การกลั่นน้ำมันทำอย่างไร? องค์ประกอบเศษส่วนของน้ำมันและผลิตภัณฑ์น้ำมัน

องค์ประกอบของน้ำมันและผลิตภัณฑ์จะถูกกำหนดโดยการแยกตามจุดเดือดโดยการกลั่นและการแก้ไข

ผลลัพธ์ของเศษส่วนน้ำมัน

น้ำมัน ก๊าซคอนเดนเสทและเศษส่วนของมันเป็นส่วนผสมที่มีหลายองค์ประกอบของไฮโดรคาร์บอน ที่ . ดังนั้นการกำหนดองค์ประกอบของของผสมนี้เป็นจำนวนรวมของสารประกอบทั้งหมดที่รวมอยู่ในองค์ประกอบของพวกมันจึงเป็นงานที่ยากที่สุดและไม่สามารถแก้ไขได้เสมอไป

ต้นทุนการจัดซื้อน้ำมันดิบคิดเป็นสัดส่วนประมาณ 80% ของต้นทุนการกลั่นเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการกำหนดความสามารถในการทำกำไร บริษัท น้ำมัน. คุณภาพและมูลค่าของน้ำมันดิบขึ้นอยู่กับเส้นโค้ง ITC ซึ่งกำหนดเนื้อหาของเศษส่วนของผลิตภัณฑ์น้ำมันเบาที่เดือดได้ถึง 360°C, เศษส่วน 360-540 °C และผลิตภัณฑ์ด้านล่าง (>540 °C) และ เนื้อหาของสิ่งเจือปน เช่น กำมะถัน ไนโตรเจน โลหะ เป็นต้น

อย่างไรก็ตาม เส้นกราฟ ITC ไม่ได้สะท้อนถึงองค์ประกอบทางเคมีของเศษส่วนของน้ำมัน ซึ่งจะส่งผลต่อผลผลิตและคุณสมบัติผลิตภัณฑ์ของหน่วยสำหรับการแปลงและอัพเกรดผลิตภัณฑ์น้ำมันที่โรงกลั่น ดังนั้น ความรู้เกี่ยวกับเส้น ITC และ ลักษณะทางเคมีเศษส่วนของน้ำมันดิบมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของโรงกลั่น น่าเสียดาย ในการรับข้อมูลนี้ จำเป็นต้องมีการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ ซึ่งต้องใช้ต้นทุนทางการเงินและเวลาจำนวนมาก

ฝ่ายหลัก

ก๊าซไฮโดรคาร์บอน

ก๊าซที่เป็นส่วนหนึ่งของน้ำมันนี้ประกอบด้วยบิวเทนเป็นส่วนใหญ่ (73.9% โดยน้ำหนัก) ผลผลิตของก๊าซสู่น้ำมันคือ 1.5% โดยน้ำหนัก เศษโพรเพน-บิวเทนจะใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับโรงแยกก๊าซเพื่อผลิตไฮโดรคาร์บอน เชื้อเพลิง และส่วนประกอบของเครื่องยนต์เบนซิน

เศษส่วน NK-62°C

เศษส่วน NK-62°С จะใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับกระบวนการไอโซเมอไรเซชันของตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อเพิ่มค่าออกเทน

เศษส่วน 62-85 องศาเซลเซียส

เศษส่วน 62-85 องศาเซลเซียสเรียกว่า "เบนซิน" โดยจะใช้เป็นส่วนประกอบของน้ำมันเบนซินเชิงพาณิชย์และสำหรับการผลิตเบนซิน

เศษส่วน 85-120 องศาเซลเซียส

เศษส่วน 85-120°C ที่ผสมกับเศษส่วน 120-180 °C จะถูกนำมาใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาปฏิรูปเพื่อเพิ่มค่าออกเทน ส่งไปยังไฮโดรทรีตเมนต์ล่วงหน้า

เศษส่วน 120-180 องศาเซลเซียส และ 180-230 องศาเซลเซียส

เศษส่วน 120-180 °C จะใช้ผสมกับเศษส่วน 180-230 °C เป็นส่วนประกอบเชื้อเพลิงเครื่องบิน น้ำมันเครื่องบินไม่เหมาะกับจุดวาบไฟ คุณจึงต้องถอดส่วนประกอบไฟบางส่วนออก

วิธีการสกัดน้ำมัน

องค์ประกอบเฉพาะของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม

ในปัจจุบัน องค์ประกอบของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมแต่ละอย่างสามารถกำหนดได้อย่างน่าเชื่อถือโดยวิธีโครมาโตกราฟีแบบแก๊สและของเหลวสำหรับเศษส่วนของน้ำมันเบนซินเดียวเท่านั้น ดังนั้น ไม่สามารถใช้องค์ประกอบไฮโดรคาร์บอนแต่ละชนิดเป็นพื้นฐานสำหรับวิธีการคาดการณ์สำหรับการคำนวณคุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ (TPP) เนื่องจากไม่มีให้สำหรับผู้บริโภค

ในเวลาเดียวกัน องค์ประกอบที่เป็นเศษส่วนและองค์ประกอบไฮโดรคาร์บอนกลุ่มโครงสร้างสามารถนำมาใช้ให้เกิดผลมากขึ้นในการพัฒนาวิธีการคำนวณคุณสมบัติทางความร้อนของน้ำมัน

ดังนั้น วิธีการคำนวณใหม่และคาดการณ์กราฟการกลั่นใหม่ และวิธีการคำนวณองค์ประกอบกลุ่มโครงสร้างของไฮโดรคาร์บอนของเศษส่วนจึงถูกพิจารณาด้านล่าง

องค์ประกอบเศษส่วนของน้ำมันและผลิตภัณฑ์น้ำมัน

องค์ประกอบของน้ำมันและผลิตภัณฑ์ของน้ำมันประเภทนี้ถูกกำหนดโดยการแยกตามจุดเดือดโดยการกลั่นและการแก้ไข

ผลผลิตทั้งหมด (เป็นเปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักหรือปริมาตร) ของเศษส่วนที่เดือดออกในช่วงอุณหภูมิที่กำหนดเรียกว่าองค์ประกอบที่เป็นเศษส่วนของน้ำมัน ผลิตภัณฑ์น้ำมัน หรือของผสม สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม ลักษณะที่สมบูรณ์ความหนาแน่นสัมพัทธ์และค่าเฉลี่ย มวลกรามแต่ละสายสะพายไหล่และส่วนผสมทั้งหมด ตามผลลัพธ์ของการระเหย เส้นโค้ง ITC ถูกสร้างขึ้น ซึ่งมีข้อมูลที่ค่อนข้างสมบูรณ์เกี่ยวกับองค์ประกอบของส่วนผสม

การแก้ไขตาม GOST 11011-85 ในอุปกรณ์ ARN-2 ถูก จำกัด ด้วยอุณหภูมิ 450-460 ° C เนื่องจากการสลายตัวทางความร้อนที่เป็นไปได้ของสารตกค้าง แนะนำให้ทำการศึกษาน้ำมันประเภทนี้ในอุปกรณ์การกลั่น ARN-2 ตามวิธี GrozNII ในขวด Manovyan ที่จุดเดือด 560-580 °C ในกรณีนี้ จะไม่มีการบิดเบือนของเส้นโค้ง ITC

องค์ประกอบเศษส่วนโดยเฉพาะอย่างยิ่งผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเชิงพาณิชย์แบบเบาและเศษส่วนแบบกว้าง มักถูกกำหนดโดยการกลั่นในอุปกรณ์ Engler ตาม GOST 2177-82 ซึ่งง่ายกว่าการแก้ไขมาก เส้นโค้งการกลั่นของ Engler ทำให้สามารถระบุจุดเดือดที่เป็นลักษณะเฉพาะของเศษส่วนได้อย่างน่าเชื่อถือ อย่างไรก็ตาม เมื่อคำนวณสมดุลของเฟส ควรมีเส้นโค้ง ITC มีการเสนอขั้นตอนเชิงประจักษ์จำนวนหนึ่งเพื่อให้ได้เส้นโค้งดังกล่าว

ตัวอย่างเช่นสำหรับผลิตภัณฑ์น้ำมันเบารู้จักวิธี BashNIINP จากข้อเท็จจริงที่ว่าความแตกต่างของอุณหภูมิที่ได้รับระหว่างการกลั่นผลิตภัณฑ์น้ำมันเชิงพาณิชย์ตาม ITC และตาม Engler ที่จุดเดือดของผลิตภัณฑ์น้ำมันเกือบจะคงที่เราสามารถเขียนได้

การหาลักษณะเฉพาะของคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี (PCS) ของเศษส่วนของน้ำมันแบบแคบ (ส่วนประกอบเทียม)

เมื่อคำนวณกระบวนการกลั่นสารผสมที่มีหลายองค์ประกอบ (MCM) จำเป็นต้องใช้คุณสมบัติทางเคมีกายภาพและอุณหพลศาสตร์ของส่วนประกอบทั้งหมดที่ประกอบเป็น MCM ที่แยกจากกัน เนื่องจากในกรณีที่อยู่ระหว่างการพิจารณา การสลายตัวของส่วนผสมต่อเนื่องเริ่มต้นเป็นส่วนประกอบเทียมค่อนข้างจะเป็นไปตามอำเภอใจ ขั้นตอนการคำนวณคุณสมบัติทางเคมีกายภาพของส่วนประกอบเทียมแต่ละชนิดจึงมีความสำคัญเป็นพิเศษ

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่า สารเคมีมีชุดของค่าคงที่ลักษณะเฉพาะและค่าของค่าคงที่คุณลักษณะขึ้นอยู่กับ โครงสร้างทางเคมีโมเลกุลของสาร บทบัญญัตินี้ยังสามารถขยายไปยังส่วนประกอบเทียมได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากค่าของค่าคงที่คุณลักษณะถูกกำหนดโดยการทดลอง

อ่านบทความนี้ด้วย: คุณสมบัติของการแปรรูปน้ำมันหนัก

จุดเดือดของค่าเฉลี่ยเลขคณิต (ระหว่างจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของเศษส่วนเดือด) ถือเป็นคุณสมบัติหลักและต่ำสุดที่จำเป็นของส่วนประกอบเทียม

อย่างไรก็ตาม อุณหภูมินี้ไม่ได้ระบุลักษณะเฉพาะของส่วนประกอบเทียมทั้งหมด เนื่องจากไม่ได้คำนึงถึงคุณสมบัติองค์ประกอบของน้ำมัน หลากหลายชนิด(เงินฝากต่างๆ). สำหรับการประเมิน FCS ของส่วนประกอบเทียมที่แม่นยำยิ่งขึ้น จำเป็นต้องมีข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบไฮโดรคาร์บอนของเศษส่วน

ข้อมูลนี้มีอยู่ในเส้นโค้ง RI และ ITC ทางอ้อม นอกจากนี้ ตามกฎหมายการอนุรักษ์มวล ค่าเฉลี่ย (อินทิกรัลเฉลี่ย) ของค่าคงที่ลักษณะเทียมและองค์ประกอบไฮโดรคาร์บอนที่น่าจะเป็นสำหรับเศษส่วนที่แยกได้จากเส้นโค้งที่เปรียบเทียบที่ช่วงเดือดของอัตราการไหลเดียวกันจะต้องตรงกัน (ยกเว้น ขีด จำกัด อุณหภูมิจุดเดือด) .

ดังนั้น ในการประเมินองค์ประกอบไฮโดรคาร์บอนของเชื้อเพลิงยานยนต์ จึงค่อนข้างยอมรับได้ที่จะใช้กราฟ RI เนื่องจากจะง่ายกว่าและสะดวกกว่าสำหรับการกำหนดในการทดลอง อย่างไรก็ตาม เมื่อคำนวณกระบวนการแยก (การแก้ไขเบื้องต้น) จำเป็นต้องใช้เส้นโค้ง ITC เท่านั้น

สำหรับการคำนวณ เนื่องจากค่าคงที่ลักษณะเทียมของส่วนประกอบทั้งหมด (ส่วนประกอบเทียม) ของ MCS จะใช้คุณสมบัติมาตรฐาน (จุดเดือด อุณหภูมิการเปลี่ยนเฟส ความดันไออิ่มตัว ความหนาแน่นของเฟสของก๊าซและของเหลวภายใต้สภาวะมาตรฐาน ดัชนีการหักเหของแสง ความหนืด เอนทัลปี ฯลฯ .) เช่นเดียวกับคุณสมบัติที่สำคัญ ค่าคงที่เหล่านี้แสดงถึงเอกลักษณ์ทางเคมีของส่วนประกอบ กล่าวคือ เป็นตัวแทนของ "หนังสือเดินทางเคมี" ของสาร คุณสมบัติลักษณะเฉพาะคือหน้าที่ของพารามิเตอร์ทางเคมีจำเพาะของสาร: มวลโมลาร์และโครงสร้างของโมเลกุลของสาร:

จากข้อ (1.1) พบว่าคุณสมบัติมาตรฐานทั้งหมดเชื่อมต่อถึงกันและสามารถแสดงออกผ่านกันและกันได้ ดังนั้นมวลโมลาร์ของไฮโดรคาร์บอนใดๆ (ส่วนประกอบเทียม) สามารถแสดงเป็นฟังก์ชันของคุณสมบัติมาตรฐานได้ เช่น จุดเดือด ความหนาแน่น ดัชนีการหักเหของแสง และคุณสมบัติอื่นๆ ตลอดจนคุณสมบัติเหล่านี้ร่วมกัน ตัวอย่างเช่น เราสามารถอ้างอิงสูตรของ B.P. Voinov, Kreg และ Mamedov สำหรับการคำนวณน้ำหนักโมเลกุลของไฮโดรคาร์บอน:

ดังนั้นจำนวนตัวเลือกสำหรับการคำนวณ TFS ของส่วนประกอบเทียมจึงค่อนข้างมาก ซึ่งทำให้การใช้งานจริงซับซ้อนในระดับหนึ่ง

ในการคำนวณ FCS ของเศษส่วนของน้ำมันแบบกว้าง ซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบเทียมหลายตัว จะใช้กฎการเติม กล่าวคือ การมีส่วนร่วมของเศษส่วนแคบแต่ละส่วนต่อคุณสมบัติของเศษส่วนกว้างนั้นพิจารณาจากความเข้มข้นสัมพัทธ์ของเศษส่วนแคบในส่วนที่กว้างกว่า

อ่านบทความนี้ด้วย: การแปล ความหนืดจลนศาสตร์เป็นไดนามิก

ใน UMP ขั้นตอนในการคำนวณ FCS สำหรับสารผสมแบบต่อเนื่องจะเป็นแบบอัตโนมัติ: ผู้ใช้ตามการสลายอุณหภูมิที่ยอมรับของเส้นโค้ง ITC เป็นส่วนประกอบเทียม ตั้งค่าขีดจำกัดการเดือดของส่วนประกอบเทียมแต่ละตัว (เศษส่วนแคบแต่ละส่วน) หลังจากนั้น เขากรอกข้อมูลจำเพาะสำหรับส่วนประกอบเทียมที่เลือกแต่ละรายการ โดยตั้งค่าคุณสมบัติเฉพาะที่ผู้ใช้ทราบ

เนื่องจากข้อมูลที่จำเป็นขั้นต่ำดังกล่าวควรได้รับ อุณหภูมิเฉลี่ยจุดเดือดของส่วนประกอบหลอก และคุณสมบัติ (ความหนาแน่น ดัชนีการหักเหของแสง ฯลฯ) ที่ผู้ใช้รู้จักจะถูกตั้งค่าเป็นส่วนเพิ่มเติม ยิ่งมีการกำหนดข้อมูลนี้อย่างครบถ้วนมากขึ้นเท่าใด ส่วนประกอบเทียมแต่ละอย่างก็จะยิ่งมีความแม่นยำมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้น ผลลัพธ์ของการสร้างแบบจำลองที่ตามมาจะมีความแม่นยำมากขึ้น สำหรับตัวอย่างในรูป 1.7 แสดงเส้นโค้งการกระจายของคุณสมบัติเฉพาะ ( tพุธ, พี,น) สำหรับน้ำมันเบนซินที่ผ่านกระบวนการไฮโดรทรีตทางตรง

ข้าว. 1.7. เส้นโค้งการกระจายอุณหภูมิเดือด ( tพุธ), ความหนาแน่น ( พี) และดัชนีการหักเหของแสง ( น) เศษส่วนของน้ำมันเบนซินที่ผ่านการบำบัดด้วยไฮโดรเจนโดยตรง

ตามเงื่อนไขที่ยอมรับสำหรับการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติคุณลักษณะที่ค่อนข้างราบรื่นโดยมีการเปลี่ยนแปลงจุดเดือดของส่วนประกอบแต่ละส่วน (จำนวนส่วนประกอบแต่ละส่วนมีขนาดใหญ่มาก) การพึ่งพาคุณสมบัติทั้งหมดในส่วนของการกลั่นของสาร ( หรืออุณหภูมิกลั่น) ก็ควรต่อเนื่อง

จากข้อมูลนี้ คุณสมบัติพื้นฐานทั้งหมดสามารถคำนวณได้ ( ตู่kr, พีkr, Zkr, ลักษณะเอนทาลปี) ของส่วนประกอบเทียมทั้งสองและค่าเฉลี่ยของคุณสมบัติเหล่านี้สำหรับเศษส่วนโดยรวมและกำหนดสูตรรวมที่น่าจะเป็นของส่วนประกอบเทียมสมมุติ อันที่จริง ใช้วิธีการเดียวกัน ในการคำนวณใหม่ร่วมกันของเส้นโค้ง RI และ ITC

ในเวลาเดียวกัน การปรากฏตัวของข้อมูลแม้ไม่สมบูรณ์ (เฉพาะคุณสมบัติส่วนบุคคลสำหรับเศษส่วนแต่ละส่วน แม้จะอยู่ในช่วงการเปลี่ยนแปลงที่จำกัดในสัดส่วนของการกลั่น) สามารถปรับปรุงความเพียงพอของข้อมูลทั่วไปได้อย่างมีนัยสำคัญ ดังตัวอย่างที่แสดงในรูปที่ 1.4 โดยคำนึงถึงคุณสมบัติเพียงส่วนเดียวสำหรับเศษส่วนโดยรวม (ความหนาแน่นของน้ำมันเชื้อเพลิง) ปรับแต่งรูปแบบของลักษณะสุดท้าย (เส้นโค้ง ITC) อย่างเห็นได้ชัด

คุณจะสนใจ:

โรงกลั่นน้ำมันในรัสเซีย ติดตั้งคอลัมน์กลั่นสุญญากาศ Euro+ ที่โรงกลั่น Gazprom Neft ในมอสโก วิธีการสกัดน้ำมัน ต้นทุนการผลิตน้ำมัน

สาระสำคัญของอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมัน
กระบวนการกลั่นน้ำมันสามารถแบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอนหลัก:
1. การแยกน้ำมันดิบออกเป็นเศษส่วนที่แตกต่างกันในช่วงจุดเดือด (การประมวลผลหลัก);
2. การประมวลผลเศษส่วนที่ได้รับโดยการแปลงทางเคมีของไฮโดรคาร์บอนที่บรรจุอยู่ในนั้นและการพัฒนาส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่จำหน่ายในท้องตลาด (รีไซเคิล);
3. การผสมส่วนประกอบกับสารเติมแต่งต่างๆ หากจำเป็น เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเชิงพาณิชย์ที่มีตัวบ่งชี้คุณภาพที่กำหนด (การผลิตสินค้าโภคภัณฑ์).
ผลิตภัณฑ์ของโรงกลั่น ได้แก่ เชื้อเพลิงจากเครื่องยนต์และหม้อไอน้ำ ก๊าซเหลว ประเภทต่างๆวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมปิโตรเคมีรวมถึงขึ้นอยู่กับรูปแบบเทคโนโลยีขององค์กร - น้ำมันหล่อลื่น, น้ำมันไฮดรอลิกและน้ำมันอื่น ๆ , น้ำมันดิน, ปิโตรเลียมโค้ก, พาราฟิน จากชุดของกระบวนการทางเทคโนโลยี สามารถหาตำแหน่งผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่จำหน่ายได้ในตลาดตั้งแต่ 5 ตำแหน่งจนถึงมากกว่า 40 ตำแหน่งที่โรงกลั่น
การกลั่นน้ำมัน - การผลิตอย่างต่อเนื่อง, ระยะเวลาของการดำเนินการผลิตระหว่าง ยกเครื่องที่โรงงานสมัยใหม่ถึง 3 ปี หน่วยการทำงานของโรงกลั่นคือเทคโนโลยี การติดตั้ง- โรงงานผลิตพร้อมชุดอุปกรณ์ที่ช่วยให้ดำเนินการตามกระบวนการทางเทคโนโลยีเฉพาะอย่างเต็มรูปแบบ
บทความนี้อธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับหลัก กระบวนการทางเทคโนโลยีการผลิตเชื้อเพลิง - รับมอเตอร์และเชื้อเพลิงหม้อไอน้ำรวมถึงโค้ก

จัดส่งและรับน้ำมัน
ในรัสเซีย ปริมาณน้ำมันดิบหลักที่จ่ายเพื่อการแปรรูปจะถูกส่งไปยังโรงกลั่นจากสมาคมผู้ผลิตผ่านท่อส่งน้ำมันหลัก น้ำมันจำนวนเล็กน้อยและคอนเดนเสทของก๊าซ จัดหาโดย รถไฟ. ในประเทศผู้นำเข้าน้ำมันที่เข้าถึงทะเลได้ การขนส่งทางน้ำไปยังโรงกลั่นน้ำมันท่าเรือ
วัตถุดิบที่โรงงานรับเข้าตู้คอนเทนเนอร์ที่เหมาะสม ฐานสินค้า(รูปที่ 1) เชื่อมต่อด้วยท่อกับหน่วยเทคโนโลยีทั้งหมดของโรงกลั่น ปริมาณน้ำมันที่ได้รับจะถูกกำหนดตามบัญชีเครื่องมือหรือการวัดในภาชนะดิบ

การเตรียมน้ำมันสำหรับการแปรรูป (การแยกเกลือออกจากไฟฟ้า)
น้ำมันดิบประกอบด้วยเกลือที่ทำให้เกิดการกัดกร่อนอย่างรุนแรงของอุปกรณ์ในกระบวนการ ในการกำจัดน้ำมันที่มาจากถังป้อนจะผสมกับน้ำซึ่งเกลือจะละลายและเข้าสู่ ELOU - โรงแยกเกลือด้วยไฟฟ้า(รูปที่ 2). กระบวนการกลั่นน้ำทะเลจะดำเนินการใน เครื่องขจัดน้ำไฟฟ้า- อุปกรณ์ทรงกระบอกที่มีอิเล็กโทรดติดตั้งอยู่ภายใน ภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟฟ้าแรงสูง (25 kV หรือมากกว่า) ส่วนผสมของน้ำและน้ำมัน (อิมัลชัน) จะถูกทำลาย น้ำจะถูกรวบรวมที่ด้านล่างของอุปกรณ์และสูบออก เพื่อการทำลายอิมัลชันที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นจะมีการนำสารพิเศษเข้ามาในวัตถุดิบ - สารลดความชื้น. อุณหภูมิในกระบวนการ - 100-120 องศาเซลเซียส

การกลั่นน้ำมันเบื้องต้น
น้ำมันกลั่นจาก ELOU ถูกส่งไปยังหน่วยกลั่นด้วยสุญญากาศในบรรยากาศซึ่งที่โรงกลั่นของรัสเซียมีชื่อย่อว่า ABT - หลอดสุญญากาศบรรยากาศ. ชื่อนี้เกิดจากการให้ความร้อนของวัตถุดิบก่อนที่จะแยกออกเป็นเศษส่วนในขดลวด เตาหลอด(รูปที่ 6) เนื่องจากความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงและความร้อนของก๊าซไอเสีย
AWT แบ่งออกเป็นสองช่วงตึก - การกลั่นด้วยบรรยากาศและสุญญากาศ.

1. การกลั่นด้วยบรรยากาศ
การกลั่นด้วยบรรยากาศ (รูปที่ 3.4) มีไว้สำหรับการคัดเลือก เศษส่วนของน้ำมันเบา- น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด และดีเซล เดือดได้ถึง 360°C ให้ผลผลิตได้ 40-60% การกลั่นในบรรยากาศที่เหลือคือน้ำมันเชื้อเพลิง
กระบวนการประกอบด้วยการแยกน้ำมันที่อุ่นในเตาหลอมออกเป็นเศษส่วนใน คอลัมน์กลั่น- เครื่องแนวตั้งทรงกระบอกซึ่งอยู่ภายในซึ่งอยู่ อุปกรณ์ติดต่อ (จาน)โดยที่ไอจะเคลื่อนขึ้นและของเหลวเคลื่อนลง คอลัมน์กลั่นที่มีขนาดและรูปแบบต่างๆ ใช้ในโรงกลั่นน้ำมันเกือบทั้งหมด จำนวนแผ่นในนั้นแตกต่างกันไปตั้งแต่ 20 ถึง 60 แหล่งความร้อนมีให้ใน ส่วนล่างคอลัมน์และการกำจัดความร้อนจากส่วนบนของคอลัมน์โดยที่อุณหภูมิในเครื่องจะค่อยๆลดลงจากด้านล่างขึ้นสู่ด้านบน เป็นผลให้เศษน้ำมันเบนซินจะถูกลบออกจากด้านบนของคอลัมน์ในรูปแบบของไอระเหยและไอระเหยของเศษส่วนของน้ำมันก๊าดและดีเซลควบแน่นในส่วนที่เกี่ยวข้องของคอลัมน์และจะถูกลบออกน้ำมันเชื้อเพลิงยังคงเป็นของเหลวและถูกสูบ จากด้านล่างของคอลัมน์

2. การกลั่นด้วยสุญญากาศ
การกลั่นด้วยสุญญากาศ (รูปที่ 3,5,6) มีไว้สำหรับการเลือกจากน้ำมันเชื้อเพลิง กลั่นน้ำมันที่โรงกลั่นของโปรไฟล์น้ำมันเชื้อเพลิงหรือน้ำมันเศษส่วนกว้าง (น้ำมันแก๊สสุญญากาศ)ที่โรงกลั่นของโปรไฟล์เชื้อเพลิง ส่วนที่เหลือของการกลั่นด้วยสุญญากาศคือน้ำมันดิน
ความจำเป็นในการเลือกเศษส่วนของน้ำมันภายใต้สุญญากาศนั้นเกิดจากการที่อุณหภูมิสูงกว่า 380 ° C การสลายตัวทางความร้อนของไฮโดรคาร์บอนเริ่มต้นขึ้น (แตก)และจุดสิ้นสุดของน้ำมันแก๊สหุงต้มที่เดือด - 520 องศาเซลเซียสขึ้นไป ดังนั้นการกลั่นจะดำเนินการที่ความดันตกค้าง 40-60 มม. ปรอท Art. ซึ่งช่วยให้ลด อุณหภูมิสูงสุดในเครื่องได้ถึง 360-380 องศาเซลเซียส
สูญญากาศในคอลัมน์ถูกสร้างขึ้นโดยใช้อุปกรณ์ที่เหมาะสม อุปกรณ์หลักคือไอน้ำหรือของเหลว อีเจ็คเตอร์(รูปที่ 7)

3. การทำให้เสถียรและการกลั่นน้ำมันสำรองขั้นที่สอง
ส่วนของน้ำมันเบนซินที่ได้รับจากหน่วยบรรยากาศประกอบด้วยก๊าซ (ส่วนใหญ่เป็นโพรเพนและบิวเทน) ในปริมาณที่เกินข้อกำหนดด้านคุณภาพและไม่สามารถใช้เป็นส่วนประกอบของน้ำมันเบนซินหรือเป็นน้ำมันเบนซินแบบวิ่งตรงเชิงพาณิชย์ นอกจากนี้ กระบวนการกลั่นที่มุ่งเพิ่มค่าออกเทนของน้ำมันเบนซินและการผลิต อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนเศษส่วนของน้ำมันเบนซินแคบใช้เป็นวัตถุดิบ นี่คือเหตุผลของการรวมกระบวนการนี้ไว้ในรูปแบบเทคโนโลยีของการกลั่นน้ำมัน (รูปที่ 4) ซึ่งก๊าซเหลวจะถูกกลั่นออกจากเศษน้ำมันเบนซินและกลั่นเป็นเศษส่วนแคบ 2-5 ตามจำนวนที่สอดคล้องกัน คอลัมน์

ผลิตภัณฑ์ของการกลั่นน้ำมันขั้นต้นจะถูกทำให้เย็นลงใน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งให้ความร้อนแก่วัตถุดิบเย็นที่เข้าสู่กระบวนการผลิตเนื่องจากการประหยัดเชื้อเพลิงในกระบวนการใน เครื่องทำน้ำเย็นและอากาศและนำออกจากการผลิต โครงการแลกเปลี่ยนความร้อนที่คล้ายคลึงกันนี้ใช้กับหน่วยกลั่นอื่นๆ

โรงงานแปรรูปขั้นต้นสมัยใหม่มักถูกรวมเข้าด้วยกันและอาจรวมถึงกระบวนการข้างต้นในรูปแบบต่างๆ กำลังการผลิตของการติดตั้งดังกล่าวอยู่ระหว่าง 3 ถึง 6 ล้านตันของน้ำมันดิบต่อปี
มีการสร้างหน่วยประมวลผลหลักหลายหน่วยที่โรงงานเพื่อหลีกเลี่ยงการปิดโรงงานโดยสมบูรณ์เมื่อมีการนำหน่วยใดหน่วยหนึ่งออกไปเพื่อทำการซ่อมแซม

ผลิตภัณฑ์ของการกลั่นน้ำมันเบื้องต้น

ชื่อ	ระยะเดือด (สารประกอบ)	เลือกที่ไหน	ใช้ที่ไหน (ตามลำดับความสำคัญ)
การรักษาเสถียรภาพของกรดไหลย้อน	โพรเพน, บิวเทน, ไอโซบิวเทน	บล็อกเสถียรภาพ	การแยกส่วนก๊าซ ผลิตภัณฑ์ในตลาด เชื้อเพลิงในกระบวนการ
น้ำมันเบนซินตรงที่มีเสถียรภาพ (แนฟทา)		การกลั่นน้ำมันเบนซินรอง	น้ำมันเบนซินผสมผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์
น้ำมันเบนซินเสถียร		บล็อกเสถียรภาพ	ไอโซเมอไรเซชัน การผสมน้ำมันเบนซิน ผลิตภัณฑ์ในตลาด
เบนซิน		การกลั่นน้ำมันเบนซินรอง	การผลิตอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนที่สอดคล้องกัน
โทลูอีน		การกลั่นน้ำมันเบนซินรอง
ไซลีน		การกลั่นน้ำมันเบนซินรอง
วัตถุดิบปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา		การกลั่นน้ำมันเบนซินรอง	การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา
น้ำมันเบนซินหนัก		การกลั่นน้ำมันเบนซินรอง	ผสมน้ำมันก๊าด เชื้อเพลิงดีเซลฤดูหนาว ปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา
ส่วนประกอบน้ำมันก๊าด		การกลั่นในบรรยากาศ	การผสมน้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซล
ดีเซล		การกลั่นในบรรยากาศ	ไฮโดรทรีตเมนต์ การผสมเชื้อเพลิงดีเซล น้ำมันเชื้อเพลิง
		การกลั่นด้วยบรรยากาศ (สารตกค้าง)	การกลั่นด้วยสุญญากาศ ไฮโดรแคร็ก การผสมน้ำมันเชื้อเพลิง
น้ำมันแก๊สสุญญากาศ		การกลั่นด้วยสุญญากาศ	การแคร็กด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา ไฮโดรแคร็กกิ้ง ผลิตภัณฑ์ในท้องตลาด การผสมน้ำมันเชื้อเพลิง
		การกลั่นด้วยสุญญากาศ (สารตกค้าง)	โค้ก ไฮโดรแคร็ก การผสมน้ำมันเชื้อเพลิง

*) - ป. - จุดเริ่มต้นของต้ม
**) - เคเค - สิ้นสุดการต้ม

รูปถ่ายของโรงงานแปรรูปหลักที่มีรูปแบบต่างๆ

รูปที่ 5 หน่วยกลั่นสุญญากาศที่มีกำลังการผลิต 1.5 ล้านตันต่อปีที่โรงกลั่น Turkmenbashi ภายใต้โครงการ Uhde	ข้าว. 6. หน่วยกลั่นสุญญากาศที่มีกำลังการผลิต 1.6 ล้านตันต่อปีที่โรงกลั่น LUKOIL-PNOS เบื้องหน้าคือเตาหลอมหลอด (สีเหลือง)	รูปที่ 7 เครื่องกำเนิดสุญญากาศจาก Graham มองเห็น 3 ejectors ซึ่งมีไอระเหยเข้ามาจากด้านบนของคอลัมน์

Sergey Pronin

การแยกส่วนของน้ำมันจะถูกกำหนดในห้องปฏิบัติการ เนื่องจากผลิตภัณฑ์มีสารอินทรีย์ที่มี ความดันต่างกันไออิ่มตัว เป็นไปไม่ได้ที่จะพูดถึงจุดเดือดเช่นนี้ แต่มีการคำนวณจุดเริ่มต้นและขีด จำกัด ช่วงเวลาหนึ่งของการเดือดของน้ำมันคือ +28-540 องศาเซลเซียส เป็นตัวกำหนดองค์ประกอบที่เป็นเศษส่วนของน้ำมัน มันถูกควบคุมโดยมาตรฐาน GOST 2177-99 อุณหภูมิที่คอนเดนเสทปรากฏขึ้นเมื่อเริ่มเดือด การสิ้นสุดการเดือดถือเป็นโมเมนต์ของการหยุดระเหยของไอระเหย การทดสอบในห้องปฏิบัติการดำเนินการกับเครื่องกลั่น โดยจะมีการบันทึกการอ่านค่าที่เสถียรและได้จุดเดือดที่จุดเดือดโดยการกลั่น การแยกน้ำมันและผลิตภัณฑ์น้ำมันออกเป็นเศษส่วนสูงถึง +200 °C ดำเนินการที่ ความกดอากาศ. ส่วนที่เหลือที่อุณหภูมิสูงขึ้นจะถูกสุ่มตัวอย่างภายใต้สุญญากาศเพื่อไม่ให้เกิดการสลายตัว

วิธีการกำหนดองค์ประกอบเศษส่วนของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม

การแยกส่วนของน้ำมันเป็นสิ่งจำเป็นในการเลือกทิศทางของการประมวลผลของฐานวัตถุดิบ เพื่อค้นหาเนื้อหาที่แน่นอนของน้ำมันพื้นฐานในระหว่างการกลั่นน้ำมัน ตามนี้ คุณสมบัติทั้งหมดของเศษส่วนจะถูกจัดประเภท

• วิธี A - การใช้อุปกรณ์อัตโนมัติเพื่อกำหนดองค์ประกอบเศษส่วนของน้ำมันและส่วนประกอบเทียมแต่ละส่วน ขวดทำจากแก้วทนความร้อนซึ่งด้านล่างและผนังมีความหนาเท่ากัน
• วิธี B - ใช้อุปกรณ์สี่ช่องหรือหกช่อง กระติกน้ำก้นกลม ความจุ 250 cm3. วิธีนี้ใช้สำหรับการกลั่นผลิตภัณฑ์น้ำมันสีเข้มเท่านั้น

ชนิดและคุณสมบัติของเศษส่วนน้ำมัน

องค์ประกอบที่เป็นเศษส่วนของน้ำมันถูกกำหนดตามมาตรฐานการกลั่นหรือการแก้ไขของรัสเซียซึ่งสอดคล้องกับการกลั่นของ Egler มันขึ้นอยู่กับการแบ่งองค์ประกอบที่ซับซ้อนของก๊าซคาร์โบไฮเดรตออกเป็นองค์ประกอบระดับกลาง จากการต้มที่อุณหภูมิสูง จำแนกประเภทของการกลั่นน้ำมันได้ 3 ประเภท

• การกลั่นอย่างง่าย - ระหว่างการระเหย ไอระเหยจะควบแน่น
• กรดไหลย้อน - เฉพาะไอระเหยที่เดือดจัดเท่านั้นที่ปล่อยคอนเดนเสทและกลับสู่ส่วนผสมทั่วไปในรูปของกรดไหลย้อน ไอระเหยที่เดือดต่ำระเหยหมด
• การแก้ไขเป็นกระบวนการของการรวมการประมวลผลสองประเภทก่อนหน้านี้ เมื่อถึงความเข้มข้นสูงสุดและการควบแน่นของไอระเหยที่เดือดต่ำ

ในกระบวนการกำหนดองค์ประกอบที่เป็นเศษส่วนของน้ำมันและผลิตภัณฑ์น้ำมัน ตลอดจนคุณสมบัติของส่วนประกอบนั้น จะแบ่งออกเป็นเศษส่วนประเภทต่อไปนี้

• เบา (ประเภทนี้รวมถึงน้ำมันเบนซินและปิโตรเลียม) - พวกมันออกมาที่อุณหภูมิสูงถึง 140 ° C ที่ความดันบรรยากาศ
• ตัวกลาง (รวมถึง: น้ำมันก๊าด ดีเซล แนฟทา) ที่ความดันบรรยากาศในช่วงอุณหภูมิ 140-350 องศาเซลเซียส
• ที่ การประมวลผลสูญญากาศและอุณหภูมิสูงกว่า 350 ° C จะได้เศษส่วนซึ่งเรียกว่าหนัก (น้ำมันแก๊สสูญญากาศ, น้ำมันดิน)

เศษส่วนยังแบ่งออกเป็นแสง (ซึ่งรวมถึงแสงและกลาง) และน้ำมันสีเข้มหรือน้ำมันเชื้อเพลิง (เหล่านี้เป็นเศษส่วนหนัก)

ตารางเศษน้ำมัน

และตอนนี้เพิ่มเติมเกี่ยวกับประเภทเศษส่วนน้ำมันหลัก:

เศษส่วนปิโตรเลียม

น้ำมันอีเธอร์หรือเชอร์วูดเป็นของเหลวไม่มีสีที่ประกอบด้วยเพนเทนและเฮกเซน ระเหยทันทีที่อุณหภูมิต่ำ เป็นตัวทำละลายสำหรับสร้างสารสกัด เชื้อเพลิงสำหรับไฟแช็ค เตา ได้ที่อุณหภูมิสูงถึง + 100 ° C

เศษน้ำมัน

สัดส่วนน้ำมันของน้ำมันเบนซินสร้างขึ้นจากสารประกอบคาร์บอนที่ซับซ้อนซึ่งเดือดที่อุณหภูมิ +140°C การใช้งานหลักใช้เพื่อให้ได้เชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในและเป็นวัตถุดิบในปิโตรเคมี เศษน้ำมันเบนซินขึ้นอยู่กับสารพาราฟิน: เมทิลไซโคลเพนเทน, ไซโคลเฮกเซน, เมทิลไซโคลเฮกเซน น้ำมันเบนซินประกอบด้วยแอลเคนของเหลวใน องค์ประกอบ - ธรรมชาติ, ที่เกี่ยวข้อง, ก๊าซ. พวกเขายังแบ่งออกเป็นกิ่งและไม่แตกแขนง องค์ประกอบขึ้นอยู่กับอัตราส่วนคุณภาพของส่วนประกอบของวัตถุดิบ นี่แสดงให้เห็นว่าน้ำมันเบนซินที่ดีนั้นยังห่างไกลจากน้ำมันทุกเกรด คุณค่าของสปีชีส์คือในกระบวนการสลายตัวเป็นสารประกอบจะเกิดอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนซึ่งส่วนแบ่งในมวลดิบนั้นมีขนาดเล็กมาก

เศษแนฟทา

ชนิดย่อยรวมถึงองค์ประกอบหนัก ความอิ่มตัวของสารอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนนั้นมากกว่าสารประกอบอื่นๆ เป็นส่วนประกอบสำหรับการผลิตน้ำมันเบนซินเชิงพาณิชย์ น้ำมันก๊าดส่องสว่าง เชื้อเพลิงเครื่องบิน ตัวทำละลายอินทรีย์ ทำหน้าที่เป็นสารเติมเต็ม เครื่องใช้ในครัวเรือน. องค์ประกอบทางเคมี: ไฮโดรคาร์บอนโพลีไซคลิก ไซคลิก และไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว การปรากฏตัวของกำมะถันแตกต่างกันร้อยละของ น้ำหนักรวมซึ่งขึ้นอยู่กับปริมาณเงินฝาก ระดับการเกิด และคุณภาพของวัตถุดิบ

เศษน้ำมันก๊าด

เศษน้ำมันก๊าดเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์เจ็ทเป็นหลัก ใช้ในการผลิตสีและสารเคลือบเงา และเพิ่มเป็นตัวทำละลายในการทาสีผนังและพื้น ทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบในกระบวนการสังเคราะห์สาร สารประกอบของคาร์โบไฮเดรตที่มีพาราฟินในปริมาณสูง มีคาร์โบไฮเดรตอะโรมาติกในปริมาณต่ำ เศษน้ำมันก๊าดจะถูกปล่อยออกมาระหว่างการกลั่นด้วยบรรยากาศภายใน +220°C

เศษดีเซล

ชนิดย่อยนี้ใช้ในการผลิตเชื้อเพลิงดีเซลสำหรับโหมดการขนส่งความเร็วสูง และยังใช้เป็นวัตถุดิบรองอีกด้วย ในกระบวนการแปรรูป น้ำมันก๊าดจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งใช้สำหรับอุตสาหกรรมสีและน้ำยาเคลือบเงา และการผลิตเครื่องมือ การผลิตสารเคมีสำหรับยานยนต์ ความเด่นของสารผสมของแนฟธีนไฮโดรคาร์บอน เพื่อให้ได้เชื้อเพลิงที่ไม่แข็งตัวที่อุณหภูมิ -60°C องค์ประกอบจะต้องผ่านการล้างด้วยคาร์บาไมด์ นี่คือการผสมส่วนประกอบทั้งหมดเป็นเวลา 1 ชั่วโมงและการกรองที่ตามมาผ่านช่องทาง Buchner

น้ำมันเตา

องค์ประกอบเชิงคุณภาพของส่วนผสม: น้ำมันเรซิน สารประกอบอินทรีย์ที่มีธาตุ ส่วนประกอบไฮโดรคาร์บอน: แอสฟัลทีน, คาร์บีน, คาร์ไบด์ ในระหว่างการกลั่นด้วยสุญญากาศ น้ำมันดิน พาราฟิน น้ำมันทางเทคนิคจะผลิตจากน้ำมันเชื้อเพลิง การใช้งานหลักคือเชื้อเพลิงเหลวสำหรับหม้อไอน้ำเนื่องจากมีลักษณะความหนืด น้ำมันเชื้อเพลิงเตาแบ่งออกเป็น 3 ประเภทใหญ่ ๆ ได้แก่ กองทัพเรือ หม้อต้มกลาง และน้ำมันหนัก หลังใช้ใน CHP มุมมองตรงกลาง- ในโรงงานหม้อไอน้ำ กองทัพเรือ - ส่วนสำคัญของงานขนส่งทางเรือ

ทาร์

คุณภาพของส่วนประกอบเป็นเปอร์เซ็นต์ถูกกำหนดดังนี้:

• พาราฟิน, แนฟธีน - 95%
• ยางมะตอย - 3%
• เรซิน - 2%

น้ำมันดินสุญญากาศได้มาจากการเสร็จสิ้นกระบวนการแยกและการกลั่นทั้งหมด จุดเดือด + 500 องศาเซลเซียส ผลที่ได้คือความสม่ำเสมอของสีดำหนืด ส่วนผสมของเหลวใช้ในการก่อสร้างถนน ผลิตจากน้ำมันดินสำหรับวัสดุมุงหลังคา จำเป็นต้องใช้ Tar เพื่อสร้างโค้ก - ผลิตภัณฑ์ วัตถุประสงค์เชิงกลยุทธ์. ส่วนประกอบนี้ใช้ในการผลิตเชื้อเพลิงหม้อไอน้ำ มันมีเปอร์เซ็นต์ที่ใหญ่ที่สุด โลหะหนักที่มีอยู่ในน้ำมัน

ตัวชี้วัดดิบของผลิตภัณฑ์น้ำมันขึ้นอยู่กับความลึกและประเภทของการสะสม สิ่งนี้ถูกนำมาพิจารณาเมื่อสร้างเศษส่วนของน้ำมันและบรรลุอัตราส่วนร้อยละของส่วนประกอบ

การแก้ไขเป็นกระบวนการของการแยกสารผสมไบนารีหรือหลายองค์ประกอบเนื่องจากมวลทวนกระแสและการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างไอและของเหลว

การแก้ไขน้ำมันประกอบด้วยการแยกออกเป็นเศษส่วนเมื่อถูกความร้อน ในขณะที่เศษส่วนที่มีจุดเดือดต่างกันจะถูกแยกออก เศษส่วนเดือดต่ำเรียกว่าเบาและเศษส่วนเดือดสูงเรียกว่าหนัก

อันเป็นผลมาจากการแก้ไขน้ำมัน, น้ำมันเบนซิน, น้ำมันก๊าด, น้ำมันดีเซล, น้ำมันและเศษส่วนอื่น ๆ

ผลิตภัณฑ์น้ำมันเบา - น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด และน้ำมันดีเซลได้มาที่การติดตั้งที่เรียกว่าท่อบรรยากาศหรือบรรยากาศ (AT) เนื่องจากกระบวนการนี้เกิดขึ้นภายใต้ความดันบรรยากาศและน้ำมันจะถูกทำให้ร้อนในเตาหลอมแบบท่อ สารตกค้างที่ได้รับจากโรงงานเหล่านี้ - น้ำมันเชื้อเพลิง - สามารถส่งไปยังโรงงานสุญญากาศซึ่งเป็นผลมาจากการกลั่นจะได้น้ำมันหล่อลื่นเกรดต่างๆ

การกลั่นด้วยการกลั่นเป็นกระบวนการถ่ายเทมวลที่พบบ่อยที่สุดในเทคโนโลยีเคมี น้ำมันและก๊าซ ซึ่งดำเนินการในอุปกรณ์ - คอลัมน์กลั่น - โดยการสัมผัสไอระเหยและของเหลวซ้ำๆ

เศษส่วนหลักที่แยกได้ระหว่างการกลั่นน้ำมันเบื้องต้น:

21 . การผลิตไฮโดรเจนจากมีเทน

การปฏิรูปไอน้ำของก๊าซธรรมชาติ/มีเทน

การปฏิรูประบบไอน้ำ- ได้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์จากไฮโดรคาร์บอนเบา (เช่น มีเทน ส่วนโพรเพน-บิวเทน) โดยการปฏิรูปไอน้ำ (การแปลงตัวเร่งปฏิกิริยาของไฮโดรคาร์บอนในที่ที่มีไอน้ำ)

CH 4 + H 2 O \u003d CO + 3H 2 - ปฏิกิริยาปฏิรูปไอน้ำ

สามารถรับไฮโดรเจนได้ในความบริสุทธิ์ที่แตกต่างกัน: 95-98% หรือบริสุทธิ์เป็นพิเศษ ขึ้นอยู่กับการใช้งานต่อไป ไฮโดรเจนได้มาภายใต้แรงกดดันที่แตกต่างกัน: ตั้งแต่ 1.0 ถึง 4.2 MPa วัตถุดิบ (ก๊าซธรรมชาติหรือเศษส่วนของน้ำมันเบา) ถูกทำให้ร้อนสูงถึง 350-400 °C ในเตาอบพาความร้อนหรือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และเข้าสู่อุปกรณ์กำจัดซัลเฟต ก๊าซที่แปลงแล้วจากเตาหลอมจะถูกทำให้เย็นลงในเตาหลอมซึ่งผลิตไอน้ำตามพารามิเตอร์ที่ต้องการ หลังจากขั้นตอนของการแปลง CO ที่อุณหภูมิสูงและอุณหภูมิต่ำ ก๊าซจะถูกป้อนเข้าสู่การดูดซับ CO 2 จากนั้นจึงส่งไปยังก๊าซมีเทนของออกไซด์ที่เหลือ ผลที่ได้คือไฮโดรเจนที่มีความบริสุทธิ์ 95-98.5% ที่มีก๊าซมีเทน 1-5% และร่องรอยของ CO และ CO 2

ในกรณีที่จำเป็นต้องได้รับไฮโดรเจนบริสุทธิ์สูง หน่วยจะเสริมด้วยส่วนสำหรับการแยกการดูดซับของก๊าซที่แปลงแล้ว ตรงกันข้ามกับรูปแบบก่อนหน้านี้ การแปลง CO ที่นี่เป็นขั้นตอนเดียว ส่วนผสมของแก๊สที่มี H 2 , CO 2 , CH 4 , H 2 O และไม่ใช่ จำนวนมากของ CO ถูกทำให้เย็นเพื่อเอาน้ำออกและส่งไปยังอุปกรณ์ดูดซับที่บรรจุซีโอไลต์ สิ่งเจือปนทั้งหมดจะถูกดูดซับในขั้นตอนเดียวที่อุณหภูมิแวดล้อม ผลที่ได้คือไฮโดรเจนที่มีความบริสุทธิ์ 99.99% ความดันของไฮโดรเจนที่ได้คือ 1.5-2.0 MPa

การกลั่นน้ำมันเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างซับซ้อนซึ่งต้องมีส่วนร่วม ผลิตภัณฑ์มากมายได้มาจากวัตถุดิบธรรมชาติที่สกัด - ประเภทต่างๆเชื้อเพลิง, น้ำมันดิน, น้ำมันก๊าด, ตัวทำละลาย, น้ำมันหล่อลื่น, น้ำมันปิโตรเลียมและอื่น ๆ การกลั่นน้ำมันเริ่มต้นด้วยการขนส่งไฮโดรคาร์บอนไปยังโรงงาน กระบวนการผลิตเกิดขึ้นในหลายขั้นตอน ซึ่งแต่ละขั้นตอนมีความสำคัญมากจากมุมมองของเทคโนโลยี

กระบวนการรีไซเคิล

กระบวนการกลั่นน้ำมันเริ่มต้นด้วยการเตรียมการเฉพาะ เนื่องจากมีสิ่งเจือปนจำนวนมากในวัตถุดิบจากธรรมชาติ แหล่งน้ำมันประกอบด้วยทราย เกลือ น้ำ ดิน และอนุภาคก๊าซ น้ำใช้สกัดผลิตภัณฑ์จำนวนมากและประหยัดพลังงาน สิ่งนี้มีข้อดี แต่ลดคุณภาพของวัสดุที่ได้ลงอย่างมาก

การปรากฏตัวของสิ่งเจือปนในองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมทำให้ไม่สามารถขนส่งไปยังโรงงานได้ พวกเขากระตุ้นการก่อตัวของคราบจุลินทรีย์บนตัวแลกเปลี่ยนความร้อนและภาชนะอื่น ๆ ซึ่งช่วยลดอายุการใช้งานได้อย่างมาก

ดังนั้นวัสดุที่สกัดออกมาจะต้องได้รับการทำความสะอาดที่ซับซ้อน - ทางกลและแบบละเอียด ในขั้นตอนนี้ของกระบวนการผลิต วัตถุดิบที่ได้จะถูกแยกออกเป็นน้ำมันและ สิ่งนี้เกิดขึ้นได้ด้วยความช่วยเหลือของตัวแยกน้ำมันแบบพิเศษ

ในการทำให้วัตถุดิบบริสุทธิ์ ส่วนใหญ่จะถูกจับในถังสุญญากาศ เพื่อกระตุ้นกระบวนการแยก วัสดุต้องสัมผัสกับความเย็นหรือ อุณหภูมิสูง. โรงแยกเกลือออกจากไฟฟ้าใช้เพื่อขจัดเกลือที่มีอยู่ในวัตถุดิบ

กระบวนการแยกน้ำมันและน้ำเกิดขึ้นได้อย่างไร?

หลังจากการทำให้บริสุทธิ์ขั้นต้น จะได้อิมัลชันที่ละลายได้เพียงเล็กน้อย เป็นส่วนผสมที่มีการกระจายอนุภาคของของเหลวหนึ่งอย่างเท่าเทียมกันในวินาที บนพื้นฐานนี้มีอิมัลชัน 2 ประเภท:

• ชอบน้ำ เป็นส่วนผสมที่อนุภาคน้ำมันอยู่ในน้ำ
• ไม่ชอบน้ำ อิมัลชันส่วนใหญ่ประกอบด้วยน้ำมันซึ่งมีอนุภาคของน้ำ

กระบวนการทำลายอิมัลชันอาจเป็นกลไก ไฟฟ้า หรือ โดยวิธีทางเคมี. วิธีแรกเกี่ยวข้องกับการตกตะกอนของเหลว สิ่งนี้เกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขบางประการ - ให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 120-160 องศาเพิ่มความดันเป็น 8-15 บรรยากาศ การแบ่งชั้นของส่วนผสมมักเกิดขึ้นภายใน 2-3 ชั่วโมง

เพื่อให้กระบวนการแยกอิมัลชันประสบความสำเร็จ จำเป็นต้องป้องกันการระเหยของน้ำ นอกจากนี้ การสกัดน้ำมันบริสุทธิ์ยังดำเนินการโดยใช้เครื่องหมุนเหวี่ยงอันทรงพลัง อิมัลชันจะถูกแบ่งออกเป็นเศษส่วนเมื่อถึง 3.5-50,000 รอบต่อนาที

การใช้วิธีการทางเคมีเกี่ยวข้องกับการใช้สารลดแรงตึงผิวพิเศษที่เรียกว่าสารลดแรงตึงผิว ช่วยในการละลายฟิล์มดูดซับซึ่งเป็นผลมาจากการทำความสะอาดน้ำมันจากอนุภาคน้ำ วิธีทางเคมีมักใช้ร่วมกับวิธีทางไฟฟ้า วิธีการทำความสะอาดครั้งสุดท้ายเกี่ยวข้องกับการเปิดเผยอิมัลชันกับกระแสไฟฟ้า กระตุ้นการรวมตัวของอนุภาคน้ำ ส่งผลให้นำน้ำมันออกจากส่วนผสมได้ง่ายขึ้น ส่งผลให้ได้น้ำมันคุณภาพสูงสุด

การประมวลผลหลัก

การสกัดและการแปรรูปน้ำมันเกิดขึ้นในหลายขั้นตอน คุณลักษณะของการผลิตผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ จากวัตถุดิบธรรมชาติคือแม้หลังจากการทำให้บริสุทธิ์คุณภาพสูงแล้ว ผลิตภัณฑ์ที่ได้จะไม่สามารถใช้งานได้ตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้

วัสดุเริ่มต้นมีลักษณะเฉพาะด้วยเนื้อหาของไฮโดรคาร์บอนต่างๆ ซึ่งแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในน้ำหนักโมเลกุลและจุดเดือด ประกอบด้วยสารของแนฟเทนิก, อะโรมาติก, พาราฟิน นอกจากนี้ วัตถุดิบยังประกอบด้วยสารประกอบกำมะถัน ไนโตรเจน และออกซิเจนของชนิดอินทรีย์ ซึ่งต้องกำจัดออกด้วย

ทั้งหมด วิธีการที่มีอยู่การกลั่นน้ำมันมีวัตถุประสงค์เพื่อแบ่งออกเป็นกลุ่ม ในระหว่างกระบวนการผลิต ช่วงกว้างผลิตภัณฑ์ที่มีลักษณะแตกต่างกัน

การประมวลผลเบื้องต้นของวัตถุดิบธรรมชาติจะดำเนินการบนพื้นฐานของ อุณหภูมิต่างกันการเดือดของส่วนประกอบ สำหรับการดำเนินการตามกระบวนการนี้ จะมีการติดตั้งเฉพาะทางซึ่งทำให้ได้ผลิตภัณฑ์น้ำมันต่างๆ ตั้งแต่น้ำมันเชื้อเพลิงไปจนถึงน้ำมันดิน

หากวัตถุดิบธรรมชาติถูกแปรรูปในลักษณะนี้ จะไม่สามารถจัดหาวัสดุที่พร้อมสำหรับการใช้งานต่อไปได้ การกลั่นเบื้องต้นมีวัตถุประสงค์เพื่อกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของน้ำมันเท่านั้น หลังจากดำเนินการแล้ว สามารถกำหนดความจำเป็นในการประมวลผลต่อไปได้ พวกเขายังกำหนดประเภทของอุปกรณ์ที่ต้องเกี่ยวข้องเพื่อดำเนินการตามกระบวนการที่จำเป็น

การกลั่นน้ำมันเบื้องต้น

วิธีการกลั่นน้ำมัน

มีวิธีการกลั่นน้ำมัน (กลั่น):

• การระเหยครั้งเดียว
• การระเหยซ้ำ
• การกลั่นด้วยการระเหยทีละน้อย

วิธีแฟลชเกี่ยวข้องกับการประมวลผลน้ำมันภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูงด้วยค่าที่กำหนด เป็นผลให้เกิดไอระเหยที่เข้าสู่อุปกรณ์พิเศษ เรียกว่าเครื่องระเหย ที่ เครื่องมือนี้คู่ทรงกระบอกแยกออกจากเศษของเหลว

ด้วยการระเหยซ้ำ ๆ วัตถุดิบจะต้องผ่านกระบวนการซึ่งอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นหลายครั้งตามอัลกอริธึมที่กำหนด วิธีการกลั่นครั้งสุดท้ายนั้นซับซ้อนกว่า การประมวลผลน้ำมันด้วยการระเหยทีละน้อยหมายถึงการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์การทำงานหลักอย่างราบรื่น

อุปกรณ์กลั่น

การกลั่นน้ำมันเชิงอุตสาหกรรมดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์หลายอย่าง

เตาหลอด. ในทางกลับกันพวกเขายังแบ่งออกเป็นหลายประเภท เหล่านี้เป็นเตาเผาบรรยากาศสูญญากาศและสูญญากาศในชั้นบรรยากาศ ด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ประเภทแรกทำให้มีการประมวลผลผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมแบบตื้นซึ่งทำให้สามารถรับน้ำมันเชื้อเพลิงน้ำมันเบนซินน้ำมันก๊าดและดีเซลได้ ในเตาสุญญากาศอันเป็นผลมาจากการเพิ่มเติม งานที่มีประสิทธิภาพวัตถุดิบแบ่งออกเป็น:

• น้ำมันดิน;
• อนุภาคน้ำมัน
• อนุภาคน้ำมันแก๊ส

ผลิตภัณฑ์ที่ได้มีความเหมาะสมอย่างสมบูรณ์สำหรับการผลิตโค้ก น้ำมันดิน น้ำมันหล่อลื่น

คอลัมน์กลั่น กระบวนการแปรรูปน้ำมันดิบโดยใช้อุปกรณ์นี้เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนในขดลวดที่อุณหภูมิ 320 องศา หลังจากนั้น ส่วนผสมจะเข้าสู่ระดับกลางของคอลัมน์กลั่น โดยเฉลี่ยแล้ว รางน้ำมี 30-60 ช่อง โดยแต่ละช่องวางห่างกันเป็นช่วงๆ และติดตั้งอ่างของเหลว ด้วยเหตุนี้ไอระเหยจึงไหลลงมาในรูปของหยดเมื่อเกิดการควบแน่น

นอกจากนี้ยังมีการประมวลผลโดยใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

รีไซเคิล

หลังจากพิจารณาคุณสมบัติของน้ำมันแล้ว การเลือกประเภทของการกลั่นขั้นที่สองขึ้นอยู่กับความต้องการผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายโดยเฉพาะ โดยทั่วไป ประกอบด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาทางความร้อนต่อวัตถุดิบ การแปรรูปน้ำมันแบบลึกสามารถเกิดขึ้นได้หลายวิธี

เชื้อเพลิง. แอปพลิเคชัน วิธีนี้การกลั่นแบบทุติยภูมิทำให้ได้ผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงจำนวนหนึ่ง - น้ำมันเบนซิน ดีเซล เจ็ท เชื้อเพลิงหม้อไอน้ำ การรีไซเคิลไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์มากมาย จากผลการสมัคร วิธีนี้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้มาจากเศษวัตถุดิบและตะกอนหนัก วิธีการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงประกอบด้วย:

• แตก;
• การปฏิรูป;
• ไฮโดรทรีต;
• ไฮโดรแคร็ก

น้ำมันเตา. เป็นผลมาจากวิธีการกลั่นนี้ ไม่เพียงแต่ได้เชื้อเพลิงต่างๆ เท่านั้น แต่ยังรวมถึงแอสฟัลต์, น้ำมันหล่อลื่นด้วย ทำได้โดยใช้วิธีการสกัดแบบแยกส่วน

ปิโตรเคมี. จากการใช้วิธีนี้ร่วมกับอุปกรณ์ไฮเทคทำให้ได้ผลิตภัณฑ์จำนวนมาก นี่ไม่ใช่แค่เชื้อเพลิง น้ำมัน แต่ยังรวมถึงพลาสติก ยาง ปุ๋ย อะซิโตน แอลกอฮอล์ และอีกมากมาย

วัตถุรอบตัวเราได้รับมาจากน้ำมันและก๊าซอย่างไร - เข้าถึงได้และเข้าใจได้

วิธีนี้ถือว่าเป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด ด้วยความช่วยเหลือในการประมวลผลน้ำมันเปรี้ยวหรือเปรี้ยว การบำบัดด้วยน้ำสามารถปรับปรุงคุณภาพของเชื้อเพลิงที่เกิดขึ้นได้อย่างมาก สารเติมแต่งต่าง ๆ จะถูกลบออกจากพวกเขา - ซัลเฟอร์, ไนโตรเจน, สารประกอบออกซิเจน วัสดุได้รับการประมวลผลด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาพิเศษในสภาพแวดล้อมที่มีไฮโดรเจน ในเวลาเดียวกันอุณหภูมิในอุปกรณ์สูงถึง 300-400 องศาและความดัน - 2-4 MPa

จากการกลั่น สารประกอบอินทรีย์ที่มีอยู่ในวัตถุดิบจะสลายตัวเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับไฮโดรเจนที่หมุนเวียนอยู่ภายในเครื่อง เป็นผลให้เกิดแอมโมเนียและไฮโดรเจนซัลไฟด์ซึ่งจะถูกลบออกจากตัวเร่งปฏิกิริยา Hydrotreating ทำให้สามารถรีไซเคิลวัตถุดิบได้ 95-99%

ตัวเร่งปฏิกิริยาแคร็ก

การกลั่นจะดำเนินการโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ประกอบด้วยซีโอไลต์ที่อุณหภูมิ 550 องศา การแคร็กถือเป็นวิธีการแปรรูปวัตถุดิบที่เตรียมไว้อย่างมีประสิทธิภาพมาก ด้วยความช่วยเหลือของน้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนสูงสามารถหาได้จากเศษส่วนของน้ำมันเชื้อเพลิง ผลผลิตของผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์ในกรณีนี้คือ 40-60% นอกจากนี้ยังได้รับก๊าซเหลว (10-15% ของปริมาตรดั้งเดิม)

การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา

การปฏิรูปดำเนินการโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาอลูมิเนียมแพลตตินั่มที่อุณหภูมิ 500 องศาและความดัน 1-4 MPa ในเวลาเดียวกัน มีสภาพแวดล้อมของไฮโดรเจนอยู่ภายในอุปกรณ์ วิธีนี้ใช้ในการแปลงไฮโดรคาร์บอนแนฟทานิกและพาราฟินเป็นอะโรเมติกส์ สิ่งนี้ช่วยให้คุณเพิ่มค่าออกเทนของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมาก เมื่อใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาปฏิรูป ผลผลิตของวัสดุบริสุทธิ์จะอยู่ที่ 73-90% ของวัตถุดิบ

Hydrocracking

ช่วยให้คุณได้รับเชื้อเพลิงเหลวเมื่อสัมผัสกับ ความดันสูง(280 บรรยากาศ) และอุณหภูมิ (450 องศา) นอกจากนี้ กระบวนการนี้เกิดขึ้นจากการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่แรง - โมลิบดีนัมออกไซด์

หากการรวมไฮโดรแคร็กเข้ากับวิธีการแปรรูปวัตถุดิบจากธรรมชาติอื่น ๆ ผลผลิตของผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์ในรูปของน้ำมันเบนซินและเชื้อเพลิงเครื่องบินจะอยู่ที่ 75-80% เมื่อใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาคุณภาพสูง การฟื้นฟูอาจไม่สามารถทำได้เป็นเวลา 2-3 ปี

การสกัดและการทำให้เป็นละออง

การสกัดเกี่ยวข้องกับการแยกวัตถุดิบที่เตรียมไว้ออกเป็นเศษส่วนที่ต้องการโดยใช้ตัวทำละลาย ต่อจากนั้นจะทำการกำจัดพาราฟิน ช่วยลดจุดไหลของน้ำมันได้อย่างมาก สำหรับสินค้า คุณภาพสูงมันถูกไฮโดรทรีท ผลจากการสกัดทำให้ได้น้ำมันดีเซลกลั่น นอกจากนี้ การใช้เทคนิคนี้ จะสกัดอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนจากวัตถุดิบที่เตรียมไว้

การแยกแอสฟัลต์เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้สารประกอบเรซิน-แอสฟัลทีนจากผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของการกลั่นวัตถุดิบปิโตรเลียม สารที่ได้จะถูกนำไปใช้อย่างแข็งขันสำหรับการผลิตน้ำมันดิน เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับวิธีการประมวลผลอื่นๆ

วิธีการประมวลผลอื่น ๆ

การแปรรูปวัตถุดิบธรรมชาติหลังจากการกลั่นขั้นต้นสามารถทำได้ด้วยวิธีอื่น

อัลคิเลชั่นหลังจากแปรรูปวัสดุที่เตรียมไว้แล้วจะได้ส่วนประกอบคุณภาพสูงสำหรับน้ำมันเบนซิน วิธีการนี้อาศัยปฏิกิริยาทางเคมีของโอเลฟินิกและไฮโดรคาร์บอนที่เป็นพาราฟิน ทำให้เกิดพาราฟินิกไฮโดรคาร์บอนที่มีจุดเดือดสูง

ไอโซเมอไรเซชัน. การใช้วิธีนี้ทำให้ได้สารที่มีค่าออกเทนสูงกว่าจากพาราฟินไฮโดรคาร์บอนที่มีค่าออกเทนต่ำ

พอลิเมอไรเซชัน. ช่วยให้สามารถแปลงบิวทิลีนและโพรพิลีนเป็นสารประกอบโอลิโกเมอร์ได้ เป็นผลให้ได้รับวัสดุสำหรับการผลิตน้ำมันเบนซินและสำหรับกระบวนการปิโตรเคมีต่างๆ

โค้ก. ใช้สำหรับการผลิตปิโตรเลียมโค้กจากเศษส่วนหนักที่ได้จากการกลั่นน้ำมัน

อุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมันมีแนวโน้มดีและกำลังพัฒนา กระบวนการผลิตได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องผ่านการแนะนำอุปกรณ์และเทคนิคใหม่ๆ

วิดีโอ: การกลั่นน้ำมัน