Öljynjalostusprosessit. Miten öljynjalostus tapahtuu? Öljyn ja kaasun primaarikäsittelyn teolliset prosessit

02.05.2020

Öljynjalostus on melko monimutkainen prosessi, joka vaatii osallistumista. Monet tuotteet saadaan uutetuista luonnollisista raaka-aineista - erilaisia polttoaineita, bitumia, kerosiinia, liuottimia, voiteluaineita, öljyöljyjä ja muita. Öljynjalostus alkaa hiilivetyjen kuljettamisesta tehtaalle. Tuotantoprosessi tapahtuu useissa vaiheissa, joista jokainen on erittäin tärkeä teknologisesta näkökulmasta.

Kierrätysprosessi

Öljynjalostusprosessi alkaa sen erikoisvalmistelulla. Tämä johtuu siitä, että luonnollisissa raaka-aineissa on lukuisia epäpuhtauksia. Öljyesiintymä sisältää hiekkaa, suoloja, vettä, maaperää ja kaasumaisia hiukkasia. Vettä käytetään suuren määrän tuotteiden talteenottoon ja energiakertymien säästämiseen. Tällä on etunsa, mutta se heikentää merkittävästi tuloksena olevan materiaalin laatua.

Epäpuhtauksien esiintyminen öljytuotteiden koostumuksessa tekee mahdottomaksi kuljettaa niitä tehtaalle. Ne aiheuttavat plakin muodostumista lämmönvaihtimiin ja muihin säiliöihin, mikä lyhentää merkittävästi niiden käyttöikää.

Siksi uutetut materiaalit puhdistetaan monimutkaiselta - mekaanisesti ja hienolta. Tuotantoprosessin tässä vaiheessa tuloksena oleva raaka-aine erotetaan öljyksi ja. Tämä tapahtuu erityisten öljynerottimien avulla.

Raaka-aineen puhdistamiseksi se asetetaan pääasiassa hermeettisiin säiliöihin. Erotusprosessin aktivoimiseksi materiaali altistetaan kylmälle tai korkealle lämpötilalle. Sähköisiä suolanpoistolaitoksia käytetään raaka-aineiden sisältämien suolojen poistamiseen.

Kuinka öljyn ja veden erotusprosessi tapahtuu?

Primääripuhdistuksen jälkeen saadaan niukkaliukoinen emulsio. Se on seos, jossa yhden nesteen hiukkaset jakautuvat tasaisesti toiseen. Tämän perusteella erotetaan 2 tyyppiä emulsioita:

hydrofiilinen. Se on seos, jossa öljyhiukkaset ovat vedessä;
hydrofobinen. Emulsio koostuu pääasiassa öljystä, jossa on vesihiukkasia.

Emulsion hajoamisprosessi voi tapahtua mekaanisesti, sähköisesti tai kemiallisesti. Ensimmäinen menetelmä sisältää nesteen laskeutumisen. Tämä tapahtuu tietyissä olosuhteissa - lämmittämällä 120-160 asteen lämpötilaan, lisäämällä painetta 8-15 ilmakehään. Seoksen kerrostuminen tapahtuu yleensä 2-3 tunnin kuluessa.

Jotta emulsion erotusprosessi onnistuisi, on välttämätöntä estää veden haihtumista. Myös puhtaan öljyn uuttaminen suoritetaan tehokkailla sentrifugeilla. Emulsio jaetaan fraktioihin saavuttaessaan 3,5-50 tuhatta kierrosta minuutissa.

Kemiallisen menetelmän käyttöön liittyy erityisten pinta-aktiivisten aineiden, joita kutsutaan demulgointiaineiksi, käyttö. Ne auttavat liuottamaan adsorptiokalvoa, minkä seurauksena öljy puhdistetaan vesihiukkasista. Kemiallista menetelmää käytetään usein sähköisen menetelmän yhteydessä. Viimeinen puhdistusmenetelmä sisältää emulsion altistamisen sähkövirralle. Se provosoi vesihiukkasten yhdistymistä. Tämän seurauksena se on helpompi poistaa seoksesta, mikä johtaa korkealaatuisimpaan öljyyn.

Ensisijainen käsittely

Öljyn louhinta ja käsittely tapahtuu useissa vaiheissa. Erilaisten tuotteiden valmistuksen luonnollisista raaka-aineista on ominaista, että laadukkaan puhdistuksen jälkeenkään tuloksena olevaa tuotetta ei voida käyttää aiottuun tarkoitukseen.

Lähtöaineelle on tunnusomaista erilaisten hiilivetyjen pitoisuus, jotka eroavat merkittävästi molekyylipainoltaan ja kiehumispisteeltään. Se sisältää nafteenisia, aromaattisia, parafiinisia aineita. Lisäksi raaka-aine sisältää orgaanisia rikki-, typpi- ja happiyhdisteitä, jotka on myös poistettava.

Kaikki olemassa olevat öljynjalostusmenetelmät on tarkoitettu jakamaan se ryhmiin. Tuotantoprosessin aikana saadaan laaja valikoima tuotteita erilaisilla ominaisuuksilla.

Luonnonraaka-aineiden esikäsittely tapahtuu sen osien eri kiehumispisteiden perusteella. Tämän prosessin toteuttamiseksi mukana ovat erikoistuneet laitokset, jotka mahdollistavat erilaisten öljytuotteiden saannin - polttoöljystä tervaan.

Jos luonnollisia raaka-aineita käsitellään tällä tavalla, ei ole mahdollista saada materiaalia, joka on valmis jatkokäyttöön. Primaaritislaus on tarkoitettu vain öljyn fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien määrittämiseen. Sen suorittamisen jälkeen on mahdollista määrittää jatkokäsittelyn tarve. He myös määrittävät laitteiden tyypin, jotka tarvitaan tarvittavien prosessien suorittamiseen.

Ensisijainen öljynjalostus

Öljyn tislausmenetelmät

On olemassa seuraavat öljynjalostusmenetelmät (tislaus):

yksittäinen haihdutus;
toistuva haihdutus;
tislaus asteittain haihduttamalla.

Flash-menetelmään kuuluu öljyn käsittely korkean lämpötilan vaikutuksesta tietyllä arvolla. Tämän seurauksena muodostuu höyryjä, jotka pääsevät erityiseen laitteeseen. Sitä kutsutaan höyrystimeksi. Tässä lieriömäisessä laitteessa höyryt erotetaan nestefraktiosta.

Toistuvalla haihduttamisella raaka-aine joutuu prosessointiin, jossa lämpötilaa nostetaan useita kertoja tietyn algoritmin mukaan. Viimeinen tislausmenetelmä on monimutkaisempi. Öljyn prosessointi asteittain haihduttamalla edellyttää pääkäyttöparametrien sujuvaa muutosta.

Tislauslaitteet

Teollinen öljynjalostus suoritetaan useilla laitteilla.

Putkiuunit. Ne puolestaan on myös jaettu useisiin tyyppeihin. Nämä ovat ilmakehän, tyhjiö- ja ilmakehän tyhjiöuuneja. Ensimmäisen tyypin laitteiden avulla suoritetaan öljytuotteiden matala käsittely, joka mahdollistaa polttoöljyn, bensiinin, kerosiinin ja dieselfraktioiden saamisen. Tyhjiöuuneissa raaka-aineet jaetaan tehokkaamman toiminnan seurauksena:

terva;
öljyn hiukkasia;
kaasuöljyhiukkasia.

Tuloksena olevat tuotteet soveltuvat täysin koksin, bitumin ja voiteluaineiden tuotantoon.

tislauskolonnit. Raakaöljyn prosessointiprosessi tällä laitteella käsittää sen kuumentamisen kierressä 320 asteen lämpötilaan. Sen jälkeen seos siirtyy tislauskolonnin välitasoille. Siinä on keskimäärin 30-60 kourua, joista jokainen on sijoitettu tietyin välein ja varustettu nestekylvyllä. Tästä johtuen höyryt virtaavat alas pisaroiden muodossa, kun muodostuu kondensaatiota.

Myös käsittelyä käytetään lämmönvaihtimilla.

Kierrätys

Öljyn ominaisuuksien määrittämisen jälkeen, riippuen tietyn lopputuotteen tarpeesta, valitaan toissijaisen tislauksen tyyppi. Pohjimmiltaan se koostuu lämpökatalyyttisestä vaikutuksesta raaka-aineeseen. Öljyn syväkäsittely voi tapahtua useilla menetelmillä.

Polttoaine. Tämän sekundääritislausmenetelmän käyttö mahdollistaa useiden korkealaatuisten tuotteiden - moottoribensiinin, dieselin, lentokoneen ja kattiloiden polttoaineiden - saamisen. Kierrätys ei vaadi paljon laitteita. Tämän menetelmän soveltamisen tuloksena raaka-aineiden ja sedimentin raskaista fraktioista saadaan lopputuote. Polttoaineen tislausmenetelmä sisältää:

halkeilu;
uudistaminen;
vetykäsittely;
hydrokrakkaus.

Polttoöljy. Tämän tislausmenetelmän tuloksena ei saada vain erilaisia polttoaineita, vaan myös asfalttia, voiteluöljyjä. Tämä tehdään uuttomenetelmällä, asfaltinpoistolla.

Petrokemian. Tämän menetelmän soveltamisen seurauksena korkean teknologian laitteiden avulla saadaan suuri määrä tuotteita. Tämä ei ole vain polttoainetta, öljyjä, vaan myös muoveja, kumia, lannoitteita, asetonia, alkoholia ja paljon muuta.

Kuinka ympärillämme olevat esineet saadaan öljystä ja kaasusta - helposti saatavilla ja ymmärrettävää

Tätä menetelmää pidetään yleisimpänä. Sen avulla suoritetaan hapan tai hapan öljyn käsittely. Vetykäsittelyllä voidaan merkittävästi parantaa tuloksena olevien polttoaineiden laatua. Niistä poistetaan erilaisia lisäaineita - rikki, typpi, happiyhdisteet. Materiaali käsitellään erityisillä katalyyteillä vetyympäristössä. Samaan aikaan laitteen lämpötila saavuttaa 300-400 astetta ja paine - 2-4 MPa.

Tislauksen seurauksena raaka-aineiden sisältämät orgaaniset yhdisteet hajoavat vuorovaikutuksessa laitteen sisällä kiertävän vedyn kanssa. Tämän seurauksena muodostuu ammoniakkia ja rikkivetyä, jotka poistetaan katalyytistä. Vetykäsittelyllä voidaan kierrättää 95-99 % raaka-aineista.

katalyyttinen krakkaus

Tislaus suoritetaan zeoliittia sisältävillä katalyyteillä 550 asteen lämpötilassa. Krakkausta pidetään erittäin tehokkaana menetelmänä valmistettujen raaka-aineiden käsittelyssä. Sen avulla polttoöljyjakeista voidaan saada korkeaoktaanista moottoribensiiniä. Puhtaan tuotteen saanto on tässä tapauksessa 40-60 %. Nestekaasua saadaan myös (10-15 % alkuperäisestä tilavuudesta).

katalyyttinen reformointi

Reformointi suoritetaan alumiini-platina-katalyytillä 500 asteen lämpötilassa ja 1-4 MPa paineessa. Samaan aikaan laitteen sisällä on vetyympäristö. Tätä menetelmää käytetään nafteenisten ja parafiinisten hiilivetyjen muuntamiseen aromaattisiksi aineiksi. Tämän avulla voit lisätä merkittävästi tuotteiden oktaanilukua. Katalyyttistä reformointia käytettäessä puhtaan materiaalin saanto on 73-90 % raaka-aineesta.

Hydrokrakkaus

Mahdollistaa nestemäisen polttoaineen saannin, kun se altistuu korkealle paineelle (280 ilmakehää) ja lämpötilalle (450 astetta). Tämä prosessi tapahtuu myös käyttämällä vahvoja katalyyttejä - molybdeenioksideja.

Jos hydrokrakkaus yhdistetään muihin luonnonraaka-aineiden käsittelymenetelmiin, puhtaiden tuotteiden saanto bensiinin ja lentopetrolin muodossa on 75-80%. Käytettäessä korkealaatuisia katalyyttejä niiden regenerointia ei saa suorittaa 2-3 vuoden kuluttua.

Poisto ja asfaltin poisto

Uutto sisältää valmistettujen raaka-aineiden erottamisen halutuiksi fraktioiksi liuottimia käyttäen. Tämän jälkeen suoritetaan parafiinien poisto. Sen avulla voit vähentää merkittävästi öljyn jähmettymispistettä. Korkealaatuisten tuotteiden saamiseksi se alistetaan myös vetykäsittelyyn. Uuton tuloksena voidaan saada tislattua dieselpolttoainetta. Myös tätä tekniikkaa käyttämällä aromaattiset hiilivedyt uutetaan valmistetuista raaka-aineista.

Asfaltinpoisto on tarpeen hartsi-asfalteeniyhdisteiden saamiseksi raakaöljyn raaka-aineen tislauksen lopputuotteista. Saatuja aineita käytetään aktiivisesti bitumin valmistukseen katalyytteinä muissa käsittelymenetelmissä.

Muut käsittelymenetelmät

Luonnonraaka-aineiden prosessointi ensitislauksen jälkeen voidaan suorittaa muillakin tavoilla.

Alkylointi. Valmistettujen materiaalien käsittelyn jälkeen saadaan korkealaatuisia bensiinin komponentteja. Menetelmä perustuu olefiinisten ja parafiinisten hiilivetyjen kemialliseen vuorovaikutukseen, jolloin saadaan korkealla kiehuva parafiininen hiilivety.

Isomerointi. Tämän menetelmän käyttö mahdollistaa korkeamman oktaaniluvun aineen saamisen matalaoktaanisista parafiinisista hiilivedyistä.

Polymerointi. Mahdollistaa butyleenin ja propeenin muuntamisen oligomeerisiksi yhdisteiksi. Tämän seurauksena saadaan materiaaleja bensiinin tuotantoon ja erilaisiin petrokemiallisiin prosesseihin.

Koksaus. Sitä käytetään öljykoksin valmistukseen öljyn tislauksen jälkeen saaduista raskaista jakeista.

Öljynjalostusteollisuus on lupaava ja kehittyvä ala. Tuotantoprosessia parannetaan jatkuvasti ottamalla käyttöön uusia laitteita ja tekniikoita.

Video: Öljynjalostus

Öljy erotetaan jakeiksi öljytuotteiden saamiseksi kahdessa vaiheessa, eli öljyn tislaus käy läpi primääri- ja sekundaarikäsittelyn.

Ensisijainen jalostusprosessi

Tässä tislausvaiheessa raakaöljystä dehydratoidaan alustavasti ja siitä poistetaan suola erikoislaitteistolla suolojen ja muiden epäpuhtauksien erottamiseksi, jotka voivat aiheuttaa laitteiston korroosiota ja heikentää jalostettujen tuotteiden laatua. Sen jälkeen öljy sisältää vain 3-4 mg suoloja litrassa ja enintään 0,1 % vettä. Valmistettu tuote on valmis tislattavaksi.

Koska nestemäiset hiilivedyt kiehuvat eri lämpötiloissa, tätä ominaisuutta käytetään öljyn tislauksen aikana yksittäisten fraktioiden erottamiseen siitä eri kiehumisvaiheissa. Öljyn tislaus ensimmäisissä öljynjalostamoissa mahdollisti seuraavien jakeiden eristämisen lämpötilasta riippuen: bensiini (kiehuu 180 °C:ssa ja sen alapuolella), lentopolttoaine (kiehuu 180-240 °C:ssa) ja dieselpolttoaine ( kiehuu 240-350 °C:ssa). Öljyn tislauksesta jää polttoöljyä.

Tislausprosessissa öljy jaetaan fraktioihin (komponentteihin). Tuloksena saadaan kaupallisia öljytuotteita tai niiden komponentteja. Öljyn tislaus on sen jalostuksen alkuvaihe erikoistuneissa tehtaissa.

Kuumennettaessa muodostuu höyryfaasi, jonka koostumus eroaa nesteestä. Öljyä tislaamalla saadut jakeet eivät yleensä ole puhdasta tuotetta, vaan hiilivetyjen seosta. Erilliset hiilivedyt voidaan eristää vain öljyjakeiden toistuvalla tislauksella.

Öljyn suora tislaus suoritetaan

Kertahaihdutusmenetelmällä (ns. tasapainotislaus) tai yksinkertaisella tislauksella (jakotislaus);

Oikaisun avulla ja ilman sitä;

Haihdutusaineen avulla;

Tyhjiössä ja ilmakehän paineessa.

Tasapainotislaus erottaa öljyn fraktioiksi vähemmän selvästi kuin yksinkertainen tislaus. Samaan aikaan ensimmäisessä tapauksessa enemmän öljyä siirtyy höyrytilaan samassa lämpötilassa kuin toisessa.

Öljyn jakotislaus mahdollistaa erilaisten diesel- ja suihkumoottoreiden sekä raaka-aineiden (bentseeni, ksyleenit, etyylibentseeni, eteeni, butadieeni, propeeni), liuottimien ja muiden tuotteiden saamisen.

Jalostusprosessi

Öljyn toissijainen tislaus suoritetaan niiden tuotteiden kemiallisella tai termisellä katalyyttisellä halkaisumenetelmällä, jotka erotetaan siitä öljyn primääritislauksen seurauksena. Tässä tapauksessa saadaan suurempi määrä bensiinijakeita sekä raaka-aineita aromaattisten hiilivetyjen (tolueeni, bentseeni ja muut) tuotantoon. Krakkaus on yleisimmin käytetty sekundaariöljynjalostustekniikka.

Krakkaus on prosessi, jossa öljyä ja eristettyjä fraktioita jalostetaan korkeassa lämpötilassa, jolloin saadaan (pääasiassa) alhaisemman lämpötilan tuotteita, kuten moottoripolttoaineita, voiteluöljyjä jne., petrokemian ja kemianteollisuuden raaka-aineita. Krakkaus etenee C-C-sidosten katkeamisen ja karbanionien tai vapaiden radikaalien muodostumisen myötä. C–C-sidosten katkeaminen tapahtuu samanaikaisesti dehydrauksen, isomeroinnin, polymeroinnin ja väli- ja lähtöaineiden kondensoinnin kanssa. Kaksi viimeistä prosessia muodostavat krakkausjäännöksen, ts. fraktio, jonka kiehumispiste on yli 350 °C, ja koksi.

Öljyn tislauksen krakkausmenetelmällä patentoivat vuonna 1891 V. G. Shukhov ja S. Gavrilov, sitten W. Barton toisti nämä tekniset ratkaisut rakentaessaan ensimmäistä teollisuuslaitosta Yhdysvaltoihin.

Krakkaus suoritetaan kuumentamalla raaka-ainetta tai altistamalla katalyyteille ja korkealle lämpötilalle.

Krakkauksen avulla voit irrottaa polttoöljystä enemmän hyödyllisiä komponentteja.

Vladimir Khomutko

Lukuaika: 7 minuuttia

A A

Miten öljynjalostus tapahtuu?

Öljy on monimutkainen seos hiilivetyyhdisteitä. Se näyttää öljymäiseltä viskoosilta nesteeltä, jolla on tyypillinen haju, jonka väri vaihtelee pääasiassa tummanruskeasta mustaan, vaikka on myös kevyitä, melkein läpinäkyviä öljyjä.

Tällä nesteellä on heikko fluoresenssi, sen tiheys on pienempi kuin veden, johon se on lähes liukenematon. Öljyn tiheys voi vaihdella välillä 0,65-0,70 grammaa kuutiosenttimetriä kohden (kevyet) 0,98-1,00 grammaan kuutiosenttimetriä kohden (raskas laatu).

Tyhjiötislauksen tehtävänä on valita öljytyyppisiä tisleitä polttoöljystä (jos jalostamo on erikoistunut öljyjen ja voiteluaineiden tuotantoon) tai laajakirjoisesta öljyjakeesta, jota kutsutaan tyhjiökaasuöljyksi (jos jalostamo on erikoistunut moottoripolttoaineen tuotanto). Tyhjiötislauksen jälkeen muodostuu jäännös, jota kutsutaan tervaksi.

Tällaisen polttoöljyn tyhjiökäsittelyn tarve selittyy sillä, että yli 380 asteen lämpötila-arvossa alkaa krakkausprosessi (hiilivetyjen lämpöhajoaminen) ja tyhjiökaasuöljyn kiehumispiste on yli 520 astetta. . Tästä syystä tislaus on suoritettava 40-60 elohopeamillimetrin jäännöspainearvolla, mikä mahdollistaa laitteiston maksimilämpötila-arvon laskemisen 360-380 asteeseen.

Tyhjiöympäristö tällaisessa kolonnissa luodaan käyttämällä erikoislaitteita, joiden pääelementti on joko neste- tai höyryejektorit.

Suoralla tislauksella saadut tuotteet

Raakaöljyn primääritislauksen avulla saadaan seuraavat tuotteet:

hiilivetykaasu, jonka stabilointipää poistaa; käytetään kotimaisena polttoaineena ja raaka-aineena kaasun fraktiointiprosesseissa;
bensiinijakeet (kiehumispiste - jopa 180 astetta); käytetään raaka-aineena toissijaisissa tislausprosesseissa katalyyttisissä reformointi- ja krakkausyksiköissä, pyrolyysissä ja muissa öljynjalostustyypeissä (tarkemmin sanottuna sen jakeissa) kaupallisen moottoribensiinin saamiseksi;
kerosiinifraktiot (kiehumispiste - 120 - 315 astetta); vetykäsittelyn jälkeen niitä käytetään suihku- ja traktoripolttoaineena;
ilmakehän kaasuöljy (dieselfraktiot), joka kiehuu välillä 180-350 astetta; jonka jälkeen asianmukaisen käsittelyn ja puhdistuksen jälkeen sitä käytetään dieseltyyppisten moottoreiden polttoaineena;
polttoöljy, joka kiehuu yli 350 asteen lämpötiloissa; käytetään polttoaineena kattiloissa ja raaka-aineena lämpökrakkauslaitoksissa;
tyhjiökaasuöljy, jonka kiehumispiste on 350-500 astetta tai enemmän; on raaka-aine katalyyttiseen ja hydrokrakkaukseen sekä öljyöljytuotteiden valmistukseen;
terva - kiehumispiste - yli 500 astetta; joka toimii raaka-aineena koksaus- ja lämpökrakkausyksiköissä bitumin ja erityyppisten öljyöljyjen saamiseksi.

Suoran tislauksen teknologinen kaavio (Glagolevan ja Kapustinin toimittamasta oppikirjasta)

Selvitetään merkintä:

K-1 – päällyspylväs;
K-2 – ilmakehän öljynjalostuskolonni;
K-3 - strippauskolonni;
K-4 - stabiloinnin asennus;
K-5 – tyhjiökäsittelykolonni;

Jalostamoon saapumisesta lähtien öljy ja sieltä saadut öljytuotteet käyvät läpi seuraavat päävaiheet:

1. Öljyn valmistelu käsittelyä varten.

2. Ensisijainen öljynjalostus.

3. Öljyn kierrätys.

4. Öljytuotteiden puhdistus.

Näiden vaiheiden keskinäistä yhteyttä kuvaava kaavio on esitetty kuvassa. 4.1.1.

Öljyn valmistelu käsittelyä varten koostuu sen lisäkuivauksesta ja suolanpoistosta. Lisäkoulutuksen tarve johtuu siitä, että öljynjalostuslaitosten korkean suorituskyvyn varmistamiseksi he tarvitsevat

Riisi. 4.1.1. Nykyaikaisen jalostamon teknologiavirrat (yksinkertaistettu kaavio): I- öljykäsittely
käsittelyyn; II- öljyn ensitislaus; III- toissijainen öljynjalostus; IV- puhdistus
öljytuotteet

Luku 4. Öljyn, kaasun ja hiilivetyjen raaka-aineiden käsittely 173

Tarjoile raaka-aineita, joiden suolapitoisuus on enintään 6 g / l ja vettä 0,2%. Siksi jalostamolle (jalostamoon) tuleva öljy altistetaan lisäkuivaukselle ja suolanpoistolle.

Veden ja suolojen pitoisuuden saattaminen vaadittuun suorituskykyyn suoritetaan sähköisissä suolanpoistolaitoksissa (ELOU) seuraavasti. Öljyä pumpataan useissa virroissa lämmittimien läpi, missä se lämmitetään poistohöyryllä. Sen jälkeen virtaukseen lisätään emulgointiaine, ja öljy tulee laskeutussäiliöihin, joissa vesi erotetaan siitä. Emäksistä vettä lisätään öljyyn suolojen pesemiseksi pois. Sen pääosa erotetaan sitten ensimmäisen vaiheen sähkökuivaimessa. Öljyn lopullinen dehydratointi suoritetaan toisen vaiheen sähkökuivaimessa.

Öljynjalostus alkaa siitä tislaus(öljyn ensisijainen jalostus). Öljy on monimutkainen seos suuresta määrästä keskenään liukenevia hiilivetyjä, joilla on erilaiset kiehumispisteet. Tislauksen aikana lämpötilaa nostamalla öljystä vapautuu hiilivetyjä, jotka kiehuvat eri lämpötila-alueilla.

Näiden jakeiden saamiseksi suoritetaan prosessi nimeltä oikaisu ja toteutettu vuonna tislauskolonni. Tislauskolonni on pystysuora sylinterimäinen laite, jonka korkeus on 20...30 m ja halkaisija 2...4 m. Kolonnin sisäosa on jaettu erillisiin osastoihin suurella määrällä vaakasuuntaisia kiekkoja, joissa on reikiä. jotta öljyhöyry pääsee kulkemaan niiden läpi. Neste liikkuu tyhjennysputkien läpi.

Ennen tislauskolonniin ruiskuttamista öljy kuumennetaan putkiuunissa 350...360 °C lämpötilaan. Tässä tapauksessa kevyet hiilivedyt, bensiini, kerosiini ja dieselfraktiot siirtyvät höyrytilaan, ja nestefaasi, jonka kiehumispiste on yli 350 ° C, on polttoöljyä.

Kun tämä seos on syötetty tislauskolonniin, polttoöljy virtaa alas ja höyrytilassa olevat hiilivedyt nousevat ylös. Lisäksi hiilivetyhöyryt nousevat ylös haihtuen polttoöljystä, joka on lämmitetty kolonnin alaosassa 350 °C:seen.

Hiilivetyhöyryt nousevat asteittain jäähtymään johtuen kosketuksesta ylhäältä syötettyyn nesteeseen (kastelu). Siksi niiden lämpötila kolonnin yläosassa tulee yhtä suureksi

174 Osa I. Öljy- ja kaasuliiketoiminnan perusteet

Kun öljyhöyry jäähtyy, vastaavat hiilivedyt tiivistyvät. Teknologinen prosessi on suunniteltu siten, että bensiinijae tiivistyy kolonnin ylimpään osioon, kerosiinijae on pienempi ja dieselpolttoainejae vielä pienempi. Kondensoimattomat höyryt johdetaan kaasufraktiointiin, jossa niistä saadaan kuivaa kaasua (metaani, etaani), propaania, butaania ja bensiinijaetta.

Öljyn tislaus ilmoitettujen fraktioiden saamiseksi (polttoainevaihtoehdon mukaan) suoritetaan ilmakehän putkimaisissa laitteissa (AT). Öljyn syvempään käsittelyyn käytetään ilmakehän tyhjiöputkiyksikköjä (AVT), jotka ilmakehän tyhjiöyksikön lisäksi, jossa öljyjakeet (tisleet) ja tyhjiökaasuöljy erotetaan polttoöljystä, jolloin jäännökseen jää tervaa.

Öljyn kierrätysmenetelmät on jaettu kahteen ryhmään - lämpö ja katalyyttinen.

Vastaanottaja lämpömenetelmiä sisältävät lämpökrakkauksen, koksauksen ja pyrolyysin.

Terminen krakkaus on prosessi, jossa suurimolekyyliset hiilivedyt hajoavat kevyemmiksi lämpötilassa 470...540 °C ja paineessa 4...6 MPa. Terminen krakkauksen raaka-aine on polttoöljy ja muut raskasöljyjäännökset. Korkeassa lämpötilassa ja paineessa raaka-aineiden pitkäketjuiset molekyylit halkeavat. Reaktiotuotteet erotetaan polttoainekomponenttien, kaasun ja krakatun jäännöksen saamiseksi.

Koksaus on lämpökrakkauksen muoto, joka suoritetaan lämpötilassa 450...550 °C ja paineessa 0,1...0,6 MPa. Tämä tuottaa kaasua, bensiiniä, kerosiini-kaasuöljyjakeita sekä koksia.

Pyrolyysi on lämpökrakkaus, joka suoritetaan lämpötilassa 750...900 °C ja lähellä ilmakehän painetta petrokemian teollisuuden raaka-aineiden saamiseksi. Pyrolyysin raaka-aineita ovat kaasujen sisältämät kevyet hiilivedyt, primäärislausbensiinit, lämpökrakkauspetrolit, kerosiini-kaasuöljyfraktio. Reaktiotuotteet erotetaan yksittäisten tyydyttymättömien hiilivetyjen (etyleeni, propeeni jne.) saamiseksi. Nestemäisestä jäännöksestä, jota kutsutaan pyrolyysitervaksi, voidaan ottaa talteen aromaattisia hiilivetyjä.

Vastaanottaja katalyyttiset menetelmät katalyyttinen krakkaus, reformointi.

Katalyyttinen krakkaus on prosessi, jossa suurimolekyylipainoisia hiilivetyjä hajotetaan 450...500 °C:n lämpötiloissa ja paineessa.

Luku 4. Öljyn, kaasun ja hiilivetyjen raaka-aineiden käsittely 175

0,2 MPa katalyyttien läsnä ollessa - aineita, jotka kiihdyttävät krakkausreaktiota ja mahdollistavat sen suorittamisen alhaisemmissa paineissa kuin lämpökrakkauksen aikana.

Katalyytteinä käytetään pääasiassa alumiinisilikaatteja ja zeoliitteja.

Katalyyttisen krakkauksen raaka-aineita ovat tyhjiökaasuöljy sekä polttoöljyjen ja tervojen lämpökrakkauksen ja koksauksen tuotteet. Tuloksena olevat tuotteet ovat kaasu, bensiini, koksi, kevyet ja raskaat kaasuöljyt.

Reformointi on katalyyttinen prosessi matalaoktaanisten bensiinijakeiden käsittelyyn, joka suoritetaan noin 500 °C:n lämpötilassa ja 2...4 MPa paineessa. Rakenteellisten muutosten seurauksena hiilivetyjen oktaaniluku katalyytin koostumuksessa kasvaa jyrkästi. Tämä katalyytti on kaupallisen moottoribensiinin tärkein korkeaoktaaninen komponentti. Lisäksi katalysaatista voidaan eristää aromaattisia hiilivetyjä (bentseeni, tolueeni, etyylibentseeni, ksyleenit).

Hydraus ovat prosesseja, joissa prosessoidaan öljyjakeita vedyn läsnä ollessa, joka tuodaan järjestelmään ulkopuolelta. Hydrausprosessit etenevät katalyyttien läsnä ollessa lämpötilassa 260...430 °C ja paineessa 2...32 MPa.

Hydrausprosessien käyttö mahdollistaa öljynjalostuksen syventämisen, mikä varmistaa kevyiden öljytuotteiden saannon kasvun, sekä ei-toivottujen rikin, hapen ja typen epäpuhtauksien poistamisen (vetykäsittely).

Primaarisen ja sekundaarisen öljynjalostuksen yhteydessä saadut jakeet (tisleet) sisältävät koostumuksessaan erilaisia epäpuhtauksia. Tisleiden sisältämien epäpuhtauksien koostumus ja pitoisuus riippuvat käytetyn raaka-aineen tyypistä, sen käsittelyssä käytetystä prosessista ja laitoksen teknologisesta järjestelmästä. Haitallisten epäpuhtauksien poistamiseksi tisleet altistetaan puhdistus.

varten kevytöljytuotteiden puhdistus seuraavat prosessit ovat voimassa:

1) emäksinen puhdistus (uutto);

2) happo-emäspuhdistus;

3) vahanpoisto;

4) vetykäsittely;

5) esto.

Alkalipuhdistus koostuu bensiinin, kerosiinin ja dieselfraktioiden käsittelystä emäksisen tai soodan vesiliuoksilla. Samaan aikaan rikkivetyä poistetaan bensiinistä ja joka tunti

176 Osa I. Öljy- ja kaasuliiketoiminnan perusteet

Tyypillisesti merkaptaaneja, kerosiinista ja dieselpolttoaineesta - nafteenihapot.

Happo-emäspuhdistusta käytetään tyydyttymättömien ja aromaattisten hiilivetyjen sekä hartsien poistamiseen tisleistä. Se koostuu tuotteen käsittelystä ensin rikkihapolla ja sitten sen neutraloimisesta alkalin vesiliuoksella.

Vahanpoistoa käytetään dieselpolttoaineiden jähmepisteen alentamiseen, ja se koostuu tisleen käsittelystä karbamidiliuoksella. Reaktion aikana parafiiniset hiilivedyt muodostavat urean kanssa yhdisteen, joka ensin erotetaan tuotteesta ja sitten kuumennettaessa hajoaa parafiiniksi ja ureaksi.

Vetykäsittelyä käytetään rikkiyhdisteiden poistamiseen bensiini-, kerosiini- ja dieselfraktioista. Tätä varten järjestelmään syötetään vetyä lämpötilassa 350...430 °C ja paineessa 3...7 MPa katalyytin läsnä ollessa. Se syrjäyttää rikin rikkivedyn muodossa.

Vetykäsittelyä käytetään myös sekundäärituotteiden puhdistamiseen tyydyttymättömistä yhdisteistä.

Inhibointia käytetään estämään tyydyttymättömien hiilivetyjen hapettumis- ja polymeroitumisreaktioita termisesti krakattuissa bensiinissä lisäämällä erityisiä lisäaineita.

varten voiteluöljyjen puhdistus käytetään seuraavia prosesseja:

1) valikoiva puhdistus liuottimilla;

2) vahanpoisto;

3) vetykäsittely;

4) asfaltinpoisto;

5) emäksinen puhdistus.

Selektiiviset liuottimet ovat aineita, joilla on kyky uuttaa öljytuotteesta vain tiettyjä komponentteja tietyssä lämpötilassa liukenematta muita komponentteja eivätkä liukene niihin.

Puhdistus suoritetaan uuttokolonneissa, jotka ovat joko sisältä onttoja tai erilaisilla pakkauksilla tai tarjottimilla.

Öljyjen puhdistukseen käytetään seuraavia liuottimia: furfuraali, fenoli, propaani, asetoni, bentseeni, tolueeni jne. Niiden avulla öljyistä poistetaan hartsit, asfalteenit, aromaattiset hiilivedyt ja kiinteät parafiinihiilivedyt.

Selektiivisen puhdistuksen tuloksena muodostuu kaksi faasia: öljyn hyödylliset komponentit (raffinaatti) ja ei-toivotut epäpuhtaudet (uute).

Parafiinin poisto alistetaan selektiiviselle puhdistukselle, joka on saatu parafiiniöljystä ja jotka sisältävät kiinteitä hiilivetyjä.

Luku 4. Öljyn, kaasun ja hiilivetyjen raaka-aineiden käsittely 177

Synnytys. Jos tätä ei tehdä, lämpötilan laskeessa öljyt menettävät liikkuvuutensa ja muuttuvat käyttökelvottomiksi.

Vahanpoisto suoritetaan suodattamalla liuottimella laimennetun tuotteen esijäähdytyksen jälkeen.

Vetykäsittelyn tarkoituksena on parantaa öljyjen väriä ja pysyvyyttä, parantaa niiden viskositeetti-lämpötilaominaisuuksia sekä vähentää koksi- ja rikkipitoisuutta. Tämän prosessin ydin on vedyn vaikutus öljyfraktioon katalyytin läsnä ollessa lämpötilassa, joka aiheuttaa rikin ja muiden yhdisteiden hajoamisen.

Puoliterva-asfaltinpoisto suoritetaan niiden puhdistamiseksi asfalttihartsimaisista aineista. Puolitervan erottamiseksi asfaltoiduksi öljyksi (öljyjae) ja asfaltiksi käytetään uuttamista kevyillä hiilivedyillä (esimerkiksi nesteytetyllä propaanilla).

Alkalista puhdistusta käytetään poistamaan nafteenihappoja ja merkaptaaneja öljyistä sekä neutraloimaan rikkihappoa ja sen vuorovaikutustuotteita asfaltoinnin jälkeen jäljelle jääneiden hiilivetyjen kanssa.

Raakaöljy on termi, jota käytetään viittaamaan raakaöljyyn - raaka-aineeseen, joka tulee maasta sellaisenaan. Raakaöljy on siis fossiilinen polttoaine, mikä tarkoittaa, että sitä tuotetaan luonnollisesti muinaisilla merillä miljoonia vuosia sitten elävistä lahoavista kasveista ja eläimistä – suurin osa öljyn yleisimmin esiintymispaikoista oli aikoinaan merten pohjaa. Raakaöljy on kentästä riippuen erilaista ja vaihtelee väriltään ja koostumukseltaan: kirkkaan mustasta (märkä asfaltti) ja erittäin viskoosi, hieman läpinäkyvä ja lähes kiinteä.

Öljyn tärkein arvo ja käyttötarkoitus on, että se on lähtökohta niin monelle eri aineelle, koska se sisältää hiilivetyjä. Hiilivedyt ovat molekyylejä, jotka ilmeisesti sisältävät vetyä ja hiiltä ja eroavat toisistaan vain siinä, että ne voivat olla eripituisia ja -rakenteisia - suorista ketjuista haarautuneisiin renkaisiin.

On kaksi asiaa, jotka tekevät hiilivedyistä mielenkiintoisia kemisteille:

Hiilivedyt sisältävät paljon potentiaalista energiaa. Suuri osa raakaöljystä johdetusta, kuten bensiini, diesel, parafiini jne. - Tämä potentiaalinen energia on arvokasta.
Hiilivedyt voivat olla monissa eri muodoissa. Pienin hiilivety (atomien lukumäärän mukaan) on metaani (CH4), joka on ilmaa kevyempi kaasu. Pidemmät ketjut, joissa on vähintään 5 hiiliatomia, ovat useimmiten nesteitä. Ja erittäin pitkät ketjut ovat kovia, esimerkiksi vahaa tai hartsia. Hiilivetyketjujen "silloittamisen" kemiallisen rakenteen ansiosta saat kaiken synteettisestä kumista nailoniin ja muoviin. Hiilivetyketjut ovat todella monipuolisia!

Raakaöljyn hiilivetyjen pääluokkia ovat:

Parafiinit yleisellä kaavalla C n H 2n+2 (n on kokonaisluku, tavallisesti 1 - 20) suoraketjuisella tai haarautuneella rakenteella voi edustaa kaasuja tai nesteitä, jotka jo kiehuvat huoneenlämpötilassa, riippuen molekyyliesimerkeistä: metaani, etaani , propaani, butaani, isobutaani, pentaani, heksaani.
Aromaattiset yleisellä kaavalla: C 6 H 5 -Y (Y on suuri suora molekyyli, joka liittyy bentseenirenkaaseen) ovat rengasrakenteita, joissa on yksi tai useampi rengas, jotka sisältävät kuusi hiiliatomia ja vuorottelevat kaksoisyksittäiset sidokset hiiliatomien välillä. Eläviä esimerkkejä aromaattisista aineista ovat bentseeni ja naftaleeni.
Nafteeni tai sykloalkaanit yleisellä kaavalla CnH2n (n on kokonaisluku, tyypillisesti 1 - 20) ovat rengasmaisia rakenteita, joissa on yksi tai useampi rengas, jotka sisältävät vain yksinkertaisia sidoksia hiiliatomien välillä. Nämä ovat yleensä nesteitä: sykloheksaani, metyylisyklopentaani ja muut.
Alkeenit yleisellä kaavalla C n H 2n (n on kokonaisluku, tavallisesti 1 - 20) ovat lineaarisia tai haaraketjuisia molekyylejä, jotka sisältävät yhden hiili-hiili-kaksoissidoksen, joka voi olla nestemäinen tai kaasu, esimerkiksi: eteeni, buteeni, isobuteeni.
Alkynes yleiskaavalla: C n H 2n-2 (n on kokonaisluku, tavallisesti 1 - 20) ovat lineaarisia tai haaraketjuisia molekyylejä, jotka sisältävät kaksi hiili-hiili-kaksoissidosta, jotka voivat olla nestemäisiä tai kaasumaisia, esimerkiksi: asetyleeni, butadieenit .

Nyt kun tiedämme öljyn rakenteen, katsotaan mitä voimme tehdä sillä.

Miten öljynjalostus toimii?

Öljynjalostusprosessi alkaa jakotislauskolonnilla.

Tyypillinen öljynjalostamo

Raakaöljyn suurin ongelma on, että se sisältää satoja erityyppisiä hiilivetyjä, jotka ovat kaikki sekoittuneet keskenään. Ja meidän tehtävämme on erottaa erityyppiset hiilivedyt saadaksemme jotain hyödyllistä. Onneksi on helppo tapa erottaa nämä asiat, ja sitä jalostaminen tekee.

Eri hiilivetyketjujen pituuksilla on asteittain korkeammat kiehumispisteet, joten ne voidaan erottaa yksinkertaisella tislauksella eri lämpötiloissa. Yksinkertaisesti sanottuna, kuumentamalla öljyä tiettyyn lämpötilaan, tietyt hiilivetyketjut alkavat kiehua, ja siten voimme erottaa "vehnän akanoista". Näin tapahtuu jalostamossa - prosessin yhdessä osassa öljy kuumennetaan ja eri ketjut keitetään pois kiehumispisteissään. Jokaisella eri ketjun pituudella on oma ainutlaatuinen ominaisuus, joka tekee siitä hyödyllisen omalla tavallaan.

Ymmärtääksesi raakaöljyn monimuotoisuuden ja ymmärtääksesi miksi raakaöljyn jalostus on niin tärkeää sivilisaatiossamme, katso seuraava luettelo raakaöljystä johdetuista tuotteista:

Öljykaasut- käytetään lämmitykseen, ruoanlaittoon, muovien valmistukseen:

ne ovat pieniä alkaaneja (1-4 hiiltä)
tunnetaan laajalti sellaisilla nimillä kuin metaani, etaani, propaani, butaani
kiehumisalue - alle 40 celsiusastetta
usein paineistettuja kaasuja

Teollisuusbensiini tai teollisuusbensiini- välituote, jota jalostetaan edelleen bensiiniksi:

sisältää 5-9 hiilialkaania
kiehumisalue - 60 - 100 celsiusastetta

Bensiini- moottoripolttoaine:

aina nestemäinen tuote
on alkaanien ja sykloalkaanien seos (5 - 12 hiiliatomia)
kiehumisalue - 40 - 205 celsiusastetta

Kerosiini- polttoaine suihkumoottoreille ja traktoreille; lähtöaine muiden tuotteiden valmistukseen:

nestettä
alkaanien (10 - 18 hiiliatomia) ja aromaattisten hiilivetyjen seos
kiehumisalue - 175 - 325 celsiusastetta

Diesel tisle- käytetään dieselpolttoaineeseen ja polttoöljyyn; lähtöaine muiden tuotteiden valmistukseen:

nestettä
alkaanit, jotka sisältävät 12 tai enemmän hiiliatomia
kiehumisalue - 250 - 350 celsiusastetta

Voiteluöljyt- käytetään moottoriöljyn, rasvan ja muiden voiteluaineiden valmistukseen:

nestettä
pitkäketjuiset rakenteet (20-50 hiiliatomia) alkaanit, sykloalkaanit, aromaattiset
kiehumisalue - 300 - 370 celsiusastetta

polttoöljy- käytetään teollisuuspolttoaineena; lähtöaine muiden tuotteiden valmistukseen:

nestettä
pitkäketjuiset rakenteet (20-70 hiiliatomia) alkaanit, sykloalkaanit, aromaattiset
kiehumisalue - 370 - 600 celsiusastetta

Jalostettujen tuotteiden jäänteet- koksi, asfaltti, terva, parafiinit; lähtöaine muiden tuotteiden valmistukseen:

hiukkasia
useita rengasyhdisteitä, joissa on 70 tai enemmän hiiliatomia
kiehumisalue vähintään 600 celsiusastetta.

Olet ehkä huomannut, että kaikkia näitä tuotteita on eri kokoisia ja kiehumisalueita. Kemistit ovat hyödyntäneet näitä ominaisuuksia öljynjalostuksessa. Otetaan nyt lisätietoa tämän kiehtovan prosessin yksityiskohdista!

Yksityiskohtainen öljynjalostusprosessi

Kuten aiemmin mainittiin, raakaöljytynnyrissä on sekoitus kaikenlaisia hiilivetyjä. Öljynjalostus erottaa hyödylliset aineet tästä koko "monirotuisten edustajien yhtiöstä". Samaan aikaan tapahtuu seuraavat teollisuuskemiallisten prosessien ryhmät, jotka ovat periaatteessa jokaisessa öljynjalostamossa:

Vanhin ja yleisin tapa erottaa eri komponentit (jota kutsutaan jakeiksi) öljystä on tehdä se käyttämällä kiehumispisteeroja. Tätä prosessia kutsutaan jakotislaus .
Uudet menetelmät kemiallisen käsittelyn käyttämiseksi joissakin fraktioissa käyttävät konversiomenetelmää. Esimerkiksi kemiallinen käsittely voi katkaista pitkät ketjut lyhyemmiksi. Näin jalostamo pystyy muuntamaan dieselin bensiiniksi esimerkiksi kysynnän mukaan.
Jalostamoiden on lisäksi jakotislausprosessin jälkeen puhdistettava fraktiot epäpuhtauksien poistamiseksi niistä.
Jalostamot yhdistävät eri fraktioita (jalostettuja ja käsittelemättömiä) seoksiksi haluttujen tuotteiden valmistamiseksi. Esimerkiksi eri ketjujen eri sekoituksista voidaan saada eri oktaanilukuisia bensiiniä.

Öljynjalostamon tuotteet lähetetään lyhytaikaiseen varastointiin erikoissäiliöissä, kunnes ne toimitetaan eri markkinoille: huoltoasemille, lentokentille ja kemiantehtaille. Öljypohjaisten tuotteiden luomisen lisäksi tehtaiden on huolehdittava myös väistämättömästä jätteestä ilman ja veden saastumisen minimoimiseksi.

Jakotislaus

Öljyn eri komponenteilla on eri kokoja, painoja ja kiehumispisteitä; Joten ensimmäinen askel on erottaa nämä komponentit. Koska niillä on erilaiset kiehumispisteet, ne voidaan erottaa helposti käyttämällä prosessia, jota kutsutaan jakotislaukseksi.

Jakotislausvaiheet ovat seuraavat:

Kuumennat kahden tai useamman aineen (nesteen) seosta, joilla on eri kiehumispisteet, korkeaan lämpötilaan. Kuumennus tehdään yleensä korkeapainehöyryllä noin 600 celsiusasteen lämpötilaan asti.
Seos kiehuu muodostaen höyryä (kaasuja); suurin osa aineista kulkee höyryfaasissa.
Höyry tulee pitkän kolonnin pohjalle, joka on täytetty tarjottimilla tai lautasilla. Astioissa on monia reikiä tai kuplakorkkeja (samanlainen kuin muovipullon rei'itetty korkki), jotta höyry pääsee kulkemaan läpi. Ne lisäävät höyryn ja nesteen välistä kosketusaikaa kolonnissa ja auttavat keräämään nesteitä, jotka muodostuvat kolonnin eri korkeuksille. Tässä sarakkeessa on lämpötilaero (erittäin kuuma alareunassa ja kylmempää ylöspäin).
Siten höyry nousee kolonnissa.
Kun höyry nousee kolonnissa olevien alustojen läpi, se jäähtyy.
Kun höyrymäinen aine saavuttaa korkeuden, jossa kolonnin lämpötila on sama kuin kyseisen aineen kiehumispiste, se tiivistyy muodostaen nestettä. Tässä tapauksessa aineet, joiden kiehumispiste on alhainen, kondensoituvat kolonnin korkeimmassa kohdassa ja korkeamman kiehumispisteen omaavat aineet kondensoituvat alemmas kolonnissa.
Tarjottimet keräävät erilaisia nestemäisiä fraktioita.
Kerätyt nestefraktiot voivat mennä lauhduttimiin, jotka jäähdyttävät niitä edelleen ja sitten varastosäiliöihin, tai ne voivat mennä muille alueille jatkokäsittelyyn.

Jakotislaus on hyödyllinen erotettaessa aineseoksia, joiden kiehumispisteet eroavat pienestä erosta, ja se on tärkein vaihe öljynjalostusprosessissa. Öljynjalostusprosessi alkaa jakotislauskolonnilla. Hyvin harvat komponentit lähtevät jakotislauskolonnista valmiina myytäväksi öljymarkkinoille. Monet niistä on prosessoitava kemiallisesti, jotta ne voidaan muuntaa muiksi jakeiksi. Esimerkiksi tislatusta raakaöljystä vain 40 % muuttuu bensiiniksi, mutta bensiini on kuitenkin yksi öljy-yhtiöiden päätuotteista. Sen sijaan, että öljy-yhtiöt tislattaisiin jatkuvasti suuria määriä raakaöljyä, ne käsittelevät kemiallisesti muita fraktioita tislauskolonnista saadakseen saman bensiinin; ja tämä käsittely lisää bensiinin saantoa jokaisesta raakaöljytynnyristä.

Kemiallinen muutos

Voit muuntaa ryhmän toiseksi jollakin kolmesta menetelmästä:

Riko suuret hiilivedyt pienemmiksi (krakkaus)
Yhdistä pienet hiilivedyt tehdäksesi niistä suurempia (yhdistäminen)
Järjestä tai vaihda eri hiilivetyjen osia saadaksesi halutut hiilivedyt (hydroterminen muutos)

Halkeilu

Krakkaus ottaa suuria hiilivetyjä ja hajottaa ne pienemmiksi. Halkeiluja on useita tyyppejä:

Lämpö- Kuumennat suuria hiilivetyjä korkeissa lämpötiloissa (joskus myös korkeissa paineissa), kunnes ne hajoavat.
Steam- Korkeaa höyryn lämpötilaa (yli 800 celsiusastetta) käytetään etaanin, butaanin ja teollisuusbensiinin hajottamiseen eteeniksi ja bentseeniksi, joita käytetään kemikaalien valmistukseen.
Visbreaking- Tislauskolonnin jäännösaineet kuumennetaan lähes 500 celsiusasteeseen, jäähdytetään ja poltetaan nopeasti tislauskolonnissa. Tämä prosessi vähentää aineiden viskositeettia ja raskasöljyjen määrää niissä ja tuottaa hartseja.
Koksaus- tislauskolonnin jäännösaineet kuumennetaan yli 450 celsiusasteen lämpötilaan, minkä seurauksena jäljelle jää raskasta lähes puhdasta hiiltä (koksia); koksi puhdistetaan koksista ja myydään.
katalysointi- katalyyttiä käytetään nopeuttamaan krakkausreaktiota. Katalyytit sisältävät zeoliittia, alumiinihydrosilikaattia, bauksiittia ja alumiinisilikaattia. Katalyyttinen krakkaus on, kun kuuma katalyyttineste (538 celsiusastetta) hajottaa raskaan aineen dieselöljyiksi ja bensiiniksi.
Hydrokrakkaus- samanlainen kuin katalyyttinen krakkaus, mutta käyttää eri katalyyttiä, jolla on alhaisemmat lämpötilat, korkeammat paineet ja vety. Tämä mahdollistaa raskaan öljyn pilkkomisen bensiiniksi ja kerosiiniksi (lentopolttoaine).

Yhdistäminen

Joskus sinun on yhdistettävä pieniä hiilivetyjä tehdäksesi niistä suurempia - tätä prosessia kutsutaan yhdistämiseksi. Pääasiallinen yhdistämisprosessi on katalyyttinen reformointi ja tässä tapauksessa katalyyttiä (platinan ja platina-reniumin seos) käytetään yhdistämään kevyen teollisuusbensiinin paino aromaattisiksi yhdisteiksi, joita käytetään kemikaalien valmistuksessa ja bensiinin sekoittamisessa. Tämän reaktion merkittävä sivutuote on vetykaasu, joka sitten joko käytetään vetykrakkausin tai yksinkertaisesti myydään.

hydroterminen muutos

Joskus yhden fraktion molekyylien rakenteet järjestetään uudelleen tuottamaan toinen. Tyypillisesti tämä tehdään prosessin kautta, jota kutsutaan nimellä alkylointi. Alkyloinnissa pienimolekyyliset yhdisteet, kuten propeeni ja butyleeni, sekoitetaan katalyytin, kuten fluorivetyhapon tai rikkihapon (sivutuote monista öljytuotteista epäpuhtauksien poistamisesta) läsnä ollessa. Alkylointituotteet ovat korkeaoktaanisia hiilivetyjä, joita käytetään bensiiniseoksissa lisäämään oktaanilukua.

Öljytuotteiden loppukäsittely (puhdistus).

Tislatut ja kemiallisesti käsitellyt öljyjakeet käsitellään uudelleen poistamaan epäpuhtaudet - pääasiassa orgaaniset yhdisteet, jotka sisältävät rikkiä, typpeä, happea, vettä, liuenneita metalleja ja epäorgaanisia suoloja. Lopullinen käsittely suoritetaan yleensä seuraavilla tavoilla:

Rikkihappokolonni poistaa tyydyttymättömät hiilivedyt (kaksoishiili-hiilisidoksilla), typpiyhdisteet, hapen ja jäännöskiintoaineet (terva, asfaltti).
Absorptiokolonni täytetään kuivausaineella veden poistamiseksi.
Rikkivetypesurit poistavat rikin ja kaikki rikkiyhdisteet.

Kun fraktiot on käsitelty, ne jäähdytetään ja sekoitetaan sitten yhteen erilaisiksi tuotteiksi, kuten:

Erilaatuisia bensiiniä, lisäaineilla tai ilman.
Voiteluöljyt eri merkit ja tyypit (esim. 10W-40, 5W-30).
Kerosiini eri laatuja.
lentopetrolia.
Polttoöljy.
Muut eri laatuiset kemikaalit muovien ja muiden polymeerien valmistukseen.