Přechod na menu, Přechod na obsah, Přechod na patičku
     

Zpracování ropy



Tematický obrázek – lampa

jednomu z prvních zpracování ropy – k její destilaci došlo v Evropě, v polském Lvově, kde lékárník a vynálezce Ignacy Łukasiewicz (1822–1882) jako první získal petrolej z ropy pomocí destilace. Zkonstruoval pak petrolejovou lampu. Pro svícení i jako palivo do motorů se tedy nejprve začala využívat jedna z destilačních frakcí ropy – petrolej. V dřívějších dobách ropa vyvěrala z pramenů na zemský povrch. Později byla čerpána z nehlubokých studní (2 až 60m) obyčejnými vědry.

Základní dovedností pro zpracování ropy bylo zvládnutí procesu opakované destilace ropy, prováděné za atmosférického tlaku – rektifikace. Díky tomuto procesu bylo možné oddělit jednotlivé složky ropy jakožto směsi různých uhlovodíků o různé délce řetězce.

K čemu se jednotlivé frakce ropy používají?

Tabulka produktů získaných destilací (rektifikací) ropy

Frakce Přibližná teplota varu
(°C)
Přibližný obsah frakce v ropě
(hmot. %)
Přibližná hustota
(kg · m-3)
Počet uhlíků v řetězcích uhlovodíku
Benzin 70–180 20–30 700 6–12
lehký benzin – rozpouštědla do 90
střední benzin – motorový benzin 90–150
těžký benzin – motorový benzin 140–180
Petrolej 170–250 5–15 800 9–12
Motorová nafta, topný (plynový) olej 240–300 15–25 900 12–20
Parafin >300 >20
Mazut destilační zbytek 40–50 950–1000 25–35

První z frakcí získaných z ropy je benzínová frakce. Automobilový benzín se vyrábí ze frakcí zvané střední a těžký benzin. Ty se upravují k tzv. antidetonační (samozhášecí) odolnosti dané hodnotou oktanového čísla. Když je benzinu přiděleno oktanové číslo 80, znamená to, že tato pohonná hmota obsahuje 20 % nheptanu a 80 % izooktanu. Oktanové číslo je mírou antidetonačních vlastností motorových benzínů. Standardní palivová směs je složena z n-heptanu (oktanové číslo 0) a isooktanu /2,2,4-trimethylpentanu/ (oktanové číslo 100), jehož objemový procentuální obsah udává oktanové číslo. Čím je jeho hodnota vyšší (max. 100), tím je benzín kvalitnější a dochází k jeho dokonalejšímu spalování a tím i omezení tzv. detonací (klepání) motoru. Dříve se k zlepšení kvality benzinu využíval antidetonátor tetraethylolovo. Současné antidetonátory jsou převážně sloučeniny odvozené od etheru např. metyltercbutyleter – MTBE, etyltercbutyleter – ETBE, tercamaylmethyleter – TAME.

Druhou ropnou frakcí je petrolej. Petrolej využívaný pro svícení v lampách musí mít bod vzplanutí nejméně 25 °C. Měl by mít nízkou viskozitu, aby mohl dobře vzlínat knotem. Petrolej je rovněž využíván jako palivo nízkoobrátkových výbušných motorů.

Bod vzplanutí je nejnižší teplota t (°C) při normálním tlaku 101,325 kPa, při které kapalina uvolňuje páry v takovém množství, že se z nich při smíchání se vzduchem vytvoří výbušná směs.

Strukturní vzorec izooktanu
Strukturní vzorec izooktanu

Motorová nafta se vyrábí ze směsi primární petrolejové frakce a plynového oleje. Musí mít schopnost samovznícení při teplotě dosažené kompresí vzduchu v motorovém válci. Letní motorová nafta může obsahovat určité množství vyšších parafinů, které v zimní naftě nesmějí být, protože by zkrystalizovaly a ucpaly by tak přívod paliva do motoru. Kvalitu nafty určuje tzv. cetanové číslo. Motorová nafta se nejčastěji vyrábí s hodnotou cetanového čísla v rozmezí 45–60.

Alternativou pro klasickou naftu vyráběnou z ropy, jsou motorová paliva z obnovitelných zdrojů. Nejčastěji se jedná o speciálně upravené rostlinné oleje a etanol, získaný kvasnými procesy (kvašením jednoduchého cukru (glukózy) vzniklého působením soustavy enzymů na bramborový škrob). Druhou z možností je tzv. bionafta k jejíž výrobě se používají rostlinné oleje – slunečnicový, řepkový, sojový.

Schéma frakční destilace ropy
Schéma frakční destilace ropy
 

Výrobky na bázi ropy

Mazut

Mazut je destilačním zbytkem z destilační kolony, ve které probíhá destilace ropy za normálního tlaku. Využívá se k další destilaci za sníženého tlaku. Produktem této destilace je asfalt.

Parafin

Parafin je původně vedlejším produktem výroby mazacích olejů. Používá se na výrobu svíček a jako impregnační materiál.

Asfalt

Asfalt se využívá ve stavebnictví a především se využívá v dopravě při stavbách silnic.

Výrobky z ropy
Výrobky z ropy
zdroj: http://www.ceskarafinerska.cz/
 

Učitelův námětovník

  1. Ropa není jen benzín
    1. Metodický list
    2. Pracovní list

Otázky k zamyšlení

Zamyslete se nad schématem „Výrobky z ropy“ (viz výše), na kterém je zaznačena většina ropných výrobků. Uveďte, které z nich využíváte v běžném životě. Je ropa pro člověka zásadní surovinou?

Kolektiv autorů |
Katedra geografie – Pedagogická fakulta, Masarykova univerzita |
Návrat na úvodní stránku webu, přístupnost |
Stránky Pedagogické fakulty MU
| Technická spolupráce:
| Servisní středisko pro e-learning na MU
| Fakulta informatiky Masarykovy univerzity, 2010

Technické řešení této výukové pomůcky je spolufinancováno Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.