L'olio estratto è una miscela di vari carboidrati (paraffinici, naftenici e aromatici) con pesi molecolari e punti di ebollizione diversi.
L'essenza della raffinazione del petrolio
Il petrolio greggio prodotto da un pozzo non viene utilizzato nella sua forma pura.
Pertanto primario raffinazione del petrolio eseguito in fabbriche specializzate. È in una raffineria tale che le materie prime vengono consegnate mediante tubazioni, ferrovia o navi cisterna. Il risultato è cherosene per aviazione, benzina, olio combustibile, paraffina, oli lubrificanti e materie prime per l'industria petrolchimica.
Fasi di elaborazione
In condizioni moderne, vari combustibili, oli di petrolio, bitume, paraffine, cherosene, lubrificanti, solventi e altri prodotti petroliferi ottenuti dopo la lavorazione di materie prime possono essere ottenuti dal petrolio greggio.
L'olio prodotto è una materia prima idrocarburica, che deve attraversare una lunga fase nel campo prima che componenti preziosi e importanti vengano separati da questa miscela, dalla quale producono quindi un prodotto adatto all'uso.
La tecnologia della raffinazione del petrolio primario è un processo piuttosto complesso, che dovrebbe iniziare con il trasporto delle materie prime allo stabilimento, dove passa attraverso diverse fasi, vale a dire:
- fase preparatoria;
- raffinazione del petrolio primario;
- riciclo;
- fase di pulizia.
Fase preparatoria
Le materie prime estratte contengono impurità come sale, acqua, argilla, sabbia e gas associato.
Ogni campo ha la sua vita, che dipende dallo spessore del serbatoio dell'olio. La presenza di acqua e impurità meccaniche nell'olio ne impedisce il trasporto attraverso condotte per la sottomissione alla lavorazione. Inoltre, può causare la formazione di depositi in serbatoi e scambiatori di calore, il che complica notevolmente il processo primario di raffinazione del petrolio.
L'olio prodotto nella prima fase dovrebbe subire una raffinazione completa (meccanica) e solo successivamente una raffinazione fine.
Nella fase preparatoria, la separazione delle materie prime in gas e petrolio viene effettuata in speciali separatori. La lavorazione primaria di petrolio e gas prevede la sedimentazione di materie prime al freddo in serbatoi sigillati. Inoltre, il riscaldamento per un certo tempo aiuta ad eliminare una quantità significativa di particolato e acqua. L'unità di raffinazione del petrolio funzionerà efficacemente, c'è una materia prima aggiuntiva da sottoporre a disidratazione, nonché la desalinizzazione su attrezzature speciali.
A volte l'olio in combinazione con l'acqua può formare un'emulsione che è difficile da sciogliere. In esso, spesso piccole particelle di un componente in sospensione sono distribuite in un altro.
In pratica, si possono distinguere due tipi principali tra le emulsioni: olio in acqua (idrofilo), acqua in olio (idrofobo).
Metodi per la distruzione delle emulsioni
La raffinazione del petrolio primario non può fare a meno di distruggere le emulsioni di cui sopra. Esistono diversi metodi: chimico, meccanico ed elettrico.
Il metodo chimico prevede la distruzione mediante demulsionanti (tensioattivi). Questi componenti sono caratterizzati da un'elevata attività rispetto all'emulsionante funzionante. Formano l'emulsione opposta e possono dissolvere con successo il film di adsorbimento. Questo metodo viene utilizzato principalmente contemporaneamente a quello elettrico, in cui, applicando una corrente all'emulsione di petrolio, vengono combinate particelle di acqua, il che contribuisce a una più rapida separazione dall'olio.
Il metodo meccanico di distruzione è diviso in sedimentazione e centrifugazione. La differenza nelle densità degli elementi dell'emulsione contribuisce alla facile separazione di acqua e olio quando il liquido viene riscaldato a 160 gradi per tre ore (l'evaporazione dell'acqua non dovrebbe essere consentita). In questo caso, la pressione rimane necessariamente al livello di 15 atmosfere.
Durante la centrifugazione, l'emulsione viene separata mediante attrezzature speciali (centrifughe). Il numero di giri dovrebbe raggiungere fino a 50.000 volte al minuto.
Raffinazione del petrolio primario
Questa fase di lavorazione delle materie prime consiste nel dividerle in gruppi di idrocarburi e frazioni. Nel processo di distillazione, l'unità di raffinazione primaria riceve una vasta gamma di prodotti intermedi e prodotti petroliferi.
La base di questo processo è il principio della differenza nei punti di ebollizione dei componenti delle materie prime estratte. Di conseguenza, l'olio dovrebbe essere decomposto in frazioni: prodotti petroliferi leggeri (olio combustibile) e olio (catrame).
Nel processo di ottenimento del prodotto finito, il più importante è la raffinazione del petrolio primario, il cui schema può variare ed essere eseguito in uno di questi modi:
- Evaporazione singola: nel riscaldatore, l'olio si riscalda alla temperatura desiderata. Come risultato di questo processo, si formano coppie. Al raggiungimento della temperatura richiesta, la miscela vapore-liquido risultante dovrebbe entrare nell'evaporatore, che è un cilindro, dove il vapore è già separato dal liquido.
- L'evaporazione multipla è un processo rappresentato da una sequenza di singole evaporazioni con un graduale aumento della temperatura durante il riscaldamento.
- L'evaporazione graduale è una distillazione, che è una leggera variazione di olio ad ogni singola evaporazione.
attrezzatura
Le attrezzature principali nella distillazione primaria di petrolio sono: colonne di distillazione, forni a tubi e scambiatori di calore.
Il processo di distillazione dell'olio viene eseguito in colonne di distillazione. Pertanto, la materia prima estratta attraverso l'uso di una pompa entra nello scambiatore di calore, dove viene riscaldata e trasferita in un forno a tubi, dove è già riscaldata alla temperatura desiderata. Quindi l'olio come miscela vapore-liquido entra nella parte di evaporazione della colonna di distillazione specificata. Qui, le fasi liquida e vapore sono separate (il liquido si sposta verso il basso e il vapore si sposta verso l'alto).
A seconda del tipo di processo in corso (tipo di fumi), vengono utilizzati i seguenti tipi di forni a tubi: atmosferico (di seguito - AT), vuoto (di seguito - VT) e vuoto atmosferico (di seguito - ABT). Presso AT, viene eseguita una lavorazione superficiale, che si traduce nella produzione di cherosene, benzina e frazioni diesel, nonché di olio combustibile. Usando le installazioni VT, avviene una lavorazione approfondita delle materie prime. Il risultato è olio, frazioni di gasolio e catrame, che vengono successivamente utilizzati nella produzione di coke, lubrificanti e bitume. Nelle unità ABT vengono combinati due metodi di distillazione dell'olio.
Raffinazione del petrolio
Sulla base dei risultati della determinazione delle sue proprietà fisiche e chimiche nell'olio, nonché in base alle esigenze del prodotto finito, viene selezionato un ulteriore metodo di lavorazione distruttiva delle materie prime estratte. Il riciclaggio è la conduzione di effetti termici e catalitici sui prodotti petroliferi ottenuti per distillazione diretta. L'esposizione alle materie prime può cambiare la natura degli idrocarburi in essa contenuti.
Tipi di riciclaggio
Per una determinazione più completa della natura della distillazione secondaria di olio, è necessario soffermarsi sui suoi tipi principali.
Quindi, il primo metodo (carburante) viene utilizzato per produrre benzina per automobili di alta qualità, nonché vari tipi di carburante diesel e materie prime per il rifornimento di carburante dei motori a reazione. Questo metodo prevede l'uso di un numero inferiore di impianti di processo.Questo è il processo mediante il quale gli oli motore possono essere ottenuti dalle frazioni di olio. Questo tipo di lavorazione delle materie prime comprende cracking e reforming catalitici, hydrotreating, hydrocracking e altri processi termici.
La raffinazione del petrolio e dell'olio produce asfalto e oli lubrificanti. In questo caso, stiamo parlando di processi di deasphalting ed estrazione.
Tuttavia, una vasta gamma di prodotti petroliferi si ottiene nel processo di trattamento petrolchimico. Pertanto, qui viene utilizzato il maggior numero di varie attrezzature tecnologiche. I risultati di tale trattamento delle materie prime producono non solo petrolio e carburante, ma anche gomma sintetica, fertilizzanti azotati, plastica, detergenti, fenolo, alcool, acetone e altri prodotti chimici.
conclusione
Riassumendo il materiale presentato in questo articolo, va notato che la raffinazione del petrolio primario e secondario sono le fasi obbligatorie della raffinazione del petrolio.
