Petrol arıtma süreçleri. Petrol rafinasyonu nasıl yapılır? Petrol ve gazın birincil işlenmesinin endüstriyel süreçleri

Petrol arıtma, katılım gerektiren oldukça karmaşık bir süreçtir. Ekstrakte edilen doğal hammaddelerden birçok ürün elde edilir - çeşitli yakıt türleri, bitüm, gazyağı, çözücüler, yağlayıcılar, petrol yağları ve diğerleri. Petrol rafinerisi, hidrokarbonların tesise taşınmasıyla başlar. Üretim süreci, her biri teknolojik açıdan çok önemli olan birkaç aşamada gerçekleşir.

geri dönüşüm süreci

Petrol arıtma süreci, özel hazırlığıyla başlar. Bu, doğal hammaddelerde çok sayıda safsızlığın varlığından kaynaklanmaktadır. Bir petrol birikintisi kum, tuzlar, su, toprak ve gaz halindeki parçacıklar içerir. Su, çok sayıda ürünü çıkarmak ve enerji birikintilerinden tasarruf etmek için kullanılır. Bunun avantajları vardır, ancak ortaya çıkan malzemenin kalitesini önemli ölçüde azaltır.

Petrol ürünlerinin bileşimindeki safsızlıkların varlığı, bunların tesise taşınmasını imkansız hale getirir. Isı eşanjörlerinde ve diğer kaplarda, hizmet ömürlerini önemli ölçüde azaltan plak oluşumuna neden olurlar.

Bu nedenle, çıkarılan malzemeler karmaşık temizlemeye tabi tutulur - mekanik ve ince. Üretim sürecinin bu aşamasında ortaya çıkan hammadde yağ ve yağa ayrılır. Bu, özel yağ ayırıcıların yardımıyla olur.

Hammaddeyi saflaştırmak için esas olarak hermetik tanklara yerleşir. Ayırma işlemini etkinleştirmek için malzeme soğuğa veya yüksek sıcaklığa maruz bırakılır. Hammaddelerde bulunan tuzları uzaklaştırmak için elektrikli tuzdan arındırma tesisleri kullanılmaktadır.

Yağ ve suyu ayırma işlemi nasıl gerçekleşir?

Birincil saflaştırmadan sonra, az çözünür bir emülsiyon elde edilir. Bir sıvının parçacıklarının ikincisinde eşit olarak dağıldığı bir karışımdır. Bu temelde, 2 tip emülsiyon ayırt edilir:

  • hidrofilik. Yağ parçacıklarının su içinde bulunduğu bir karışımdır;
  • hidrofobik. Emülsiyon esas olarak su parçacıklarının bulunduğu yağdan oluşur.

Emülsiyonu kırma işlemi mekanik, elektriksel veya kimyasal olarak gerçekleşebilir. İlk yöntem, sıvının yerleşmesini içerir. Bu, belirli koşullar altında gerçekleşir - 120-160 dereceye kadar ısıtmak, basıncı 8-15 atmosfere çıkarmak. Karışımın tabakalaşması genellikle 2-3 saat içinde gerçekleşir.

Emülsiyon ayırma işleminin başarılı olabilmesi için suyun buharlaşmasını önlemek gerekir. Ayrıca saf yağın ekstraksiyonu, güçlü santrifüjler kullanılarak gerçekleştirilir. Dakikada 3.5-50 bin devire ulaştığında emülsiyon fraksiyonlara ayrılır.

Kimyasal bir yöntemin kullanımı, emülsiyon gidericiler adı verilen özel yüzey aktif maddelerin kullanımını içerir. Adsorpsiyon filminin çözülmesine yardımcı olurlar, bunun sonucunda yağ su parçacıklarından temizlenir. Kimyasal yöntem genellikle elektrik yöntemiyle birlikte kullanılır. Son temizleme yöntemi, emülsiyonun bir elektrik akımına maruz bırakılmasını içerir. Su parçacıklarının birlikteliğini kışkırtır. Sonuç olarak, karışımdan daha kolay çıkarılır ve en yüksek kalitede yağ elde edilir.

Birincil işleme

Petrolün çıkarılması ve işlenmesi birkaç aşamada gerçekleşir. Doğal hammaddelerden çeşitli ürünlerin üretilmesinin bir özelliği, yüksek kaliteli saflaştırmadan sonra bile ortaya çıkan ürünün amaçlanan amacı için kullanılamamasıdır.

Başlangıç ​​materyali, moleküler ağırlık ve kaynama noktasında önemli ölçüde farklılık gösteren çeşitli hidrokarbonların içeriği ile karakterize edilir. Naftenik, aromatik, parafinik nitelikte maddeler içerir. Ayrıca besleme stoğu, çıkarılması gereken organik tipte kükürt, azot ve oksijen bileşikleri içerir.

Mevcut tüm petrol arıtma yöntemleri, onu gruplara ayırmayı amaçlamaktadır. Üretim sürecinde, farklı özelliklere sahip geniş bir ürün yelpazesi elde edilmektedir.

Doğal hammaddelerin birincil işlenmesi, bileşenlerinin farklı kaynama noktaları temelinde gerçekleştirilir. Bu işlemi uygulamak için, akaryakıttan katrana kadar çeşitli petrol ürünleri elde etmeyi mümkün kılan özel tesisler yer almaktadır.

Doğal hammaddeler bu şekilde işlenirse daha sonra kullanıma hazır bir malzeme elde etmek mümkün olmayacaktır. Birincil damıtma, yalnızca yağın fiziksel ve kimyasal özelliklerini belirlemeyi amaçlar. Gerçekleştirildikten sonra, daha fazla işleme ihtiyacının belirlenmesi mümkündür. Ayrıca gerekli süreçleri gerçekleştirmek için dahil edilmesi gereken ekipman türünü de belirlerler.

Birincil yağ arıtma

Yağ damıtma yöntemleri

Aşağıdaki petrol arıtma (damıtma) yöntemleri vardır:

  • tek buharlaşma;
  • tekrarlanan buharlaşma;
  • kademeli buharlaştırma ile damıtma.

Flaş yöntemi, belirli bir değerde yüksek bir sıcaklığın etkisi altında yağın işlenmesini içerir. Sonuç olarak, özel bir aparata giren buharlar oluşur. Evaporatör denir. Bu silindirik cihazda, buharlar sıvı kısımdan ayrılır.

Tekrarlanan buharlaşma ile ham madde, belirli bir algoritmaya göre sıcaklığın birkaç kez arttırıldığı işleme tabi tutulur. Son damıtma yöntemi daha karmaşıktır. Kademeli buharlaşma ile yağın işlenmesi, ana çalışma parametrelerinde yumuşak bir değişiklik anlamına gelir.

Damıtma Ekipmanları

Endüstriyel yağ arıtma, birkaç cihaz kullanılarak gerçekleştirilir.

Tüp fırınlar. Buna karşılık, onlar da birkaç türe ayrılır. Bunlar atmosferik, vakumlu, atmosferik vakumlu fırınlardır. Birinci tip ekipmanın yardımıyla, akaryakıt, benzin, gazyağı ve dizel fraksiyonlarının elde edilmesini mümkün kılan petrol ürünlerinin sığ işlenmesi gerçekleştirilir. Vakum fırınlarında daha verimli çalışma sonucunda hammaddeler şu şekilde ayrılır:

  • katran;
  • yağ parçacıkları;
  • gaz yağı parçacıkları.

Ortaya çıkan ürünler kok, bitüm, yağlayıcıların üretimi için tamamen uygundur.

damıtma kolonları. Bu ekipmanı kullanarak ham petrolün işlenmesi süreci, onu bir bobin içinde 320 derecelik bir sıcaklığa ısıtmayı içerir. Bundan sonra karışım, damıtma kolonunun ara seviyelerine girer. Ortalama olarak, her biri belirli aralıklarla yerleştirilmiş ve sıvı banyosu ile donatılmış 30-60 kanala sahiptir. Bu nedenle buharlar, yoğuşma formları olarak damlacıklar şeklinde aşağı akar.

Isı eşanjörleri kullanılarak işleme de vardır.

geri dönüşüm

Yağın özellikleri belirlendikten sonra, belirli bir nihai ürün ihtiyacına bağlı olarak ikincil damıtma türü seçilir. Temel olarak, hammadde üzerinde termal-katalitik bir etkiden oluşur. Yağın derinlemesine işlenmesi birkaç yöntem kullanılarak gerçekleştirilebilir.

Yakıt. Bu ikincil damıtma yönteminin kullanılması, bir dizi yüksek kaliteli ürünün elde edilmesini mümkün kılar - motor benzini, dizel, jet ve kazan yakıtları. Geri dönüşüm çok fazla ekipman gerektirmez. Bu yöntemin uygulanması sonucunda, hammadde ve tortunun ağır fraksiyonlarından bitmiş bir ürün elde edilir. Yakıt damıtma yöntemi şunları içerir:

  • çatlama;
  • reform;
  • hidro-muamele;
  • hidrokraking.

Akaryakıt. Bu damıtma yöntemi sonucunda sadece çeşitli yakıtlar değil, aynı zamanda asfalt, yağlama yağları da elde edilmektedir. Bu, asfalt giderme olan ekstraksiyon yöntemi kullanılarak yapılır.

Petrokimya. Bu yöntemin yüksek teknolojili ekipmanların katılımıyla uygulanması sonucunda çok sayıda ürün elde edilmektedir. Bu sadece yakıt, yağlar değil, aynı zamanda plastikler, kauçuk, gübreler, aseton, alkol ve çok daha fazlasıdır.

Çevremizdeki nesneler petrol ve gazdan nasıl elde edilir - erişilebilir ve anlaşılır

Bu yöntem en yaygın olarak kabul edilir. Yardımı ile ekşi veya ekşi yağın işlenmesi gerçekleştirilir. Hidro-muamele, ortaya çıkan yakıtların kalitesini önemli ölçüde iyileştirebilir. Onlardan çeşitli katkı maddeleri çıkarılır - kükürt, azot, oksijen bileşikleri. Malzeme, hidrojen ortamında özel katalizörler üzerinde işlenir. Aynı zamanda, ekipmandaki sıcaklık 300-400 dereceye ve basınç - 2-4 MPa'ya ulaşır.

Damıtmanın bir sonucu olarak, ham maddelerde bulunan organik bileşikler, aparatın içinde dolaşan hidrojen ile etkileşime girdiğinde ayrışır. Sonuç olarak, katalizörden uzaklaştırılan amonyak ve hidrojen sülfür oluşur. Hidro işlem, hammaddelerin %95-99'unun geri dönüştürülmesini mümkün kılar.

katalitik çatlama

Damıtma, 550 derecelik bir sıcaklıkta zeolit ​​içeren katalizörler kullanılarak gerçekleştirilir. Çatlama, hazırlanmış hammaddelerin işlenmesi için çok verimli bir yöntem olarak kabul edilir. Yardımı ile yüksek oktanlı motor benzini, akaryakıt fraksiyonlarından elde edilebilir. Bu durumda saf ürün verimi %40-60'tır. Sıvı gaz da elde edilir (orijinal hacmin %10-15'i).

katalitik reform

Yeniden biçimlendirme, 500 derecelik bir sıcaklıkta ve 1-4 MPa'lık bir basınçta bir alüminyum-platin katalizörü kullanılarak gerçekleştirilir. Aynı zamanda, ekipmanın içinde bir hidrojen ortamı mevcuttur. Bu yöntem, naftenik ve parafinik hidrokarbonları aromatiklere dönüştürmek için kullanılır. Bu, ürünlerin oktan sayısını önemli ölçüde artırmanıza olanak tanır. Katalitik reforming kullanıldığında, saf malzeme verimi, besleme stoğunun %73-90'ı kadardır.

hidrokraking

Yüksek basınca (280 atmosfer) ve sıcaklığa (450 derece) maruz kaldığında sıvı yakıt almanızı sağlar. Ayrıca, bu işlem güçlü katalizörler - molibden oksitler kullanılarak gerçekleşir.

Hidrokraking, diğer doğal hammadde işleme yöntemleriyle birleştirilirse, benzin ve jet yakıtı şeklindeki saf ürünlerin verimi %75-80'dir. Yüksek kaliteli katalizörler kullanıldığında, rejenerasyonları 2-3 yıl gerçekleştirilemeyebilir.

Ekstraksiyon ve asfalt giderme

Ekstraksiyon, hazırlanan hammaddelerin solventler kullanılarak istenen fraksiyonlara ayrılmasını içerir. Daha sonra deparafinizasyon işlemi gerçekleştirilir. Yağın akma noktasını önemli ölçüde azaltmanızı sağlar. Ayrıca yüksek kaliteli ürünler elde etmek için hidro arıtmaya tabi tutulur. Ekstraksiyon sonucunda damıtılmış dizel yakıt elde edilebilir. Ayrıca bu teknik kullanılarak hazırlanan hammaddelerden aromatik hidrokarbonlar elde edilmektedir.

Petrol hammaddesinin damıtılmasının son ürünlerinden reçineli-asfalten bileşikleri elde etmek için asfalt giderme gereklidir. Ortaya çıkan maddeler, diğer işleme yöntemleri için katalizör olarak bitüm üretimi için aktif olarak kullanılır.

Diğer işleme yöntemleri

Doğal hammaddelerin birincil damıtma işleminden sonra işlenmesi başka şekillerde de gerçekleştirilebilir.

Alkilasyon. Hazırlanan malzemelerin işlenmesinden sonra benzin için yüksek kaliteli bileşenler elde edilir. Yöntem, olefinik ve parafinik hidrokarbonların kimyasal etkileşimine dayanır ve yüksek kaynama noktalı bir parafinik hidrokarbon ile sonuçlanır.

izomerizasyon. Bu yöntemin kullanılması, düşük oktanlı parafinik hidrokarbonlardan daha yüksek oktan sayısına sahip bir maddenin elde edilmesini mümkün kılar.

polimerizasyon. Butilenlerin ve propilenin oligomerik bileşiklere dönüştürülmesini sağlar. Sonuç olarak, benzin üretimi ve çeşitli petrokimyasal işlemler için malzemeler elde edilir.

koklamak. Petrolün damıtılmasından sonra elde edilen ağır fraksiyonlardan petrol koku üretimi için kullanılır.

Petrol arıtma endüstrisi gelecek vaat eden ve gelişen bir endüstridir. Üretim süreci, yeni ekipman ve tekniklerin tanıtılmasıyla sürekli olarak iyileştirilmektedir.

Video: Petrol arıtma

Yağ, iki aşamada yağ ürünleri elde etmek için fraksiyonlara ayrılır, yani yağın damıtılması birincil ve ikincil işlemlerden geçer.

Birincil Rafine İşlemi

Damıtmanın bu aşamasında, ekipman korozyonuna neden olabilecek ve petrol ürünlerinin kalitesini düşürebilecek tuzları ve diğer safsızlıkları ayırmak için özel ekipman üzerinde ham petrolün ön dehidrasyonu ve tuzdan arındırılması gerçekleştirilir. Bundan sonra, yağ litre başına sadece 3-4 mg tuz ve% 0.1'den fazla su içermez. Hazırlanan ürün distilasyona hazırdır.

Sıvı hidrokarbonların farklı sıcaklıklarda kaynaması nedeniyle, bu özellik yağın damıtılması sırasında farklı kaynama evrelerinde münferit fraksiyonları ayırmak için kullanılır. İlk petrol rafinerilerinde yağın damıtılması, sıcaklığa bağlı olarak şu fraksiyonların izole edilmesini mümkün kıldı: benzin (180°C ve altında kaynar), jet yakıtı (180-240°C'de kaynar) ve dizel yakıtı ( 240-350°C'de kaynar). Yağın damıtılmasından akaryakıt kalır.

Damıtma sürecinde, yağ fraksiyonlara (bileşenlere) ayrılır. Sonuç olarak, ticari yağ ürünleri veya bileşenleri elde edilir. Yağın damıtılması, özel tesislerde işlenmesinin ilk aşamasıdır.

Isıtıldığında, bileşimi sıvıdan farklı olan bir buhar fazı oluşur. Yağın damıtılmasıyla elde edilen fraksiyonlar genellikle saf bir ürün değil, hidrokarbonların bir karışımıdır. Ayrı hidrokarbonlar, yalnızca yağ fraksiyonlarının tekrar tekrar damıtılmasıyla izole edilebilir.

Yağın doğrudan damıtılması gerçekleştirilir

Tek buharlaştırma (dengeli damıtma olarak adlandırılan) veya basit damıtma (fraksiyonel damıtma) yöntemiyle;

Düzeltme kullanımı ile ve onsuz;

Buharlaştırıcı bir ajan yardımıyla;

Vakum altında ve atmosfer basıncında.

Denge damıtma, yağı basit damıtmadan daha az net bir şekilde fraksiyonlara ayırır. Aynı zamanda, birinci durumda ikinciden daha fazla yağ aynı sıcaklıkta buhar haline geçer.

Yağın fraksiyonel damıtılması, dizel ve jet motorları için çeşitli hammaddelerin yanı sıra hammaddeler (benzen, ksilenler, etilbenzen, etilen, bütadien, propilen), çözücüler ve diğer ürünler elde etmeyi mümkün kılar.

arıtma işlemi

Yağın ikincil damıtılması, birincil yağ damıtması sonucu ondan ayrılan ürünlerin kimyasal veya termal katalitik olarak ayrılması yöntemiyle gerçekleştirilir. Bu durumda, aromatik hidrokarbonların (toluen, benzen ve diğerleri) üretimi için hammaddelerin yanı sıra daha büyük miktarda benzin fraksiyonu elde edilir. Cracking, en yaygın olarak kullanılan ikincil yağ arıtma teknolojisidir.

Çatlama, daha düşük sıcaklığa sahip (esas olarak) ürünler elde etmek için yağın ve ayrılmış fraksiyonların yüksek sıcaklıkta işlenmesi işlemidir.Bunlara motor yakıtı, yağlama yağları vb., petrokimya ve kimya endüstrileri için hammaddeler dahildir. Çatlama, C-C bağlarının kırılması ve karbanyonların veya serbest radikallerin oluşumu ile ilerler. C-C bağlarının kopması, dehidrojenasyon, izomerizasyon, polimerizasyon ve ara ve başlangıç ​​maddelerinin yoğunlaşması ile aynı anda gerçekleştirilir. Son iki işlem bir çatlama kalıntısı oluşturur, yani. kaynama noktası 350°C'nin üzerinde olan fraksiyon ve kok.

Yağın kraking yöntemiyle damıtılması, 1891'de V.G. Shukhov ve S. Gavrilov tarafından patentlendi, daha sonra bu mühendislik çözümleri ABD'deki ilk endüstriyel tesisin inşası sırasında W. Barton tarafından tekrarlandı.

Kırma, hammaddenin ısıtılması veya katalizörlere ve yüksek sıcaklığa maruz bırakılmasıyla gerçekleştirilir.

Çatlama, akaryakıttan daha faydalı bileşenler çıkarmanıza olanak tanır.

Vladimir Khomutko

Okuma süresi: 7 dakika

bir

Petrol rafinasyonu nasıl yapılır?

Yağ, hidrokarbon bileşiklerinin karmaşık bir karışımıdır. Hafif, neredeyse şeffaf yağlar olmasına rağmen, rengi esas olarak koyu kahverengiden siyaha değişen karakteristik bir kokuya sahip yağlı viskoz bir sıvıya benziyor.

Bu sıvının zayıf bir flüoresansı vardır, yoğunluğu neredeyse çözünmediği sudan daha azdır. Bir yağın yoğunluğu, santimetre küp başına 0.65-0.70 gram (hafif dereceler) ile santimetre küp başına 0.98-1.00 gram (ağır dereceler) arasında değişebilir.

Vakum damıtmanın görevi, akaryakıttan (rafineri yağ ve yağlayıcıların üretiminde uzmanlaşmışsa) veya vakumlu gaz yağı olarak adlandırılan çok çeşitli yağ fraksiyonlarından (rafineri şu anda uzmanlaşmışsa) petrol tipi damıtıkların seçilmesidir. motor yakıtı üretimi). Vakum damıtma işleminden sonra katran adı verilen bir kalıntı oluşur.

Akaryakıtın vakum altında bu tür işlenmesine duyulan ihtiyaç, 380 dereceden daha yüksek bir sıcaklık değerinde, çatlama işleminin (hidrokarbonların termal ayrışması) başladığı ve vakumlu gaz yağının kaynama noktasının 520 dereceden fazla olduğu gerçeğiyle açıklanmaktadır. . Bu nedenle, tesisattaki maksimum sıcaklık değerini 360-380 dereceye düşürmeyi mümkün kılan 40-60 milimetre cıva artık basınç değerinde damıtma yapılmalıdır.

Böyle bir sütundaki vakum ortamı, ana kilit unsuru sıvı veya buhar ejektörleri olan özel ekipman kullanılarak oluşturulur.

Doğrudan damıtma yoluyla elde edilen ürünler

Ham petrolün birincil damıtılması yardımıyla aşağıdaki ürünler elde edilir:

  • stabilizasyon başlığı tarafından çıkarılan hidrokarbon gazı; gaz fraksiyonasyon işlemleri için yerli yakıt ve hammadde olarak kullanılan;
  • benzin fraksiyonları (kaynama noktası - 180 dereceye kadar); ticari motor benzini elde etmek için katalitik reform ve parçalama ünitelerinde, piroliz ve diğer petrol arıtma türlerinde (daha doğrusu fraksiyonları) ikincil damıtma işlemleri için hammadde olarak kullanılır;
  • kerosen fraksiyonları (kaynama noktası - 120 ila 315 derece); hidro-işlemden sonra jet ve traktör yakıtı olarak kullanılırlar;
  • 180 ila 350 derece aralığında kaynayan atmosferik gaz yağı (dizel fraksiyonları); bundan sonra uygun işleme ve saflaştırmadan geçtikten sonra dizel motorlar için yakıt olarak kullanılır;
  • 350 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda kaynayan akaryakıt; kazanlar için yakıt ve termal parçalama tesisleri için hammadde olarak kullanılır;
  • 350 ila 500 derece veya daha fazla kaynama noktasına sahip vakumlu gaz yağı; katalitik ve hidrokraking için ve ayrıca petrol yağı ürünlerinin üretimi için bir hammaddedir;
  • katran - kaynama noktası - 500 dereceden fazla; bitüm ve çeşitli petrol yağları elde etmek için koklaştırma ve termal parçalama ünitelerine hammadde görevi görür.

Doğrudan damıtmanın teknolojik şeması (Glagoleva ve Kapustin tarafından düzenlenen ders kitabından)

Notasyonu deşifre edelim:

  • K-1 - tepe sütunu;
  • K-2 – atmosferik yağ arıtma kolonu;
  • K-3 - sıyırma kolonu;
  • K-4 - stabilizasyon kurulumu;
  • K-5 – vakumlu işleme kolonu;

Rafineride alındığı andan itibaren, ondan elde edilen petrol ve petrol ürünleri aşağıdaki ana aşamalardan geçer:

1. İşleme için yağın hazırlanması.

2. Birincil yağ arıtma.

3. Yağın geri dönüşümü.

4. Petrol ürünlerinin saflaştırılması.

Bu aşamaların karşılıklı ilişkisini yansıtan şema, Şek. 4.1.1.

İşleme için yağın hazırlanması ek dehidrasyonu ve tuzdan arındırılmasından oluşur. Ek eğitim ihtiyacı, yağ işleme tesislerinin yüksek performansını sağlamak için ihtiyaç duydukları gerçeğinden kaynaklanmaktadır.


Pirinç. 4.1.1. Modern bir rafinerinin teknolojik akışları (basitleştirilmiş diyagram): I- yağ tedavisi
işlemek için; II
- yağın birincil damıtılması; III- ikincil yağ arıtma; IV- temizlik
petrol ürünleri


Bölüm 4. Petrol, gaz ve hidrokarbon hammaddelerinin işlenmesi 173

Tuz içeriği 6 g / l'den fazla olmayan ve% 0,2 su içeren hammaddeleri servis edin. Bu nedenle rafineriye (rafineri) giren yağ ilave dehidrasyon ve tuzdan arındırma işlemine tabi tutulur.

Su ve tuz içeriğinin gerekli performansa getirilmesi, elektrikli tuzdan arındırma tesislerinde (ELOU) aşağıdaki şekilde gerçekleştirilir. Yağ, egzoz buharıyla ısıtıldığı ısıtıcılardan birkaç akışla pompalanır. Bundan sonra, akışa bir emülsiyon giderici eklenir ve yağ, suyun ondan ayrıldığı çökeltme tanklarına girer. Tuzları yıkamak için yağa alkali su eklenir. Ana miktarı daha sonra birinci kademe elektrikli kurutucuda ayrıştırılır. Yağın son dehidrasyonu, ikinci aşamanın elektrikli kurutucusunda gerçekleştirilir.

Petrol rafinerisi onunla başlar damıtma(birincil petrol arıtma). Yağ, farklı başlangıç ​​kaynama noktalarına sahip çok sayıda karşılıklı olarak çözünür hidrokarbonun karmaşık bir karışımıdır. Damıtma sırasında sıcaklık yükseltilerek yağdan hidrokarbonlar salınır ve farklı sıcaklık aralıklarında kaynar.

Bu kesirleri elde etmek için düzeltme ve gerçekleştirilen Damıtma sütunu. Damıtma kolonu, 20...30 m yüksekliğinde ve 2...4 m çapında dikey silindirik bir aparattır Kolonun içi, deliklere sahip çok sayıda yatay disk ile ayrı bölmelere ayrılmıştır. Yağ buharının içinden geçmesi için. Sıvı, tahliye borularından geçer.

Damıtma kolonuna enjeksiyondan önce, yağ boru şeklinde bir fırında 350...360 °C sıcaklığa ısıtılır. Bu durumda hafif hidrokarbonlar, benzin, kerosen ve dizel fraksiyonları buhar durumuna geçer ve kaynama noktası 350 ° C'nin üzerinde olan sıvı faz akaryakıttır.

Bu karışım damıtma kolonuna girdikten sonra akaryakıt aşağı akar ve buhar halindeki hidrokarbonlar yükselir. Ek olarak, hidrokarbon buharları yükselir, akaryakıttan buharlaşır, kolonun alt kısmında 350 ° C'ye ısıtılır.

Yükselen hidrokarbon buharları, yukarıdan sağlanan sıvı (sulama) ile temastan dolayı kademeli olarak soğutulur. Bu nedenle, kolonun üst kısmındaki sıcaklıkları eşit olur.


174 Bölüm I. Petrol ve gaz işinin temelleri

Yağ buharı soğudukça ilgili hidrokarbonlar yoğunlaşır. Teknolojik süreç, benzin fraksiyonu kolonun en üst kısmında yoğunlaşacak, kerosen fraksiyonu daha düşük ve dizel yakıt fraksiyonu daha da düşük olacak şekilde tasarlanmıştır. Yoğunlaşmamış buharlar, kuru gazın (metan, etan), propan, bütan ve benzin fraksiyonunun elde edildiği gaz fraksiyonasyonuna gönderilir.

Belirtilen fraksiyonları (yakıt seçeneğine göre) elde etmek için yağın damıtılması, atmosferik boru şeklindeki tesislerde (AT) gerçekleştirilir. Daha derin petrol işleme için, atmosferik vakum ünitesine ek olarak, yağ fraksiyonlarının (damıtılmış ürünler) ve vakumlu gaz yağının akaryakıttan ayrıldığı ve tortuda katran bıraktığı atmosferik vakumlu boru birimleri (AVT) kullanılır.

Yağ geri dönüşüm yöntemleri termal ve katalitik olmak üzere iki gruba ayrılır.

İle termal yöntemler termal çatlama, koklaştırma ve piroliz içerir.

Termal parçalama, yüksek moleküler hidrokarbonların 470...540 °C sıcaklıkta ve 4...6 MPa basınçta daha hafif olanlara ayrışması işlemidir. Termal parçalama için hammadde, akaryakıt ve diğer ağır yağ kalıntılarıdır. Yüksek sıcaklık ve basınçta, uzun zincirli hammadde molekülleri bölünür. Reaksiyon ürünleri, yakıt bileşenleri, gaz ve parçalanmış kalıntı elde etmek için ayrılır.

Koklama, 450...550 °C sıcaklıkta ve 0,1...0,6 MPa basınçta gerçekleştirilen bir termal parçalama şeklidir. Bu, gaz, benzin, gazyağı-gaz ​​yağı fraksiyonlarının yanı sıra kok üretir.

Piroliz, petrokimya endüstrisi için hammadde elde etmek amacıyla 750...900 °C sıcaklıkta ve atmosfere yakın basınçta gerçekleştirilen termal bir parçalama işlemidir. Piroliz için hammaddeler, gazlarda bulunan hafif hidrokarbonlar, birincil damıtma benzinleri, termal parçalama kerosenleri, kerosen-gaz yağı fraksiyonudur. Reaksiyon ürünleri, ayrı doymamış hidrokarbonlar (etilen, propilen, vb.) elde etmek için ayrılır. Piroliz katranı adı verilen sıvı kalıntıdan aromatik hidrokarbonlar geri kazanılabilir.

İle katalitik yöntemler katalitik çatlama, reforming içerir.

Katalitik parçalama, yüksek moleküler ağırlıklı hidrokarbonların 450...500 °C sıcaklıklarda ve basınçta parçalanması işlemidir.


Bölüm 4. Petrol, gaz ve hidrokarbon hammaddelerinin işlenmesi 175

Katalizörlerin varlığında 0,2 MPa - kraking reaksiyonunu hızlandıran ve termal kraking sırasında olduğundan daha düşük basınçlarda gerçekleştirilmesine izin veren maddeler.

Katalizör olarak esas olarak alüminosilikatlar ve zeolitler kullanılır.

Katalitik parçalama için hammaddeler, vakumlu gaz yağının yanı sıra, akaryakıt ve katranların termal parçalama ve koklaştırma ürünleridir. Ortaya çıkan ürünler gaz, benzin, kok, hafif ve ağır gaz yağlarıdır.

Reform, yaklaşık 500 ° C sıcaklıkta ve 2 ... 4 MPa basınçta gerçekleştirilen düşük oktanlı benzin fraksiyonlarının işlenmesi için katalitik bir işlemdir. Yapısal dönüşümlerin bir sonucu olarak, katalizatın bileşimindeki hidrokarbonların oktan sayısı keskin bir şekilde artar. Bu katalizat, ticari motor benzininin ana yüksek oktanlı bileşenidir. Ayrıca aromatik hidrokarbonlar (benzen, toluen, etilbenzen, ksilenler) katalizattan izole edilebilir.

hidrojenasyon sisteme dışarıdan verilen hidrojen varlığında yağ fraksiyonlarının işlenmesi süreçleridir. Hidrojenasyon prosesleri, 260...430 °C sıcaklıkta ve 2...32 MPa basınçta katalizörlerin varlığında ilerler.

Hidrojenasyon işlemlerinin kullanılması, hafif petrol ürünlerinin veriminde bir artışın yanı sıra istenmeyen kükürt, oksijen ve nitrojen safsızlıklarının (hidro-işlem) giderilmesini sağlayarak petrol rafinerisinin derinleştirilmesini mümkün kılar.

Birincil ve ikincil petrol rafinerisi sırasında elde edilen fraksiyonlar (damıtma ürünleri), bileşimlerinde çeşitli safsızlıklar içerir. Damıtıklarda bulunan safsızlıkların bileşimi ve konsantrasyonu, kullanılan hammadde tipine, işlenmesi için kullanılan işleme ve kurulumun teknolojik rejimine bağlıdır. Zararlı safsızlıkları gidermek için distilatlar temizlik.

İçin hafif petrol ürünlerinin saflaştırılması aşağıdaki işlemler geçerlidir:

1) alkali temizleme (liç);

2) asit-baz temizliği;

3) mum alma;

4) hidro-muamele;

5) inhibisyon.

Alkali temizleme, benzin, gazyağı ve dizel fraksiyonlarının sulu kostik veya soda külü çözeltileriyle işlenmesinden oluşur. Aynı zamanda, hidrojen sülfür benzinden çıkarılır ve saatlik


176 Bölüm I. Petrol ve gaz işinin temelleri

Tipik olarak merkaptanlar, kerosenlerden ve dizel yakıttan - naftenik asitlerden.

Asit-baz saflaştırması, doymamış ve aromatik hidrokarbonları ve ayrıca reçineleri distilatlardan uzaklaştırmak için kullanılır. Ürünün önce sülfürik asit ile işlenmesinden ve daha sonra sulu bir alkali çözeltisi ile nötrleştirilmesinden oluşur.

Mum alma, dizel yakıtların akma noktasını düşürmek için kullanılır ve distilatın bir karbamid solüsyonu ile işlenmesinden oluşur. Reaksiyon sırasında parafinik hidrokarbonlar, önce üründen ayrılan ve daha sonra ısıtıldığında parafin ve üreye ayrışan üre ile bir bileşik oluşturur.

Hidro-muamele, benzin, kerosen ve dizel fraksiyonlarından kükürt bileşiklerini uzaklaştırmak için kullanılır. Bunu yapmak için, sisteme bir katalizör varlığında 350...430 °C sıcaklıkta ve 3...7 MPa basınçta hidrojen verilir. Sülfürü hidrojen sülfür formunda değiştirir.

Hidro-muamele ayrıca ikincil ürünleri doymamış bileşiklerden arındırmak için kullanılır.

İnhibisyon, özel katkı maddeleri ekleyerek, termal olarak parçalanmış benzinlerde doymamış hidrokarbonların oksidasyon ve polimerizasyon reaksiyonlarını bastırmak için kullanılır.

İçin temizleme yağları aşağıdaki işlemler kullanılır:

1) solventlerle seçici temizleme;

2) mum alma;

3) hidro-muamele;

4) asfalt giderme;

5) alkali temizleme.

Seçici çözücüler, belirli bir sıcaklıkta bir yağ ürününden diğer bileşenleri çözmeden ve bunlar içinde çözünmeden sadece belirli bileşenleri çıkarma yeteneğine sahip maddelerdir.

Arıtma, içi oyuk olan veya çeşitli tipte ambalaj veya tepsilerle yapılan ekstraksiyon kolonlarında gerçekleştirilir.

Yağları arıtmak için aşağıdaki çözücüler kullanılır: furfural, fenol, propan, aseton, benzen, toluen vb. Onların yardımıyla reçineler, asfaltenler, aromatik hidrokarbonlar ve katı parafin hidrokarbonlar yağlardan çıkarılır.

Seçici saflaştırmanın bir sonucu olarak, iki faz oluşur: yağın faydalı bileşenleri (rafinat) ve istenmeyen safsızlıklar (özüt).

Deparafinizasyon, parafinik yağdan elde edilen ve katı hidrokarbonlar içeren seçici saflaştırma rafinatlarına tabi tutulur.


Bölüm 4. Petrol, gaz ve hidrokarbon hammaddelerinin işlenmesi 177

doğum. Bu yapılmazsa, sıcaklık düştüğünde yağlar hareketliliğini kaybeder ve çalışmaya uygun olmaz.

Mum alma, bir çözücü ile seyreltilmiş ürünün ön soğutulmasından sonra süzme yoluyla gerçekleştirilir.

Hidro-muamelenin amacı, yağların rengini ve stabilitesini iyileştirmek, viskozite-sıcaklık özelliklerini arttırmak ve koklaşma ve kükürt içeriğini azaltmaktır. Bu işlemin özü, kükürt ve diğer bileşiklerin ayrışmasına neden olan bir sıcaklıkta bir katalizör varlığında hidrojenin yağ fraksiyonu üzerindeki etkisidir.

Asfalt-reçineli maddelerden arındırmak için yarım katran asfalt giderme yapılır. Yarı katranı asfalttan arındırılmış yağ (petrol fraksiyonu) ve asfalta ayırmak için hafif hidrokarbonlarla (örneğin sıvılaştırılmış propan) ekstraksiyon kullanılır.

Alkali saflaştırma, naftenik asitleri ve merkaptanları yağlardan uzaklaştırmak ve ayrıca sülfürik asidi ve asfalt gidermeden sonra kalan hidrokarbonlarla etkileşim ürünlerini nötralize etmek için kullanılır.

Ham petrol, ham petrole atıfta bulunmak için kullanılan bir terimdir - topraktan olduğu gibi çıkan bir hammadde. Bu nedenle, ham petrol bir fosil yakıttır, yani milyonlarca yıl önce eski denizlerde yaşayan çürüyen bitki ve hayvanlardan doğal olarak üretilir - petrolün en sık bulunduğu yerlerin çoğu bir zamanlar denizlerin dibiydi. Ham petrol, sahaya bağlı olarak farklıdır ve renk ve kıvamda değişiklik gösterir: parlak siyahtan (ıslak asfalt) ve çok viskozdan hafif şeffaf ve neredeyse katıya.


Petrolün asıl değeri ve kullanımı, hidrokarbonlar içerdiğinden pek çok farklı maddenin çıkış noktası olmasıdır. Hidrokarbonlar, açıkça hidrojen ve karbon içeren ve düz zincirlerden halkalı dallı zincirlere kadar çeşitli uzunluk ve yapılarda olabildikleri için birbirlerinden farklılık gösteren moleküllerdir.

Hidrokarbonları kimyagerler için ilginç kılan iki şey vardır:

  1. Hidrokarbonlar çok fazla potansiyel enerji içerir. Benzin, dizel, parafin vb. gibi ham petrolden elde edilenlerin çoğu. - değerli olan bu potansiyel enerjidir.
  2. Hidrokarbonlar birçok farklı formda olabilir. En küçük hidrokarbon (atom sayısına göre), havadan daha hafif bir gaz olan metandır (CH4). 5 veya daha fazla karbon atomlu daha uzun zincirler, çoğu durumda sıvıdır. Ve çok uzun zincirler serttir, örneğin balmumu veya reçine. Hidrokarbon zincirlerinin "çapraz bağlanmasının" kimyasal yapısı ile sentetik kauçuktan naylon ve plastiğe kadar her şeyi elde edebilirsiniz. Hidrokarbon zincirleri aslında çok yönlüdür!

Ham petroldeki ana hidrokarbon sınıfları şunları içerir:

  • parafinler genel formül C n H 2n+2 ile (n, genellikle 1 ila 20 arasında bir tamsayıdır) düz veya dallı zincir yapısına sahip moleküler örneklere bağlı olarak oda sıcaklığında halihazırda kaynayan gazları veya sıvıları temsil edebilir: metan, etan , propan, bütan, izobütan, pentan, heksan.
  • aromatikler genel formül ile: C6H5-Y (Y, bir benzen halkasına bağlanan büyük düz bir moleküldür), altı karbon atomu içeren bir veya daha fazla halkalı, karbon atomları arasında değişen çift tekli bağlara sahip halka yapılarıdır. Aromatiklerin canlı örnekleri benzen ve naftalindir.
  • naftenler veya sikloalkanlar genel formül Cn H2n (n, tipik olarak 1 ila 20 arasında bir tamsayıdır), karbon atomları arasında yalnızca basit bağlar içeren bir veya daha fazla halkalı dairesel yapılardır. Bunlar, kural olarak sıvılardır: sikloheksan, metilsiklopentan ve diğerleri.
  • alkenler genel formülü ile Cn H2n (n, genellikle 1 ila 20 arasında bir tamsayıdır), örneğin sıvı veya gaz olabilen bir karbon-karbon çift bağı içeren doğrusal veya dallı zincirli moleküllerdir, örneğin: etilen, büten, izobüten .
  • alkinler genel formül ile: C n H 2n-2 (n, genellikle 1 ila 20 arasında bir tamsayıdır), sıvı veya gaz olabilen iki karbon-karbon çift bağı içeren doğrusal veya dallı zincirli moleküllerdir, örneğin: asetilen, bütadienler .

Artık yağın yapısını bildiğimize göre, onunla neler yapabileceğimize bir bakalım.

Petrol arıtma nasıl çalışır?

Yağ arıtma işlemi, bir fraksiyonel damıtma kolonu ile başlar.


Tipik petrol rafinerisi

Ham petrolle ilgili temel sorun, hepsinin birbirine karışmış yüzlerce farklı hidrokarbon türü içermesidir. Ve görevimiz, faydalı bir şey elde etmek için farklı hidrokarbon türlerini ayırmaktır. Neyse ki, bunları ayırmanın kolay bir yolu var ve rafine etme de bunu sağlıyor.

Farklı hidrokarbon zincir uzunlukları, farklı sıcaklıklarda basit damıtma ile ayrılabilmeleri için giderek daha yüksek kaynama noktalarına sahiptir. Basitçe söylemek gerekirse, yağı belirli bir sıcaklığa kadar ısıtarak, belirli hidrokarbon zincirleri kaynamaya başlar ve böylece "buğdayı samandan" ayırabiliriz. Bir rafineride olan budur - sürecin bir bölümünde yağ ısıtılır ve çeşitli zincirler ilgili kaynama noktalarında kaynatılır. Her farklı zincir uzunluğu, onu kendi yolunda yararlı kılan kendine özgü bir özelliğe sahiptir.

Ham petrolde bulunan çeşitliliği anlamak ve uygarlığımızda ham petrol rafinerisinin neden bu kadar önemli olduğunu anlamak için, ham petrolden elde edilen aşağıdaki ürün listesine bir göz atın:

Petrol gazları- ısıtma, pişirme, plastik yapımında kullanılır:

  • bunlar küçük alkanlardır (1 ila 4 karbon)
  • metan, etan, propan, bütan gibi isimlerle yaygın olarak bilinir.
  • kaynama aralığı - 40 santigrat dereceden az
  • genellikle basınçlı gazlar

nafta veya nafta- daha sonra benzine dönüştürülecek olan bir ara ürün:

  • 5 ila 9 karbon alkan içerir
  • kaynama aralığı - 60 ila 100 santigrat derece

Benzin- motor yakıtı:

  • her zaman sıvı bir ürün
  • alkanlar ve sikloalkanların bir karışımıdır (5 ila 12 karbon atomu)
  • kaynama aralığı - 40 ila 205 santigrat derece

Gazyağı- jet motorları ve traktörler için yakıt; diğer ürünlerin üretimi için başlangıç ​​malzemesi:

  • sıvı
  • alkanlar (10 ila 18 karbon atomu) ve aromatik hidrokarbonların karışımı
  • kaynama aralığı - 175 ila 325 santigrat derece

dizel distilat- dizel yakıt ve akaryakıt için kullanılır; diğer ürünlerin üretimi için başlangıç ​​malzemesi:

  • sıvı
  • 12 veya daha fazla karbon atomu içeren alkanlar
  • kaynama aralığı - 250 ila 350 santigrat derece

Yağlama yağları- motor yağı, katı yağ ve diğer yağlayıcıların imalatında kullanılır:

  • sıvı
  • uzun zincirli yapılar (20 ila 50 karbon atomu) alkanlar, sikloalkanlar, aromatikler
  • kaynama aralığı - 300 ila 370 santigrat derece

akaryakıt- endüstriyel yakıt için kullanılır; diğer ürünlerin üretimi için başlangıç ​​malzemesi:

  • sıvı
  • uzun zincirli yapılar (20 ila 70 karbon atomu) alkanlar, sikloalkanlar, aromatikler
  • kaynama aralığı - 370 ila 600 santigrat derece

İşlenmiş ürün kalıntıları- kok, asfalt, katran, parafinler; diğer ürünlerin üretimi için başlangıç ​​malzemesi:

  • partikül madde
  • 70 veya daha fazla karbon atomlu çoklu halka bileşikleri
  • kaynama aralığı 600 santigrat dereceden az değil.

Bu ürünlerin hepsinin farklı boyutlarda ve kaynama aralıklarında olduğunu fark etmişsinizdir. Kimyagerler, petrol arıtma için bu özelliklerden yararlandı. Şimdi bu heyecan verici sürecin ayrıntılarını biraz daha öğrenelim!

Detaylı yağ arıtma işlemi

Daha önce de belirtildiği gibi, bir varil ham petrol, içinde her türlü hidrokarbon karışımına sahiptir. Petrol arıtma, faydalı maddeleri tüm bu "çok ırklı temsilciler şirketinden" ayırır. Aynı zamanda, prensipte her petrol rafinerisinde bulunan aşağıdaki endüstriyel kimyasal işlem grupları gerçekleşir:

  • Çeşitli bileşenleri (fraksiyonlar olarak adlandırılır) yağdan ayırmanın en eski ve en yaygın yolu, kaynama noktası farklılıklarını kullanmaktır. Bu süreç denir kademeli damıtma .
  • Bazı fraksiyonlarda kimyasal işlemeyi kullanmanın yeni yöntemleri, dönüştürme yöntemini kullanır. Örneğin kimyasal işleme, uzun zincirleri daha kısa zincirlere ayırabilir. Bu, örneğin rafinerinin talebe bağlı olarak dizeli benzine dönüştürmesini sağlar.
  • Ayrıca rafineriler, fraksiyonel damıtma işleminden sonra fraksiyonları safsızlıklardan arındırmak için saflaştırmalıdır.
  • Rafineriler, istenen ürünleri yapmak için çeşitli fraksiyonları (işlenmiş ve işlenmemiş) karışımlar halinde birleştirir. Örneğin, farklı zincirlerden farklı karışımlar, farklı oktan derecelerine sahip benzinler oluşturabilir.

Petrol rafinerisi ürünleri, benzin istasyonları, havaalanları ve kimya tesisleri gibi çeşitli pazarlara teslim edilene kadar özel tanklarda kısa süreli depolama için gönderilir. Fabrikalar, petrol bazlı ürünler yaratmanın yanı sıra, hava ve su kirliliğini en aza indirmek için kaçınılmaz atıklarla da ilgilenmelidir.

Kademeli damıtma

Yağın farklı bileşenleri farklı boyutlara, ağırlıklara ve kaynama noktalarına sahiptir; Bu nedenle, ilk adım bu bileşenleri ayırmaktır. Farklı kaynama noktalarına sahip oldukları için fraksiyonel damıtma adı verilen bir işlemle kolayca ayrılabilirler.

Fraksiyonel damıtma aşamaları aşağıdaki gibidir:

  • Farklı kaynama noktalarına sahip iki veya daha fazla madde (sıvı) karışımını yüksek bir sıcaklığa ısıtırsınız. Isıtma genellikle yaklaşık 600 santigrat dereceye kadar yüksek basınçlı buharla yapılır.
  • Karışım kaynar, buhar oluşturur (gazlar); çoğu madde buhar fazında geçer.
  • Buhar, tepsiler veya plakalarla dolu uzun bir sütunun dibine girer. Tepsilerde, buharın geçmesine izin vermek için birçok delik veya kabarcıklı kapak (plastik şişe üzerindeki delikli kapağa benzer) bulunur. Kolondaki buhar ve sıvı arasındaki temas süresini arttırırlar ve kolonda farklı yüksekliklerde oluşan sıvıların toplanmasına yardımcı olurlar. Bu sütunda bir sıcaklık farkı var (alt kısım çok sıcak ve yukarı doğru daha soğuk).
  • Böylece kolondaki buhar yükselir.
  • Buhar kolondaki tepsilerden yükseldikçe soğur.
  • Buhar halindeki bir madde, kolondaki sıcaklığın o maddenin kaynama noktasına eşit olduğu bir yüksekliğe ulaştığında, sıvı oluşturmak üzere yoğunlaşacaktır. Bu durumda, en düşük kaynama noktasına sahip maddeler kolonun en yüksek noktasında yoğunlaşacak ve daha yüksek kaynama noktasına sahip maddeler kolonda daha aşağıda yoğunlaşacaktır.
  • Tepsiler çeşitli sıvı fraksiyonları toplar.
  • Toplanan sıvı fraksiyonlar, onları daha fazla soğutan kondansatörlere gidebilir ve daha sonra depolama tanklarına gidebilir veya daha fazla kimyasal işlem için başka alanlara gidebilirler.

Fraksiyonel damıtma, kaynama noktaları arasında dar farklılıklar olan bir madde karışımını ayırmak için kullanışlıdır ve petrol rafinasyonu sürecindeki en önemli adımdır. Yağ arıtma işlemi, bir fraksiyonel damıtma kolonu ile başlar. Bileşenlerin çok azı fraksiyonel damıtma kolonunu petrol piyasasında satılmaya hazır halde bırakacaktır. Birçoğunun diğer fraksiyonlara dönüştürülebilmesi için kimyasal olarak işlenmesi gerekir. Örneğin, damıtılmış ham petrolün sadece %40'ı benzin olacak, ancak benzin, petrol şirketlerinin ürettiği ana ürünlerden biridir. Ham petrolü sürekli olarak büyük miktarlarda damıtmak yerine, petrol şirketleri aynı benzini elde etmek için damıtma sütunundan diğer kesimleri kimyasal olarak işler; ve bu işlem, her bir varil ham petrolden benzin verimini arttırır.

kimyasal dönüşüm

Üç yöntemden birini kullanarak bir fraksiyonu diğerine dönüştürebilirsiniz:

  1. Büyük hidrokarbonları daha küçük olanlara ayırın (çatlama)
  2. Daha büyük hale getirmek için küçük hidrokarbonları birleştirin (birleştirme)
  3. İstenen hidrokarbonları elde etmek için hidrokarbonların farklı kısımlarını yeniden düzenleyin veya değiştirin (hidrotermal alterasyon)

Çatlama

Çatlama, büyük hidrokarbonları alır ve onları daha küçük olanlara ayırır. Birkaç tür çatlama vardır:

  • termal- Büyük hidrokarbonları parçalanana kadar yüksek sıcaklıklarda (bazen de yüksek basınçlarda) ısıtırsınız.
  • Buhar- yüksek buhar sıcaklığı (800 santigrat derecenin üzerinde), etan, bütan ve nafta kimyasalları üretmek için kullanılan etilen ve benzene kırmak için kullanılır.
  • viskıran- Damıtma kolonundan kalan maddeler neredeyse 500 santigrat dereceye kadar ısıtılır, soğutulur ve damıtma kolonunda hızla yakılır. Bu işlem, maddelerin viskozitesini ve içindeki ağır yağların sayısını azaltır ve reçineler üretir.
  • koklamak- damıtma kolonundan kalan artık maddeler 450 santigrat derecenin üzerindeki bir sıcaklığa ısıtılır, bunun sonucunda ağır neredeyse saf karbon (kok) kalır; kok koktan temizlenir ve satılır.
  • katalizleme- kraking reaksiyonunu hızlandırmak için bir katalizör kullanılır. Katalizörler arasında zeolit, alüminyum hidrosilikat, boksit ve alüminosilikat bulunur. Katalitik çatlama, sıcak katalizör sıvısının (538 santigrat derece) ağır bir maddeyi dizel yağlarına ve benzine ayırmasıdır.
  • hidrokraking- katalitik parçalamaya benzer, ancak daha düşük sıcaklıklar, daha yüksek basınçlar ve hidrojen ile farklı bir katalizör kullanır. Bu, ağır petrolün benzine ve kerosene (jet yakıtı) ayrılmasını sağlar.

birleşme

Bazen onları büyütmek için küçük hidrokarbonları birleştirmeniz gerekir - bu işleme birleştirme denir. Ana birleştirme işlemi, katalitik reform ve bu durumda, düşük ağırlıktaki naftayı kimyasalların yapımında ve benzinin karıştırılmasında kullanılan aromatik bileşikler halinde birleştirmek için bir katalizör (platin ve platin-renyum karışımı) kullanılır. Bu reaksiyonun önemli bir yan ürünü, daha sonra ya hidrokraking için kullanılan ya da basitçe satılan hidrojen gazıdır.

hidrotermal alterasyon

Bazen bir fraksiyondaki moleküllerin yapıları, bir başkasını üretmek için yeniden düzenlenir. Tipik olarak, bu, adı verilen bir işlemle yapılır. alkilasyon. Alkilasyonda, propilen ve bütilen gibi düşük moleküler ağırlıklı bileşikler, hidroflorik asit veya sülfürik asit (birçok petrol ürününden safsızlıkların giderilmesinden kaynaklanan bir yan ürün) gibi bir katalizör varlığında karıştırılır. Alkilasyon ürünleri, benzin karışımlarında oktan sayısını artırmak için kullanılan yüksek oktanlı hidrokarbonlardır.

Petrol ürünlerinin son işlenmesi (temizlenmesi)

Damıtılmış ve kimyasal olarak işlenmiş yağ fraksiyonları, safsızlıkları - esas olarak kükürt, nitrojen, oksijen, su, çözünmüş metaller ve inorganik tuzlar içeren organik bileşikleri - uzaklaştırmak için tekrar işlenir. Son işleme genellikle aşağıdaki şekillerde yapılır:

  • Sülfürik asit kolonu, doymamış hidrokarbonları (çift karbon-karbon bağlarıyla), nitrojen bileşiklerini, oksijeni ve artık katıları (katran, asfalt) uzaklaştırır.
  • Absorpsiyon kolonu, suyu çıkarmak için bir kurutucu madde ile doldurulur.
  • Hidrojen sülfür yıkayıcılar, kükürt ve tüm kükürt bileşiklerini giderir.

Fraksiyonlar işlendikten sonra soğutulur ve daha sonra aşağıdakiler gibi çeşitli ürünler yapmak için birlikte karıştırılır:

  • Katkı maddesi içeren veya içermeyen çeşitli derecelerde benzin.
  • Çeşitli marka ve tiplerde yağlama yağları (örn. 10W-40, 5W-30).
  • Çeşitli derecelerde gazyağı.
  • Jet yakıtı.
  • Akaryakıt.
  • Plastiklerin ve diğer polimerlerin üretimi için çeşitli derecelerde diğer kimyasallar.
Sorularım var?

Yazım hatası bildir

Editörlerimize gönderilecek metin: