Das extrahierte Öl ist eine Mischung verschiedener Kohlenhydrate (paraffinisch, naphthenisch und aromatisch) mit unterschiedlichen Molekulargewichten und Siedepunkten.
Die Essenz der Ölraffination
Aus einem Brunnen gewonnenes Rohöl wird nicht in reiner Form verwendet.
Daher primär Ölraffination in spezialisierten Fabriken durchgeführt. In einer solchen Raffinerie werden Rohstoffe per Pipeline, Schiene oder Seetanker angeliefert. Das Ergebnis sind Kerosin, Benzin, Heizöl, Paraffin, Schmieröle sowie Rohstoffe für die petrochemische Industrie.
Verarbeitungsstufen
Unter modernen Bedingungen können verschiedene Brennstoffe, Erdöl, Bitumen, Paraffine, Kerosin, Schmiermittel, Lösungsmittel und andere Erdölprodukte, die nach der Verarbeitung von Rohstoffen anfallen, aus Erdöl gewonnen werden.
Produziertes Öl ist ein Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterial, das eine lange Feldphase durchlaufen muss, bevor wertvolle und wichtige Komponenten aus dieser Mischung abgetrennt werden, aus denen dann ein verwendbares Produkt hergestellt wird.
Die Technologie der Primärölraffination ist ein ziemlich komplexer Prozess, der mit dem Transport der Rohstoffe zur Anlage beginnen sollte und mehrere Stufen durchläuft, nämlich:
- Vorbereitungsphase;
- Raffinierung von Primäröl;
- Recycling;
- Reinigungsschritt.
Vorbereitungsphase
Die extrahierten Rohstoffe enthalten Verunreinigungen wie Salz, Wasser, Ton, Sand und zugehöriges Gas.
Jedes Feld hat seine eigene Lebensdauer, die von der Dicke des Ölreservoirs abhängt. Das Vorhandensein von Wasser und mechanischen Verunreinigungen im Öl behindert dessen Transport durch Rohrleitungen zur Übergabe an die Verarbeitung. Darüber hinaus können sich Ablagerungen in Tanks und Wärmetauschern bilden, was den primären Prozess der Ölraffination erheblich verkompliziert.
Das in der ersten Stufe erzeugte Öl sollte einer umfassenden (mechanischen) und erst dann einer Feinraffination unterzogen werden.
In der Vorbereitungsphase erfolgt die Trennung der Rohstoffe in Gas und Öl in speziellen Abscheidern. Bei der Primärverarbeitung von Öl und Gas werden die Rohstoffe in geschlossenen Tanks in der Kälte abgesetzt. Auch hilft das Erhitzen für eine bestimmte Zeit, eine erhebliche Menge an Partikeln und Wasser zu beseitigen. Die primäre Ölraffinerieeinheit arbeitet effektiv, es gibt ein zusätzliches Rohmaterial, das der Dehydratisierung sowie der Entsalzung auf speziellen Geräten unterworfen werden muss.
Manchmal kann Öl in Kombination mit Wasser eine schwer lösliche Emulsion bilden. In ihr sind häufig kleine Partikel einer suspendierten Komponente in einer anderen verteilt.
In der Praxis können zwei Haupttypen von Emulsionen unterschieden werden: Öl in Wasser (hydrophil), Wasser in Öl (hydrophob).
Methoden zur Zerstörung von Emulsionen
Die Primärölraffination kann nicht ohne Zerstörung der obigen Emulsionen auskommen. Es gibt verschiedene Methoden: chemisch, mechanisch und elektrisch.
Die chemische Methode beinhaltet die Zerstörung mit Demulgatoren (Tensiden). Diese Komponenten zeichnen sich durch eine hohe Aktivität im Vergleich zum "Working Emulgator" aus. Sie bilden die entgegengesetzte Emulsion und können den Adsorptionsfilm erfolgreich auflösen. Dieses Verfahren wird hauptsächlich gleichzeitig mit dem elektrischen Verfahren angewendet, bei dem durch Anlegen eines Stroms an die Ölemulsion Wasserpartikel kombiniert werden, was zu einer schnelleren Trennung von Öl beiträgt.
Die mechanische Methode der Zerstörung ist in Sedimentation und Zentrifugation unterteilt. Der Unterschied in der Dichte der Elemente der Emulsion trägt zur leichten Trennung von Wasser und Öl bei, wenn die Flüssigkeit drei Stunden lang auf 160 Grad erhitzt wird (Wasserverdampfung sollte nicht erlaubt sein). In diesem Fall bleibt der Druck notwendigerweise auf dem Niveau von 15 Atmosphären.
Während der Zentrifugation wird die Emulsion mit speziellen Geräten (Zentrifugen) abgetrennt. Die Drehzahl sollte bis zu 50.000 mal pro Minute betragen.
Primäre Ölraffination
Diese Stufe der Rohstoffverarbeitung besteht in der Aufteilung in Gruppen von Kohlenwasserstoffen und Fraktionen. Während des Destillationsprozesses erhält die primäre Raffinationseinheit eine breite Palette von Zwischenprodukten und Ölprodukten.
Grundlage dieses Prozesses ist das Prinzip der Siedepunktdifferenz der Bestandteile der extrahierten Rohstoffe. Infolgedessen sollte Öl in Fraktionen zersetzt werden: Leichtölprodukte (Heizöl) und Öl (Teer).
Bei der Gewinnung des fertigen Produkts ist vor allem die Primärölraffination von Bedeutung, deren Schema variieren und auf eine der folgenden Arten durchgeführt werden kann:
- Einmalige Verdampfung - im Heizgerät erwärmt sich das Öl auf die gewünschte Temperatur. Infolge dieses Prozesses werden Paare gebildet. Bei Erreichen der erforderlichen Temperatur sollte das entstehende Dampf-Flüssigkeits-Gemisch in den Verdampfer gelangen, der ein Zylinder ist, in dem der Dampf bereits von der Flüssigkeit getrennt ist.
- Die Mehrfachverdampfung ist ein Prozess, der durch eine Folge von Einzelverdampfungen mit einem allmählichen Temperaturanstieg während des Erhitzens dargestellt wird.
- Die allmähliche Verdampfung ist eine Destillation, bei der sich das Öl bei jeder einzelnen Verdampfung geringfügig ändert.
Ausstattung
Die Hauptausrüstung bei der Primärdestillation von Öl sind: Destillationskolonnen, Rohröfen und Wärmetauscher.
Das Destillationsverfahren von Öl wird in Destillationskolonnen durchgeführt. So gelangt das mittels einer Pumpe extrahierte Rohmaterial in den Wärmetauscher, wo es erwärmt und in einen Rohrofen überführt wird, wo es bereits auf die gewünschte Temperatur erwärmt wird. Dann tritt Öl als Dampf-Flüssigkeits-Gemisch in den Verdampfungsteil der angegebenen Destillationskolonne ein. Hier werden die Flüssigkeits- und Dampfphase getrennt (Flüssigkeit bewegt sich nach unten und Dampf bewegt sich nach oben).
Abhängig von der Art des durchgeführten Prozesses (Art der Dämpfe) werden die folgenden Arten von Rohröfen verwendet: Atmosphärendruck (im Folgenden - AT), Vakuum (im Folgenden - VT) und Atmosphärendruck (im Folgenden - ABT). Bei AT wird eine flache Verarbeitung durchgeführt, bei der Kerosin, Benzin- und Dieselfraktionen sowie Heizöl anfallen. Mit VT-Anlagen erfolgt eine vertiefte Aufbereitung der Rohstoffe. Das Ergebnis sind Öl-, Gasölfraktionen und Teer, die anschließend zur Herstellung von Koks, Schmierstoffen und Bitumen verwendet werden. In ABT-Anlagen werden zwei Methoden der Öldestillation kombiniert.
Ölraffination
Basierend auf den Ergebnissen der Bestimmung seiner physikalischen und chemischen Eigenschaften in Öl sowie in Abhängigkeit von den Anforderungen an das Endprodukt wird eine weitere Methode zur destruktiven Verarbeitung der extrahierten Rohstoffe ausgewählt. Recycling ist das Verhalten von thermischen und katalytischen Effekten auf Erdölprodukte, die durch direkte Destillation erhalten werden. Die Einwirkung von Rohstoffen kann die Art der enthaltenen Kohlenwasserstoffe verändern.
Arten des Recyclings
Um die Art der Sekundärdestillation von Öl vollständiger bestimmen zu können, ist es notwendig, sich mit deren Haupttypen zu befassen.
Das erste Verfahren (Kraftstoff) wird daher zur Herstellung von qualitativ hochwertigen Benzinen sowie verschiedenen Arten von Dieselkraftstoff und Rohstoffen für die Betankung von Düsentriebwerken eingesetzt. Bei dieser Methode werden weniger verfahrenstechnische Anlagen eingesetzt.Nach diesem Verfahren können Motorenöle aus Ölfraktionen gewonnen werden. Diese Art der Rohstoffverarbeitung umfasst das katalytische Cracken und Reformieren, das Hydrotreating, das Hydrocracken und andere thermische Prozesse.
Öl und Ölraffinierung führen zu Asphalt und Schmierölen. In diesem Fall sprechen wir von Entasphaltierungs- und Extraktionsprozessen.
Bei der petrochemischen Verarbeitung fallen jedoch eine Vielzahl von Erdölprodukten an. Daher wird hier die größte Anzahl verschiedener technologischer Geräte eingesetzt. Die Ergebnisse einer solchen Verarbeitung von Rohstoffen erzeugen nicht nur Öl und Kraftstoff, sondern auch synthetischen Kautschuk, Stickstoffdünger, Kunststoff, Waschmittel, Phenol, Alkohol, Aceton und andere Chemikalien.
Fazit
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass die Primär- und Sekundärölraffination die obligatorischen Stufen der Ölraffination sind.
