วัตถุประสงค์ของการติดตั้งรถยนต์ แผนภาพวงจร วัตถุดิบ และผลลัพธ์ของผลิตภัณฑ์ คำอธิบายโดยย่อเกี่ยวกับกระบวนการทางเทคโนโลยีหลักของการผลิตเชื้อเพลิง
น้ำมันเป็นสารเชิงซ้อนที่ละลายได้ร่วมกัน อินทรียฺวัตถุ(ไฮโดรคาร์บอน). นอกจากนี้สารแต่ละชนิดยังมีน้ำหนักโมเลกุลและจุดเดือดเป็นของตัวเอง
น้ำมันดิบในรูปแบบที่ใช้สกัดนั้นไม่มีประโยชน์สำหรับมนุษย์ สามารถสกัดออกมาได้มากเท่านั้น จำนวนมากแก๊ส เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมประเภทอื่น น้ำมันจะถูกกลั่นซ้ำๆ ด้วยอุปกรณ์พิเศษ
ในระหว่างการกลั่นครั้งแรก สารที่มีอยู่ในน้ำมันจะถูกแยกออกเป็นเศษส่วนที่แยกจากกัน ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดน้ำมันเบนซิน น้ำมันดีเซล และน้ำมันเครื่องต่างๆ
การติดตั้งสำหรับการกลั่นน้ำมันเบื้องต้น
การประมวลผลน้ำมันเบื้องต้นเริ่มต้นด้วยการมาถึงการติดตั้ง ELOU-AVT นี่ยังห่างไกลจากการติดตั้งครั้งสุดท้ายเท่านั้นและไม่ใช่การติดตั้งครั้งสุดท้ายที่จำเป็นเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์คุณภาพสูง แต่ประสิทธิภาพของลิงค์ที่เหลือในห่วงโซ่เทคโนโลยีขึ้นอยู่กับงานของส่วนนี้โดยเฉพาะ การติดตั้งสำหรับการกลั่นน้ำมันเบื้องต้นเป็นพื้นฐานสำหรับการดำรงอยู่ของบริษัทกลั่นน้ำมันทุกแห่งในโลก
อยู่ภายใต้เงื่อนไขของการกลั่นน้ำมันขั้นต้น ซึ่งส่วนประกอบทั้งหมดของน้ำมันเชื้อเพลิง น้ำมันหล่อลื่น และวัตถุดิบสำหรับกระบวนการกลั่นขั้นที่สองและปิโตรเคมีจะถูกปล่อยออกมา การทำงานของหน่วยนี้จะกำหนดทั้งปริมาณและคุณภาพของส่วนประกอบเชื้อเพลิง น้ำมันหล่อลื่น และตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจ ซึ่งความรู้ที่จำเป็นสำหรับกระบวนการทำความสะอาดในภายหลัง
การติดตั้ง ELOU-AVT มาตรฐานประกอบด้วยบล็อกต่อไปนี้:
- หน่วยแยกเกลือด้วยไฟฟ้า (EDU);
- บรรยากาศ;
- เครื่องดูดฝุ่น;
- เสถียรภาพ;
- การแก้ไข (การกลั่นขั้นที่สอง);
- การทำให้เป็นด่าง
แต่ละบล็อกมีหน้าที่ในการเน้นกลุ่มเฉพาะ
กระบวนการกลั่นน้ำมัน
น้ำมันที่สกัดสดจะแบ่งเป็นเศษส่วน ด้วยเหตุนี้จึงใช้ความแตกต่างของจุดเดือดของส่วนประกอบแต่ละชิ้นและอุปกรณ์พิเศษ - การติดตั้ง
น้ำมันดิบจะถูกส่งไปยังหน่วย CDU ซึ่งแยกเกลือและน้ำออกจากกัน ผลิตภัณฑ์แยกเกลือจะถูกให้ความร้อนและส่งไปยังหน่วยกลั่นด้วยบรรยากาศ โดยเติมน้ำมันไว้ด้านบนบางส่วน โดยแบ่งออกเป็นผลิตภัณฑ์ด้านล่างและด้านบน
น้ำมันที่แยกออกจากด้านล่างจะถูกเปลี่ยนเส้นทางไปยังคอลัมน์บรรยากาศหลัก โดยแยกเศษส่วนน้ำมันก๊าด ดีเซลเบา และดีเซลหนักออก
หากหน่วยสุญญากาศไม่ทำงาน น้ำมันเชื้อเพลิงจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของฐานสินค้าโภคภัณฑ์ หากเปิดเครื่องสุญญากาศ ผลิตภัณฑ์นี้ได้รับความร้อน เข้าสู่คอลัมน์สุญญากาศ และน้ำมันแก๊สสุญญากาศเบา น้ำมันแก๊สสุญญากาศหนัก ผลิตภัณฑ์ที่เข้มขึ้น และน้ำมันดิน จะถูกแยกออกจากมัน
ผลิตภัณฑ์ส่วนบนของเศษส่วนน้ำมันเบนซินจะถูกผสม ปราศจากน้ำและก๊าซ และถ่ายโอนไปยังห้องรักษาเสถียรภาพ ส่วนบนสารจะถูกทำให้เย็นลง หลังจากนั้นจะระเหยเป็นคอนเดนเสทหรือก๊าซ และด้านล่างจะถูกส่งไปเพื่อการกลั่นขั้นที่สองเพื่อแยกออกเป็นเศษส่วนที่แคบลง
เทคโนโลยีการกลั่นน้ำมัน
เพื่อลดต้นทุนการกลั่นน้ำมันที่เกี่ยวข้องกับการสูญเสียส่วนประกอบเบาและการสึกหรอของอุปกรณ์การประมวลผล น้ำมันทั้งหมดจะต้องผ่านการบำบัดล่วงหน้า ซึ่งสาระสำคัญคือการทำลายอิมัลชันน้ำมันด้วยวิธีทางกล เคมี หรือทางไฟฟ้า
แต่ละองค์กรใช้วิธีการกลั่นน้ำมันของตนเอง แต่เทมเพลตทั่วไปยังคงเหมือนเดิมสำหรับทุกองค์กรที่เกี่ยวข้องในด้านนี้
กระบวนการกลั่นนั้นใช้แรงงานเข้มข้นและใช้เวลานานมาก สาเหตุประการแรกคือปริมาณน้ำมันเบา (ผ่านกระบวนการอย่างดี) บนโลกลดลงอย่างหายนะ
น้ำมันหนักเป็นเรื่องยากที่จะแปรรูป แต่มีการค้นพบใหม่ในพื้นที่นี้ทุกปีดังนั้นตัวเลข วิธีที่มีประสิทธิภาพและวิธีการทำงานกับผลิตภัณฑ์นี้เพิ่มมากขึ้น
การแปรรูปทางเคมีของน้ำมันและก๊าซ
เศษส่วนผลลัพธ์สามารถแปลงเป็นเศษส่วนได้เพียงเท่านี้ก็เพียงพอแล้ว:
- ใช้วิธีการแตกร้าว - ไฮโดรคาร์บอนขนาดใหญ่จะถูกแบ่งออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ
- รวมเศษส่วน - ดำเนินการย้อนกลับโดยรวมไฮโดรคาร์บอนขนาดเล็กให้เป็นชิ้นใหญ่
- ทำการเปลี่ยนแปลงความร้อนใต้พิภพ - จัดเรียงใหม่แทนที่รวมส่วนต่าง ๆ ของไฮโดรคาร์บอนเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ
ในระหว่างกระบวนการแคร็ก คาร์โบไฮเดรตขนาดใหญ่จะถูกแบ่งออกเป็นคาร์โบไฮเดรตขนาดเล็ก กระบวนการนี้อำนวยความสะดวกโดยตัวเร่งปฏิกิริยาและอุณหภูมิสูง ตัวเร่งปฏิกิริยาพิเศษใช้ในการรวมไฮโดรคาร์บอนขนาดเล็ก เมื่อการรวมกันเสร็จสิ้น ก๊าซไฮโดรเจนจะถูกปล่อยออกมาเพื่อนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ด้วย
เพื่อสร้างเศษส่วนหรือโครงสร้างที่แตกต่างกัน โมเลกุลในเศษส่วนที่เหลือจะถูกจัดเรียงใหม่ ทำได้ในระหว่างการอัลคิเลชัน - ผสมโพรพิลีนและบิวทิลีน (สารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ) กับกรดไฮโดรฟลูออริก (ตัวเร่งปฏิกิริยา) ผลที่ได้คือไฮโดรคาร์บอนที่มีค่าออกเทนสูงใช้เพื่อเพิ่มค่าออกเทนในส่วนผสมของน้ำมันเบนซิน
เทคโนโลยีการกลั่นน้ำมันเบื้องต้น
การกลั่นน้ำมันเบื้องต้นช่วยแยกน้ำมันออกเป็นเศษส่วน โดยไม่กระทบต่อคุณลักษณะทางเคมีของส่วนประกอบแต่ละส่วน เทคโนโลยีของกระบวนการนี้ไม่ได้มุ่งเป้าไปที่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างโครงสร้างของสารในระดับต่างๆ อย่างรุนแรง แต่เพื่อศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของสารเหล่านั้น
ในระหว่างการใช้เครื่องมือพิเศษและการติดตั้ง สิ่งต่อไปนี้จะถูกแยกออกจากน้ำมันที่จ่ายให้กับการผลิต:
- เศษส่วนของน้ำมันเบนซิน (ตั้งค่าจุดเดือดแยกกันขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ทางเทคโนโลยี - การได้รับน้ำมันเบนซินสำหรับรถยนต์เครื่องบินและอุปกรณ์ประเภทอื่น ๆ )
- เศษส่วนน้ำมันก๊าด (น้ำมันก๊าดใช้เป็นเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์และระบบไฟส่องสว่าง);
- เศษส่วนน้ำมันแก๊ส (เชื้อเพลิงดีเซล);
- น้ำมันดิน;
- น้ำมันเตา
การแยกออกเป็นเศษส่วนเป็นขั้นตอนแรกในการทำให้น้ำมันบริสุทธิ์จากสิ่งเจือปนประเภทต่างๆ เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงอย่างแท้จริง จำเป็นต้องมีการทำให้บริสุทธิ์ขั้นที่สองและการประมวลผลเศษส่วนทั้งหมดอย่างละเอียด
การกลั่นน้ำมันแบบลึก
การกลั่นน้ำมันแบบลึกเกี่ยวข้องกับการรวมเศษส่วนที่กลั่นแล้วและผ่านการบำบัดทางเคมีเข้าไปในกระบวนการกลั่น
วัตถุประสงค์ของการประมวลผลคือเพื่อขจัดสิ่งสกปรกที่มีอยู่ สารประกอบอินทรีย์, ซัลเฟอร์ , ไนโตรเจน , ออกซิเจน , น้ำ , โลหะที่ละลาย และ เกลืออนินทรีย์. ในระหว่างการประมวลผล เศษส่วนจะถูกเจือจางด้วยกรดซัลฟิวริก ซึ่งถูกกำจัดออกโดยใช้เครื่องฟอกไฮโดรเจนซัลไฟด์หรือด้วยไฮโดรเจน
เศษส่วนที่ผ่านการแปรรูปและระบายความร้อนจะถูกผสมเพื่อผลิตเชื้อเพลิงประเภทต่างๆ คุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย เช่น น้ำมันเบนซิน น้ำมันดีเซล น้ำมันเครื่อง ขึ้นอยู่กับความลึกของการประมวลผล
ช่างเทคนิคนักเทคโนโลยีสำหรับการแปรรูปน้ำมันและก๊าซ
อุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมันมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อด้านต่างๆ ของสังคม อาชีพของนักเทคโนโลยีการแปรรูปน้ำมันและก๊าซถือเป็นหนึ่งในอาชีพที่มีชื่อเสียงที่สุดและในขณะเดียวกันก็เป็นอันตรายในโลก
นักเทคโนโลยีมีหน้าที่รับผิดชอบโดยตรงต่อกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ การกลั่น และการกลั่นน้ำมัน นักเทคโนโลยีทำให้มั่นใจได้ว่าคุณภาพของผลิตภัณฑ์เป็นไปตามมาตรฐานที่มีอยู่ เป็นนักเทคโนโลยีที่รักษาสิทธิ์ในการเลือกลำดับการทำงานที่ดำเนินการเมื่อทำงานกับอุปกรณ์ผู้เชี่ยวชาญนี้มีหน้าที่รับผิดชอบในการตั้งค่าและเลือกโหมดที่ต้องการ
นักเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง:
- สำรวจวิธีการใหม่ๆ
- ใช้เทคโนโลยีการประมวลผลเชิงทดลองในทางปฏิบัติ
- ระบุสาเหตุของข้อผิดพลาดทางเทคนิค
- มองหาวิธีป้องกันปัญหาที่เกิดขึ้น
ในการทำงานเป็นนักเทคโนโลยี คุณไม่เพียงแต่ต้องมีความรู้ในอุตสาหกรรมน้ำมันเท่านั้น แต่ยังต้องมีจิตใจทางคณิตศาสตร์ ความรอบรู้ ความแม่นยำ และความแม่นยำอีกด้วย
เทคโนโลยีใหม่สำหรับการกลั่นน้ำมันขั้นต้นและขั้นต่อๆ ไปในนิทรรศการ
การใช้โรงงาน ELOU ในหลายประเทศถือเป็นวิธีการกลั่นน้ำมันที่ล้าสมัย
ความจำเป็นในการสร้างเตาเผาพิเศษที่ทำจากอิฐทนไฟกำลังกลายเป็นเรื่องเร่งด่วน ภายในเตาแต่ละเตาจะมีท่อยาวหลายกิโลเมตร น้ำมันเคลื่อนที่ผ่านพวกมันด้วยความเร็ว 2 เมตรต่อวินาทีที่อุณหภูมิสูงถึง 325 องศาเซลเซียส
การควบแน่นและการระบายความร้อนของไอน้ำจะดำเนินการโดยคอลัมน์การกลั่น ผลิตภัณฑ์สุดท้ายจะเข้าสู่ชุดถัง กระบวนการนี้มีความต่อเนื่อง
เกี่ยวกับ วิธีการที่ทันสมัยสามารถเรียนรู้การทำงานเกี่ยวกับไฮโดรคาร์บอนได้ในนิทรรศการ "เนฟเตกาซ".
ในระหว่างการจัดนิทรรศการ ผู้เข้าร่วมจะต้องชำระเงิน เอาใจใส่เป็นพิเศษ การรีไซเคิลผลิตภัณฑ์และวิธีการใช้งาน เช่น:
- visbreaking;
- โค้กของน้ำมันหนักที่ตกค้าง
- การปฏิรูป;
- ไอโซเมอไรเซชัน;
- อัลคิเลชัน
เทคโนโลยีการกลั่นน้ำมันมีการปรับปรุงทุกปี สามารถดูความสำเร็จล่าสุดในอุตสาหกรรมได้ที่นิทรรศการ
น้ำมันถูกแบ่งออกเป็นเศษส่วนเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมในสองขั้นตอน นั่นคือ การกลั่นน้ำมันต้องผ่านกระบวนการปฐมภูมิและทุติยภูมิ
กระบวนการกลั่นน้ำมันขั้นต้น
ในขั้นตอนการกลั่นนี้ น้ำมันดิบจะถูกทำให้แห้งและแยกเกลือออกเบื้องต้นโดยใช้อุปกรณ์พิเศษเพื่อแยกเกลือและสิ่งสกปรกอื่นๆ ที่อาจก่อให้เกิดการกัดกร่อนของอุปกรณ์และลดคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่กลั่นแล้ว หลังจากนั้นน้ำมันจะมีเกลือเพียง 3-4 มก. ต่อลิตรและน้ำไม่เกิน 0.1% ผลิตภัณฑ์ที่เตรียมไว้พร้อมสำหรับการกลั่น
เนื่องจากไฮโดรคาร์บอนเหลวเดือดที่อุณหภูมิต่างกัน คุณสมบัตินี้จึงถูกใช้ในระหว่างการกลั่นน้ำมันเพื่อแยกเศษส่วนที่แยกออกจากกันในขั้นตอนการเดือดที่ต่างกัน การกลั่นน้ำมันที่โรงกลั่นน้ำมันแห่งแรกทำให้สามารถแยกเศษส่วนต่อไปนี้ได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ: น้ำมันเบนซิน (เดือดที่ 180°C และต่ำกว่า) น้ำมันเครื่องบิน (เดือดที่ 180-240°C) และน้ำมันดีเซล (เดือดที่ 240 -350°ซ) สิ่งที่เหลืออยู่จากการกลั่นน้ำมันคือน้ำมันเชื้อเพลิง
ในระหว่างกระบวนการกลั่น น้ำมันจะถูกแบ่งออกเป็นเศษส่วน (ส่วนประกอบ) ผลลัพธ์ที่ได้คือผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเชิงพาณิชย์หรือส่วนประกอบต่างๆ การกลั่นน้ำมันคือ ชั้นต้นแปรรูปในโรงงานเฉพาะทาง
เมื่อถูกความร้อนจะเกิดเฟสไอซึ่งมีองค์ประกอบแตกต่างจากของเหลว เศษส่วนที่ได้จากการกลั่นน้ำมันมักจะไม่ใช่ผลิตภัณฑ์ที่บริสุทธิ์ แต่เป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอน ไฮโดรคาร์บอนแต่ละชนิดสามารถแยกได้โดยการกลั่นเศษส่วนปิโตรเลียมซ้ำๆ เท่านั้น
ทำการกลั่นน้ำมันโดยตรง
โดยการระเหยเพียงครั้งเดียว (เรียกว่าการกลั่นแบบสมดุล) หรือการกลั่นแบบธรรมดา (การกลั่นแบบเศษส่วน)
มีและไม่มีการแก้ไข
การใช้สารระเหย
ภายใต้สุญญากาศและความดันบรรยากาศ
การกลั่นอย่างสมดุลจะแยกน้ำมันออกเป็นเศษส่วนไม่ชัดเจนกว่า การกลั่นอย่างง่าย. ในกรณีนี้ ในกรณีแรกจะเข้าสู่สถานะไอที่อุณหภูมิเดียวกัน น้ำมันมากขึ้นกว่าในวินาที
การกลั่นแบบเศษส่วนน้ำมันทำให้สามารถได้รับความแตกต่างสำหรับดีเซลและ เครื่องยนต์ไอพ่น) เช่นเดียวกับวัตถุดิบ (เบนซีน ไซลีน เอทิลเบนซีน เอทิลีน บิวทาไดอีน โพรพิลีน) ตัวทำละลาย และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ
กระบวนการกลั่นน้ำมันขั้นที่สอง
การกลั่นน้ำมันขั้นที่สองดำเนินการโดยวิธีการแยกตัวเร่งปฏิกิริยาทางเคมีหรือความร้อนของผลิตภัณฑ์เหล่านั้นซึ่งแยกได้จากการกลั่นน้ำมันขั้นต้น สิ่งนี้ทำให้เกิดเศษส่วนของน้ำมันเบนซินในปริมาณที่มากขึ้น เช่นเดียวกับวัตถุดิบสำหรับการผลิตอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (โทลูอีน เบนซิน และอื่นๆ) เทคโนโลยีการกลั่นน้ำมันทุติยภูมิที่พบมากที่สุดคือการแคร็ก
การแคร็กเป็นกระบวนการกลั่นน้ำมันที่อุณหภูมิสูงและแยกเศษส่วนเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ (ส่วนใหญ่) ที่มีปริมาณน้อยกว่า ได้แก่ เชื้อเพลิงเครื่องยนต์ น้ำมันหล่อลื่น ฯลฯ วัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมปิโตรเคมีและเคมี การแตกร้าวเกิดขึ้นจากการแตกของพันธะ C-C และการเกิดคาร์บาเนียนหรือ อนุมูลอิสระ. การแตกแยกพันธะ C-C เกิดขึ้นพร้อมกันกับดีไฮโดรจีเนชัน, ไอโซเมอไรเซชัน, โพลีเมอไรเซชัน และการควบแน่นของสารตัวกลางและวัสดุตั้งต้น สองกระบวนการสุดท้ายก่อให้เกิดสารตกค้างจากการแตกร้าว กล่าวคือ เศษส่วนที่มีจุดเดือดสูงกว่า 350°C และโค้ก
การกลั่นน้ำมันโดยการแคร็กได้รับการจดสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2434 โดย V. G. Shukhov และ S. Gavrilov จากนั้นโซลูชันทางวิศวกรรมเหล่านี้ก็ถูกทำซ้ำโดย W. Barton ในระหว่างการก่อสร้างโรงงานอุตสาหกรรมแห่งแรกในสหรัฐอเมริกา
การแคร็กทำได้โดยการให้ความร้อนวัตถุดิบหรือการสัมผัสกับตัวเร่งปฏิกิริยาและ อุณหภูมิสูง.
การแคร็กช่วยให้คุณแยกส่วนประกอบที่มีประโยชน์มากขึ้นจากน้ำมันเชื้อเพลิง
กระบวนการกลั่นน้ำมันสามารถแบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอนหลัก:
1. การแยกวัตถุดิบออกเป็นเศษส่วนที่มีช่วงอุณหภูมิจุดเดือดต่างกัน ( การประมวลผลหลัก);
2. การประมวลผลเศษส่วนผลลัพธ์โดยการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของไฮโดรคาร์บอนที่มีอยู่ (การรีไซเคิล)
3. การผสมส่วนประกอบเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเชิงพาณิชย์ที่มีตัวชี้วัดคุณภาพที่กำหนด (การผลิตเชิงพาณิชย์)
หน่วยการทำงานของโรงกลั่นน้ำมันคือหน่วยกระบวนการ - โรงงานผลิตด้วยชุดอุปกรณ์ที่ช่วยให้คุณสามารถดำเนินกระบวนการทางเทคโนโลยีบางอย่างได้
น้ำมันที่จ่ายให้กับโรงงานจะถูกส่งไปยัง ELDU (หน่วยแยกเกลือด้วยไฟฟ้า) ก่อนเพื่อกำจัดน้ำและเกลือ ELOU ที่ใช้ในโรงกลั่นไม่มีความแตกต่างโดยพื้นฐานจากการติดตั้งที่คล้ายคลึงกัน น้ำมันถูกให้ความร้อนที่ 100-120°C และสัมผัสกับแรงดันไฟฟ้าประมาณ 30 kV ส่งผลให้มีการแยกน้ำ เพื่อให้กระบวนการมีประสิทธิภาพมากขึ้น จึงมีการเติมสารแยกความชื้นลงในวัตถุดิบ ซึ่งเป็นสารที่ส่งเสริมการทำลายอิมัลชัน น้ำจะสะสมที่ด้านล่างของอุปกรณ์และนำออก น้ำมันบริสุทธิ์จะถูกส่งไปยังเครื่องกลั่นแบบสุญญากาศในชั้นบรรยากาศ
AVT (ท่อสุญญากาศบรรยากาศ) เป็นหนึ่งในสถานที่ปฏิบัติงานหลักของโรงกลั่นน้ำมัน ประกอบด้วยคอลัมน์การกลั่น 2 คอลัมน์ (บรรยากาศและสุญญากาศ) และเตาเผาแบบท่อที่ให้ความร้อนแก่วัตถุดิบ
คอลัมน์บรรยากาศบางลง คอลัมน์สุญญากาศหนาขึ้น ทางด้านซ้ายในระยะทางที่มองเห็นการติดตั้ง AVT อื่น ที่โรงงานอาจมีหลายตัว
กระบวนการกลั่นในชั้นบรรยากาศได้รับการออกแบบมาเพื่อเลือกเศษส่วนของน้ำมันเบา ได้แก่ น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด และดีเซลเบา การกลั่นจะดำเนินการที่ความดันบรรยากาศและอุณหภูมิ 300-360°C คอลัมน์การกลั่นเป็นอุปกรณ์แนวตั้งทรงกระบอกซึ่งภายในมีอุปกรณ์หลายสิบชิ้นที่ดูเหมือนจาน อุณหภูมิในคอลัมน์จะค่อยๆ ลดลงจากล่างขึ้นบน เนื่องจากคอลัมน์ได้รับความร้อนจากด้านล่าง และความร้อนจะถูกขจัดออกจากด้านบน ของเหลวไหลลงมาตามแผ่น เข้าสู่บริเวณที่มีอุณหภูมิสูงกว่า และค่อยๆ ระเหยไป ในขณะเดียวกัน ไอน้ำที่ลอยขึ้นมาจากด้านล่างจะค่อยๆ เย็นลงและควบแน่นบนจาน เป็นผลให้เศษส่วนน้ำมันเบนซินในรูปของไอระเหยถูกรวบรวมที่ด้านบนของคอลัมน์ (จุดเดือด - สูงถึง 180°C) น้ำมันก๊าด (180-240°C) และเศษส่วนดีเซล (240-360°C) ควบแน่นด้านล่างและน้ำมันเชื้อเพลิงยังคงอยู่ที่ด้านล่างสุดของคอลัมน์ซึ่งเป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนหนัก เศษส่วนเบาที่เลือกระหว่างการกลั่นในบรรยากาศคิดเป็น 40-60% ของวัตถุดิบตั้งต้น
น้ำมันเชื้อเพลิงที่เหลืออยู่หลังจากการกลั่นในชั้นบรรยากาศจะต้องแบ่งออกเป็นเศษส่วนของส่วนประกอบเพื่อนำไปแปรรูปต่อไป เศษส่วนหนักที่ประกอบเป็นน้ำมันเชื้อเพลิงจะเดือดที่อุณหภูมิสูงกว่า 500°C แต่เป็นไปไม่ได้ที่จะให้ความร้อนแก่วัตถุดิบที่สูงกว่า 380°C ซึ่งจะทำให้เกิดการทำลายล้างด้วยความร้อนของไฮโดรคาร์บอนที่ไม่สามารถควบคุมได้ เพื่อลดจุดเดือดในคอลัมน์สุญญากาศ จึงสร้างสุญญากาศได้สูงถึง 40-60 มม. ปรอทโดยใช้ปั๊ม ศิลปะ. ซึ่งช่วยให้คุณลดอุณหภูมิกระบวนการลงเหลือ 360-380°C ในระหว่างการกลั่นสุญญากาศ จะมีการเลือกเศษส่วนของน้ำมันหรือน้ำมันแก๊สสุญญากาศ (ขึ้นอยู่กับลักษณะของโรงงาน) ส่วนที่เหลือคือ tar ซึ่งเป็นไฮโดรคาร์บอนปิโตรเลียมที่หนักที่สุด
เศษส่วนที่แยกได้ในระหว่างการกลั่นขั้นปฐมภูมิจะไม่เป็นเช่นนั้น ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปและต้องดำเนินการต่อไป ตัวอย่างเช่น เศษส่วนของน้ำมันเบนซินมีค่าออกเทนเพียงประมาณ 60 หน่วย นอกจากนี้ เศษส่วนที่วิ่งตรงทั้งหมดยังมีสารประกอบกำมะถันในปริมาณสูง ส่วนดีเซลแบบวิ่งตรงอาจมีกำมะถัน 0.2-2.0% ขึ้นอยู่กับลักษณะของวัตถุดิบในขณะที่กฎระเบียบทางเทคนิคที่นำมาใช้ในรัสเซียจำกัดตัวเลขนี้ไว้ที่ 0.005% (เชื้อเพลิงคลาส 4) และ 0.001% (เชื้อเพลิงคลาส 5) . เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเชิงพาณิชย์คุณภาพสูง เศษส่วนการกลั่นหลักจะต้องผ่านการเปลี่ยนแปลงต่างๆ ในโรงงานแปรรูปรอง
วลาดิเมียร์ โคมุตโก
เวลาในการอ่าน: 7 นาที
เอ เอ
การกลั่นน้ำมันเบื้องต้นเกิดขึ้นได้อย่างไร?
น้ำมันเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน ดูเหมือนของเหลวหนืดมันและมีกลิ่นเฉพาะตัว โดยทั่วไปสีจะแตกต่างกันไปตั้งแต่สีน้ำตาลเข้มไปจนถึงสีดำ แม้ว่าจะมีน้ำมันที่บางเบาและเกือบโปร่งใสก็ตาม
ของเหลวนี้มีสารเรืองแสงอ่อน ความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ ซึ่งเกือบจะไม่ละลายน้ำ ความหนาแน่นของน้ำมันสามารถอยู่ในช่วง 0.65-0.70 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร (เกรดเบา) และ 0.98-1.00 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร (เกรดหนัก)
วิธีที่ง่ายที่สุดในการทำให้น้ำมันแห้งในภาคสนามคือวิธีเทอร์โมเคมีในการขจัดน้ำที่ความดันบรรยากาศปกติ
สาระสำคัญอยู่ที่ความจริงที่ว่าสารลดแรงตึงผิวพิเศษที่เรียกว่าสารแยกตัวถูกเติมลงในน้ำมันที่ให้ความร้อนถึง 30-50 องศาหลังจากนั้นส่วนผสมที่ได้จะตกตะกอนในถังพิเศษ หากไม่รับประกันความหนาแน่นที่จำเป็นของถังตกตะกอน อาจเกิดการสูญเสียวัตถุดิบอย่างร้ายแรงเนื่องจากกระบวนการระเหย ดังนั้นการตกตะกอนของเทอร์โมเคมีจึงเกิดขึ้นในถังแรงดันที่ปิดสนิทเป็นหลัก
หากปริมาณเกลือในน้ำมันต่ำ เกลือเหล่านั้นจะถูกกำจัดออกไปเกือบทั้งหมดในระหว่างการแยกและการตกตะกอน อย่างไรก็ตาม น้ำมันที่ผลิตได้ส่วนใหญ่ยังคงต้องการการแยกเกลือเพิ่มเติม
เทคนิคเทอร์โมเคมียังใช้ได้กับกระบวนการนี้ด้วย แต่ในกรณีส่วนใหญ่จะใช้วิธีการที่เรียกว่าการแยกเกลือด้วยไฟฟ้า โดยจะรวมตะกอนเทอร์โมเคมีเข้ากับกระบวนการเพิ่มเติมของอิมัลชันน้ำมันซึ่งเกิดขึ้นในสนามไฟฟ้า การติดตั้งที่ใช้ในกระบวนการนี้เรียกว่าโรงแยกเกลือด้วยไฟฟ้า (เรียกย่อว่า ELDU)
หลังจากแยกเกลือที่ ELOU แล้ว ส่วนผสมจะเข้าสู่ระบบท่อหลักเพื่อวัตถุประสงค์ในการขนส่งไปยังองค์กรต่อไป การประมวลผลที่ซับซ้อน(เรียกย่อว่าโรงกลั่น)
วิธีการกลั่นน้ำมันทางกายภาพ - การกลั่นโดยตรง
กระบวนการกลั่นน้ำมันดิบโดยตรงเกิดขึ้นในการติดตั้งแบบท่อสองประเภท - โดยมีค่า ความดันบรรยากาศ(การติดตั้ง AT) และในสุญญากาศระดับความลึกต่างๆ (VT) ตามกฎแล้วที่โรงกลั่นในประเทศทั้งสองประเภทจะรวมกันเป็นหน่วย AVT รวมหนึ่งหน่วยซึ่งเป็นประเภทท่อสุญญากาศในชั้นบรรยากาศ
ชื่อท่ออธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าวัตถุดิบถูกให้ความร้อนในขดลวดของเตาเผาแบบท่อก่อนที่จะแบ่งออกเป็นเศษส่วน
AVT ประกอบด้วยสองช่วงตึก - บรรยากาศและสุญญากาศ การกลั่นน้ำมันในบรรยากาศ (หรือการกลั่น) ด้วยแรงดันธรรมชาติทำให้ได้สารกลั่นแบบเบา ซึ่งรวมถึงน้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด และน้ำมันดีเซล
จุดเดือดไม่สูงกว่า 360 องศาเซลเซียส ผลผลิตของเศษส่วนดังกล่าวขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางกายภาพและทางเคมีของวัตถุดิบแปรรูปอยู่ในช่วง 45 ถึง 60 เปอร์เซ็นต์ของปริมาณน้ำมันดิบทั้งหมด สารตกค้างจากการกลั่นในบรรยากาศเรียกว่าน้ำมันเชื้อเพลิง
กระบวนการกลั่น (แยกออกเป็นเศษส่วน) ของน้ำมันที่อุ่นแล้วเกิดขึ้นในคอลัมน์การกลั่น ซึ่งดูเหมือนหน่วยแนวตั้งทรงกระบอกที่ติดตั้งไว้ด้านในด้วยอุปกรณ์สัมผัสพิเศษที่เรียกว่าถาด ผ่านแผ่นเหล่านี้ ไอระเหยของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมจะเคลื่อนขึ้นด้านบน และเฟสของเหลวจะเคลื่อนลงด้านล่าง
คอลัมน์กลั่นได้ ขนาดที่แตกต่างกันและการกำหนดค่าต่าง ๆ แต่ใช้ในสถานประกอบการกลั่นน้ำมันทุกแห่ง จำนวนแผ่นในอุปกรณ์ดังกล่าวอาจแตกต่างกันไปตั้งแต่ 20 ถึง 60 ชิ้น
จะมีการจ่ายความร้อนในส่วนล่างของคอลัมน์นี้ และในส่วนบนจะถูกลบออก ดังนั้นอุณหภูมิในคอลัมน์จะค่อยๆ ลดลงจากล่างขึ้นบน ช่วยให้สามารถกำจัดเศษส่วนของน้ำมันเบนซินออกในรูปของไอจากด้านบนของอุปกรณ์ได้ น้ำมันก๊าดและน้ำมันดีเซลจะถูกควบแน่นและกำจัดออกในส่วนอื่นๆ ของคอลัมน์การกลั่น และของเหลวที่ตกค้างในรูปของน้ำมันเชื้อเพลิงจะถูกสูบออกจากด้านล่างและส่งไปยังหน่วยสุญญากาศ
หน้าที่ของการกลั่นแบบสุญญากาศ คือ การคัดเลือกน้ำมันชนิดกลั่นจากน้ำมันเชื้อเพลิง (หากโรงกลั่นเชี่ยวชาญด้านการผลิตน้ำมันและน้ำมันหล่อลื่น) หรือเศษน้ำมันประเภทกว้างที่มีสเปกตรัมกว้างเรียกว่าน้ำมันแก๊สสุญญากาศ (หากโรงกลั่นเชี่ยวชาญด้าน การผลิตเชื้อเพลิงรถยนต์) หลังจากการกลั่นแบบสุญญากาศ จะเกิดสารตกค้างที่เรียกว่าทาร์
ความจำเป็นในการประมวลผลน้ำมันเชื้อเพลิงภายใต้สุญญากาศนั้นอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าที่อุณหภูมิมากกว่า 380 องศา กระบวนการแตกร้าว (การสลายตัวด้วยความร้อนของไฮโดรคาร์บอน) เริ่มต้นขึ้น และจุดเดือดของน้ำมันแก๊สสุญญากาศจะมากกว่า 520 องศา ด้วยเหตุนี้จึงต้องทำการกลั่นที่ความดันตกค้าง 40-60 มิลลิเมตร ปรอทซึ่งทำให้สามารถลดสูงสุดได้ ค่าอุณหภูมิในการติดตั้งได้ถึง 360 - 380 องศา
สภาพแวดล้อมสุญญากาศในคอลัมน์ดังกล่าวถูกสร้างขึ้นโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ ซึ่งมีองค์ประกอบหลักหลักคือเครื่องพ่นของเหลวหรือไอน้ำ
ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นโดยตรง
เมื่อใช้การกลั่นขั้นต้นของวัตถุดิบตั้งต้นปิโตรเลียม จะได้ผลิตภัณฑ์ต่อไปนี้:
- ก๊าซไฮโดรคาร์บอนซึ่งถูกกำจัดออกผ่านหัวปรับเสถียร ใช้เป็นเชื้อเพลิงในครัวเรือนและวัตถุดิบสำหรับกระบวนการแยกก๊าซ
- เศษส่วนของน้ำมันเบนซิน (จุดเดือด - สูงถึง 180 องศา) ใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับกระบวนการกลั่นทุติยภูมิในหน่วยปฏิรูปและแคร็กตัวเร่งปฏิกิริยา ไพโรไลซิส และการกลั่นน้ำมันประเภทอื่น ๆ (แม่นยำยิ่งขึ้นคือเศษส่วน) เพื่อให้ได้น้ำมันเบนซินเชิงพาณิชย์
- เศษส่วนน้ำมันก๊าด (จุดเดือด - จาก 120 ถึง 315 องศา) หลังจากผ่านการบำบัดด้วยไฮโดรทรีตแล้วจะใช้เป็นเชื้อเพลิงไอพ่นและรถแทรกเตอร์
- น้ำมันแก๊สบรรยากาศ (เศษส่วนดีเซล) ซึ่งเดือดในช่วง 180 ถึง 350 องศา หลังจากนั้นเมื่อผ่านกระบวนการแปรรูปและการทำให้บริสุทธิ์ที่เหมาะสมแล้วจึงนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล
- น้ำมันเชื้อเพลิงซึ่งเดือดที่อุณหภูมิสูงกว่า 350 องศา ใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับโรงต้มน้ำและเป็นวัตถุดิบสำหรับโรงงานแตกร้าวด้วยความร้อน
- น้ำมันแก๊สสุญญากาศที่มีจุดเดือดตั้งแต่ 350 ถึง 500 องศาขึ้นไป เป็นวัตถุดิบสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาและไฮโดรแคร็กกิ้ง รวมถึงการผลิตผลิตภัณฑ์น้ำมันปิโตรเลียม
- น้ำมันดิน – จุดเดือด – มากกว่า 500 องศา; ซึ่งทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบสำหรับโรงโค้กและโรงงานแตกร้าวด้วยความร้อนเพื่อผลิตน้ำมันดินและน้ำมันปิโตรเลียมประเภทต่างๆ
แผนภาพเทคโนโลยีของการกลั่นโดยตรง (จากหนังสือเรียนที่แก้ไขโดย Glagoleva และ Kapustin)
มาถอดรหัสสัญกรณ์กัน:
- K-1 – คอลัมน์เสริม;
- K-2 - คอลัมน์การกลั่นน้ำมันในชั้นบรรยากาศ
- K-3 – คอลัมน์ลอก;
- K-4 – การติดตั้งระบบป้องกันภาพสั่นไหว;
- K-5 – คอลัมน์การประมวลผลสุญญากาศ
- E-1…E-4 – เครื่องขจัดน้ำออกด้วยไฟฟ้า
- P-1 และ P-2 – เตาอุ่น;
- KX-1…KX-4 – อุปกรณ์ทำความเย็นและควบแน่น
- E-1 และ E-2 – ถังไหลย้อน;
- A-1 – ปั๊มสุญญากาศประเภทเครื่องพ่นไอน้ำ
- ฉัน – น้ำมันดิบ;
- II – หัวกันสั่น;
- III – น้ำมันเบนซินเสถียร;
- IV – เศษส่วนน้ำมันก๊าด;
- V – น้ำมันแก๊สบรรยากาศ (เศษส่วนดีเซล);
- VI – น้ำมันแก๊สสุญญากาศ
- VII – tar (สารตกค้างที่เกิดขึ้นหลังการบำบัดด้วยสุญญากาศ);
- VIII – ก๊าซไอเสีย;
- IX – สารลดแรงตึงผิว (สารลดแรงตึงผิว);
- X - น้ำที่ปล่อยลงสู่ท่อระบายน้ำทิ้ง
- XI – ไอน้ำ
ในคอลัมน์ K-1 จะมีการเลือกเศษส่วนของน้ำมันเบนซิน ซึ่งจะถูกควบแน่นใน XK-1 และเข้าสู่ถัง E-1
น้ำมันกลั่นแบบครึ่งแถบจากด้านล่างของ K-1 จะเข้าสู่ K-2 (คอลัมน์บรรยากาศ) ผ่านเตาหลอมแบบท่อ P-1 ส่วนหนึ่งของการไหลของน้ำมันดังกล่าวจะถูกส่งกลับไปยัง K-1 เพื่อให้ความร้อนที่จำเป็นสำหรับกระบวนการแก้ไข
ใน K-2 การแยกส่วนเพิ่มเติมเกิดขึ้น ส่วนบนสุดของ K-2 คือน้ำมันเบนซินหนัก ซึ่งหลังจากการควบแน่นจะเข้าสู่ E-2 ส่วนน้ำมันก๊าดและดีเซลจะถูกลบออกจาก K-2 โดยใช้สายรัดด้านข้าง และป้อน K-3 เพื่อนึ่ง
ใน K-3 เศษส่วนแสงจะถูกลบออก หลังจากนั้นน้ำมันกลั่นดีเซลและน้ำมันก๊าดจะถูกลบออกจากการติดตั้งผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและตู้เย็นแบบอุ่นก่อน
น้ำมันเชื้อเพลิงเหลวถูกนำมาจากด้านล่างของ K-2 จากนั้นป้อนเข้าไปในเตา P-2 จากนั้นเข้าไปในคอลัมน์สุญญากาศ K-5 ซึ่งแยกออกเป็นน้ำมันทาร์และน้ำมันแก๊สสุญญากาศ
ยิ่งไปกว่านั้น K-5 พร้อมปั๊มเป่าไอน้ำ A-1 ยังดูดไอน้ำ อากาศ และก๊าซที่ก่อตัว รวมถึงผลิตภัณฑ์ดีเซลเบาจำนวนเล็กน้อยอีกด้วย น้ำมันก๊าซสุญญากาศและน้ำมันดินจะถูกส่งผ่านเครื่องทำความร้อน (ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน) จากนั้นหลังจากการควบแน่นในตู้เย็นพวกเขาก็จะถูกลบออกจากการติดตั้ง
น้ำมันเบนซินจาก E-1 และ E-2 ถูกให้ความร้อนและป้อนเข้าไปในคอลัมน์เสถียรภาพ K-4 ก๊าซเหลวจะถูกปล่อยผ่านด้านบนของ K-4 (หัวปรับเสถียร) และน้ำมันเบนซินเหลวที่มีความเสถียรจะถูกปล่อยออกจากส่วนล่าง
ดังนั้นเข้า โครงร่างทั่วไปดูเหมือนกระบวนการแปรรูปน้ำมันเบื้องต้น
ไม่มีวิดีโอที่เกี่ยวข้อง
การกลั่นน้ำมันเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างซับซ้อนซึ่งต้องอาศัยการมีส่วนร่วมของ... ผลิตภัณฑ์มากมายได้มาจากวัตถุดิบธรรมชาติที่สกัดได้ - ประเภทต่างๆเชื้อเพลิง น้ำมันดิน น้ำมันก๊าด ตัวทำละลาย น้ำมันหล่อลื่น น้ำมันปิโตรเลียม และอื่นๆ การกลั่นน้ำมันเริ่มต้นด้วยการขนส่งไฮโดรคาร์บอนไปยังโรงงาน กระบวนการผลิตเกิดขึ้นในหลายขั้นตอน ซึ่งแต่ละขั้นตอนมีความสำคัญมากจากมุมมองทางเทคโนโลยี
กระบวนการรีไซเคิล
กระบวนการกลั่นน้ำมันเริ่มต้นด้วยการเตรียมแบบพิเศษ สาเหตุนี้เกิดจากการมีสิ่งเจือปนจำนวนมากในวัตถุดิบธรรมชาติ คราบน้ำมันประกอบด้วยทราย เกลือ น้ำ ดิน และอนุภาคก๊าซ น้ำใช้เพื่อสกัดผลิตภัณฑ์จำนวนมากและรักษาแหล่งสะสมพลังงาน สิ่งนี้มีข้อดี แต่ลดคุณภาพของวัสดุที่ได้อย่างมาก
การปรากฏตัวของสิ่งเจือปนในผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมทำให้ไม่สามารถขนส่งไปยังโรงงานได้ พวกมันกระตุ้นให้เกิดการก่อตัวของคราบจุลินทรีย์บนตัวแลกเปลี่ยนความร้อนและภาชนะอื่น ๆ ซึ่งจะลดอายุการใช้งานลงอย่างมาก
ดังนั้นวัสดุที่สกัดออกมาจึงผ่านการทำความสะอาดที่ซับซ้อน ทั้งแบบกลไกและแบบละเอียด ในขั้นตอนการผลิตนี้ วัตถุดิบที่ได้จะถูกแยกออกเป็นน้ำมันและ สิ่งนี้เกิดขึ้นโดยใช้ตัวแยกน้ำมันแบบพิเศษ
เพื่อชำระล้างวัตถุดิบ โดยทั่วไปจะเก็บไว้ในภาชนะที่ปิดสนิท เพื่อเปิดใช้งานกระบวนการแยก วัสดุจะต้องสัมผัสกับอุณหภูมิที่เย็นหรือสูง โรงแยกเกลือด้วยไฟฟ้าใช้เพื่อกำจัดเกลือที่มีอยู่ในวัตถุดิบ
กระบวนการแยกน้ำมันและน้ำเกิดขึ้นได้อย่างไร?
หลังจากการทำให้บริสุทธิ์เบื้องต้น จะได้อิมัลชันที่ละลายได้น้อย เป็นส่วนผสมที่อนุภาคของของเหลวหนึ่งมีการกระจายเท่าๆ กันในของเหลววินาที บนพื้นฐานนี้อิมัลชัน 2 ประเภทมีความโดดเด่น:
- ชอบน้ำ เป็นส่วนผสมที่มีอนุภาคน้ำมันอยู่ในน้ำ
- ไม่ชอบน้ำ อิมัลชันประกอบด้วยน้ำมันเป็นส่วนใหญ่ซึ่งมีอนุภาคน้ำอยู่ด้วย
กระบวนการทำลายอิมัลชันสามารถเกิดขึ้นได้ทางกลไก ทางไฟฟ้า หรือทางเคมี วิธีแรกเกี่ยวข้องกับการตกตะกอนของเหลว สิ่งนี้เกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขบางประการ - ให้ความร้อนถึงอุณหภูมิ 120-160 องศา เพิ่มความดันเป็น 8-15 บรรยากาศ การแยกตัวของส่วนผสมมักเกิดขึ้นภายใน 2-3 ชั่วโมง
เพื่อให้กระบวนการแยกอิมัลชันประสบความสำเร็จ จำเป็นต้องป้องกันการระเหยของน้ำ นอกจากนี้การแยกน้ำมันบริสุทธิ์ยังดำเนินการโดยใช้เครื่องหมุนเหวี่ยงอันทรงพลัง อิมัลชันจะถูกแบ่งออกเป็นเศษส่วนเมื่อถึง 3.5-50,000 รอบต่อนาที
การใช้วิธีทางเคมีเกี่ยวข้องกับการใช้สารลดแรงตึงผิวชนิดพิเศษที่เรียกว่าตัวแยกชั้น ช่วยละลายฟิล์มดูดซับซึ่งส่งผลให้น้ำมันถูกกำจัดออกจากอนุภาคน้ำ วิธีเคมีมักใช้ร่วมกับวิธีไฟฟ้า วิธีทำความสะอาดครั้งสุดท้ายเกี่ยวข้องกับการมีอิทธิพลต่ออิมัลชัน กระแสไฟฟ้า. มันกระตุ้นให้เกิดการรวมกันของอนุภาคน้ำ ส่งผลให้เอาออกจากส่วนผสมได้ง่ายขึ้น ส่งผลให้ได้น้ำมันคุณภาพสูงที่สุด
การประมวลผลหลัก
การผลิตและการกลั่นน้ำมันเกิดขึ้นในหลายขั้นตอน ลักษณะเฉพาะของการผลิตผลิตภัณฑ์ต่างๆ จากวัตถุดิบธรรมชาติคือแม้หลังจากการทำให้บริสุทธิ์คุณภาพสูงแล้ว ผลิตภัณฑ์ผลลัพธ์ก็ไม่สามารถนำมาใช้ตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ได้
วัสดุเริ่มต้นมีลักษณะเป็นเนื้อหาของไฮโดรคาร์บอนต่าง ๆ ซึ่งแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในด้านน้ำหนักโมเลกุลและจุดเดือด ประกอบด้วยสารแนฟเทนิก อะโรมาติก และพาราฟิน วัตถุดิบยังประกอบด้วยสารประกอบกำมะถัน ไนโตรเจน และออกซิเจนประเภทอินทรีย์ ซึ่งต้องกำจัดออกด้วย
ทั้งหมด วิธีการที่มีอยู่การกลั่นน้ำมันมีวัตถุประสงค์เพื่อแยกออกเป็นกลุ่ม ในระหว่างกระบวนการผลิตจะได้ผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายที่มีคุณสมบัติแตกต่างกัน
การประมวลผลเบื้องต้นของวัตถุดิบธรรมชาติดำเนินการบนพื้นฐาน อุณหภูมิที่แตกต่างกันการต้มส่วนที่เป็นส่วนประกอบ ในการดำเนินการตามกระบวนการนี้ มีการใช้การติดตั้งแบบพิเศษซึ่งทำให้สามารถรับผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมต่างๆ ได้ตั้งแต่น้ำมันเชื้อเพลิงไปจนถึงน้ำมันดิน
หากคุณแปรรูปวัตถุดิบธรรมชาติด้วยวิธีนี้ คุณจะไม่สามารถได้รับวัสดุที่พร้อมสำหรับการใช้งานต่อไป การกลั่นเบื้องต้นมีจุดมุ่งหมายเพื่อการพิจารณาเท่านั้น คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีน้ำมัน. หลังจากนี้จะสามารถกำหนดความจำเป็นในการประมวลผลเพิ่มเติมได้ พวกเขายังกำหนดประเภทของอุปกรณ์ที่จำเป็นต้องใช้เพื่อดำเนินการตามกระบวนการที่จำเป็น
การกลั่นน้ำมันเบื้องต้น
วิธีการกลั่นน้ำมัน
วิธีการกลั่นน้ำมัน (การกลั่น) ต่อไปนี้มีความโดดเด่น:
- การระเหยเพียงครั้งเดียว
- การระเหยซ้ำ;
- การกลั่นแบบค่อยเป็นค่อยไป
วิธีการระเหยแบบแฟลชเกี่ยวข้องกับการแปรรูปน้ำมันภายใต้อุณหภูมิสูงตามค่าที่กำหนด เป็นผลให้เกิดไอระเหยที่เข้าสู่อุปกรณ์พิเศษ มันถูกเรียกว่าเครื่องระเหย ใน เครื่องมือนี้ไอทรงกระบอกจะถูกแยกออกจากเศษส่วนของเหลว
ด้วยการระเหยซ้ำๆ วัตถุดิบจะต้องได้รับการประมวลผล ซึ่งอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นหลายครั้งตามอัลกอริธึมที่กำหนด วิธีการกลั่นแบบหลังมีความซับซ้อนมากขึ้น การกลั่นน้ำมันด้วยการระเหยทีละน้อยหมายถึงการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์การทำงานหลักอย่างราบรื่น
อุปกรณ์การกลั่น
การกลั่นน้ำมันอุตสาหกรรมดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์หลายอย่าง
เตาหลอมแบบท่อ. ในทางกลับกันก็แบ่งออกเป็นหลายประเภทด้วย เหล่านี้คือเตาบรรยากาศ, สุญญากาศ, สุญญากาศในชั้นบรรยากาศ การใช้อุปกรณ์ประเภทแรกจะดำเนินการแปรรูปผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมแบบตื้นซึ่งทำให้สามารถรับน้ำมันเชื้อเพลิงน้ำมันเบนซินน้ำมันก๊าดและดีเซลได้ ในเตาสุญญากาศ วัตถุดิบแบ่งออกเป็น:
- น้ำมันดิน;
- อนุภาคน้ำมัน
- อนุภาคน้ำมันแก๊ส
ผลลัพธ์ที่ได้นั้นเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการผลิตโค้ก บิทูเมน และน้ำมันหล่อลื่น
คอลัมน์การกลั่น กระบวนการแปรรูปน้ำมันดิบโดยใช้อุปกรณ์นี้เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนในขดลวดจนถึงอุณหภูมิ 320 องศา หลังจากนั้น ส่วนผสมจะเข้าสู่ระดับกลางของคอลัมน์การกลั่น โดยเฉลี่ยแล้วจะมีรางน้ำ 30-60 ราง ซึ่งแต่ละรางจะถูกวางไว้ในช่วงเวลาหนึ่งและติดตั้งอ่างของเหลว ทำให้ไอระเหยไหลลงมาในรูปหยดและเกิดการควบแน่น
นอกจากนี้ยังมีการประมวลผลโดยใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
การรีไซเคิล
หลังจากพิจารณาคุณสมบัติของน้ำมันแล้ว เลือกประเภทการกลั่นขั้นที่สองขึ้นอยู่กับความต้องการผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย โดยพื้นฐานแล้ว ประกอบด้วยผลกระทบจากตัวเร่งปฏิกิริยาความร้อนต่อวัตถุดิบตั้งต้น การกลั่นน้ำมันแบบลึกสามารถเกิดขึ้นได้หลายวิธี
เชื้อเพลิง การใช้วิธีการกลั่นแบบทุติยภูมินี้ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงจำนวนหนึ่ง เช่น น้ำมันเบนซิน ดีเซล น้ำมันเจ็ต และเชื้อเพลิงหม้อไอน้ำ ในการประมวลผล คุณไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์จำนวนมาก อันเป็นผลมาจากการสมัคร วิธีนี้จากเศษวัตถุดิบและตะกอนจำนวนมาก ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป. วิธีการกลั่นเชื้อเพลิงประกอบด้วย:
- แคร็ก;
- การปฏิรูป;
- ไฮโดรทรีตติ้ง;
- ไฮโดรแคร็กกิ้ง
น้ำมันเชื้อเพลิงและน้ำมัน จากการใช้วิธีการกลั่นนี้ ไม่เพียงแต่จะได้รับเชื้อเพลิงหลากหลายชนิดเท่านั้น แต่ยังได้รับยางมะตอยและน้ำมันหล่อลื่นอีกด้วย ทำได้โดยใช้วิธีการสกัดแบบแยกส่วน
ปิโตรเคมี. จากการใช้วิธีนี้ร่วมกับอุปกรณ์ไฮเทค ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์จำนวนมาก นี่ไม่ใช่แค่เชื้อเพลิง น้ำมัน แต่ยังรวมถึงพลาสติก ยาง ปุ๋ย อะซิโตน แอลกอฮอล์ และอื่นๆ อีกมากมาย
วัตถุรอบตัวเราทำจากน้ำมันและก๊าซอย่างไร - เข้าถึงได้และเข้าใจได้
วิธีนี้ถือเป็นวิธีที่พบบ่อยที่สุด ใช้ในการแปรรูปน้ำมันกำมะถันหรือน้ำมันที่มีกำมะถันสูง การบำบัดด้วยไฮโดรทรีตสามารถปรับปรุงคุณภาพของเชื้อเพลิงที่เกิดขึ้นได้อย่างมาก สารเติมแต่งต่าง ๆ จะถูกลบออกจากพวกมัน - ซัลเฟอร์, ไนโตรเจน, สารประกอบออกซิเจน วัสดุได้รับการประมวลผลโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาพิเศษในสภาพแวดล้อมไฮโดรเจน ในกรณีนี้อุณหภูมิในอุปกรณ์จะสูงถึง 300-400 องศาและความดันอยู่ที่ 2-4 MPa
จากการกลั่น สารประกอบอินทรีย์ที่มีอยู่ในวัตถุดิบจะสลายตัวเมื่อมีปฏิกิริยากับไฮโดรเจนที่ไหลเวียนอยู่ภายในอุปกรณ์ เป็นผลให้เกิดแอมโมเนียและไฮโดรเจนซัลไฟด์ซึ่งถูกกำจัดออกจากตัวเร่งปฏิกิริยา การบำบัดด้วยไฮโดรทรีตทำให้คุณสามารถแปรรูปวัตถุดิบได้ 95-99%
ตัวเร่งปฏิกิริยาแคร็ก
การกลั่นดำเนินการโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีซีโอไลต์ที่อุณหภูมิ 550 องศา การแคร็กถือว่ามาก วิธีการที่มีประสิทธิภาพการแปรรูปวัตถุดิบที่เตรียมไว้ ด้วยความช่วยเหลือนี้ จึงสามารถหาน้ำมันเบนซินออกเทนสูงได้จากเศษส่วนน้ำมันเชื้อเพลิง ผลผลิตของผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์ในกรณีนี้คือ 40-60% ได้ก๊าซเหลวด้วย (10-15% ของปริมาตรเดิม)
การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา
การปฏิรูปดำเนินการโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมิเนียม - แพลตตินัมที่อุณหภูมิ 500 องศาและความดัน 1-4 MPa ในเวลาเดียวกัน มีสภาพแวดล้อมของไฮโดรเจนปรากฏอยู่ภายในอุปกรณ์ วิธีการนี้ใช้ในการแปลงไฮโดรคาร์บอนแนฟเทนิกและพาราฟินิกให้เป็นอะโรมาติก สิ่งนี้ช่วยให้คุณเพิ่มจำนวนออกเทนของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตได้อย่างมาก เมื่อใช้การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา ผลผลิตของวัสดุบริสุทธิ์คือ 73-90% ของวัตถุดิบที่นำกลับมาใช้ใหม่
ไฮโดรแคร็กกิ้ง
ช่วยให้คุณได้รับเชื้อเพลิงเหลวเมื่อสัมผัส ความดันสูง(280 บรรยากาศ) และอุณหภูมิ (450 องศา) กระบวนการนี้ยังเกิดขึ้นจากการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่รุนแรง เช่น โมลิบดีนัมออกไซด์
หากใช้ไฮโดรแคร็กกิ้งร่วมกับวิธีอื่นในการแปรรูปวัตถุดิบธรรมชาติ ผลผลิตของผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์ในรูปของน้ำมันเบนซินและเชื้อเพลิงเครื่องบินจะอยู่ที่ 75-80% เมื่อใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาคุณภาพสูง การสร้างใหม่อาจไม่เกิดขึ้นเป็นเวลา 2-3 ปี
การสกัดและการกำจัดทิ้ง
การสกัดเกี่ยวข้องกับการแบ่งวัตถุดิบที่เตรียมไว้ออกเป็นเศษส่วนที่ต้องการโดยใช้ตัวทำละลาย ต่อจากนั้นก็ทำการดีแว็กซ์ ช่วยให้คุณลดจุดไหลของน้ำมันได้อย่างมาก นอกจากนี้ เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์คุณภาพสูง พวกเขายังต้องผ่านกระบวนการไฮโดรทรีตอีกด้วย จากการสกัดทำให้สามารถรับน้ำมันดีเซลได้ นอกจากนี้การใช้เทคนิคนี้จะสกัดอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนจากวัตถุดิบที่เตรียมไว้
การกำจัดแอสฟัลต์เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้สารประกอบเรซิน-แอสฟัลทีนจากผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของการกลั่นวัตถุดิบตั้งต้นปิโตรเลียม สารที่ได้จะถูกนำไปใช้อย่างแข็งขันในการผลิตน้ำมันดิน เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับวิธีการประมวลผลอื่นๆ
วิธีการประมวลผลอื่น ๆ
การแปรรูปวัตถุดิบธรรมชาติหลังจากการกลั่นเบื้องต้นสามารถดำเนินการได้ด้วยวิธีอื่น
อัลคิเลชั่นหลังจากแปรรูปวัสดุที่เตรียมไว้แล้วจะได้ส่วนประกอบคุณภาพสูงสำหรับน้ำมันเบนซิน วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาทางเคมีของโอเลฟินและพาราฟินไฮโดรคาร์บอน ส่งผลให้พาราฟินไฮโดรคาร์บอนมีจุดเดือดสูง
ไอโซเมอไรเซชัน. การใช้วิธีนี้ทำให้ได้สารที่มีค่าออกเทนสูงกว่าจากไฮโดรคาร์บอนพาราฟินิกที่มีค่าออกเทนต่ำ
การเกิดพอลิเมอไรเซชัน. ช่วยให้สามารถเปลี่ยนบิวทิลีนและโพรพิลีนเป็นสารประกอบโอลิโกเมอร์ได้ เป็นผลให้ได้รับวัสดุสำหรับการผลิตน้ำมันเบนซินและสำหรับกระบวนการปิโตรเคมีต่างๆ
โค้ก. ใช้สำหรับการผลิตโค้กปิโตรเลียมจากเศษส่วนหนักที่ได้จากการกลั่นน้ำมัน
อุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมันเป็นอุตสาหกรรมที่มีอนาคตสดใสและมีการพัฒนา กระบวนการผลิตได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องโดยการนำอุปกรณ์และเทคนิคใหม่ๆ มาใช้
วิดีโอ: การกลั่นน้ำมัน