Ang langis ay isang mineral, na isang hindi matutunaw na madulas na tubig sa tubig, na maaaring halos walang kulay o madilim na kayumanggi. Ang mga katangian at pamamaraan ng pagpapadalisay ng langis ay nakasalalay sa porsyento ng nakararami na hydrocarbons sa komposisyon nito, na nag-iiba sa iba't ibang larangan.
Kaya, sa deposito ng Sosninskoye (Siberia), ang mga alkanes (paraffin group) ay sumakop sa isang bahagi ng 52 porsyento, ang mga cycloalkanes - tungkol sa 36%, aromatic hydrocarbons - 12 porsyento. At, halimbawa, sa deposito ng Romashkinskoye (Tatarstan), ang bahagi ng alkanes at aromatic carbons ay mas mataas - 55 at 18 porsyento, ayon sa pagkakabanggit, habang ang mga cycloalkanes ay may bahagi ng 25 porsyento. Bilang karagdagan sa mga hydrocarbons, ang hilaw na materyal na ito ay maaaring magsama ng asupre, mga compound ng nitrogen, mga impurities ng mineral, atbp.
Ang langis ay unang "pinino" noong 1745 sa Russia
Sa raw form nito, hindi ginagamit ang natural na mapagkukunan na ito. Upang makakuha ng mga mahahalagang produkto na panteknikal (mga solvent, motor fuels, mga sangkap para sa paggawa ng kemikal), pinahina ang langis gamit ang pangunahin o pangalawang pamamaraan. Ang mga pagtatangka upang mai-convert ang mga hilaw na materyales na ito ay ginawa nang maaga sa kalagitnaan ng ikalabing walong siglo, kung, bilang karagdagan sa mga kandila at mga sulo na ginamit ng populasyon, ang "garne oil" ay ginamit sa mga lampara ng isang bilang ng mga simbahan, na isang halo ng langis ng gulay at pinong langis.
Mga pagpipilian sa pagpipino ng langis
Ang pagpipino ay madalas na hindi direktang kasangkot sa mga proseso ng pagpino ng langis. Sa halip, ito ay isang paunang yugto, na maaaring binubuo ng:
- Paglilinis ng kemikal kapag ang langis ay nakalantad sa oleum at puro sulpuriko acid. Tinatanggal nito ang aromatic at unsaturated hydrocarbons.
- Paggamot sa adsorption. Dito, ang mga resins at acid ay maaaring alisin sa mga produktong petrolyo sa pamamagitan ng paggamot na may mainit na hangin o sa pamamagitan ng pagpasa ng langis sa pamamagitan ng isang adsorbent.
- Catalytic treatment - banayad na hydrogenation upang alisin ang mga compound ng nitrogen at asupre.
- Paglilinis ng pisikal at kemikal. Sa kasong ito, ang mga labis na nasasakupan ay selektibong pinakawalan sa pamamagitan ng mga solvents. Halimbawa, ang polar solvent phenol ay ginagamit upang alisin ang mga compound ng nitrogen at asupre, at mga non-polar solvents - butane at propane - emit tar, aromatic hydrocarbons, atbp.
Walang mga pagbabago sa kemikal ...
Ang pagpapadalisay ng langis sa pamamagitan ng mga pangunahing proseso ay hindi nagpapahiwatig ng mga pagbabago sa kemikal ng feedstock. Dito, ang mineral ay simpleng nahahati sa mga sangkap na sangkap nito. Ang unang aparato ng distillation ng langis ay naimbento noong 1823, sa Imperyo ng Russia. Ang mga kapatid ng Dubinin ay nahulaan na ilagay ang boiler sa oven ng pag-init, mula sa kung saan ang pipe ay dumaan sa isang bariles ng malamig na tubig sa isang walang laman na lalagyan. Sa boiler ng hurno, ang langis ay pinainit, na dumaan sa isang "ref" at pinalamig.
Mga modernong pamamaraan ng paghahanda ng mga hilaw na materyales
Ngayon, sa mga komplikadong pagpapadalisay ng langis, ang teknolohiyang pagpapadalisay ng langis ay nagsisimula sa karagdagang pagdalisay, kung saan ang produkto ay dehydrated sa mga aparato ng ELOU (mga de-koryenteng desalting na halaman), na pinalaya mula sa mga makina na dumi at light carbohydrates (C1 - C4). Pagkatapos ang mga hilaw na materyales ay maaaring pumunta sa pag-agaw sa atmospera o pag-agaw ng vacuum. Sa unang kaso, ang kagamitan ng pabrika ayon sa prinsipyo ng operasyon ay kahawig ng kung saan ay ginamit hanggang sa 1823.
Tanging ang refinery ng langis mismo ang magkakaiba. Sa enterprise mayroong mga kalan, sa laki na kahawig ng mga bahay na walang mga bintana, na gawa sa pinakamahusay na refractory bricks.Sa loob ng mga ito ay mga tubo ng multi-kilometrong, kung saan ang langis ay gumagalaw sa mataas na bilis (2 metro bawat segundo) at pinainit sa 300-325 C na may isang apoy mula sa isang malaking nozzle (sa mas mataas na temperatura, ang mga hydrocarbons ay mabulok lamang). Ang mga haligi ng pag-disillillation (hanggang sa 40 metro ang taas) ay pinapalitan ang pipe para sa paghalay at paglamig ng mga vapors ngayon, kung saan ang mga vapors ay pinaghiwalay at condensed, at ang buong bayan mula sa iba't ibang mga tangke ay binuo upang matanggap ang mga produktong natanggap.
Ano ang balanse sa materyal?
Ang pagpapadalisay ng langis sa Russia ay nagbibigay ng iba't ibang mga balanse ng materyal sa pag-distill ng atmospera ng mga hilaw na materyales mula sa isang partikular na larangan. Nangangahulugan ito na ang output iba't ibang mga proporsyon ay maaaring makuha para sa iba't ibang mga praksiyon - gasolina, kerosene, diesel, gasolina, nauugnay na gas.
Halimbawa, para sa West Siberian na langis, ang ani at pagkalugi ng gas ay isang porsyento, ayon sa pagkakabanggit, ang mga fraksiyon ng gasolina (na inilabas sa mga temperatura mula sa 62 hanggang 180 C) ay sumakop ng 19%, kerosene - tungkol sa 9.5%, maliit na bahagi ng diesel - 19% , langis ng gasolina - halos 50 porsyento (inilalaan sa temperatura mula sa 240 hanggang 350 degree). Ang mga nagresultang materyales ay halos palaging sumasailalim sa karagdagang pagproseso, dahil hindi nila natutugunan ang mga kinakailangan sa pagpapatakbo para sa parehong mga makina ng makina.
Mas kaunting produksiyon ng basura
Ang pagproseso ng vacuum ng langis ay batay sa prinsipyo ng mga kumukulong sangkap sa isang mas mababang temperatura na may pagbawas sa presyon. Halimbawa, ang ilang mga hydrocarbons sa langis na kumukulo lamang sa 450 ° C (presyon ng atmospera), ngunit maaari silang mapipilit na kumulo sa 325 ° C kung ang presyon ay binabaan. Ang pagproseso ng vacuum ng mga hilaw na materyales ay isinasagawa sa rotary vacuum evaporator, na pinatataas ang rate ng distillation at ginagawang posible upang makakuha ng mga ceresins, paraffins, fuels, langis mula sa langis ng gasolina, at gamitin ang mabigat na nalalabi (tar) para sa paggawa ng aspalto. Ang pag-agaw ng vacuum, kumpara sa pagproseso ng atmospheric, ay gumagawa ng mas kaunting basura.
Ang pag-recycle ay nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng de-kalidad na mga gasolina
Ang proseso ng pagpapadalisay ng pangalawang langis ay naimbento upang makakuha ng mas maraming gasolina mula sa parehong feedstock dahil sa epekto sa mga molekula ng petrolyo hydrocarbons, na nakakakuha ng mga formula na mas angkop para sa oksihenasyon. Kasama sa recycling ang iba't ibang uri ng tinatawag na "crack", kabilang ang mga pagpipilian sa hydrocracking, thermal at catalytic. Ang prosesong ito ay orihinal ding naimbento sa Russia, noong 1891, ng isang engineer na si V. Shukhov. Ito ay isang paghahati ng mga hydrocarbon sa mga form na may mas kaunting mga atomo ng carbon sa isang molekula.
Ang pagproseso ng langis at gas sa 600 degree Celsius
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga basag na halaman ay halos pareho sa mga setting ng presyon ng atmospera ng mga halaman ng vacuum. Ngunit narito ang pagproseso ng mga hilaw na materyales, na kadalasang kinakatawan ng langis ng gasolina, ay isinasagawa sa mga temperatura na malapit sa 600 C. Sa ilalim ng impluwensyang ito, ang mga hydrocarbons na bumubuo sa masa ng langis ng gasolina ay masira sa mas maliit, kung saan binubuo ang parehong kerosene o gasolina. Ang thermal cracking ay batay sa mataas na temperatura ng paggamot at nagbibigay ng gasolina na may isang malaking halaga ng mga impurities, catalytic cracking din sa paggamot ng init, ngunit sa pagdaragdag ng mga catalysts (halimbawa, espesyal na dust ng luad), na nagbibigay-daan upang makakuha ng mas maraming gasolina ng magandang kalidad.
Hydrocracking: pangunahing uri
Ang paggawa ng langis at pagpapino ngayon ay maaaring magsama ng iba't ibang uri ng hydrocracking, na kung saan ay isang kumbinasyon ng mga proseso ng hydrotreatment, ang pagbagsak ng mga malalaking molekulang hydrocarbon sa mas maliit at ang saturation ng mga hindi nabuong hydrocarbons na may hydrogen. Madali ang hydrocacking (presyon ng 5 MPa, temperatura tungkol sa 400 C, isang reaktor ang ginagamit, lumiliko itong pangunahing petrolyo at materyal para sa catalytic crack) at mahirap (presyon 10 MPa, temperatura ay halos 400 C, maraming mga reaktor ay nakuha, diesel, gasolina at kerosene mga praksyon). Pinapayagan ng catalytic hydrocracking ang paggawa ng isang bilang ng mga langis na may mataas na koepisyenteng lagkit at isang mababang nilalaman ng aromatic at asupre hydrocarbons type.
Ang pagpapadalisay ng langis, bilang karagdagan, ay maaaring gumamit ng mga sumusunod na proseso:
- Visbreaking.Sa kasong ito, sa temperatura hanggang sa 500 C at mga presyur mula sa kalahati hanggang tatlong MPa, pangalawang asphaltenes, hydrocarbon gas, at gasolina ay nakuha mula sa mga hilaw na materyales sa pamamagitan ng paghahati ng mga paraffins at naphthenes.
- Ang paninigarilyo ng mabibigat na residue ng langis ay isang malalim na pagpapadalisay ng langis kapag ang mga hilaw na materyales ay naproseso sa mga temperatura na malapit sa 500 C sa ilalim ng isang presyon ng 0.65 MPa upang makagawa ng mga sangkap ng gasolina at gasolina coke. Ang mga yugto ng proseso ay nagtatapos sa isang "coke cake", na nauna (sa reverse order) sa pamamagitan ng pagdadagdag, polycondensation, aromatization, cyclization, dehydrogenation at cracking. Bilang karagdagan, ang produkto ay napapailalim din sa pagpapatayo at pagkalkula.
- Pagbabago. Ang pamamaraang ito ng pagproseso ng mga produktong petrolyo ay naimbento sa Russia noong 1911, ang engineer na si Z Zinsinsky. Ngayon, ang pag-aayos ng catalytic plan ay ginagamit upang makakuha ng mataas na kalidad na aromatic hydrocarbons at gasolines, pati na rin ang naglalaman ng hydrogen na gas mula sa ligroin at mga gasolina fraction para sa kasunod na pagproseso sa hydrocracking.
- Isomerization. Ang pagproseso ng langis at gas sa kasong ito ay nagsasangkot ng pagkuha ng isang isomer mula sa isang compound ng kemikal dahil sa mga pagbabago sa kalansay ng carbon ng isang sangkap. Kaya mula sa mga sangkap na may langis na oktano, ang mga sangkap na mataas na octane ay ihiwalay upang makabuo ng mga nabebenta na gasolina.
- Alkylation. Ang prosesong ito ay batay sa pagsasama ng mga substansiya ng alkyl sa isang organikong molekula. Kaya, ang mga sangkap para sa mga gasolina na may mataas na octane ay nakuha mula sa hindi nabubuong mga gas na hydrocarbon.
Nagsusumikap para sa mga pamantayan sa Europa
Ang teknolohiya ng pagproseso ng langis at gas sa refinery ay patuloy na napapabuti. Kaya, sa mga domestic enterprise, ang isang pagtaas sa kahusayan ng pagproseso ng mga hilaw na materyales ay nabanggit sa pamamagitan ng mga parameter: ang lalim ng pagproseso, isang pagtaas sa pagpili ng mga produktong petrolyo na ilaw, isang pagbawas sa mga hindi mababawas na pagkalugi, at iba pa. , pagpapabuti ng kalidad ng mga produkto sa mga pamantayan sa Europa, binabawasan ang epekto sa teknolohikal sa kapaligiran.
