Wyekstrahowany olej jest mieszaniną różnych węglowodanów (parafinowy, naftenowy i aromatyczny) o różnych masach cząsteczkowych i temperaturach wrzenia.
Istota rafinacji ropy naftowej
Ropa naftowa produkowana ze studni nie jest używana w czystej postaci.
Dlatego podstawowy rafinacja ropy naftowej wykonywane w wyspecjalizowanych fabrykach. W takiej rafinerii surowce dostarczane są rurociągami, koleją lub cysternami morskimi. Rezultatem jest nafta lotnicza, benzyna, olej opałowy, parafina, oleje smarowe, a także surowce dla przemysłu petrochemicznego.
Etapy przetwarzania
W nowoczesnych warunkach różne paliwa, oleje ropy naftowej, bitumy, parafiny, nafta, smary, rozpuszczalniki i inne produkty ropopochodne uzyskiwane po przetwarzaniu surowców można uzyskać z ropy naftowej.
Wytworzony olej stanowi surowiec węglowodorowy, który musi przejść długi etap w polu, zanim cenne i ważne składniki zostaną oddzielone od tej mieszaniny, z której następnie wytworzą produkt odpowiedni do użycia.
Technologia pierwotnej rafinacji ropy naftowej jest dość złożonym procesem, który należy rozpocząć od transportu surowców do zakładu, gdzie przechodzi on przez kilka etapów, a mianowicie:
- faza przygotowawcza;
- pierwotna rafinacja ropy naftowej;
- recykling;
- krok czyszczenia.
Faza przygotowawcza
Wydobyte surowce zawierają zanieczyszczenia, takie jak sól, woda, glina, piasek i powiązany gaz.
Każde pole ma swoje własne życie, które zależy od grubości zbiornika oleju. Obecność wody i zanieczyszczeń mechanicznych w oleju utrudnia jego transport rurociągami w celu poddania go obróbce. Ponadto może powodować tworzenie się osadów w zbiornikach i wymiennikach ciepła, co znacznie komplikuje pierwotny proces rafinacji ropy naftowej.
Olej wyprodukowany w pierwszym etapie powinien zostać poddany kompleksowej (mechanicznej) rafinacji, a dopiero potem drobnej rafinacji.
Na etapie przygotowawczym rozdzielanie surowców na gaz i olej odbywa się w specjalnych separatorach. Podstawowa obróbka ropy i gazu polega na osadzaniu surowców na zimno w zamkniętych zbiornikach. Ponadto ogrzewanie przez pewien czas pomaga wyeliminować znaczną ilość cząstek stałych i wody. Podstawowa jednostka rafinacji ropy będzie działać skutecznie, istnieje dodatkowy surowiec, który będzie poddany odwodnieniu, a także odsalanie na specjalnym sprzęcie.
Czasami olej w połączeniu z wodą może tworzyć trudną do rozpuszczenia emulsję. W nim często małe cząstki jednego składnika w zawiesinie są rozmieszczone w innym.
W praktyce można wyróżnić dwa główne typy emulsji: olej w wodzie (hydrofilowy), woda w oleju (hydrofobowy).
Metody niszczenia emulsji
Podstawowa rafinacja ropy naftowej nie może obejść się bez zniszczenia powyższych emulsji. Istnieje kilka takich metod: chemiczna, mechaniczna i elektryczna.
Metoda chemiczna polega na zniszczeniu przy użyciu demulgatorów (środków powierzchniowo czynnych). Składniki te charakteryzują się wysoką aktywnością w porównaniu z „działającym emulgatorem”. Tworzą przeciwną emulsję i mogą z powodzeniem rozpuścić film adsorpcyjny. Metodę tę stosuje się głównie równocześnie z elektryczną, w której poprzez przyłożenie prądu do emulsji olejowej łączone są cząsteczki wody, co przyczynia się do szybszego oddzielania się od oleju.
Mechaniczna metoda niszczenia dzieli się na sedymentację i wirowanie. Różnica w gęstościach elementów emulsji przyczynia się do łatwego oddzielania wody i oleju, gdy ciecz jest podgrzewana do 160 stopni przez trzy godziny (parowanie wody nie powinno być dozwolone). W tym przypadku ciśnienie koniecznie pozostaje na poziomie 15 atmosfer.
Podczas wirowania emulsję rozdziela się za pomocą specjalnego sprzętu (wirówki). Liczba obrotów powinna sięgać nawet 50 000 razy na minutę.
Podstawowa rafinacja ropy naftowej
Ten etap przetwarzania surowców polega na podzieleniu go na grupy węglowodorów i frakcje. W procesie destylacji pierwotna jednostka rafinacyjna otrzymuje szeroką gamę produktów pośrednich i produktów naftowych.
Podstawą tego procesu jest zasada różnicy temperatur wrzenia składników wydobytych surowców. W rezultacie olej należy rozłożyć na frakcje: lekkie produkty naftowe (olej opałowy) i olej (smoła).
W procesie uzyskiwania gotowego produktu najważniejsza jest pierwotna rafinacja ropy naftowej, której schemat może się różnić i można ją przeprowadzić na jeden z następujących sposobów:
- Jednorazowe odparowanie - w podgrzewaczu olej ogrzewa się do pożądanej temperatury. W wyniku tego procesu powstają pary. Po osiągnięciu wymaganej temperatury uzyskana mieszanina para-ciecz powinna dostać się do parownika, który jest cylindrem, w którym para jest już oddzielona od cieczy.
- Wielokrotne parowanie jest procesem reprezentowanym przez sekwencję pojedynczych parowań ze stopniowym wzrostem temperatury podczas ogrzewania.
- Stopniowe odparowywanie jest destylacją, która jest niewielką zmianą oleju przy każdym odparowaniu.
Wyposażenie
Główne urządzenia w podstawowej destylacji ropy naftowej to: kolumny destylacyjne, piece rurowe i wymienniki ciepła.
Proces destylacji oleju odbywa się w kolumnach destylacyjnych. Tak więc wyekstrahowany surowiec za pomocą pompy wchodzi do wymiennika ciepła, gdzie jest podgrzewany i przenoszony do pieca rurowego, gdzie jest już ogrzewany do pożądanej temperatury. Następnie olej jako mieszanina para-ciecz wchodzi do części odparowującej określonej kolumny destylacyjnej. Tutaj fazy ciekła i parowa są rozdzielane (ciecz przesuwa się w dół, a para porusza się w górę).
W zależności od rodzaju przeprowadzanego procesu (rodzaj spalin) stosowane są następujące rodzaje pieców rurowych: atmosferyczne (dalej - AT), próżniowe (dalej - VT) i atmosferyczne - próżnia (dalej - ABT). W AT odbywa się płytka obróbka, w wyniku której powstają frakcje nafty, benzyny i oleju napędowego, a także oleju opałowego. Przy użyciu instalacji VT odbywa się dogłębne przetwarzanie surowców. Rezultatem są ropa naftowa, frakcje oleju napędowego i smoła, które są następnie wykorzystywane do produkcji koksu, smarów i bitumu. W urządzeniach ABT połączone są dwie metody destylacji oleju.
Rafinacja ropy naftowej
Na podstawie wyników określania jego właściwości fizycznych i chemicznych w oleju, a także w zależności od potrzeb gotowego produktu, wybierana jest kolejna metoda destrukcyjnego przetwarzania wydobytych surowców. Recykling to prowadzenie efektów termicznych i katalitycznych na produkty ropopochodne, które są uzyskiwane przez bezpośrednią destylację. Narażenie na surowce może zmienić charakter zawartych w nim węglowodorów.
Rodzaje recyklingu
Aby uzyskać pełniejsze określenie charakteru wtórnej destylacji ropy naftowej, należy zastanowić się nad jej głównymi rodzajami.
Tak więc pierwsza metoda (paliwo) jest stosowana do produkcji wysokiej jakości benzyn samochodowych, a także różnych rodzajów oleju napędowego i surowców do tankowania silników odrzutowych. Ta metoda wymaga użycia mniejszej liczby zakładów przetwórczych.Jest to proces, w którym oleje silnikowe można uzyskać z frakcji olejowych. Ten rodzaj przetwarzania surowców obejmuje kraking katalityczny i reforming, hydrorafinację, hydrokraking i inne procesy termiczne.
W wyniku rafinacji ropy naftowej i olejów powstają oleje asfaltowe i smarowe. W tym przypadku mówimy o procesach odasfaltowania i ekstrakcji.
Jednak w procesie przetwarzania petrochemicznego otrzymuje się wiele różnych produktów naftowych. Dlatego wykorzystywana jest tutaj największa liczba różnych urządzeń technologicznych. W wyniku takiego przetwarzania surowców powstaje nie tylko olej i paliwo, ale także kauczuk syntetyczny, nawozy azotowe, tworzywa sztuczne, detergenty, fenol, alkohol, aceton i inne chemikalia.
Wniosek
Podsumowując materiał przedstawiony w tym artykule, należy zauważyć, że pierwotna i wtórna rafinacja ropy naftowej są obowiązkowymi etapami rafinacji ropy naftowej.
