орто-ксилол. Сырьем для процесса риформинга, то есть источником длинных
линейных углеводородов, выступает, как правило, прямогонный бензин.
Для чего нужен этот процесс?
Важной характеристикой автомобильных бензинов и их компонентов является так называемое
октановое число. Эта величина является мерой детонационной стойкости топлива, то есть
способности противостоять самопроизвольному возгоранию и взрыву в камере сгорания
двигателя при сжатии поршнем. Ведь, как известно, возгорание смеси должно происходить
принудительно от искры в свече. Чем выше октановое число, тем более ровно и стабильно
работает двигатель, тем меньше износ механизмов и расход топлива. Привычная маркировка
топлив (76, 80, 92, 95, 98) как раз соответствует их октановому числу, а сам термин возник от
названия углеводорода изооктан, детонационная стойкость которого принята за 100 единиц.
За 0 взята детонационная стойкость углеводорода н-гептана, и таким образом сформирована
условная шкала. Стоит отметить, что, как правило, детонационная стойкость тем выше, чем
более разветвленную структуру имеет углеводород.
Ароматические углеводороды также имеют высокие октановые числа. В нашем примере на
рисунке первое вещество (н-октан) имеет октановое число по исследовательскому методу 19,
а продукт превращения (орто-ксилол) 105. В этом суть процесса риформинга с точки зрения
производства высокооктановых компонентов автобензинов, оправдывающая его название (to
reform — переделывать, улучшать).
Что касается нефтехимии, то получаемые в этом процессе ароматические углеводороды
широко применяются как сырье для получения разнообразных продуктов. Важнейшим
ароматическим соединением является бензол. Из него производят, например, этилбензол с
дальнейшей переработкой в стирол и полистирол. А вот пара-ксилол используется при
производстве полиэтилентерефталата – полимера, нашедшего широкое применение для
производства пластиковых бутылок и другой пищевой тары.
2.2.2 Переработка попутного нефтяного газа
После нефти вторым по значимости источником сырья для нефтехимической промышленности
служит переработка попутного нефтяного газа (ПНГ).
Попутный нефтяной газ – это легкие, газообразные при нормальных условиях углеводороды
(метан, этан, пропан, бутан, изобутан и некоторые другие), которые в геологических (как
говорят, пластовых) условиях находятся под давлением и растворены в нефти. При извлечении
нефти на поверхность давление падает до атмосферного и газы выкипают из нефти.
Дополнительное количество попутного газа также можно получать, подогревая сырую нефть.
Упрощая, можно сказать, что этот процесс похож на тот, что происходит при открывании
бутылки шампанского или газированной воды: при вскрытии емкости и падении давления
пузырьки СО
2
начинают выделяться из раствора.
Состав попутного газа, а также его содержание в нефти варьируются в достаточно широких
пределах и отличаются в зависимости от конкретных особенностей месторождения. Однако
главным компонентом попутного газа является метан – самое простое органическое
соединение, всем нам знакомое своим синим пламенем в конфорках бытовых плит. Например,
характерным для нефтяных месторождений Западной Сибири – основного нефтедобывающего
региона – является содержание метана на уровне 60-70%, этана 5-13%, пропана 10-17%,
бутанов 8-9%.
До недавнего времени полезное использование попутного нефтяного газа не находилось в
числе приоритетов нефтегазовых компаний. ПНГ отделялся от нефти при ее подготовке к
транспорту и попросту сжигался на факельных установках прямо на промысле. Многие годы
пламя этих факелов озаряло ночное небо над добывающими регионами и было одним из