השמן המופק הוא תערובת של פחמימות שונות (פרפניות, נפטניות וארומטיות) בעלות משקולות מולקולריות שונות ונקודות רתיחה.
תמצית זיקוק השמן
שמן גולמי המופק מבאר אינו משמש בצורתו הטהורה.
לכן ראשוני זיקוק נפט הופעל במפעלים מיוחדים. זה בבית זיקוק כזה שחומרי הגלם מועברים באמצעות צינור, רכבת או על ידי מכליות ים. התוצאה היא נפט תעופה, בנזין, שמן דלק, פרפין, שמני סיכה וכן חומרי גלם לתעשייה הפטרוכימית.
שלבי עיבוד
בתנאים מודרניים ניתן להשיג דלקים שונים, שמני נפט, ביטומן, פרפינים, נפט, חומרי סיכה, ממסים ומוצרי נפט אחרים המתקבלים לאחר עיבוד חומרי גלם מנפט גולמי.
שמן המיוצר הוא חומרי גלם פחמימנים, אשר חייבים לעבור שלב ארוך בשדה לפני שנפרדים מרכיבים חשובים וחשובים מתערובת זו, ממנה הם מייצרים מוצר מתאים לשימוש.
הטכנולוגיה של זיקוק נפט ראשוני היא תהליך מורכב למדי, שצריך להתחיל בהובלת חומרי גלם למפעל, שם הוא עובר כמה שלבים, כלומר:
- שלב הכנה;
- זיקוק נפט ראשוני;
- מיחזור;
- שלב ניקוי.
שלב הכנה
חומרי הגלם המופקים מכילים זיהומים כמו מלח, מים, טיט, חול וגז נלווה.
לכל שדה חיים משלו, אשר תלויים בעובי מאגר השמן. נוכחותם של מים וזיהום מכני בשמן מעכבת את הובלתם דרך צינורות להגשה לעיבוד. יתר על כן, זה יכול לגרום להיווצרות כל משקעים במכלים ומחליפי חום, מה שמסבך משמעותית את התהליך העיקרי של זיקוק נפט.
השמן המופק בשלב הראשון צריך לעבור זיקוק מקיף (מכני), ורק אז זיקוק עדין.
בשלב ההכנה, הפרדת חומרי הגלם לגז ושמן מתבצעת במפרידים מיוחדים. העיבוד העיקרי של נפט וגז כרוך בהשבת חומרי גלם בקור במכלים אטומים. כמו כן, חימום למשך זמן מסוים עוזר לחסל כמות משמעותית של חומר חלקיקי ומים. יחידת זיקוק הנפט הראשית תעבוד ביעילות, יש חומר גלם נוסף שיש להתייבש, כמו גם התפלה על ציוד מיוחד.
לפעמים שמן בשילוב עם מים יכול ליצור אמולסיה שקשה להמיס אותה. בתוכה מופצים לעתים קרובות חלקיקים קטנים של רכיב אחד בהשעיה.
בפועל, ניתן להבחין בין שני סוגים עיקריים בין תחליבים: שמן במים (הידרופילי), מים בשמן (הידרופובי).
שיטות להשמדת תחליבים
זיקוק נפט ראשוני אינו יכול להסתדר בלי להרוס את התחליבות הנ"ל. ישנן מספר שיטות כאלה: כימיות, מכניות וחשמליות.
השיטה הכימית כוללת הרס באמצעות מחללי הרס (פעילי שטח). רכיבים אלה מאופיינים בפעילות גבוהה בהשוואה ל"חומר מתחלב ". הם יוצרים תחליב הפוך ויכולים להמיס בהצלחה את סרט הספיחה. שיטה זו משמשת בעיקר במקביל לזו החשמלית, בה, על ידי החדרת זרם לתחליב השמן, משולבים חלקיקי מים, התורמים להפרדה מהירה יותר מהשמן.
שיטת ההרס המכנית מחולקת למשקעים ולצנטריפוגה. ההבדל בצפיפות יסודות האמולסיה תורם להפרדה קלה של מים ושמן כאשר הנוזל מחומם ל- 160 מעלות למשך שלוש שעות (אין לאפשר אידוי מים). במקרה זה, הלחץ נותר בהכרח על 15 אטמוספרות.
במהלך הצנטריפוגה מופרד ההתחליב בעזרת ציוד מיוחד (צנטריפוגות). מספר המהפכות צריך להגיע עד 50,000 פעמים בדקה.
זיקוק נפט ראשוני
שלב זה של עיבוד חומרי גלם מורכב בחלוקתו לקבוצות של פחמימנים ושברים. בתהליך הזיקוק, יחידת הזיקוק הראשית מקבלת מגוון רחב של מוצרי ביניים ומוצרי נפט.
הבסיס לתהליך זה הוא עקרון ההבדל בנקודות הרתיחה של מרכיבי חומרי הגלם המופקים. כתוצאה מכך יש לפרק שמן לשברים: מוצרי שמן קל (שמן דלק) ושמן (זפת).
בתהליך השגת המוצר המוגמר, החשוב ביותר הוא זיקוק השמן הראשוני, שהתכנית שלו יכולה להשתנות ולבצע באחת מהדרכים הבאות:
- אידוי חד פעמי - בתנור החימום, השמן מתחמם לטמפרטורה הרצויה. כתוצאה מתהליך זה נוצרים זוגות. עם הגעה לטמפרטורה הנדרשת, תערובת האדי-נוזל המתקבלת צריכה להיכנס למאייד, שהוא גליל, שם האדים כבר מופרדים מהנוזל.
- אידוי מרובה הוא תהליך המיוצג על ידי רצף של אידוי בודד עם עלייה הדרגתית בטמפרטורה במהלך החימום.
- אידוי הדרגתי הוא זיקוק, שהוא שינוי קל בשמן עם כל אידוי בודד.
ציוד
הציוד העיקרי בזיקוק השמן העיקרי הוא: עמודי זיקוק, תנורי צינורות ומחליפי חום.
תהליך זיקוק השמן מתבצע בעמודי זיקוק. כך, חומר הגלם המופק באמצעות משאבה נכנס למחליף החום, שם הוא מתחמם ומועבר לכבשן צינורות, שם הוא כבר מחומם לטמפרטורה הרצויה. ואז שמן כתערובת נוזל אדי נכנס לחלק האידוי של עמוד הזיקוק שצוין. כאן מופרדים שלבי הנוזל והאדי (נוזל נע מטה, וקיטור נע למעלה).
בהתאם לסוג התהליך שמתבצע (סוג אדים), משתמשים בסוגים הבאים של תנורי צינורות: אטמוספרי (להלן - AT), ואקום (להלן - VT) ואקום אטמוספרי - (להלן - ABT). ב- AT מתבצע עיבוד רדוד, מה שמביא לייצור שברים של נפט, בנזין ודיזל, כמו גם נפט דלק. באמצעות התקנות VT מתרחש עיבוד מעמיק של חומרי גלם. התוצאה היא נפט, שברי נפט וגז וזפת המשמשים בהמשך לייצור קולה, חומרי סיכה וביטומן. ביחידות ABT משולבות שתי שיטות לזיקוק שמן.
זיקוק נפט
על סמך תוצאות קביעת תכונותיו הפיזיקליות והכימיות בשמן, וכן בהתאם לצרכים של המוצר המוגמר, נבחר שיטה נוספת לעיבוד הרסני של חומרי הגלם המופקים. מיחזור הוא ניהול השפעות תרמיות וקטליטיות על מוצרי נפט המתקבלים בזיקוק ישיר. חשיפה לחומרי גלם יכולה לשנות את אופי הפחמימנים הכלולים בה.
סוגי מיחזור
לצורך קביעה מלאה יותר של אופי הזיקוק המשני של הנפט, יש להתעכב על סוגיו העיקריים.
אז, השיטה הראשונה (דלק) משמשת לייצור בנזילי רכב איכותיים, כמו גם סוגים שונים של סולר וחומרי גלם לתדלוק מנועי סילון. שיטה זו כוללת שימוש בפחות צמחי תהליכים.זהו התהליך שבאמצעותו ניתן להשיג שמני מנוע משברי נפט. סוג זה של עיבוד חומרי גלם כולל סדקים וביצוע רפורמציה קטליטית, טיפולי הידרו, פיצוח הידרוטים ותהליכים תרמיים אחרים.
זיקוק נפט ושמן מביא לשמנים אספלט ושמן סיכה. במקרה זה, אנו מדברים על תהליכי ניתור פיר-מוח והפקת.
עם זאת, מגוון רחב של מוצרי נפט מתקבלים בתהליך של עיבוד פטרוכימי. לכן נעשה כאן שימוש במספר הגדול ביותר של ציוד טכנולוגי. התוצאות של עיבוד כזה של חומרי גלם מייצרים לא רק שמן ודלק, אלא גם גומי סינטטי, דשני חנקן, פלסטיק, חומרי ניקוי, פנול, אלכוהול, אצטון וכימיקלים אחרים.
מסקנה
בסיכום החומר המוצג במאמר זה, יש לציין כי זיקוק נפט ראשוני ומשני הם שלבי החובה של זיקוק נפט.
