Dầu được chiết xuất là hỗn hợp của nhiều loại carbohydrate khác nhau (parafin, naphthenic và thơm) có trọng lượng phân tử và điểm sôi khác nhau.
Bản chất của lọc dầu
Dầu thô được sản xuất từ giếng không được sử dụng ở dạng nguyên chất.
Do đó chính lọc dầu thực hiện trong các nhà máy chuyên ngành. Đó là tại một nhà máy lọc dầu mà nguyên liệu thô được phân phối bằng đường ống, đường sắt hoặc tàu chở dầu. Kết quả là dầu hỏa hàng không, xăng, dầu nhiên liệu, parafin, dầu bôi trơn, cũng như nguyên liệu cho ngành hóa dầu.
Các giai đoạn chế biến
Trong điều kiện hiện đại, nhiều loại nhiên liệu, dầu mỏ, bitum, parafin, dầu hỏa, chất bôi trơn, dung môi và các sản phẩm dầu mỏ khác thu được sau khi chế biến nguyên liệu thô có thể được lấy từ dầu thô.
Dầu sản xuất là nguyên liệu hydrocarbon, phải trải qua một giai đoạn dài trong lĩnh vực này trước khi các thành phần quan trọng và có giá trị được tách ra khỏi hỗn hợp này, từ đó chúng tạo ra một sản phẩm phù hợp để sử dụng.
Công nghệ lọc dầu sơ cấp là một quá trình khá phức tạp, bắt đầu bằng việc vận chuyển nguyên liệu thô đến nhà máy, nơi nó trải qua nhiều giai đoạn, cụ thể là:
- giai đoạn chuẩn bị;
- lọc dầu sơ cấp;
- tái chế;
- bước làm sạch.
Giai đoạn chuẩn bị
Các nguyên liệu thô được chiết xuất có chứa các tạp chất như muối, nước, đất sét, cát và khí liên quan.
Mỗi lĩnh vực có tuổi thọ riêng, phụ thuộc vào độ dày của bể chứa dầu. Sự hiện diện của nước và tạp chất cơ học trong dầu cản trở sự vận chuyển của nó thông qua các đường ống để đưa vào xử lý. Hơn nữa, nó có thể gây ra sự hình thành của bất kỳ tiền gửi trong bể và trao đổi nhiệt, làm phức tạp đáng kể quá trình tinh chế dầu chính.
Dầu được sản xuất trong giai đoạn đầu tiên phải trải qua quá trình tinh chế toàn diện (cơ học), và chỉ sau đó mới được tinh chế.
Ở giai đoạn chuẩn bị, việc tách nguyên liệu thô thành khí và dầu được thực hiện trong các thiết bị phân tách đặc biệt. Việc xử lý chính của dầu khí liên quan đến việc xử lý nguyên liệu thô trong giá lạnh trong bể kín. Ngoài ra, sưởi ấm trong một thời gian nhất định giúp loại bỏ một lượng đáng kể các hạt vật chất và nước. Các đơn vị tinh chế dầu chính sẽ hoạt động hiệu quả, có thêm một nguyên liệu thô phải chịu mất nước, cũng như khử muối trên các thiết bị đặc biệt.
Đôi khi dầu kết hợp với nước có thể tạo thành một nhũ tương khó hòa tan. Trong đó, thường các hạt nhỏ của một thành phần trong huyền phù được phân phối trong một thành phần khác.
Trong thực tế, hai loại chính có thể được phân biệt giữa các nhũ tương: dầu trong nước (ưa nước), nước trong dầu (kỵ nước).
Phương pháp phá hủy nhũ tương
Tinh chế dầu sơ cấp không thể làm mà không phá hủy các nhũ tương ở trên. Có một số phương pháp như vậy: hóa học, cơ khí và điện.
Phương pháp hóa học liên quan đến sự phá hủy bằng cách sử dụng chất khử nhũ tương (chất hoạt động bề mặt). Các thành phần này được đặc trưng bởi hoạt động cao so với các chất nhũ hóa làm việc của Wap. Chúng tạo thành nhũ tương ngược và có thể hòa tan thành công màng hấp phụ. Phương pháp này chủ yếu được sử dụng đồng thời với phương pháp điện, trong đó, bằng cách đặt một dòng điện vào nhũ tương dầu, các hạt nước được kết hợp với nhau, góp phần tách dầu nhanh hơn.
Phương pháp phá hủy cơ học được chia thành quá trình lắng và ly tâm. Sự khác biệt về mật độ của các yếu tố của nhũ tương góp phần dễ dàng tách nước và dầu khi chất lỏng được làm nóng đến 160 độ trong ba giờ (không nên cho phép bay hơi nước). Trong trường hợp này, áp suất nhất thiết phải duy trì ở mức 15 atm.
Trong quá trình ly tâm, nhũ tương được tách ra bằng thiết bị đặc biệt (máy ly tâm). Số vòng quay sẽ đạt tới 50.000 lần mỗi phút.
Lọc dầu sơ cấp
Giai đoạn xử lý nguyên liệu thô này bao gồm việc chia nó thành các nhóm hydrocarbon và phân số. Trong quá trình chưng cất, đơn vị tinh chế chính nhận được một loạt các sản phẩm trung gian và các sản phẩm dầu.
Cơ sở của quá trình này là nguyên tắc của sự khác biệt về điểm sôi của các thành phần của nguyên liệu thô được chiết xuất. Do đó, dầu nên được phân hủy thành các phần: sản phẩm dầu nhẹ (dầu nhiên liệu) và dầu (nhựa đường).
Trong quá trình thu được thành phẩm, quan trọng nhất là quá trình lọc dầu chính, sơ đồ có thể thay đổi và được thực hiện theo một trong những cách sau:
- Sự bay hơi một lần - trong lò sưởi, dầu nóng lên đến nhiệt độ mong muốn. Kết quả của quá trình này, các cặp được hình thành. Khi đạt đến nhiệt độ yêu cầu, hỗn hợp hơi-lỏng thu được sẽ đi vào thiết bị bay hơi, đó là một hình trụ, trong đó hơi đã được tách ra khỏi chất lỏng.
- Nhiều bay hơi là một quá trình được thể hiện bằng một chuỗi các bay hơi đơn lẻ với sự tăng dần nhiệt độ trong quá trình gia nhiệt.
- Sự bay hơi dần dần là một sự chưng cất, đó là một sự thay đổi nhỏ trong dầu với mỗi lần bay hơi.
Thiết bị
Các thiết bị chính trong quá trình chưng cất dầu chính là: cột chưng cất, lò nung ống và bộ trao đổi nhiệt.
Quá trình chưng cất dầu được thực hiện trong các cột chưng cất. Do đó, nguyên liệu thô được chiết xuất thông qua việc sử dụng máy bơm đi vào bộ trao đổi nhiệt, nơi nó được làm nóng và chuyển đến lò nung ống, nơi nó đã được nung nóng đến nhiệt độ mong muốn. Sau đó dầu dưới dạng hỗn hợp hơi-lỏng đi vào phần bay hơi của cột chưng cất được chỉ định. Ở đây, các pha lỏng và hơi được tách ra (chất lỏng di chuyển xuống và hơi nước di chuyển lên).
Tùy thuộc vào loại quy trình được thực hiện (loại khói), các loại lò ống sau đây được sử dụng: khí quyển (sau đây - AT), chân không (sau đây - VT) và chân không khí quyển (sau đây - ABT). Tại AT, quá trình xử lý nông được thực hiện, dẫn đến việc sản xuất dầu hỏa, xăng và dầu diesel, cũng như dầu nhiên liệu. Sử dụng cài đặt VT, xử lý chuyên sâu các nguyên liệu thô diễn ra. Kết quả là dầu, phân số dầu khí và nhựa đường, sau đó được sử dụng trong sản xuất than cốc, chất bôi trơn và bitum. Trong các đơn vị ABT, hai phương pháp chưng cất dầu được kết hợp.
Lọc dầu
Dựa trên kết quả xác định tính chất vật lý và hóa học của nó trong dầu, cũng như tùy thuộc vào nhu cầu của sản phẩm hoàn chỉnh, phương pháp xử lý phá hủy nguyên liệu thô được chiết xuất được chọn. Tái chế là việc thực hiện các hiệu ứng nhiệt và xúc tác trên các sản phẩm dầu mỏ thu được bằng cách chưng cất trực tiếp. Tiếp xúc với các nguyên liệu thô có thể thay đổi bản chất của hydrocarbon có trong nó.
Các loại tái chế
Để xác định đầy đủ hơn về bản chất của quá trình chưng cất dầu thứ cấp, cần phải tập trung vào các loại chính của nó.
Vì vậy, phương pháp đầu tiên (nhiên liệu) được sử dụng để sản xuất gasolines ô tô chất lượng cao, cũng như các loại nhiên liệu diesel và nguyên liệu thô khác nhau để tiếp nhiên liệu cho động cơ phản lực. Phương pháp này liên quan đến việc sử dụng các nhà máy quá trình ít hơn.Đây là quá trình mà dầu động cơ có thể thu được từ các phần dầu. Loại xử lý nguyên liệu thô này bao gồm cracking xúc tác và cải cách, xử lý hydrotracking, hydrocracking và các quá trình nhiệt khác.
Kết quả lọc dầu và dầu trong nhựa đường và dầu bôi trơn. Trong trường hợp này, chúng ta đang nói về quá trình deasphalting và trích xuất.
Tuy nhiên, rất nhiều sản phẩm dầu mỏ thu được trong quá trình chế biến hóa dầu. Do đó, số lượng lớn nhất của các thiết bị công nghệ khác nhau được sử dụng ở đây. Kết quả của việc xử lý nguyên liệu thô như vậy không chỉ tạo ra dầu và nhiên liệu, mà còn cả cao su tổng hợp, phân bón nitơ, nhựa, chất tẩy rửa, phenol, rượu, acetone và các hóa chất khác.
Kết luận
Tóm tắt các tài liệu được trình bày trong bài viết này, cần lưu ý rằng lọc dầu sơ cấp và thứ cấp là các giai đoạn bắt buộc của quá trình lọc dầu.
