Penapisan minyak adalah proses yang agak rumit, yang memerlukan penglibatan. Banyak produk diperoleh daripada bahan mentah semulajadi yang diekstrak - pelbagai jenis bahan api, bitumen, minyak tanah, pelarut, pelincir, minyak petroleum dan lain-lain. Penapisan minyak bermula dengan pengangkutan hidrokarbon ke loji. Proses pengeluaran berlaku dalam beberapa peringkat, setiap satu sangat penting dari sudut teknologi.
Proses penapisan minyak bermula dengan penyediaan khusus. Ini disebabkan oleh kehadiran banyak kekotoran dalam bahan mentah semula jadi. Endapan minyak mengandungi pasir, garam, air, tanah, dan zarah gas. Air digunakan untuk mengekstrak sejumlah besar produk dan menjimatkan deposit tenaga. Ini mempunyai kelebihannya, tetapi dengan ketara mengurangkan kualiti bahan yang dihasilkan.
Kehadiran kekotoran dalam komposisi produk petroleum menjadikannya mustahil untuk mengangkutnya ke kilang. Mereka mencetuskan pembentukan plak pada penukar haba dan bekas lain, yang mengurangkan hayat perkhidmatan mereka dengan ketara.
Oleh itu, bahan yang diekstrak tertakluk kepada pembersihan yang kompleks - mekanikal dan halus. Pada peringkat proses pengeluaran ini, bahan mentah yang terhasil diasingkan kepada minyak dan. Ini berlaku dengan bantuan pemisah minyak khas.
Untuk membersihkan bahan mentah, ia terutamanya diselesaikan dalam tangki hermetik. Untuk mengaktifkan proses pengasingan, bahan tertakluk kepada suhu sejuk atau tinggi. Loji penyahgaraman elektrik digunakan untuk mengeluarkan garam yang terkandung dalam bahan mentah.
Selepas penulenan primer, emulsi mudah larut diperolehi. Ia adalah campuran di mana zarah satu cecair diagihkan sama rata dalam kedua. Atas dasar ini, 2 jenis emulsi dibezakan:
Proses pemecahan emulsi boleh berlaku secara mekanikal, elektrik atau kimia. Kaedah pertama melibatkan pengendapan cecair. Ini berlaku dalam keadaan tertentu - pemanasan pada suhu 120-160 darjah, meningkatkan tekanan kepada 8-15 atmosfera. Stratifikasi campuran biasanya berlaku dalam masa 2-3 jam.
Agar proses pemisahan emulsi berjaya, adalah perlu untuk mengelakkan penyejatan air. Juga, pengekstrakan minyak tulen dijalankan menggunakan emparan yang berkuasa. Emulsi dibahagikan kepada pecahan apabila mencapai 3.5-50 ribu putaran seminit.
Penggunaan kaedah kimia melibatkan penggunaan surfaktan khas yang dipanggil demulsifier. Mereka membantu membubarkan filem penjerapan, akibatnya minyak dibersihkan daripada zarah air. Kaedah kimia sering digunakan bersama dengan kaedah elektrik. Kaedah pembersihan terakhir melibatkan pendedahan emulsi kepada arus elektrik. Ia menimbulkan perkaitan zarah air. Akibatnya, ia lebih mudah dikeluarkan daripada campuran, menghasilkan minyak berkualiti tinggi.
Pengekstrakan dan pemprosesan minyak berlaku dalam beberapa peringkat. Satu ciri pengeluaran pelbagai produk daripada bahan mentah semula jadi ialah walaupun selepas penulenan berkualiti tinggi, produk yang dihasilkan tidak boleh digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan.
Bahan permulaan dicirikan oleh kandungan pelbagai hidrokarbon, yang berbeza dengan ketara dalam berat molekul dan takat didih. Ia mengandungi bahan nafthenik, aromatik, sifat parafin. Juga, bahan suapan mengandungi sebatian sulfur, nitrogen dan oksigen daripada jenis organik, yang juga mesti dikeluarkan.
Semua kaedah penapisan minyak yang sedia ada bertujuan untuk membahagikannya kepada kumpulan. Semasa proses pengeluaran, pelbagai produk dengan ciri yang berbeza diperolehi.
Pemprosesan utama bahan mentah semula jadi dijalankan berdasarkan takat didih berbeza bahagian konstituennya. Untuk pelaksanaan proses ini, pemasangan khusus terlibat, yang memungkinkan untuk mendapatkan pelbagai produk minyak - dari minyak bahan bakar hingga tar.
Jika bahan mentah semula jadi diproses dengan cara ini, tidak mungkin untuk mendapatkan bahan yang sedia untuk digunakan selanjutnya. Penyulingan primer hanya bertujuan untuk menentukan sifat fizikal dan kimia minyak. Selepas ia dijalankan, adalah mungkin untuk menentukan keperluan untuk pemprosesan selanjutnya. Mereka juga menetapkan jenis peralatan yang perlu terlibat untuk melaksanakan proses yang diperlukan.
Penapisan minyak utama
Terdapat kaedah penapisan minyak (penyulingan):
Kaedah kilat melibatkan pemprosesan minyak di bawah pengaruh suhu tinggi dengan nilai tertentu. Akibatnya, wap terbentuk yang memasuki radas khas. Ia dipanggil penyejat. V peranti ini pasangan silinder dipisahkan daripada pecahan cecair.
Dengan penyejatan berulang, bahan mentah tertakluk kepada pemprosesan, di mana suhu meningkat beberapa kali mengikut algoritma yang diberikan. Kaedah penyulingan terakhir adalah lebih kompleks. Pemprosesan minyak dengan penyejatan beransur-ansur membayangkan perubahan lancar dalam parameter operasi utama.
Penapisan minyak industri dijalankan menggunakan beberapa peranti.
Relau tiub. Sebaliknya, mereka juga dibahagikan kepada beberapa jenis. Ini adalah relau vakum atmosfera, vakum, atmosfera-vakum. Dengan bantuan peralatan jenis pertama, pemprosesan cetek produk petroleum dijalankan, yang memungkinkan untuk mendapatkan pecahan minyak bahan bakar, petrol, minyak tanah dan diesel. Dalam relau vakum, hasil daripada operasi yang lebih cekap, bahan mentah dibahagikan kepada:
Produk yang dihasilkan sesuai sepenuhnya untuk pengeluaran kok, bitumen, pelincir.
lajur penyulingan. Proses pemprosesan minyak mentah dengan bantuan peralatan ini melibatkan pemanasan dalam gegelung hingga suhu 320 darjah. Selepas itu, campuran memasuki tahap perantaraan lajur penyulingan. Secara purata, ia mempunyai 30-60 muncung, setiap satu dijarakkan pada selang masa yang tetap dan dilengkapi dengan mandi cecair. Disebabkan ini, wap mengalir ke bawah dalam bentuk titisan, sebagai pemeluwapan.
Terdapat juga pemprosesan menggunakan penukar haba.
Selepas menentukan sifat minyak, bergantung kepada keperluan untuk produk akhir tertentu, jenis penyulingan sekunder dipilih. Pada asasnya, ia terdiri daripada kesan pemangkin terma pada bahan mentah. Pemprosesan minyak yang mendalam boleh berlaku menggunakan beberapa kaedah.
Bahan api. Penggunaan kaedah penyulingan sekunder ini memungkinkan untuk mendapatkan sejumlah produk berkualiti tinggi - petrol motor, diesel, jet, dan bahan api dandang. Kitar semula tidak memerlukan banyak peralatan. Hasil daripada menggunakan kaedah ini, produk siap diperoleh daripada pecahan berat bahan mentah dan sedimen. Kaedah penyulingan bahan api termasuk:
Minyak bahan api. Hasil daripada kaedah penyulingan ini, bukan sahaja pelbagai bahan api diperoleh, tetapi juga asfalt, minyak pelincir. Ini dilakukan dengan menggunakan kaedah pengekstrakan, penyahsfaltan.
Petrokimia. Hasil daripada menggunakan kaedah ini dengan penglibatan peralatan berteknologi tinggi, sejumlah besar produk diperolehi. Ini bukan sahaja bahan api, minyak, tetapi juga plastik, getah, baja, aseton, alkohol dan banyak lagi.
Bagaimana objek di sekeliling kita diperoleh daripada minyak dan gas - boleh diakses dan difahami
Kaedah ini dianggap paling biasa. Dengan bantuannya, pemprosesan minyak masam atau masam dijalankan. Rawatan hidro boleh meningkatkan kualiti bahan api yang terhasil dengan ketara. Pelbagai aditif dikeluarkan daripada mereka - sulfur, nitrogen, sebatian oksigen. Bahan ini diproses pada pemangkin khas dalam persekitaran hidrogen. Pada masa yang sama, suhu dalam peralatan mencapai 300-400 darjah, dan tekanan - 2-4 MPa.
Hasil daripada penyulingan, sebatian organik yang terkandung dalam bahan mentah terurai apabila berinteraksi dengan hidrogen yang beredar di dalam radas. Akibatnya, ammonia dan hidrogen sulfida terbentuk, yang dikeluarkan daripada mangkin. Hydrotreating memungkinkan untuk mengitar semula 95-99% bahan mentah.
Penyulingan dijalankan menggunakan mangkin yang mengandungi zeolit pada suhu 550 darjah. Retak dianggap sangat kaedah yang berkesan pemprosesan bahan mentah yang disediakan. Dengan bantuannya, petrol motor oktana tinggi boleh didapati daripada pecahan minyak bahan api. Hasil produk tulen dalam kes ini ialah 40-60%. Gas cecair juga diperolehi (10-15% daripada isipadu asal).
Pembaharuan dilakukan menggunakan mangkin aluminium-platinum pada suhu 500 darjah dan tekanan 1-4 MPa. Pada masa yang sama, persekitaran hidrogen terdapat di dalam peralatan. Kaedah ini digunakan untuk menukar hidrokarbon naphthenic dan paraffinic kepada aromatik. Ini membolehkan anda meningkatkan bilangan oktana produk dengan ketara. Apabila menggunakan reformasi pemangkin, hasil bahan tulen adalah 73-90% daripada bahan suapan.
Membolehkan anda mendapatkan bahan api cecair apabila terdedah kepada tekanan tinggi (280 atmosfera) dan suhu (450 darjah). Juga, proses ini berlaku dengan penggunaan pemangkin kuat - molibdenum oksida.
Sekiranya hydrocracking digabungkan dengan kaedah lain untuk memproses bahan mentah semula jadi, hasil produk tulen dalam bentuk petrol dan bahan api jet ialah 75-80%. Apabila menggunakan pemangkin berkualiti tinggi, penjanaan semula mereka mungkin tidak dijalankan selama 2-3 tahun.
Pengekstrakan melibatkan pengasingan bahan mentah yang disediakan ke dalam pecahan yang dikehendaki menggunakan pelarut. Selepas itu, deparafinisasi dijalankan. Ia membolehkan anda mengurangkan titik tuang minyak dengan ketara. Juga, untuk mendapatkan produk berkualiti tinggi, ia tertakluk kepada rawatan hidro. Hasil daripada pengekstrakan, bahan api diesel suling boleh diperolehi. Juga, menggunakan teknik ini, hidrokarbon aromatik diekstrak daripada bahan mentah yang disediakan.
Deasphalting adalah perlu untuk mendapatkan sebatian resin-asfaltena daripada produk akhir penyulingan bahan mentah petroleum. Bahan yang terhasil digunakan secara aktif untuk pengeluaran bitumen, sebagai pemangkin untuk kaedah pemprosesan lain.
Pemprosesan bahan mentah semula jadi selepas penyulingan primer boleh dijalankan dengan cara lain.
Alkilasi. Selepas memproses bahan yang disediakan, komponen berkualiti tinggi untuk petrol diperolehi. Kaedah ini adalah berdasarkan interaksi kimia hidrokarbon olefinik dan parafin, menghasilkan hidrokarbon parafin yang mendidih tinggi.
Pengisomeran. Penggunaan kaedah ini memungkinkan untuk mendapatkan bahan dengan nombor oktana yang lebih tinggi daripada hidrokarbon parafin oktana rendah.
Pempolimeran. Membenarkan penukaran butilena dan propilena kepada sebatian oligomerik. Akibatnya, bahan diperolehi untuk pengeluaran petrol dan untuk pelbagai proses petrokimia.
Coking. Ia digunakan untuk penghasilan kok petroleum daripada pecahan berat yang diperolehi selepas penyulingan minyak.
Industri penapisan minyak adalah industri yang menjanjikan dan membangun. Proses pengeluaran sentiasa diperbaiki melalui pengenalan peralatan dan teknik baru.
pengenalan
I. Penapisan minyak primer
1. Penyulingan sekunder pecahan petrol dan diesel
1.1 Penyulingan sekunder pecahan petrol
1.2 Penyulingan sekunder bagi pecahan diesel
II. Proses terma teknologi penapisan minyak
2. Asas teori untuk mengawal proses coking dan coking tertunda dalam lapisan penyejuk
2.1 Proses coking tertunda
2.2 Coking dalam lapisan pembawa haba
III. Teknologi proses termokatalitik dan thermohydrocatalytic
penapisan minyak
3. Hydrotreating pecahan minyak tanah
IV. Teknologi pemprosesan gas
4. Pemprosesan gas penapisan - unit pecahan gas penyerapan (AGFU) dan unit pecahan gas (GFU)
4.1 Loji pecahan gas (HFC)
4.2 Unit penyerapan dan pecahan gas (AGFU)
Kesimpulan
Bibliografi
pengenalan
Industri minyak hari ini adalah kompleks ekonomi negara yang besar yang hidup dan berkembang mengikut undang-undangnya sendiri. Apakah makna minyak hari ini untuk ekonomi negara? Ini adalah: bahan mentah untuk petrokimia dalam pengeluaran getah sintetik, alkohol, polietilena, polipropilena, pelbagai jenis plastik dan produk siap daripada mereka, fabrik tiruan; sumber untuk pengeluaran bahan api motor (petrol, minyak tanah, diesel dan bahan api jet), minyak dan pelincir, serta bahan api dandang dan relau (minyak bahan api), bahan binaan (bitumen, tar, asfalt); bahan mentah untuk mendapatkan beberapa persediaan protein yang digunakan sebagai bahan tambahan dalam makanan ternakan untuk merangsang pertumbuhannya.
Pada masa ini, industri minyak Persekutuan Rusia menduduki tempat ke-3 di dunia. Kompleks minyak Rusia termasuk 148 ribu telaga minyak, 48.3 ribu km saluran paip minyak utama, 28 kilang penapisan minyak dengan jumlah kapasiti lebih daripada 300 juta tan minyak setahun, serta sejumlah besar kemudahan pengeluaran lain.
Kira-kira 900,000 pekerja bekerja di perusahaan industri minyak dan industri perkhidmatannya, termasuk kira-kira 20,000 orang dalam bidang sains dan perkhidmatan saintifik.
Kimia organik industri telah melalui laluan pembangunan yang panjang dan sukar, di mana asas bahan mentahnya telah berubah secara mendadak. Bermula dengan pemprosesan bahan mentah tumbuhan dan haiwan, ia kemudian berubah menjadi arang batu atau kimia kok (menggunakan sisa daripada coking arang batu), untuk akhirnya bertukar menjadi industri petrokimia moden, yang telah lama tidak berpuas hati dengan hanya sisa penapisan minyak. Untuk kejayaan dan fungsi bebas industri utamanya - berat, iaitu, sintesis organik berskala besar, proses pirolisis telah dibangunkan, di mana kompleks petrokimia olefin moden berasaskan. Pada asasnya, mereka menerima dan kemudian memproses olefin dan diolefin yang lebih rendah. Asas bahan mentah pirolisis boleh berbeza daripada gas berkaitan kepada nafta, minyak gas dan juga minyak mentah. Pada mulanya hanya bertujuan untuk pengeluaran etilena, proses ini kini juga merupakan pembekal berskala besar propilena, butadiena, benzena dan produk lain.
Minyak adalah kekayaan negara kita, sumber kuasa negara, asas ekonominya.
teknologi pemprosesan minyak dan gas
saya. Penapisan minyak utama
1. Penyulingan sekunder pecahan petrol dan diesel
penyulingan sekunder - pengasingan pecahan yang diperoleh semasa penyulingan primer kepada potongan yang lebih sempit, setiap satunya kemudian digunakan untuk tujuannya sendiri.
Di kilang penapisan, pecahan petrol luas, pecahan diesel (apabila menerima bahan mentah daripada unit pemulihan penjerapan parafin), pecahan minyak, dsb. tertakluk kepada penyulingan sekunder. Proses ini dijalankan pada pemasangan atau blok berasingan yang merupakan sebahagian daripada pemasangan AT dan AVT.
Penyulingan minyak - proses mengasingkannya kepada pecahan mengikut takat didih (oleh itu istilah "pemecahan") - adalah asas penapisan minyak dan pengeluaran bahan api motor, minyak pelincir dan pelbagai produk kimia lain yang berharga. Penyulingan utama minyak adalah peringkat pertama dalam kajian komposisi kimianya.
Pecahan utama yang diasingkan semasa penyulingan utama minyak:
1. pecahan petrol- tali bahu minyak dengan takat didih dari n.c. (permulaan mendidih, individu untuk setiap minyak) sehingga 150-205 0 C (bergantung pada tujuan teknologi mendapatkan auto-, penerbangan, atau petrol khas lain).
Pecahan ini ialah campuran alkana, naphthenes dan hidrokarbon aromatik. Semua hidrokarbon ini mengandungi daripada 5 hingga 10 atom C.
2. Pecahan minyak tanah- potongan minyak dengan takat didih dari 150-180 0 C hingga 270-280 0 C. Pecahan ini mengandungi hidrokarbon C10-C15.
Ia digunakan sebagai bahan api motor (minyak traktor, komponen bahan api diesel), untuk keperluan isi rumah (menyalakan minyak tanah), dsb.
3. Pecahan minyak gas- takat didih dari 270-280 0 C hingga 320-350 0 C. Pecahan ini mengandungi hidrokarbon C14-C20. Digunakan sebagai bahan api diesel.
4. minyak bahan api- sisa selepas penyulingan pecahan di atas dengan takat didih melebihi 320-350 0 С.
Minyak bahan api boleh digunakan sebagai bahan api dandang, atau tertakluk kepada pemprosesan selanjutnya - sama ada penyulingan di bawah tekanan berkurangan (dalam vakum) dengan pemilihan pecahan minyak atau pecahan luas minyak gas vakum (yang seterusnya, berfungsi sebagai bahan mentah. untuk rekahan pemangkin untuk mendapatkan komponen petrol beroktan tinggi), atau retak.
5. Tar- sisa hampir pepejal selepas penyulingan pecahan minyak daripada minyak bahan api. Apa yang dipanggil minyak sisa dan bitumen diperoleh daripadanya, dari mana asfalt diperoleh melalui pengoksidaan, yang digunakan dalam pembinaan jalan raya, dsb. Daripada tar dan sisa lain yang berasal dari sekunder, kok yang digunakan dalam industri metalurgi boleh diperolehi dengan membuat kok.
1 .1 Penyulingan sekunder pecahan petrol
Penyulingan sekunder penyulingan petrol adalah sama ada proses bebas atau sebahagian daripada loji gabungan yang merupakan sebahagian daripada penapisan. Di loji moden, pemasangan penyulingan sekunder penyulingan petrol direka untuk mendapatkan pecahan sempit daripadanya. Pecahan ini selanjutnya digunakan sebagai bahan suapan untuk reformasi pemangkin - satu proses yang menghasilkan hidrokarbon aromatik individu - benzena, toluena, xilena, atau petrol dengan nombor oktana yang lebih tinggi. Dalam penghasilan hidrokarbon aromatik, sulingan petrol awal dibahagikan kepada pecahan dengan takat didih: 62–85°C (benzena), 85–115 (120)°C (toluena) dan 115 (120)–140°C (xilena ).
Pecahan petrol digunakan untuk mendapatkan pelbagai gred bahan api motor. Ia adalah campuran pelbagai hidrokarbon, termasuk alkana lurus dan bercabang. Ciri-ciri pembakaran alkana tidak bercabang tidak sesuai untuk enjin pembakaran dalaman. Oleh itu, pecahan petrol selalunya diubah suai secara terma untuk menukar molekul yang tidak bercabang kepada yang bercabang. Sebelum digunakan, pecahan ini biasanya dicampur dengan alkana bercabang, sikloalkana dan sebatian aromatik yang diperoleh daripada pecahan lain melalui rekahan atau pembentukan semula pemangkin.
Kualiti petrol sebagai bahan api motor ditentukan oleh nombor oktananya. Ia menunjukkan peratusan mengikut isipadu 2,2,4-trimetilpentana (isooktana) dalam campuran 2,2,4-trimetilpentana dan heptana (alkana rantai lurus) yang mempunyai ciri-ciri pembakaran letupan yang sama seperti petrol ujian.
Bahan api motor yang buruk mempunyai kadaran oktana sifar, manakala bahan api yang baik mempunyai kadaran oktana 100. Kadar oktana pecahan petrol yang diperolehi daripada minyak mentah biasanya kurang daripada 60. Ciri-ciri pembakaran petrol diperbaiki dengan menambah anti -tambahan ketukan, iaitu tetraetil plumbum (IV) , Рb (С 2 Н 5) 4 . Tetraethyl plumbum ialah cecair tidak berwarna yang diperoleh dengan memanaskan klooetana dengan aloi natrium dan plumbum:
Semasa pembakaran petrol yang mengandungi bahan tambahan ini, zarah plumbum dan plumbum oksida (II) terbentuk. Mereka memperlahankan peringkat tertentu pembakaran bahan api petrol dan dengan itu menghalang letupannya. Bersama-sama dengan plumbum tetraetil, 1,2-dibromoetana ditambah kepada petrol. Ia bertindak balas dengan plumbum dan plumbum(II) untuk membentuk plumbum(II) bromida. Oleh kerana plumbum(II) bromida ialah sebatian meruap, ia dikeluarkan daripada enjin kereta dalam gas ekzos. Penyulingan petrol daripada komposisi pecahan yang luas, contohnya, dari takat didih awal hingga 180 ° C, dipam melalui penukar haba dan dimasukkan ke dalam gegelung pertama relau, dan kemudian ke dalam lajur penyulingan. Hasil darab kepala lajur ini ialah pecahan n. k. - 85 °C, setelah melepasi radas penyejuk udara dan peti sejuk, ia memasuki penerima. Sebahagian daripada kondensat dipam sebagai pengairan ke bahagian atas lajur, dan selebihnya - ke lajur lain. Bekalan haba ke bahagian bawah lajur dijalankan dengan mengedarkan kahak (pecahan 85-180 ° C), dipam melalui gegelung kedua relau dan disalurkan ke bahagian bawah lajur. Baki dari bahagian bawah lajur dihantar oleh pam ke lajur lain.
Meninggalkan dari bahagian atas lajur, wap pecahan kepala (n. hingga - 62 ° C) terpeluwap dalam penyejuk udara; kondensat yang disejukkan dalam penyejuk air dikumpulkan dalam penerima. Dari sini, kondensat dipam ke tangki, dan sebahagian daripada pecahan berfungsi sebagai pengairan untuk lajur. Produk sisa - pecahan 62-85 ° C - selepas meninggalkan lajur dari bawah dihantar oleh pam melalui penukar haba dan peti sejuk ke tangki. Sebagai produk atas lajur, pecahan 85-120 ° C diperoleh, yang, selepas melalui radas, memasuki penerima. Sebahagian daripada kondensat dikembalikan ke bahagian atas lajur sebagai pengairan, dan jumlah bakinya dikeluarkan dari pemasangan oleh pam ke tangki.
Minyak diasingkan kepada pecahan untuk mendapatkan produk minyak dalam dua peringkat, iaitu penyulingan minyak melalui pemprosesan primer dan sekunder.
Proses Penapisan Utama
Pada peringkat penyulingan ini, dehidrasi awal dan penyahgaraman minyak mentah dijalankan pada peralatan khas untuk mengasingkan garam dan kekotoran lain yang boleh menyebabkan kakisan peralatan dan mengurangkan kualiti produk minyak. Selepas itu, minyak mengandungi hanya 3-4 mg garam seliter dan tidak lebih daripada 0.1% air. Produk yang disediakan sedia untuk penyulingan.
Disebabkan fakta bahawa hidrokarbon cecair mendidih pada suhu yang berbeza, sifat ini digunakan semasa penyulingan minyak untuk memisahkan pecahan individu daripadanya pada fasa didih yang berbeza. Penyulingan minyak di kilang penapisan minyak pertama memungkinkan untuk mengasingkan pecahan berikut bergantung pada suhu: petrol (mendidih pada 180°C dan ke bawah), bahan api jet (mendidih pada 180-240°C) dan bahan api diesel ( mendidih pada 240-350°C). Daripada penyulingan minyak kekal minyak bahan api.
Dalam proses penyulingan, minyak dibahagikan kepada pecahan (komponen). Akibatnya, produk minyak komersial atau komponennya diperolehi. Penyulingan minyak adalah peringkat awal pemprosesannya di loji khusus.
Apabila dipanaskan, fasa wap terbentuk, komposisinya berbeza daripada cecair. Pecahan yang diperoleh melalui penyulingan minyak biasanya bukan produk tulen, tetapi campuran hidrokarbon. Hidrokarbon yang berasingan boleh diasingkan hanya melalui penyulingan berulang pecahan minyak.
Penyulingan terus minyak dilakukan
Dengan kaedah penyejatan tunggal (penyulingan keseimbangan yang dipanggil) atau penyulingan mudah (penyulingan pecahan);
Dengan penggunaan pembetulan dan tanpanya;
Dengan bantuan agen penyejatan;
Di bawah vakum dan pada tekanan atmosfera.
Penyulingan keseimbangan memisahkan minyak kepada pecahan kurang jelas daripada penyulingan mudah. Pada masa yang sama, dalam kes pertama, ia masuk ke dalam keadaan wap pada suhu yang sama lebih banyak minyak daripada yang kedua.
Penyulingan pecahan minyak memungkinkan untuk mendapatkan berbeza untuk diesel dan enjin jet), serta bahan mentah (benzena, xilena, etilbenzena, etilena, butadiena, propilena), pelarut dan produk lain.
Proses Penapisan
Penyulingan minyak sekunder dilakukan dengan kaedah pemisahan pemangkin kimia atau haba produk-produk yang diasingkan daripadanya akibat penyulingan minyak primer. Dalam kes ini, sejumlah besar pecahan petrol diperoleh, serta bahan mentah untuk pengeluaran hidrokarbon aromatik (toluena, benzena, dan lain-lain). Keretakan adalah teknologi penapisan minyak sekunder yang paling banyak digunakan.
Keretakan ialah proses pemprosesan minyak bersuhu tinggi dan pecahan yang diasingkan untuk mendapatkan (terutamanya) produk yang mempunyai suhu yang lebih rendah. Ini termasuk bahan api motor, minyak untuk pelinciran, dsb., bahan mentah untuk industri petrokimia dan kimia. Retak diteruskan dengan pemecahan ikatan C-C dan pembentukan karbion atau radikal bebas. Pecah ikatan C–C dilakukan serentak dengan penyahhidrogenan, pengisomeran, pempolimeran, dan pemeluwapan bahan perantaraan dan awal. Dua proses terakhir membentuk sisa retak, i.e. pecahan dengan takat didih melebihi 350°C dan kok.
Penyulingan minyak dengan kaedah retak telah dipatenkan pada tahun 1891 oleh V. G. Shukhov dan S. Gavrilov, kemudian penyelesaian kejuruteraan ini diulang oleh W. Barton semasa pembinaan loji perindustrian pertama di Amerika Syarikat.
Keretakan dilakukan dengan memanaskan bahan mentah atau pendedahan kepada mangkin dan suhu tinggi.
Keretakan membolehkan anda mengekstrak komponen yang lebih berguna daripada minyak bahan api.
pengenalan
Minyak
Kompaun
Sebatian hidrokarbon
heterokompaun
Ciri-ciri fizikal
Kaedah pemprosesan
Pemprosesan utama
Penyediaan dan penapisan minyak
Maklumat am tentang penyulingan dan pembetulan minyak
Pecahan minyak
Kitar semula
Jenis dan tujuan proses termolitik
Proses mendapatkan petrol daripada minyak tanah
Proses penghasilan bitumen
Proses mendapatkan karbon hitam
Peningkatan Octane
Masalah ekologi
Medan minyak di Rusia
Harga minyak
Minyak dan nyawa
Minyak dan produk transformasinya diketahui pada masa lalu, ia digunakan untuk pencahayaan atau untuk tujuan perubatan. Permintaan untuk minyak dan produk minyak meningkat secara mendadak pada awal abad ke-20. disebabkan oleh kemunculan enjin pembakaran dalaman dan perkembangan pesat industri.
Pada masa ini, minyak dan gas, serta produk yang diperoleh daripada mereka, digunakan dalam semua sektor ekonomi dunia.
Minyak dan gas digunakan bukan sahaja sebagai bahan api, tetapi juga sebagai bahan mentah yang berharga untuk industri kimia. Saintis Rusia yang hebat D. I. Mendeleev berkata bahawa membakar minyak dalam relau adalah jenayah, kerana ia adalah bahan mentah yang berharga untuk mendapatkan banyak produk kimia. Sebilangan besar produk sedang dihasilkan daripada minyak dan gas, yang digunakan dalam industri, pertanian, dan dalam kehidupan seharian (baja mineral, gentian sintetik, plastik, getah, dll.). Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, penyelidikan telah dijalankan di banyak negara di dunia dengan tujuan memproses minyak dan produk minyak dengan bantuan mikroorganisma menjadi protein yang boleh digunakan sebagai makanan ternakan.
Ekonomi negeri bergantung kepada minyak lebih daripada produk lain. Oleh itu, dari awal pengeluaran perindustriannya hingga ke hari ini, minyak telah menjadi subjek persaingan sengit, punca banyak konflik dan peperangan antarabangsa.
Kebergantungan negara kepada minyak sebagai bahan mentah atau kaedah pengaruh ekonomi menentukan tahap pembangunan dan kedudukannya di pentas dunia.
Jadi, minyak memainkan peranan yang sangat penting dalam dunia moden. Ini bukan sahaja salah satu mineral terpenting, yang merupakan bahan mentah untuk mendapatkan pelbagai jenis bahan yang luar biasa dan sumber tenaga yang kuat, tetapi juga kemudahan terbesar perdagangan antarabangsa, dan bahagian penting dalam hubungan ekonomi.
Minyak ialah cecair berminyak semulajadi yang mudah terbakar kepunyaan kumpulan batuan sedimen, salah satu mineral terpenting Bumi. Ia mempunyai nilai kalori yang sangat tinggi: semasa pembakaran, ia mengeluarkan lebih banyak tenaga haba daripada campuran mudah terbakar yang lain.
Minyak terdiri terutamanya daripada karbon - 80-85% dan hidrogen - 10-15% mengikut berat minyak. Sebagai tambahan kepada mereka, tiga lagi unsur terdapat dalam minyak - sulfur, oksigen dan nitrogen. Jumlah mereka biasanya 0.5 - 8%. Vanadium, nikel, besi, aluminium, kuprum, magnesium, barium, strontium, mangan, kromium, kobalt, molibdenum, boron, arsenik, kalium, dll. terdapat dalam minyak dalam kepekatan kecil. Jumlah kandungannya tidak melebihi 0.03% daripada jisim minyak. Unsur-unsur ini membentuk sebatian organik dan bukan organik yang membentuk minyak. Oksigen dan nitrogen terdapat dalam minyak hanya dalam keadaan terikat. Sulfur boleh berlaku dalam keadaan bebas atau menjadi sebahagian daripada hidrogen sulfida.
Komposisi minyak termasuk kira-kira 425 sebatian hidrokarbon. Minyak masuk keadaan semula jadi terdiri daripada campuran metana, naftenak dan hidrokarbon aromatik. Minyak juga mengandungi beberapa hidrokarbon terlarut pepejal dan gas. Jumlah gas asli dalam meter padu yang terlarut dalam 1 tan minyak dalam keadaan takungan dipanggil faktor gas.
Selain metana dan homolog gasnya, gas petroleum (berkaitan) mengandungi wap pentana, heksana dan heptana.
Parafin- hidrokarbon tepu (tidak mempunyai ikatan berganda antara atom karbon) daripada struktur linear atau bercabang. Mereka dibahagikan kepada kumpulan utama berikut:
hidrokarbon aromatik- sebatian hidrokarbon tak tepu, molekulnya termasuk cincin benzena yang terdiri daripada 6 atom karbon, setiap satunya dikaitkan dengan atom hidrogen atau radikal hidrokarbon. Mereka mempunyai kesan negatif terhadap sifat alam sekitar bahan api motor, tetapi mereka mempunyai nombor oktana yang tinggi.
Olefin- hidrokarbon daripada struktur normal, bercabang atau kitaran, di mana ikatan atom karbon, molekulnya mengandungi ikatan berganda antara atom karbon. Dalam pecahan yang diperoleh semasa pemprosesan utama minyak, ia boleh dikatakan tidak hadir, ia terutamanya terkandung dalam produk keretakan pemangkin dan coking. Disebabkan oleh peningkatan aktiviti kimia, ia memberi kesan negatif terhadap kualiti bahan api motor.
Bersama hidrokarbon, minyak mengandungi sebatian kimia kelas lain. Biasanya semua kelas ini digabungkan menjadi satu kumpulan - heterocompounds. Lebih daripada 380 heterocompounds kompleks juga telah ditemui dalam minyak, di mana unsur-unsur seperti sulfur, nitrogen dan oksigen dilekatkan pada teras hidrokarbon. Kebanyakan sebatian ini tergolong dalam kelas sebatian sulfur - merkaptan. Ini adalah asid yang sangat lemah dengan bau yang tidak menyenangkan. Dengan logam, mereka membentuk sebatian seperti garam - mercaptides. Dalam minyak, merkaptan adalah sebatian di mana kumpulan SH dilekatkan pada radikal hidrokarbon. Mercaptan menghakis paip dan peralatan logam lain bagi pelantar penggerudian. Jisim utama sebatian bukan hidrokarbon dalam minyak ialah komponen asfalt-tar. Ini adalah bahan berwarna gelap yang mengandungi, sebagai tambahan kepada karbon dan hidrogen, oksigen, nitrogen dan sulfur. Mereka diwakili oleh resin dan asfaltena. Bahan resin mengandungi kira-kira 93% oksigen dalam minyak. Oksigen dalam minyak juga terdapat dalam keadaan terikat dalam komposisi asid naphthenic (kira-kira 6%), fenol (tidak lebih daripada 1%), serta asid lemak dan derivatifnya. Kandungan nitrogen dalam minyak tidak melebihi 1%. Jisim utamanya terkandung dalam resin. Kandungan resin dalam minyak boleh mencapai 60% mengikut berat minyak, asphaltene - 16%. Asfaltena berwarna hitam padu. Dalam komposisi, mereka serupa dengan resin, tetapi dicirikan oleh nisbah unsur yang berbeza. Mereka berbeza kandungan yang hebat besi, vanadium, nikel, dsb. Walaupun resin larut dalam hidrokarbon cecair semua kumpulan, asfaltena tidak larut dalam hidrokarbon metana, separa larut dalam hidrokarbon naftena, dan lebih larut dalam hidrokarbon aromatik. Dalam minyak "putih", resin terkandung dalam kuantiti yang kecil, dan asphaltene tidak hadir sama sekali.
Sifat minyak yang paling penting ialah ketumpatan, kandungan sulfur, komposisi pecahan, kelikatan dan kandungan air, garam klorida dan kekotoran mekanikal.
Ketumpatan minyak bergantung kepada kandungan hidrokarbon berat seperti parafin dan resin.
Mengikut ketumpatan, seseorang boleh menilai secara kasar komposisi hidrokarbon minyak dan produk minyak, kerana nilainya untuk hidrokarbon pelbagai kumpulan adalah berbeza. Ketumpatan minyak mentah yang lebih tinggi menunjukkan kandungan aromatik yang lebih tinggi, dan ketumpatan minyak mentah yang lebih rendah menunjukkan kandungan parafin yang lebih tinggi. Hidrokarbon kumpulan naphthenic menduduki kedudukan pertengahan. Oleh itu, nilai ketumpatan pada tahap tertentu akan mencirikan bukan sahaja komposisi kimia dan asal produk, tetapi juga kualitinya. Minyak mentah gred ringan adalah berkualiti dan bernilai tinggi. Semakin rendah ketumpatan minyak mentah, semakin mudah proses pemprosesan minyaknya dan semakin tinggi kualiti produk minyak yang diperoleh daripadanya.
Menurut kandungan sulfur, minyak mentah di Eropah dan Rusia dibahagikan kepada sulfur rendah (sehingga 0.5%), sulfur (0.51-2%) dan sulfur tinggi (lebih daripada 2%).
Minyak ialah campuran beberapa ribu sebatian kimia, kebanyakannya adalah hidrokarbon; setiap sebatian ini dicirikan oleh takat didihnya sendiri, yang merupakan sifat fizikal minyak yang paling penting, digunakan secara meluas dalam industri penapisan minyak.
Kehadiran kekotoran mekanikal dalam komposisi minyak dijelaskan oleh keadaan kejadian dan kaedah pengeluarannya. Kekotoran mekanikal terdiri daripada zarah pasir, tanah liat dan batu keras lain, yang, mendap di permukaan air, menyumbang kepada pembentukan emulsi minyak. Dalam tangki pengendapan, tangki dan paip, apabila minyak dipanaskan, sebahagian daripada kekotoran mekanikal mendap di bahagian bawah dan dinding, membentuk lapisan kotoran dan sedimen pepejal. Pada masa yang sama, produktiviti peralatan berkurangan, dan apabila sedimen didepositkan di dinding paip, kekonduksian terma mereka berkurangan. Pecahan jisim kekotoran mekanikal sehingga 0.005% termasuk dianggarkan sebagai ketiadaannya.
Kelikatan ditentukan oleh struktur hidrokarbon yang membentuk minyak, i.e. sifat dan nisbah mereka, ia mencirikan sifat menyembur dan mengepam minyak dan produk minyak: semakin rendah kelikatan cecair, semakin mudah untuk mengangkutnya melalui saluran paip dan memprosesnya. Ciri ini amat penting untuk menentukan kualiti pecahan minyak yang diperoleh semasa penapisan minyak dan kualiti minyak pelincir standard. Semakin tinggi kelikatan pecahan minyak, semakin tinggi takat didihnya.
Proses teknologi penapisan minyak biasanya dikelaskan kepada dua kumpulan: fizikal dan kimia.
Proses fizikal (pemindahan jisim) mencapai pemisahan minyak ke dalam komponen konstituennya (pecahan bahan api dan minyak) tanpa transformasi kimia dan penyingkiran (pengekstrakan) komponen yang tidak diingini (arena polisiklik, asfaltena, parafin refraktori) daripada pecahan minyak, sisa minyak, pecahan minyak, kondensat gas dan gas, sebatian bukan karbohidrat.
Dalam proses kimia, pemprosesan bahan mentah petroleum dijalankan secara transformasi kimia dengan penghasilan produk baru yang tidak terkandung dalam bahan mentah. Proses kimia yang digunakan dalam penapisan minyak moden, mengikut kaedah pengaktifan, tindak balas kimia dibahagikan kepada haba dan pemangkin.
1.1 Penyediaan minyak untuk pemprosesan
Minyak yang diekstrak dari telaga sentiasa mengandungi gas yang berkaitan, kekotoran mekanikal dan air pembentukan, di mana pelbagai garam dilarutkan. Jelas sekali, minyak "kotor" dan mentah itu, yang juga mengandungi komponen gas organik dan bukan organik yang sangat meruap, tidak boleh diangkut dan diproses di kilang penapisan tanpa penyediaan medan yang teliti.
Minyak disediakan untuk pemprosesan dalam 2 peringkat - di medan minyak dan di kilang penapisan untuk memisahkan gas yang berkaitan, kekotoran mekanikal, air dan garam mineral daripadanya.
1.2 Maklumat am tentang penyulingan dan pembetulan minyak
Penyulingan(fractionation) ialah proses pengasingan fizikal minyak dan gas kepada pecahan (komponen) yang berbeza antara satu sama lain dan daripada campuran awal dari segi had suhu mendidih.
Penyulingan dengan pembetulan adalah proses pemindahan jisim yang paling biasa dalam kimia dan teknologi minyak dan gas, yang dijalankan dalam lajur penyulingan dengan sentuhan berlawanan berulang bagi wap dan cecair. Sentuhan aliran wap dan cecair boleh dilakukan sama ada secara berterusan (dalam lajur yang dibungkus) atau secara berperingkat (dalam lajur penyulingan dulang). Semasa interaksi aliran balas wap dan cecair pada setiap peringkat sentuhan (dulang atau lapisan pembungkusan), pemindahan haba dan jisim berlaku di antara mereka, disebabkan oleh kecenderungan sistem kepada keadaan keseimbangan. Hasil daripada setiap sentuhan, komponen diagihkan semula antara fasa: wap agak diperkaya dalam komponen mendidih rendah, dan cecair agak diperkaya dalam komponen mendidih tinggi. Dengan sentuhan yang cukup lama dan kecekapan tinggi peranti sentuhan, wap dan cecair yang meninggalkan plat atau lapisan pembungkusan boleh mencapai keadaan keseimbangan, iaitu, suhu aliran akan menjadi sama dan komposisinya akan dikaitkan dengan persamaan keseimbangan. Hubungan sedemikian antara cecair dan wap, yang memuncak dalam pencapaian keseimbangan fasa, biasanya dipanggil peringkat keseimbangan, atau plat teori. Dengan memilih bilangan peringkat hubungan dan parameter proses, adalah mungkin untuk memberikan sebarang kejelasan yang diperlukan tentang pecahan campuran minyak. Tempat di mana bahan mentah suling yang dipanaskan dimasukkan ke dalam lajur penyulingan dipanggil bahagian suapan (zon), di mana satu penyejatan dijalankan. Bahagian lajur, terletak di atas bahagian suapan, berfungsi untuk membetulkan aliran wap dan dipanggil kepekatan (menguatkan), dan satu lagi, bahagian bawah, di mana aliran cecair diperbetulkan, adalah penyulingan, atau menyeluruh, bahagian.
Bezakan antara lajur ringkas dan lajur kompleks.
Lajur penyulingan mudah menyediakan pengasingan campuran awal kepada dua produk: produk diperbetulkan (distilat), yang dikeluarkan dari bahagian atas lajur dalam keadaan wap, dan selebihnya - produk cecair pembetulan yang lebih rendah.
Lajur penyulingan kompleks memisahkan campuran awal kepada lebih daripada dua produk. Terdapat lajur kompleks dengan pemilihan pecahan tambahan terus dari lajur dalam bentuk jalur sisi dan lajur di mana produk tambahan diambil daripada lajur pelucutan khas yang dipanggil pelucutan. Jenis lajur yang terakhir telah menemui aplikasi yang meluas dalam penyulingan utama minyak.
Kejelasan penyulingan - penunjuk utama kecekapan lajur penyulingan - mencirikan kapasiti pemisahan mereka. Ia boleh dinyatakan dalam kes campuran binari dengan kepekatan komponen sasaran dalam produk.
Berhubung dengan pembetulan campuran petroleum, ia biasanya dicirikan oleh ketulenan kumpulan pecahan yang dipilih, iaitu, bahagian komponen yang mendidih di sepanjang lengkung takat didih sebenar kepada had suhu tertentu untuk pembahagian campuran. dalam pecahan terpilih (distillates atau residu), serta pemilihan pecahan daripada potensi. Sebagai penunjuk tidak langsung kejelasan (ketulenan) pemisahan dalam amalan, ciri seperti pertindihan takat didih pecahan jiran dalam produk sering digunakan. Dalam amalan industri, keperluan ultra-tinggi biasanya tidak dikenakan berhubung dengan kejelasan penyulingan, kerana pengeluaran komponen ultra-tulen atau pecahan ultra-sempit akan memerlukan modal dan kos operasi yang sangat tinggi.
1.3 Pecahan minyak
Pecahan gas minyak (t kip< 40°С, CH 4 - C 4 H 10)
Apabila menapis minyak, gas terbentuk yang merupakan alkana tidak bercabang: butana, propana, etana. Nama industri bagi pecahan ini ialah gas petroleum. Pecahan gas minyak dikeluarkan walaupun sebelum penyulingan utama minyak, atau ia dipisahkan daripada pecahan petrol selepas penyulingan. Gas petroleum digunakan sebagai bahan api atau cecair untuk menghasilkan gas cecair, yang kemudiannya digunakan sebagai bahan mentah untuk pengeluaran etilena.
Pecahan petrol minyak (t bale = 40-200 ° C, C 5 H 12 - C 11 H 24)
Ia adalah campuran hidrokarbon dan digunakan untuk mendapatkan pelbagai jenis bahan api motor. Dengan pemisahan yang lebih halus daripada pecahan ini, eter petroleum dan petrol diperolehi. Kualiti petrol ditentukan oleh nombor oktana.
Pecahan minyak nafta (suhu bal = 150-250°C, C 5 H 18 - C 14 H 30)
Ternyata antara pecahan petrol dan minyak tanah. Ia hampir keseluruhannya terdiri daripada alkana. Kebanyakan naphtha diubahsuai, dengan itu mengubahnya menjadi petrol. Naphtha juga digunakan sebagai bahan mentah untuk bahan kimia lain.
Pecahan minyak tanah (t bale = 180-300°C, C 12 H 26 - C 18 H 38)
Pecahan tersebut terdiri daripada alkana alifatik, hidrokarbon aromatik dan naftalena. Selepas penulenan, satu bahagian pecahan minyak tanah digunakan untuk menghasilkan hidrokarbon parafin, dan bahagian lain ditukar kepada petrol. Bagaimanapun, kebanyakan minyak tanah digunakan sebagai bahan api untuk pesawat jet.
Pecahan minyak gas minyak (t bale = 200-360°C, C 13 H 28 - C 19 H 36)
Pecahan minyak ini mempunyai nama lain yang lebih biasa - bahan api diesel. Satu bahagian daripadanya menghasilkan gas penapisan dan petrol, tetapi pada umumnya ia digunakan sebagai bahan api untuk enjin diesel dan relau industri.
Minyak (C 15 H 32 - C 50 H 102)
Minyak bahan api diperoleh selepas semua pecahan lain daripada minyak telah dikeluarkan. Biasanya, minyak bahan api dan apa yang diperbuat daripada minyak digunakan sebagai bahan api cecair untuk menghasilkan dandang wap dan haba di loji kuasa, industri dan kapal. Walau bagaimanapun, bahagian tertentu minyak bahan api disuling untuk mendapatkan lilin parafin dan minyak pelincir. Selepas penyulingan vakum minyak bahan api, bahan berwarna gelap terbentuk, yang dipanggil "asfalt" atau "bitumen". Bitumen digunakan dalam pembinaan jalan raya.
Produk penapisan minyak primer, sebagai peraturan, bukanlah produk minyak komersial. Sebagai contoh, nombor oktana pecahan petrol adalah kira-kira 65 mata, kandungan sulfur dalam pecahan diesel boleh mencapai 1% atau lebih, manakala standardnya, bergantung kepada jenama, dari 0.005% hingga 0.2%. Di samping itu, pecahan minyak gelap boleh tertakluk kepada pemprosesan lanjutan yang layak.
Dalam hal ini, pecahan minyak dibekalkan kepada unit proses sekunder yang direka untuk meningkatkan kualiti produk minyak dan memperdalam penapisan minyak.
2.1 Jenis dan tujuan proses termolitik
Proses termolitik bermaksud proses perubahan kimia bahan mentah petroleum.
Coking- proses panjang termolisis sisa berat atau sulingan mendidih tinggi berperisa pada tekanan rendah dan suhu 470-540 °C. Tujuan utama coking ialah pengeluaran kok petroleum pelbagai gred, bergantung kepada kualiti bahan mentah yang diproses. Hasil sampingan coking ialah gas bernilai rendah, petrol berkualiti rendah dan minyak gas.
Pirolisis- suhu tinggi (750-800 °C) termorelisis bahan mentah karbohidrat penyulingan gas, ringan atau sederhana, dijalankan pada tekanan rendah dan tempoh yang sangat singkat. Tujuan utama pirolisis ialah penghasilan gas yang mengandungi alkena. Sebagai hasil sampingan pirolisis, cecair yang sangat aromatik daripada komposisi pecahan yang luas dengan kandungan alkena yang tinggi diperolehi.
Proses mendapatkan padang petroleum (peking)- proses baru termolisis (karbonisasi) penyulingan berat atau sisa bahan mentah yang dimasukkan ke dalam penapisan minyak domestik, dijalankan pada tekanan rendah, suhu sederhana (360-420 ° C) dan tempoh yang panjang. Sebagai tambahan kepada produk sasaran - pic, gas dan pecahan minyak gas minyak tanah diperolehi dalam proses.
Pemangkinan- proses fizikal dan kimia pelbagai peringkat perubahan terpilih dalam mekanisme dan kadar tindak balas kimia yang mungkin oleh bahan - pemangkin yang membentuk sebatian kimia perantaraan dengan peserta dalam tindak balas.
2.2 Proses mendapatkan petrol daripada minyak tanah
Mendapatkan petrol daripada minyak tanah dilakukan dengan keretakan. Cracking telah dicipta oleh jurutera Rusia V.G. Shukhov pada tahun 1891
Proses keretakan berlaku dengan pemecahan rantai hidrokarbon dan pembentukan hidrokarbon tepu dan tak tepu yang lebih mudah:
Pemisahan molekul hidrokarbon berlaku melalui mekanisme radikal.
2.3 Proses penghasilan bitumen
Proses mendapatkan bitumen adalah proses dehidrokondensasi oksidatif jangka panjang (karbonisasi) sisa-sisa minyak berat (tar, diafalt asfalt) bersuhu sederhana, dijalankan pada tekanan atmosfera dan suhu 250-300 °C.
2.4 Proses mendapatkan karbon hitam
Proses menghasilkan karbon hitam (jelaga) ialah termolisis suhu tinggi (lebih 1200 °C) bagi bahan mentah penyulingan yang berat dan berperisa tinggi, dijalankan pada tekanan rendah dan tempoh yang singkat. Proses ini boleh dianggap sebagai pirolisis keras yang bertujuan bukan untuk mendapatkan gas yang mengandungi alkena, tetapi untuk penghasilan pepejal karbon yang sangat tersebar - hasil penguraian haba dalam bahan mentah karbohidrat, pada asasnya menjadi unsur konstituen.
2.5 Peningkatan Octane
Nombor oktana- penunjuk yang mencirikan rintangan letupan bahan api untuk enjin pembakaran dalaman karburetor. Secara berangka sama dengan kandungan (dalam % mengikut isipadu) isooktana dalam campurannya dengan n-heptana, di mana campuran ini adalah setara dalam rintangan letupan kepada bahan api yang dikaji dalam keadaan piawai ujian. Isooctane sukar untuk dioksidakan walaupun pada nisbah mampatan yang tinggi, dan rintangan letupannya secara konvensional diambil sebagai 100 unit. Pembakaran dalam enjin n-heptana, walaupun pada nisbah mampatan rendah, disertai dengan letupan, oleh itu, rintangan letupannya diambil sebagai 0. Untuk menganggarkan nombor oktana melebihi 100, skala bersyarat telah dicipta di mana isooktana digunakan dengan penambahan pelbagai jumlah plumbum tetraetil.
Ujian ketukan dijalankan pada enjin kereta bersaiz penuh atau pada pemasangan khas dengan enjin satu silinder. Pada enjin bersaiz penuh dalam keadaan bangku, nombor oktana sebenar (FOC) ditentukan, dalam keadaan jalan raya - nombor oktana jalan (ROC). Pada pemasangan khas dengan enjin satu silinder, adalah kebiasaan untuk menentukan nombor oktana dalam dua mod: lebih keras (kaedah motor) dan kurang keras (kaedah penyelidikan). Nombor oktana bahan api yang ditentukan oleh kaedah penyelidikan biasanya lebih tinggi sedikit daripada nombor oktana yang ditentukan oleh kaedah enjin. Perbezaan antara nombor oktana ini mencirikan sensitiviti bahan api kepada mod pengendalian enjin.
Digunakan untuk menambah bilangan oktana petrol reformasi pemangkin - penukaran kimia hidrokarbon termasuk dalam komposisi mereka, sehingga 92-100 mata. Proses ini dijalankan dengan kehadiran mangkin aluminium-platinum-rhenium. Peningkatan nombor oktana berlaku disebabkan oleh peningkatan dalam bahagian hidrokarbon aromatik. Asas saintifik proses itu dibangunkan oleh rakan senegara kita, ahli kimia Rusia yang cemerlang N.D. Zelinsky pada awal abad ke-20.
Keluaran komponen oktana tinggi ialah 85-90% daripada bahan mentah. Hidrogen dihasilkan sebagai hasil sampingan, yang digunakan dalam unit penapisan lain. Kapasiti unit reformasi adalah dari 300 hingga 1000 ribu tan atau lebih setahun dari segi bahan mentah.
Bahan mentah yang optimum ialah pecahan petrol berat dengan julat didih 85-180°C. Bahan mentah tertakluk kepada rawatan hidro awal - penyingkiran sebatian sulfur dan nitrogen, walaupun dalam kuantiti yang kecil, meracuni pemangkin reformasi secara tidak dapat dipulihkan.
Pembaharuan katalitik juga digunakan di beberapa kilang penapisan untuk menghasilkan hidrokarbon aromatik, bahan mentah untuk industri petrokimia. Produk yang diperoleh hasil daripada pembentukan semula pecahan petrol sempit tertakluk kepada penyulingan untuk mendapatkan benzena, toluena dan campuran xilena.
Dalam proses pembaharuan, pengisomeran hidrokarbon linear berlaku:
Pembentukan gred petrol yang lebih tinggi, disebabkan penyatuan semula alkana dan alkena:
Serta perubahannya menjadi hidrokarbon kitaran dan aromatik, yang membawa kepada peningkatan nombor oktana:
Petrol dengan kadaran oktana yang lebih tinggi juga diperoleh daripada keretakan bermangkin. Kajian E. Goodry tentang tanah liat refraktori sebagai pemangkin membawa kepada penciptaan pada tahun 1936 pemangkin berkesan berdasarkan aluminosilikat untuk proses keretakan. Penyulingan sederhana mendidih minyak dalam proses ini dipanaskan dan dipindahkan ke keadaan wap; untuk meningkatkan kadar tindak balas belahan, i.e. proses retak, dan mengubah sifat tindak balas, wap-wap ini dialirkan melalui dasar mangkin. Tindak balas berlaku pada suhu sederhana 430-480°C dan tekanan atmosfera, berbeza dengan proses keretakan haba, di mana tekanan tinggi. Proses Goodry merupakan proses perekahan pemangkin pertama yang berjaya dikomersialkan.
Masalah alam sekitar yang berkaitan dengan minyak adalah penting dan pelbagai. Kebocoran minyak walaupun sedikit sering menyebabkan kerosakan yang tidak boleh diperbaiki. persekitaran serta ekonomi. Pembangunan kaedah selamat untuk mencari deposit minyak, pengekstrakan dan pemprosesannya adalah salah satu tugas global keutamaan tertinggi. Bukan sahaja keadaan alam hari ini bergantung kepada ini, tetapi juga keadaannya pada masa hadapan.
Kesan alam sekitar akibat tumpahan minyak amat memusnahkan, memandangkan pencemaran minyak mengganggu banyak proses dan perhubungan semula jadi, dengan ketara mengubah keadaan hidup semua jenis organisma hidup, dan terkumpul dalam biojisim.
Minyak adalah produk pereputan yang lama dan sangat cepat meliputi permukaan perairan dengan lapisan padat filem minyak, yang menghalang akses udara dan cahaya.
10 minit selepas satu tan minyak berada di dalam air, tompokan minyak terbentuk, ketebalannya ialah 10 mm. Dari masa ke masa, ketebalan filem berkurangan kepada kurang daripada 1 milimeter apabila noda mengembang. Satu tan minyak boleh meliputi kawasan sehingga 12 kilometer persegi. Perubahan selanjutnya berlaku di bawah pengaruh angin, ombak dan cuaca. Licin biasanya hanyut mengikut arahan angin, secara beransur-ansur terpecah menjadi licin yang lebih kecil yang boleh bergerak jauh dari tapak tumpahan. Angin kencang dan ribut mempercepatkan proses penyebaran filem. Semasa malapetaka, tidak ada kematian besar-besaran serentak ikan, reptilia, haiwan dan tumbuhan. Walau bagaimanapun, dalam jangka sederhana dan panjang, kesan tumpahan minyak adalah amat negatif. Tumpahan melanda organisma paling teruk yang tinggal di zon pantai, terutamanya yang hidup di bahagian bawah atau di permukaan.
Burung yang menghabiskan sebahagian besar hidup mereka di atas air adalah yang paling terdedah kepada tumpahan minyak di permukaan badan air. Pencemaran minyak luaran memusnahkan bulu, bulu kusut, dan menyebabkan kerengsaan mata. Kematian adalah akibat pendedahan kepada air sejuk. Tumpahan minyak sederhana hingga besar biasanya membunuh 5,000 ekor burung. Telur burung sangat sensitif terhadap minyak. Sebilangan kecil beberapa jenis minyak mungkin mencukupi untuk membunuh semasa tempoh pengeraman.
Jika kemalangan itu berlaku berhampiran bandar atau lain-lain lokaliti, maka kesan toksik dipertingkatkan kerana minyak membentuk "koktel" berbahaya dengan bahan pencemar lain yang berasal dari manusia.
Tumpahan minyak menyebabkan kematian mamalia laut. memerang laut, beruang kutub, anjing laut, bayi baru lahir anjing laut mati paling kerap. Bulu yang tercemar minyak mula kusut dan kehilangan keupayaannya untuk mengekalkan haba dan air. Minyak, yang menjejaskan lapisan lemak anjing laut dan cetacea, meningkatkan penggunaan haba. Selain itu, minyak boleh merengsakan kulit, mata dan mengganggu keupayaan berenang biasa.
Minyak yang telah masuk ke dalam badan boleh menyebabkan pendarahan gastrousus, kegagalan buah pinggang, mabuk hati, dan gangguan tekanan darah. Wap daripada asap minyak membawa kepada masalah pernafasan pada mamalia yang berhampiran atau berdekatan dengan tumpahan minyak yang besar.
Ikan terdedah kepada tumpahan minyak dalam air dengan menelan makanan dan air yang tercemar, dan melalui sentuhan dengan minyak semasa pergerakan telur. Kematian ikan, kecuali untuk juvana, biasanya berlaku semasa tumpahan minyak yang serius. Walau bagaimanapun, minyak mentah dan produk minyak dicirikan oleh pelbagai kesan toksik pada spesies ikan yang berbeza. Kepekatan 0.5 ppm atau kurang minyak dalam air boleh membunuh trout. Minyak mempunyai kesan yang hampir maut pada jantung, mengubah pernafasan, membesarkan hati, melambatkan pertumbuhan, memusnahkan sirip, membawa kepada pelbagai perubahan biologi dan selular, menjejaskan tingkah laku.
Larva dan juvana ikan paling sensitif terhadap tumpahan minyak, yang boleh membunuh telur dan larva ikan yang berada di permukaan air, dan juvana di perairan cetek.
Kesan tumpahan minyak pada organisma invertebrata boleh bertahan dari seminggu hingga 10 tahun. Ia bergantung kepada jenis minyak; keadaan di mana tumpahan berlaku dan kesannya terhadap organisma. Invertebrata paling kerap binasa di zon pantai, dalam sedimen atau dalam lajur air. Koloni invertebrata (zooplankton) dalam isipadu air yang besar kembali ke keadaan sebelumnya (pra-tumpahan) lebih cepat berbanding dengan isipadu air yang kecil.
Perlu diingatkan bahawa derivatif produk petroleum cenderung terkumpul di dalam badan dan menyebabkan mutasi. Mutasi gen dalam mikroorganisma boleh dihantar sepanjang rantai makanan kepada ikan dan hidupan laut yang lain.
Tumbuhan badan air mati sepenuhnya jika kepekatan hidrokarbon poliaromatik (terbentuk semasa pembakaran produk petroleum) mencapai 1%.
Minyak dan produk minyak melanggar keadaan ekologi penutup tanah dan secara amnya mencacatkan struktur biocenose. Bakteria tanah, serta mikroorganisma tanah invertebrata dan haiwan, tidak dapat melaksanakan fungsi terpentingnya secara kualitatif akibat mabuk dengan pecahan minyak yang ringan.
Bukan sahaja flora dan fauna mengalami kemalangan seperti itu. Kerugian serius ditanggung oleh nelayan, hotel dan restoran tempatan. Selain itu, sektor ekonomi lain juga menghadapi masalah, terutamanya perusahaan yang aktivitinya memerlukan air yang banyak. Sekiranya tumpahan minyak berlaku dalam badan air tawar, penduduk tempatan juga mengalami akibat negatif (contohnya, adalah lebih sukar bagi utiliti untuk membersihkan air yang memasuki rangkaian bekalan air) dan pertanian.
Kesan jangka panjang kejadian sedemikian tidak diketahui dengan tepat: satu kumpulan saintis berpendapat bahawa tumpahan minyak mempunyai kesan negatif selama bertahun-tahun dan bahkan beberapa dekad, yang lain - bahawa akibat jangka pendek adalah sangat serius, tetapi untuk masa yang agak lama. masa yang singkat ekosistem yang rosak dipulihkan.
Kerosakan akibat tumpahan minyak berskala besar sukar dikira. Ia bergantung kepada banyak faktor, seperti jenis minyak yang tumpah, keadaan ekosistem yang terjejas, cuaca, arus lautan dan laut, masa dalam setahun, keadaan perikanan dan pelancongan tempatan, dsb.
Pada 20 April 2010, satu letupan berlaku di platform minyak Deepwater Horizon, 80 kilometer dari pantai Louisiana, yang mengorbankan 11 orang. Pada 22 April, platform itu tenggelam. Akibat kejadian itu, telaga itu rosak di tiga tempat, dari mana minyak mula mengalir. BP berjaya menghentikan kebocoran hanya selepas tiga bulan. Pada awal September 2010, syarikat telah mengemukakan laporan hasil siasatan punca kemalangan. Menurut dokumen ini, kedua-dua faktor manusia dan kecacatan reka bentuk platform minyak menyebabkan letupan. Kemudian, suruhanjaya yang diwujudkan atas inisiatif Barack Obama menyediakan laporan yang menurutnya punca kemalangan itu adalah pengurangan kos keselamatan oleh BP dan rakan kongsinya.
Prirazlomnoye
Medan minyak Prirazlomnoye terletak di paras Laut Barents.
Projek luar pesisir Sakhalin
Projek Rak Sakhalin ialah nama umum untuk keseluruhan kumpulan projek untuk pembangunan deposit hidrokarbon di pelantar benua Laut Okhotsk dan Laut Jepun dan Selat Tatar bersebelahan dengan Pulau Sakhalin.
Arlan
Medan Arlan adalah unik dari segi rizab minyak, terletak di barat laut Bashkiria dalam wilayah minyak dan gas Volga-Ural. Ia terletak di wilayah Krasnokamsky dan Dyurtyulinsky wilayah republik itu dan sebahagiannya di wilayah Udmurtia. Dibuka pada tahun 1955, dimasukkan ke dalam pembangunan pada tahun 1958. Panjangnya lebih daripada 100 km, dengan lebar sehingga 25 km.
Bovanenkovo
Medan kondensat minyak dan gas Bovanenkovskoye adalah medan terbesar di Semenanjung Yamal. Bovanenkovo terletak di Semenanjung Yamal, 40 kilometer dari pantai Laut Kara, bahagian hilir sungai Syo-Yakha, Mordy-Yakha dan Naduy-Yakha. Bilangan medan gas di kemudahan itu ialah tiga. Jumlah perigi 743.
Vankor
Medan Vankorskoye adalah medan minyak dan gas yang menjanjikan di Wilayah Krasnoyarsk Rusia, bersama-sama dengan medan Lodochny, Tagulskoye dan Suzunskoye, ia adalah sebahagian daripada blok Vankor. Terletak di utara rantau ini, termasuk Vankorsky (daerah Turukhansky Wilayah Krasnoyarsk) dan Severo-Vankorsky (terletak di wilayah tapak Okrug Autonomi Taimyr (Dolgano-Nenets). Kem syif Vankor telah diwujudkan untuk membangunkan deposit.
Verkhnechonskoye
Medan minyak Verkhnechonskoye ialah medan minyak yang besar di wilayah Irkutsk di Rusia.
Lyantorskoye
Lyantorskoye ialah ladang kondensat minyak dan gas gergasi di Rusia. Terletak di Okrug Autonomi Khanty-Mansiysk, berhampiran Khanty-Mansiysk. Dibuka pada tahun 1965. Jumlah rizab minyak ialah 2 bilion tan, dan baki rizab minyak ialah 380 juta tan.
Mamontovskoe
Mamontovskoye adalah medan minyak yang besar di Rusia. Terletak di Okrug Autonomi Khanty-Mansi. Dibuka pada tahun 1965. Pembangunan bermula pada tahun 1970. Rizab minyak 1.4 bilion tan. Deposit pada kedalaman 1.9-2.5 km.
Nizhnechutinskoye
Medan minyak Nizhnechutinskoye adalah medan minyak yang besar di wilayah minyak dan gas Timano-Pechora, terletak di wilayah Republik Komi, berhampiran bandar Ukhta.
Pravdinskoye
Pravdinskoye adalah medan minyak yang besar di Rusia. Terletak di Okrug Autonomi Khanty-Mansiysk, berhampiran Khanty-Mansiysk. Dibuka pada tahun 1966. Pembangunan bermula pada tahun 1968.
Priobskoe
Priobskoye ialah sebuah ladang minyak gergasi di Rusia. Terletak di Okrug Autonomi Khanty-Mansiysk, berhampiran Khanty-Mansiysk. Ia dibahagikan oleh Sungai Ob kepada dua bahagian - tebing kiri dan kanan. Pembangunan bank kiri bermula pada tahun 1988, bank kanan - pada tahun 1999.
Romashkinskoye
Medan minyak Romashkinskoye adalah medan terbesar di wilayah Volga-Ural di selatan Tatarstan. Dibuka pada tahun 1948.
Samotlor
Medan minyak Samotlor (Samotlor) ialah medan minyak terbesar di Rusia dan salah satu medan minyak terbesar di dunia. Terletak di Okrug Autonomi Khanty-Mansiysk, berhampiran Nizhnevartovsk, di kawasan Tasik Samotlor. Diterjemah dari Khanty Samotlor bermaksud "tasik mati", "air buruk".
Fedorovskoye
Fedorovskoye adalah medan minyak yang besar di Rusia. Terletak di Okrug Autonomi Khanty-Mansi, berhampiran Surgut. Dibuka pada tahun 1971. Rizab minyak 2.0 bilion tan. Deposit pada kedalaman 1.8-2.3 km.
Kharasoveiskoye
Medan kondensat minyak dan gas Kharasoveyskoye ialah padang di Semenanjung Yamal. Terletak di pantai barat Semenanjung Yamal, 1/3 daripada jumlah kawasan itu berada di bawah air di rak pantai.
Rusia Selatan
Medan minyak dan gas Yuzhno-Russkoye terletak di daerah Krasnoselkupsky di Okrug Autonomi Yamalo-Nenets, salah satu yang terbesar di Rusia.
Minyak digunakan untuk menghasilkan barangan dan perkhidmatan. Ini bermakna harganya, pertama, mempengaruhi kos barangan dan perkhidmatan, dan, kedua, mencipta beberapa keuntungan yang diagihkan semula dalam ekonomi. Lebih-lebih lagi, yang agak wajar, keseluruhan jumlah wang, yang mana kos pengeluaran meningkat akibat kenaikan harga minyak, kembali kepada ekonomi, sama ada melalui perbelanjaan kerajaan (apa yang diperlukan dalam bentuk cukai dan eksais), atau sebagai syarikat untung yang mengeluarkan minyak ini.
Sebahagian besar industri yang menyediakan pengeluaran minyak dan gas telah ditarik balik dari negara ini. Dan oleh kerana kos perkhidmatan mereka juga meningkat dengan kenaikan harga minyak, dan kadang-kadang lebih cepat daripada minyak itu sendiri, ada kemungkinan bahawa kebanyakan kenaikan kos minyak akan melampaui Rusia. Dan jika kita juga mengambil kira bahawa tahap kemerosotan ekonomi Rusia akan meningkat, maka kemungkinan pengagihan semula sedemikian menjadi lebih tinggi.
Terdapat satu lagi faktor - kenaikan harga minyak menyebabkan inflasi kos dalam pengeluaran hampir mana-mana produk. Mengambil kira hakikat bahawa sebahagian besar barangan pengguna di Rusia diperoleh melalui import, sebahagian besar daripada hasil minyak tambahan yang diagihkan semula dalam ekonomi negara kita juga akan pergi ke luar negara. Apatah lagi fakta bahawa syarikat kami menyimpan sebahagian besar wang mereka di luar negara - yang juga mempunyai kesan ke atas pengagihan semula pendapatan yang tidak memihak kepada kami.
Dalam sukar semasa keadaan ekonomi risiko melabur dalam pasaran baru muncul, khususnya di Rusia, terlalu tinggi. Kebergantungan pasaran Rusia pada komoditi dan ciri tadbir urus korporat wujud. Penurunan harga komoditi mempunyai kesan negatif maksimum ke atas pasaran Rusia, memandangkan bahagian yang tinggi dalam sektor ini. Bahagian sektor minyak dan gas dalam indeks RTS ialah 60%, bahagian syarikat komoditi ialah 15%. Oleh itu, tiga perempat daripada pasaran Rusia bergantung kepada harga minyak dunia dan harga komoditi.
Harga komoditi yang rendah adalah masalah global. Harga minyak mungkin mencapai paras baharu yang lebih tinggi apabila ekonomi global pulih dan permintaan minyak pulih. Pada masa yang sama, disebabkan tahap cukai industri yang tinggi, saham minyak Rusia mungkin bukan yang paling menarik berbanding rakan asing yang beroperasi di kedua-dua negara maju dan membangun. Sebilangan besar syarikat dalam sektor komoditi dalam indeks RTS boleh dikurangkan melalui tawaran awam syarikat baharu.
Pergantungan yang tinggi pada harga minyak dan penurunan ketara mereka juga membawa kepada semakan mendadak ramalan untuk kadar pertumbuhan KDNK Rusia. Dari segi skala semakan, Rusia adalah pemimpin di kalangan negara membangun yang lain: jika pada musim luruh tahun 2008. Pertumbuhan KDNK masih dijangka pada tahun 2009. pada tahap 6%, kini ramalan rasmi adalah tolak 2.4%, beberapa syarikat pelaburan meramalkan pengurangan yang lebih kuat - sehingga tolak 3.5%. Dari segi sejarah, pembalikan dalam pasaran saham bertepatan dengan saat penstabilan kadar penurunan dalam KDNK yoy.
Jadi, Rusia bergantung sepenuhnya kepada minyak: pengeluarannya, harga, menjadi salah satu pengeksport utama mineral ini. Dengan menjual minyak mentah di luar negara dan membeli bahan mentah siap diproses, negeri kita menjadikan ekonomi, politik dan keseluruhan infrastruktur bergantung kepada sedikit pun turun naik harga minyak.
Pada pandangan pertama, penyelesaian yang jelas untuk masalah ini adalah untuk mengkaji semula kerja kompleks bahan api dan tenaga: pengenalan projek baru, rancangan, konsep pembangunan, mula memproses minyak mentah, menggunakan kaedah perlombongan yang lebih murah, serta rasional. penggunaan medan minyak, dsb.
Tetapi semua ini tidak dapat dilakukan tanpa perkembangan dan projek saintifik dan teknikal, saintis dan pakar lain, kekurangannya di Rusia sangat ketara.
Oleh itu, untuk menghilangkan kebergantungan kepada bahan mentah, kompleks luas langkah-langkah yang agak tidak popular diperlukan dalam politik, ekonomi, sains, pendidikan, dll., dan hanya selepas kerja sistemik yang diselaraskan dengan baik oleh semua industri dan ekonomi akan adalah mungkin untuk "keluar dari jarum minyak".
Minyak memberikan haba dan cahaya -
Tiada pengganti untuknya.
Mereka membuat banyak minyak:
Dan jalan asfalt
Kedua-dua sut dan baju
Cawan yang menakjubkan!
Ingat bagaimana lokomotif
Suatu ketika dulu awak dibawa ke laut...
Minyak sedang menyala dalam relaunya,
Apa gunanya tanpa minyak?
Dan bukan untuk apa-apa di rantau kita,
Setiap ahli minyak tahu ini
menantikan dia
Ia dipanggil emas hitam.
Kepentingan minyak dalam hidup kita tidak boleh dipandang tinggi.
Gas, petrol, minyak tanah, minyak bahan api dan bahan api lain yang diperoleh daripada minyak, dan tanpanya tidak akan ada kereta, kapal terbang, lokomotif wap, kapal, haba, hidro, loji kuasa, kapal selam, kilang, kilang, dan semua infrastruktur di am , jangan membuat walaupun seperseratus daripada apa yang diperbuat daripada minyak.
Banyak diperolehi daripada minyak bahan yang berbeza: daripada hidrokarbon kepada alkohol dan asid, dari mana ubat-ubatan, kosmetik, bahan kimia isi rumah, pembungkusan selofan, plastik (dari pen mata ke bahagian kapal yang dikendalikan manusia), komponen radio dan peralatan radio, pakaian dan fabrik kemudiannya dibuat. Senarai perkara ini yang tanpanya kita tidak dapat bayangkan kehidupan kita hari ini adalah jauh dari lengkap.
Mana-mana profesion, sama ada doktor atau guru, ahli ekonomi atau peguam, saintis atau pemaju, dikaitkan dengan pengekstrakan dan pemprosesan minyak, kerana minyak, terutamanya di Rusia, menyatukan semua bidang kehidupan, apatah lagi mereka orang yang bekerja secara langsung di kawasan ini.
Saya merancang untuk menghubungkan hidup saya dengan kimia, iaitu, untuk menumpukan sebahagian daripada kerjaya saya kepada pembangunan teknologi tinggi.
Hari ini, sumber semula jadi utama hidrokarbon ialah minyak. Kilang penapisan minyak pertama dibina tepat di tempat pengeluaran, namun pemodenan teknikal alat pengangkutan menjadi sebab pemisahan penapisan minyak daripada pengeluaran minyak. Pusat pemprosesan minyak semakin dibina jauh dari tapak pengeluaran, di kawasan penggunaan besar-besaran produk petroleum atau di sepanjang saluran paip minyak.
Penapisan minyak berlaku dalam tiga peringkat utama:
Penapisan minyak menghasilkan bahan api motor dan dandang, gas cecair, pelbagai jenis bahan mentah untuk loji petrokimia, serta minyak pelincir, hidraulik dan minyak lain, bitumen, kok petroleum, parafin. Berdasarkan teknologi penapisan minyak yang digunakan, kilang penapisan menghasilkan daripada 5 hingga 40 item produk petroleum yang boleh dipasarkan. Penapisan minyak adalah proses yang berterusan, tempoh aktiviti antara baik pulih utama dalam keadaan semasa mencapai kira-kira 3 tahun.
Proses penapisan utama tidak membayangkan perubahan kimia dalam minyak dan mewakili pemisahan fizikalnya kepada pecahan. Di wilayah Rusia, jumlah utama minyak mentah yang diproses dibawa ke kilang penapisan daripada syarikat pengeluar melalui saluran paip minyak utama. Isipadu kecil minyak dibawa masuk kereta api. Di negara pengimport minyak yang mempunyai akses ke laut, penghantaran ke kilang penapisan pelabuhan dilakukan melalui air.
Minyak mentah mengandungi garam yang menyebabkan kakisan cepat peralatan proses. Untuk mengeluarkan garam, minyak dicampur dengan air, di mana garam ini larut. Selanjutnya, minyak disalurkan ke ELOU - alat penyahgaraman elektrik. Prosedur penyahgaraman dijalankan dalam dehidrator elektrik. Di bawah keadaan arus voltan tinggi (lebih 25 kV), campuran air dan minyak (emulsi) dimusnahkan, akibatnya air terkumpul di bahagian bawah radas dan dilepaskan. Semua ini berlaku pada suhu 100 hingga 120°C. Minyak, dari mana garam dikeluarkan, disalurkan dari ELOU ke alat penyulingan vakum atmosfera, yang dipanggil AVT di kilang penapisan Rusia - tiub vakum atmosfera. Proses AWT dibahagikan kepada dua blok - penyulingan atmosfera dan vakum.
Tugas penyulingan atmosfera adalah untuk memilih pecahan minyak ringan - petrol, minyak tanah dan diesel, yang mendidih sehingga 360°C. Jumlah keluaran potensi mereka mencapai 45-60% untuk minyak. Sisa penyulingan atmosfera ialah minyak bahan api. Minyak yang dipanaskan di dalam relau dipisahkan kepada pecahan berasingan dalam lajur penyulingan, di dalamnya terdapat peranti sentuhan (plat). Wap naik melalui plat ini, dan cecair mengalir ke bawah. Hasil daripada proses ini, pecahan petrol dikeluarkan dalam bentuk wap di bahagian atas lajur, dan wap pecahan minyak tanah dan diesel bertukar menjadi kondensat di bahagian lain lajur dan dikeluarkan, manakala minyak bahan api tidak menukar keadaannya dan dipam keluar dalam bentuk cecair dari bahagian bawah lajur.
Tugas penyulingan vakum adalah pemilihan penyulingan minyak daripada minyak bahan api di penapisan profil bahan api-minyak, serta pecahan minyak yang luas (minyak gas vakum) di penapisan profil bahan api. Pada akhir penyulingan vakum, tar kekal. Pecahan minyak mesti diambil di bawah vakum kerana pada suhu kira-kira 400°C, hidrokarbon mengalami penguraian terma (rekahan), dan akhir pendidihan minyak gas vakum ialah 520°C. Atas sebab ini, penyulingan dijalankan di bawah keadaan tekanan baki 40-60 mm Hg. Seni., mengakibatkan penurunan Suhu maksimum dalam radas sehingga 360-380°C.
Pecahan petrol yang diperolehi pada unit atmosfera mengandungi gas (terutamanya propana dan butana) dalam isipadu yang melebihi keperluan kualiti dan tidak boleh digunakan sama ada sebagai komponen petrol motor atau sebagai petrol larian lurus komersial. Selain itu, penapisan minyak bertujuan untuk meningkatkan bilangan oktana petrol dan penghasilan hidrokarbon aromatik melibatkan penggunaan pecahan petrol sempit sebagai bahan mentah. Oleh itu, adalah perlu untuk memasukkan penyulingan gas cecair daripada pecahan petrol dalam proses penapisan minyak. Produk penapisan minyak primer mesti disejukkan dalam penukar haba, di mana ia mengeluarkan haba kepada bahan mentah sejuk yang dibekalkan untuk pemprosesan, akibatnya bahan api proses disimpan. Peranti berteknologi tinggi untuk pemprosesan utama paling kerap digabungkan dan boleh menjalankan proses di atas dalam konfigurasi yang berbeza. Kapasiti peranti sedemikian mencapai dari 3 hingga 6 juta tan minyak mentah setiap tahun.
Kaedah sekunder penapisan minyak termasuk prosedur sedemikian yang bertujuan untuk meningkatkan jumlah bahan api motor yang dihasilkan. Semasa proses sedemikian, pengubahsuaian kimia molekul hidrokarbon yang merupakan sebahagian daripada minyak dijalankan, paling kerap, dengan transformasinya menjadi bentuk yang lebih mudah untuk pengoksidaan.
Semua proses sekunder terbahagi kepada tiga kategori:
Terdapat jenis keretakan seperti itu:
Petrol kereta mengandungi hidrokarbon dengan 4-12 atom karbon, bahan api diesel mengandungi hidrokarbon dengan 12-25 atom, dan minyak mengandungi hidrokarbon dengan 25-70 atom. Apabila bilangan atom bertambah, begitu juga jisim molekul. Peretasan memecahkan molekul berat kepada yang lebih ringan dan menukarkannya kepada hidrokarbon yang mudah mendidih. Dalam kes ini, pecahan petrol, minyak tanah dan diesel terbentuk.
Dalam keretakan haba, terdapat:
Keretakan pemangkin adalah proses teknologi yang lebih maju. Semasa proses ini, pemisahan molekul hidrokarbon minyak berat berlaku pada suhu 430-530°C dan tekanan yang hampir dengan atmosfera dengan kehadiran mangkin. Tugas pemangkin adalah untuk mengarahkan proses dan menggalakkan pengisomeran hidrokarbon tepu, serta tindak balas penjelmaan daripada tak tepu kepada tepu. Petrol yang diperoleh dengan cara ini dicirikan oleh rintangan ketukan yang tinggi dan kestabilan kimia.
Di samping itu, subspesies keretakan pemangkin digunakan - hydrocracking. Semasa proses ini, bahan mentah berat diuraikan dengan bantuan hidrogen pada suhu 420-500°C dan tekanan 200 atm. Tindak balas hanya boleh dilakukan dalam reaktor khas dengan kehadiran pemangkin (W, Mo, Pt oksida). Hasil daripada hydrocracking adalah bahan api untuk unit kuasa turbojet.
Dalam proses reformasi pemangkin, aromatisasi pecahan petrol berlaku disebabkan oleh penukaran pemangkin hidrokarbon naftenik dan parafin kepada yang aromatik. Sebagai tambahan kepada aromatisasi, molekul hidrokarbon parafin mengalami pengisomeran, hidrokarbon yang paling berat dibahagikan kepada yang lebih kecil.
Semua orang tahu bahawa minyak adalah bahan mentah yang paling berharga untuk pengeluaran bahan api untuk pelbagai kenderaan, contohnya, bahan api petrol dan diesel untuk kereta, minyak tanah penerbangan untuk enjin jet pesawat. Bahan api adalah produk utama penapisan minyak. Walau bagaimanapun, penapisan minyak tidak berakhir dengan bahan api sahaja. Hari ini, sejumlah besar komponen berguna lain dihasilkan daripada minyak, yang digunakan dalam perkara yang sama sekali tidak dijangka. Kami menggunakan produk petroleum yang serupa dalam kami Kehidupan seharian, tetapi kami tidak mengesyaki asal usul mereka.
Yang paling popular hari ini boleh dipanggil polietilena atau plastik. Berjuta-juta tan plastik polietilena digunakan untuk mencipta beg plastik, bekas makanan dan produk kegunaan besar-besaran lain.
Mungkin semua orang pernah menggunakan Vaseline. Ia telah dicipta oleh ahli kimia Inggeris Robert Chesbrough, yang sangat ingin tahu dan memerhati, akibatnya dia dapat membezakan kualiti berfaedah bahan ini dalam sisa penapisan minyak pada akhir abad ke-19. Hari ini, jeli petroleum digunakan dalam perubatan, dalam kosmetologi, dan juga sebagai makanan tambahan.
Wanita telah menggunakan kosmetik dan gincu khususnya selama beribu-ribu tahun. Sebelum ini, gincu mengandungi pelbagai komponen berbahaya. Walau bagaimanapun, hari ini ia mempunyai beberapa kualiti berguna, dan komposisinya termasuk hidrokarbon: parafin cecair dan pepejal, ceresin.
Satu lagi produk popular yang mengandungi karbohidrat ialah gula-gula getah. Ia berdasarkan bukan sahaja pada komponen semula jadi, tetapi juga pada resin polietilena dan parafin. Disebabkan fakta bahawa gula-gula getah terdiri daripada polimer yang diperoleh daripada penapisan minyak, ia mengambil masa yang sangat lama untuk terurai. Atas sebab ini, tidak perlu membuang gusi di jalan, kerana ia akan berbaring di tanah selama bertahun-tahun.
Mungkin bahan paling unik yang diperoleh daripada petroleum ialah nilon. Kehidupan moden sukar dibayangkan tanpa seluar ketat nilon. Nylon adalah bahan yang sangat kuat dan ringan. Penggunaannya tidak berakhir dengan pantyhose sahaja. Ia digunakan untuk membuat detergen pencuci pinggan dan payung terjun. Polimer ini telah dicipta pada tahun 1935 oleh pakar DuPont.
