Номер 4, страница 125 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

4. Что такое вторичная переработка нефти? С какой целью она осуществляется?

Что такое вторичная переработка нефти?

Вторичная переработка нефти — это совокупность химических и термокаталитических процессов, которым подвергают фракции, полученные в результате первичной переработки (прямой перегонки) нефти. В отличие от первичной перегонки, которая является физическим процессом разделения нефти на фракции по температурам кипения, вторичная переработка направлена на изменение молекулярной структуры углеводородов с целью получения более ценных продуктов.

Основные процессы вторичной переработки включают:

• Крекинг (термический и каталитический) — процесс расщепления крупных молекул тяжелых углеводородов (например, из мазута) на более мелкие и легкие молекулы, из которых состоят бензин и керосин. Пример реакции каталитического крекинга гексадекана: $C_{16}H_{34} \xrightarrow{t, p, катализатор} C_8H_{18} + C_8H_{16}$. В результате образуются октан (компонент бензина) и октен (сырье для химии).
• Риформинг (каталитический) — процесс ароматизации бензиновых фракций. Углеводороды с линейной и разветвленной структурой превращаются в ароматические углеводороды, что значительно повышает октановое число бензина.
• Изомеризация — превращение углеводородов нормального (линейного) строения в их изомеры с разветвленной цепью. Изомеры имеют более высокое октановое число.
• Алкилирование — соединение непредельных углеводородов (олефинов) с изопарафинами для получения высокооктановых компонентов бензина.
• Гидроочистка — удаление из нефтепродуктов нежелательных примесей (сернистых, азотистых, кислородных соединений) путем их реакции с водородом в присутствии катализатора.

Ответ: Вторичная переработка нефти — это комплекс технологических процессов, основанных на химических превращениях углеводородов, содержащихся в продуктах первичной перегонки нефти (мазуте, керосине, прямогонном бензине), с целью изменения их строения и свойств.

С какой целью она осуществляется?

Основная цель вторичной переработки — это увеличение глубины переработки нефти, то есть максимальное извлечение из нее ценных продуктов и минимизация выхода остаточных, менее ценных фракций (например, мазута).

Конкретные цели вторичной переработки:

1. Увеличение выхода светлых нефтепродуктов. Прямая перегонка позволяет получить из нефти лишь 15–25% бензина. Вторичные процессы, в первую очередь крекинг, позволяют увеличить выход бензина из того же объема нефти до 60–80%.
2. Повышение качества моторного топлива. Процессы риформинга, изомеризации и алкилирования направлены на получение высокооктановых бензинов, которые обеспечивают стабильную работу современных двигателей внутреннего сгорания. Гидроочистка улучшает экологические характеристики топлив, снижая содержание серы, что уменьшает выбросы оксидов серы в атмосферу.
3. Получение сырья для нефтехимической промышленности. В ходе вторичной переработки получают индивидуальные углеводороды (этилен, пропилен, бензол, толуол, ксилолы), которые являются базовым сырьем для производства пластмасс, синтетических каучуков, волокон, растворителей, моющих средств и многих других органических продуктов.

Ответ: Вторичная переработка нефти осуществляется с целью увеличения количества и повышения качества производимых моторных топлив (в первую очередь, автомобильного бензина), а также для получения ценного сырья для химической промышленности.