Išgautas aliejus yra įvairių angliavandenių (parafininių, nafteninių ir aromatinių) mišinys, turintis skirtingą molekulinę masę ir virimo taškus.
Naftos perdirbimo esmė
Žalia nafta, gauta iš šulinio, nenaudojama gryna forma.
Todėl pirminis naftos perdirbimas atliekamas specializuotose gamyklose. Būtent tokioje naftos perdirbimo gamykloje žaliavos tiekiamos vamzdynais, geležinkeliu arba jūrų tanklaiviais. Rezultatas yra aviacinis žibalas, benzinas, mazutas, parafinas, tepalinės alyvos, taip pat žaliavos naftos chemijos pramonei.
Apdorojimo etapai
Šiuolaikinėmis sąlygomis iš žalios naftos galima gauti įvairius degalus, naftos aliejus, bitumą, parafinus, žibalą, tepalus, tirpiklius ir kitus naftos produktus, kurie gaunami perdirbus žaliavas.
Pagaminta nafta yra angliavandenilių žaliava, kuri turi praeiti ilgą lauko etapą prieš tai, kai vertingi ir svarbūs komponentai yra atskirti nuo šio mišinio, iš kurio vėliau gaunamas tinkamas naudoti produktas.
Pirminio naftos perdirbimo technologija yra gana sudėtingas procesas, kuris turėtų prasidėti nuo žaliavų transportavimo į gamyklą, kur ji eina keliais etapais, būtent:
- parengiamasis etapas;
- pirminis naftos perdirbimas;
- perdirbimas;
- valymo žingsnis.
Parengiamasis etapas
Išgaunamose žaliavose yra priemaišų, tokių kaip druska, vanduo, molis, smėlis ir susijusios dujos.
Kiekvienas laukas turi savo gyvenimą, kuris priklauso nuo alyvos rezervuaro storio. Vandenyje ir mechaninėse priemaišose yra naftos, kuri apsunkina jo transportavimą vamzdynais, kad būtų galima perdirbti. Be to, tai gali sukelti nuosėdų susidarymą rezervuaruose ir šilumokaičiuose, o tai labai apsunkina pirminį naftos perdirbimo procesą.
Pirmame etape pagaminta alyva turėtų būti visapusiškai (mechaniškai) rafinuota, o tik po to rafinuota.
Parengiamuoju etapu žaliavos atskirtos dujomis ir nafta specialiuose separatoriuose. Pirminis naftos ir dujų perdirbimas apima žaliavų nusodinimą šaltyje uždarytose talpyklose. Taip pat tam tikrą laiką kaitinant galima pašalinti didelį kietųjų dalelių ir vandens kiekį. Pirminis naftos perdirbimo įrenginys veiks efektyviai, yra papildomos žaliavos, kurioms reikia dehidratuoti, taip pat gėlinti specialia įranga.
Kartais aliejus kartu su vandeniu gali sudaryti emulsiją, kurią sunku ištirpinti. Jame dažnai mažos suspensijos komponento dalelės pasiskirsto kitame.
Praktikoje tarp emulsijų galima atskirti du pagrindinius tipus: aliejus vandenyje (hidrofilinis), vanduo aliejuje (hidrofobinis).
Emulsijų sunaikinimo metodai
Pirminis naftos rafinavimas negali būti sunaikintas aukščiau paminėtos emulsijos. Yra keli tokie metodai: cheminis, mechaninis ir elektrinis.
Cheminis metodas apima sunaikinimą naudojant demulgatorius (paviršiaus aktyviąsias medžiagas). Šie komponentai pasižymi dideliu aktyvumu, palyginti su „darbiniu emulsikliu“. Jie sudaro priešingą emulsiją ir gali sėkmingai ištirpinti adsorbcijos plėvelę. Šis metodas dažniausiai naudojamas kartu su elektriniu, kai, tepdami srovę į aliejaus emulsiją, sujungiamos vandens dalelės, kurios prisideda prie greitesnio atskyrimo nuo alyvos.
Mechaninis sunaikinimo būdas skirstomas į sedimentaciją ir centrifugavimą. Emulsijos elementų tankio skirtumai padeda lengvai atskirti vandenį ir aliejų, kai skystis tris valandas kaitinamas iki 160 laipsnių (neturėtų būti leidžiama garinti vandens). Tokiu atveju slėgis būtinai išlieka 15 atmosferų.
Centrifugavimo metu emulsija atskiriama naudojant specialią įrangą (centrifugas). Apsisukimų skaičius turėtų siekti iki 50 000 kartų per minutę.
Pirminis naftos perdirbimas
Šis žaliavų perdirbimo etapas suskirstomas į angliavandenilių ir frakcijų grupes. Distiliavimo metu pirminis rafinavimo įrenginys gauna platų tarpinių ir naftos produktų asortimentą.
Šio proceso pagrindas yra ekstrahuotų žaliavų komponentų virimo taškų skirtumo principas. Dėl to aliejus turėtų būti suskaidomas į frakcijas: šviesiųjų naftos produktų (mazuto) ir aliejaus (deguto).
Gaunant galutinį produktą, svarbiausia yra pirminis naftos perdirbimas, kurio schema gali skirtis ir gali būti vykdoma vienu iš šių būdų:
- Vienkartinis garinimas - šildytuve alyva sušyla iki norimos temperatūros. Dėl šio proceso susidaro poros. Pasiekus reikiamą temperatūrą, gautas skysčio mišinys turėtų patekti į garintuvą, kuris yra cilindras, kuriame garai jau yra atskirti nuo skysčio.
- Daugybinis išgarinimas yra procesas, kurį apibūdina pavienių išgarinimų seka laipsniškai didinant temperatūrą kaitinant.
- Laipsniškas išgarinimas yra distiliacija, tai yra nedidelis aliejaus pokytis kiekvieną kartą išgarinant.
Įranga
Pagrindinė pirminio naftos distiliavimo įranga yra: distiliavimo kolonos, vamzdžių krosnys ir šilumokaičiai.
Naftos distiliavimo procesas atliekamas distiliavimo kolonose. Taigi, naudojant siurblį, išgauta žaliava patenka į šilumokaitį, kur ji pašildoma ir perkeliama į vamzdžių krosnį, kur ji jau įkaitinta iki norimos temperatūros. Tada aliejus, kaip garų ir skysčio mišinys, patenka į nurodytos distiliavimo kolonėlės garinimo dalį. Čia atskirtos skysčio ir garų fazės (skystis juda žemyn, o garas juda aukštyn).
Atsižvelgiant į vykdomo proceso tipą (dūmų tipą), naudojami šie vamzdžių krosnių tipai: atmosferinis (toliau - AT), vakuuminis (toliau - VT) ir atmosferinis-vakuuminis (toliau - ABT). AT metu atliekamas seklus perdirbimas, kurio metu gaunamas žibalo, benzino ir dyzelino frakcijos, taip pat mazutas. Naudojant VT įrenginius, atliekamas nuodugnus žaliavų perdirbimas. Rezultatas yra nafta, gazolio frakcijos ir degutas, kurie vėliau naudojami gaminant koksą, tepalus ir bitumą. ABT vienetuose sujungiami du aliejaus distiliavimo būdai.
Naftos perdirbimas
Remiantis jo fizikinių ir cheminių savybių aliejuje nustatymo rezultatais, taip pat atsižvelgiant į gatavo produkto poreikius, pasirinktas kitas ekstrahuotų žaliavų destruktyvaus apdorojimo būdas. Perdirbimas yra terminio ir katalizinio poveikio naftos produktams, gaunamiems tiesiogiai distiliuojant, atlikimas. Žaliavų poveikis gali pakeisti jose esančių angliavandenilių pobūdį.
Perdirbimo rūšys
Norint išsamiau nustatyti antrinio naftos distiliavimo pobūdį, reikia paisyti pagrindinių jo rūšių.
Taigi, pirmasis būdas (degalai) naudojamas gaminant aukštos kokybės automobilių benzinus, taip pat įvairių rūšių dyzelinius degalus ir žaliavas, skirtus reaktyviniams varikliams papildyti. Šis metodas apima mažiau proceso augalų naudojimą.Tai procesas, kurio metu variklių alyvas galima gauti iš alyvos frakcijų. Šis žaliavų perdirbimo būdas apima katalizinį krekingą ir riformingą, hidrinimą, hidrokrekingą ir kitus terminius procesus.
Naftos ir aliejaus rafinavimo metu gaunamas asfaltas ir tepalinės alyvos. Šiuo atveju mes kalbame apie dezaktyvavimo ir gavybos procesus.
Tačiau naftos chemijos perdirbimo procese gaunami labai įvairūs naftos produktai. Todėl čia naudojama daugiausia įvairių technologinių įrengimų. Tokio žaliavų perdirbimo metu gaunamas ne tik aliejus ir kuras, bet ir sintetinis kaučiukas, azoto trąšos, plastikas, plovikliai, fenolis, alkoholis, acetonas ir kitos cheminės medžiagos.
Išvada
Apibendrinant šiame straipsnyje pateiktą medžiagą, reikia pažymėti, kad pirminis ir antrinis naftos perdirbimas yra privalomi naftos perdirbimo etapai.