เทคโนโลยีสมัยใหม่ของการกลั่นน้ำมัน เทคโนโลยีการกลั่นน้ำมันสำหรับการกลั่นน้ำมันสมัยใหม่เป็นลักษณะเฉพาะ ผลิตภัณฑ์กลั่นและของเสีย
น้ำมันเป็นแร่ธาตุซึ่งเป็นของเหลวน้ำมันที่ไม่ละลายน้ำซึ่งอาจมีสีเกือบไม่มีสีหรือสีน้ำตาลเข้ม คุณสมบัติและวิธีการกลั่นน้ำมันขึ้นอยู่กับอัตราส่วนร้อยละของไฮโดรคาร์บอนส่วนใหญ่ในองค์ประกอบ ซึ่งแตกต่างกันในด้านต่างๆ
ดังนั้นในสนาม Sosninskoye (ไซบีเรีย) alkanes (กลุ่มพาราฟิน) ครอบครองส่วนแบ่ง 52 เปอร์เซ็นต์ cycloalkanes - ประมาณ 36% อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน - 12 เปอร์เซ็นต์ ตัวอย่างเช่นในเขต Romashkino (ตาตาร์สถาน) ส่วนแบ่งของอัลเคนและอะโรมาติกคาร์บอนสูงกว่า - 55 และ 18 เปอร์เซ็นต์ตามลำดับในขณะที่ไซโคลอัลเคนมีส่วนแบ่ง 25 เปอร์เซ็นต์ นอกเหนือจากไฮโดรคาร์บอน วัตถุดิบนี้อาจรวมถึงกำมะถัน สารประกอบไนโตรเจน สิ่งเจือปนจากแร่ ฯลฯ
น้ำมันได้รับการ "กลั่น" เป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1745 ในรัสเซีย
ฟอสซิลธรรมชาตินี้ไม่ได้ใช้ในรูปแบบดิบ เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่าทางเทคนิค (ตัวทำละลาย เชื้อเพลิงรถยนต์ ส่วนประกอบสำหรับการผลิตสารเคมี) น้ำมันจะถูกกลั่นโดยใช้วิธีการหลักหรือวิธีทุติยภูมิ ความพยายามที่จะแปรสภาพวัตถุดิบเหล่านี้เกิดขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่สิบแปดเมื่อนอกจากเทียนและคบเพลิงที่ประชาชนใช้แล้วยังใช้ "น้ำมันที่เผาไหม้" ในตะเกียงของโบสถ์หลายแห่งซึ่งเป็นส่วนผสม น้ำมันพืชและน้ำมันกลั่น
ตัวเลือกการกลั่นน้ำมัน
การกลั่นมักไม่รวมอยู่ในกระบวนการกลั่นน้ำมันโดยตรง แต่เป็นขั้นตอนเบื้องต้นซึ่งอาจประกอบด้วย:
การทำความสะอาดด้วยสารเคมี เมื่อน้ำมันสัมผัสกับโอเลี่ยมและกรดซัลฟิวริกเข้มข้น สิ่งนี้จะขจัดไฮโดรคาร์บอนที่มีกลิ่นหอมและไม่อิ่มตัว
การทำความสะอาดแบบดูดซับ ที่นี่ เรซินและกรดสามารถขจัดออกจากผลิตภัณฑ์น้ำมันได้โดยการบำบัดด้วยลมร้อนหรือโดยการส่งผ่านน้ำมันผ่านตัวดูดซับ
การทำความสะอาดด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา - การเติมไฮโดรเจนเล็กน้อยเพื่อขจัดสารประกอบไนโตรเจนและกำมะถัน
การทำความสะอาดทางกายภาพและทางเคมี ในกรณีนี้ องค์ประกอบส่วนเกินจะถูกแยกออกอย่างเลือกสรรโดยใช้ตัวทำละลาย ตัวอย่างเช่น ฟีนอลตัวทำละลายแบบมีขั้วใช้เพื่อกำจัดสารประกอบไนโตรเจนและซัลเฟอร์ ในขณะที่ตัวทำละลายที่ไม่มีขั้ว - บิวเทนและโพรเพน - ทาร์ปล่อย, อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน ฯลฯ
ไม่มีการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ...
การกลั่นน้ำมันด้วยกระบวนการหลักไม่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของวัตถุดิบ ที่นี่แร่ถูกแยกออกเป็นส่วนประกอบอย่างง่าย ๆ อุปกรณ์กลั่นน้ำมันเครื่องแรกถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2366 ในจักรวรรดิรัสเซีย พี่น้อง Dubinin เดาว่าจะใส่หม้อต้มลงในเตาอุ่นจากที่ที่ท่อผ่านถังน้ำเย็นลงในภาชนะเปล่า ในหม้อไอน้ำของเตาเผาน้ำมันถูกทำให้ร้อนผ่าน "ตู้เย็น" และตัดสิน
วิธีการเตรียมวัตถุดิบที่ทันสมัย
ทุกวันนี้ ที่คอมเพล็กซ์การกลั่นน้ำมัน เทคโนโลยีการกลั่นน้ำมันเริ่มต้นด้วยการทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติม ในระหว่างนั้นผลิตภัณฑ์จะถูกทำให้แห้งด้วยอุปกรณ์ ELOU (โรงงานแยกเกลือด้วยไฟฟ้า) ซึ่งปราศจากสิ่งเจือปนทางกลและคาร์โบไฮเดรตแบบเบา (C1 - C4) จากนั้นวัตถุดิบสามารถไปที่การกลั่นในบรรยากาศหรือการกลั่นด้วยสุญญากาศ ในกรณีแรก อุปกรณ์โรงงานตามหลักการทำงานจะคล้ายกับที่ใช้ในปี พ.ศ. 2366
เฉพาะหน่วยกลั่นน้ำมันเท่านั้นที่ดูแตกต่าง บริษัทมีเตาอบขนาดเท่าบ้านที่ไม่มีหน้าต่าง ทำจากอิฐทนไฟอย่างดี ข้างในนั้นมีท่อหลายกิโลเมตรซึ่งน้ำมันเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง (2 เมตรต่อวินาที) และถูกทำให้ร้อนถึง 300-325 C ด้วยเปลวไฟจากหัวฉีดขนาดใหญ่ (ที่อุณหภูมิสูงกว่าไฮโดรคาร์บอนจะสลายตัวได้ง่าย) ท่อสำหรับการควบแน่นและการระบายความร้อนของไอในปัจจุบันจะถูกแทนที่ด้วยเสาแก้ไข (สามารถสูงได้ถึง 40 เมตร) ซึ่งไอระเหยจะถูกแยกออกและควบแน่น และเมืองทั้งเมืองถูกสร้างขึ้นจากอ่างเก็บน้ำต่างๆ เพื่อรับผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้น
ความสมดุลของวัสดุคืออะไร?
การกลั่นน้ำมันในรัสเซียให้ความสมดุลของวัสดุที่แตกต่างกันในระหว่างการกลั่นวัตถุดิบในบรรยากาศจากพื้นที่เฉพาะ ซึ่งหมายความว่าผลผลิตสามารถเป็นสัดส่วนที่แตกต่างกันสำหรับเศษส่วนที่แตกต่างกัน - น้ำมันเบนซิน, น้ำมันก๊าด, ดีเซล, น้ำมันเชื้อเพลิง, ก๊าซที่เกี่ยวข้อง
ตัวอย่างเช่นสำหรับน้ำมันไซบีเรียตะวันตกผลผลิตก๊าซและการสูญเสียคือหนึ่งเปอร์เซ็นต์ตามลำดับเศษส่วนของน้ำมันเบนซิน (ปล่อยออกมาที่อุณหภูมิประมาณ 62 ถึง 180 องศาเซลเซียส) ครอบครองส่วนแบ่งประมาณ 19% น้ำมันก๊าด - ประมาณ 9.5% ส่วนดีเซล - 19% , น้ำมันเชื้อเพลิง - เกือบ 50 เปอร์เซ็นต์ (ปล่อยที่อุณหภูมิ 240 ถึง 350 องศา) วัสดุที่ได้นั้นต้องผ่านกระบวนการเพิ่มเติมเกือบทุกครั้ง เนื่องจากวัสดุดังกล่าวไม่ตรงตามข้อกำหนดการปฏิบัติงานของมอเตอร์เครื่องจักรเดียวกัน
การผลิตที่มีของเสียน้อยลง
การแปรรูปน้ำมันแบบสุญญากาศนั้นใช้หลักการของการต้มสารที่อุณหภูมิต่ำกว่าโดยมีแรงดันลดลง ตัวอย่างเช่น ไฮโดรคาร์บอนบางชนิดในน้ำมันจะเดือดที่ 450 ° C (ความดันบรรยากาศ) เท่านั้น แต่สามารถต้มที่อุณหภูมิ 325 ° C ได้หากความดันลดลง กระบวนการสุญญากาศของวัตถุดิบดำเนินการในเครื่องระเหยแบบสุญญากาศแบบหมุน ซึ่งเพิ่มอัตราการกลั่นและทำให้สามารถรับเซเรซิน พาราฟิน เชื้อเพลิง น้ำมันจากน้ำมันเชื้อเพลิง และใช้สารตกค้างหนัก (tar) เพิ่มเติมสำหรับการผลิตน้ำมันดิน การกลั่นด้วยสุญญากาศ เมื่อเทียบกับการแปรรูปในบรรยากาศ ทำให้เกิดของเสียน้อยลง
การรีไซเคิลช่วยให้คุณได้รับน้ำมันเบนซินคุณภาพสูง
กระบวนการกลั่นปิโตรเลียมขั้นที่สองถูกคิดค้นขึ้นเพื่อให้ได้เชื้อเพลิงยานยนต์มากขึ้นจากวัตถุดิบเดียวกันโดยทำหน้าที่เกี่ยวกับโมเลกุลของปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอนซึ่งได้สูตรที่เหมาะสมกว่าสำหรับการเกิดออกซิเดชัน การรีไซเคิลรวมถึงสิ่งที่เรียกว่า "การแตกร้าว" ประเภทต่างๆ ซึ่งรวมถึงตัวเลือกไฮโดรแคร็ก ความร้อน และตัวเร่งปฏิกิริยา กระบวนการนี้ถูกประดิษฐ์ขึ้นครั้งแรกในรัสเซียในปี พ.ศ. 2434 โดยวิศวกร V. Shukhov มันคือความแตกแยกของไฮโดรคาร์บอนให้อยู่ในรูปแบบที่มีอะตอมของคาร์บอนต่อโมเลกุลน้อยกว่า
การกลั่นน้ำมันและก๊าซที่อุณหภูมิ 600 องศาเซลเซียส
หลักการทำงานของโรงแตกร้าวนั้นใกล้เคียงกับหน่วยความดันบรรยากาศของการผลิตสุญญากาศ แต่ที่นี่การแปรรูปวัตถุดิบซึ่งส่วนใหญ่มักแสดงโดยน้ำมันเชื้อเพลิงนั้นดำเนินการที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับ 600 องศาเซลเซียสภายใต้อิทธิพลนี้ไฮโดรคาร์บอนที่ประกอบเป็นมวลน้ำมันเชื้อเพลิงจะแตกตัวเป็นชิ้นเล็ก ๆ ซึ่งเหมือนกัน น้ำมันก๊าดหรือน้ำมันเบนซินประกอบด้วย การแตกร้าวด้วยความร้อนขึ้นอยู่กับการแปรรูปที่อุณหภูมิสูงและผลิตน้ำมันเบนซินที่มีสิ่งสกปรกจำนวนมาก การแตกร้าวด้วยตัวเร่งปฏิกิริยายังขึ้นอยู่กับการบำบัดด้วยความร้อน แต่ด้วยการเพิ่มตัวเร่งปฏิกิริยา (เช่น ฝุ่นดินเหนียวพิเศษ) ซึ่งช่วยให้คุณได้รับน้ำมันเบนซินมากขึ้น ที่มีคุณภาพดี
Hydrocracking: ประเภทพื้นฐาน
การผลิตและการกลั่นน้ำมันในปัจจุบันอาจรวมถึงการไฮโดรแคร็กหลายประเภท ซึ่งเป็นการรวมกันของกระบวนการไฮโดรทรีตติ้ง การแยกโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนขนาดใหญ่ออกเป็นโมเลกุลที่เล็กลง และความอิ่มตัวของไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัวด้วยไฮโดรเจน Hydrocracking สามารถเบาได้ (แรงดัน 5 MPa อุณหภูมิประมาณ 400 C ใช้เครื่องปฏิกรณ์ 1 เครื่อง ส่วนใหญ่เป็นเชื้อเพลิงดีเซลและวัสดุสำหรับการแตกตัวเร่งปฏิกิริยา) และแบบแข็ง (แรงดัน 10 MPa อุณหภูมิประมาณ 400 C เครื่องปฏิกรณ์หลายเครื่อง ดีเซล น้ำมันเบนซิน และน้ำมันก๊าด) . Catalytic hydrocracking ทำให้สามารถผลิตน้ำมันได้หลายชนิดที่มีค่าสัมประสิทธิ์ความหนืดสูงและมีไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกและกำมะถันในปริมาณต่ำ
การกลั่นน้ำมันสามารถใช้กระบวนการทางเทคโนโลยีดังต่อไปนี้:
การมองเห็น ในกรณีนี้ ที่อุณหภูมิสูงถึง 500 C และความดันตั้งแต่ครึ่งถึงสาม MPa แอสฟัลต์ทีนทุติยภูมิ ก๊าซไฮโดรคาร์บอน และน้ำมันเบนซินจะได้มาจากวัตถุดิบเนื่องจากการแยกพาราฟินและแนฟทีนออก
โค้กของกากของน้ำมันหนักเป็นกรรมวิธีเชิงลึกของน้ำมัน เมื่อวัตถุดิบถูกแปรรูปที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับ 500 องศาเซลเซียสภายใต้ความดัน 0.65 MPa เพื่อให้ได้ส่วนประกอบน้ำมันแก๊สและปิโตรเลียมโค้ก ขั้นตอนของกระบวนการจบลงด้วยการผลิต "เค้กโค้ก" ซึ่งนำหน้า (ในลำดับย้อนกลับ) โดยการทำให้แน่น การรวมตัวของไอน้ำ อะโรมาไทเซชัน ไซไคลเซชัน ดีไฮโดรจีเนชัน และการแตกร้าว นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์ยังต้องผ่านการอบแห้งและการเผา
ปฏิรูป. วิธีการแปรรูปผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมนี้คิดค้นขึ้นในรัสเซียในปี 1911 โดยวิศวกร N. Zelinsky ทุกวันนี้ การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยาถูกใช้เพื่อให้ได้อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนและน้ำมันเบนซินคุณภาพสูงจากเศษส่วนของแนฟทาและน้ำมันเบนซิน รวมทั้งก๊าซที่มีไฮโดรเจนสำหรับการประมวลผลต่อไปในการไฮโดรแคร็กกิ้ง
ไอโซเมอไรเซชัน การกลั่นน้ำมันและก๊าซในกรณีนี้เกี่ยวข้องกับการได้รับไอโซเมอร์จากสารประกอบเคมีเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในโครงกระดูกคาร์บอนของสาร ดังนั้นส่วนประกอบที่มีค่าออกเทนสูงจึงถูกแยกออกจากส่วนประกอบน้ำมันออกเทนต่ำเพื่อให้ได้น้ำมันเบนซินเชิงพาณิชย์
อัลคิเลชั่น กระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับการรวมตัวของหมู่แทนที่อัลคิลเข้าไปในโมเลกุลอินทรีย์ ดังนั้นจากก๊าซไฮโดรคาร์บอนที่มีลักษณะไม่อิ่มตัวจึงได้ส่วนประกอบสำหรับน้ำมันเบนซินออกเทนสูง
มุ่งมั่นสู่มาตรฐานยุโรป
เทคโนโลยีการแปรรูปน้ำมันและก๊าซที่โรงกลั่นได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นที่สถานประกอบการในประเทศการเพิ่มประสิทธิภาพของการแปรรูปวัตถุดิบจึงถูกบันทึกไว้ในแง่ของพารามิเตอร์ต่อไปนี้: ความลึกของการประมวลผล, การเพิ่มการเลือกผลิตภัณฑ์น้ำมันเบา, การสูญเสียที่กู้คืนไม่ได้ ฯลฯ , การปรับปรุงคุณภาพ ของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตได้มาตรฐานยุโรป ลดผลกระทบทางเทคโนโลยีต่อสิ่งแวดล้อม
สาระสำคัญของการกลั่นน้ำมัน
กระบวนการกลั่นน้ำมันสามารถแบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอนหลัก:
1. การแยกวัตถุดิบปิโตรเลียมเป็นเศษส่วนที่แตกต่างกันในช่วงเดือด (การประมวลผลหลัก);
2. การประมวลผลเศษส่วนที่ได้รับโดยการแปลงทางเคมีของไฮโดรคาร์บอนที่บรรจุอยู่ในนั้นและการผลิตส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์น้ำมันเชิงพาณิชย์ (รีไซเคิล);
3. การผสมส่วนประกอบกับสารเติมแต่งต่าง ๆ หากจำเป็น กับการรับผลิตภัณฑ์น้ำมันที่จำหน่ายได้ตามท้องตลาดพร้อมตัวชี้วัดคุณภาพที่กำหนด (การผลิตสินค้าโภคภัณฑ์).
ผลิตภัณฑ์โรงกลั่น ได้แก่ เชื้อเพลิงมอเตอร์และหม้อไอน้ำ ก๊าซเหลว วัตถุดิบประเภทต่างๆ สำหรับอุตสาหกรรมปิโตรเคมี รวมทั้งขึ้นอยู่กับรูปแบบเทคโนโลยีขององค์กร น้ำมันหล่อลื่น น้ำมันไฮดรอลิกและน้ำมันอื่นๆ น้ำมันดิน โค้กปิโตรเลียม พาราฟิน จากชุดของกระบวนการทางเทคโนโลยี โรงกลั่นสามารถผลิตผลิตภัณฑ์น้ำมันที่วางตลาดได้ตั้งแต่ 5 ตำแหน่งจนถึงมากกว่า 40 ตำแหน่ง
การกลั่นน้ำมันเป็นการผลิตที่ต่อเนื่อง ระยะเวลาของการผลิตระหว่างการยกเครื่องครั้งใหญ่ในโรงกลั่นสมัยใหม่คือ 3 ปี หน่วยการทำงานของโรงกลั่นคือเทคโนโลยี การติดตั้ง- โรงงานผลิตพร้อมชุดอุปกรณ์ที่ช่วยให้กระบวนการทางเทคโนโลยีเฉพาะรอบด้าน
วัสดุนี้อธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับกระบวนการทางเทคโนโลยีหลักของการผลิตเชื้อเพลิง - การผลิตมอเตอร์และเชื้อเพลิงหม้อไอน้ำ เช่นเดียวกับโค้ก
จัดส่งและรับน้ำมัน
ในรัสเซีย ปริมาณน้ำมันดิบหลักที่จ่ายเพื่อการกลั่นจะถูกส่งไปยังโรงกลั่นจากสมาคมการผลิตผ่านท่อส่งน้ำมันหลัก น้ำมันจำนวนเล็กน้อยและคอนเดนเสทของแก๊สถูกส่งโดยทางรถไฟ ในรัฐผู้นำเข้าน้ำมันที่สามารถเข้าถึงทะเล การจัดหาไปยังโรงกลั่นของท่าเรือจะดำเนินการโดยการขนส่งทางน้ำ
วัตถุดิบที่ได้รับจากโรงงานจะถูกป้อนลงในภาชนะที่เหมาะสม ฐานสินค้า(รูปที่ 1) เชื่อมต่อด้วยท่อกับหน่วยเทคโนโลยีทั้งหมดของโรงกลั่น ปริมาณน้ำมันที่ได้รับจะถูกกำหนดตามข้อมูลการวัดแสงด้วยเครื่องมือหรือโดยการวัดในถังดิบ
การเตรียมน้ำมันสำหรับการกลั่น (การแยกเกลือด้วยไฟฟ้า)
น้ำมันดิบมีเกลือที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงต่ออุปกรณ์แปรรูป ในการกำจัดพวกเขา น้ำมันที่มาจากถังป้อนจะผสมกับน้ำซึ่งเกลือจะละลายและป้อนไปที่ ELOU - โรงกำจัดแร่ธาตุด้วยไฟฟ้า(รูปที่ 2). กระบวนการขจัดเกลือจะดำเนินการใน เครื่องขจัดน้ำไฟฟ้า- เครื่องทรงกระบอกที่มีอิเล็กโทรดติดตั้งอยู่ภายใน ภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟฟ้าแรงสูง (25 kV ขึ้นไป) ส่วนผสมของน้ำและน้ำมัน (อิมัลชัน) จะถูกทำลาย น้ำจะถูกรวบรวมที่ด้านล่างของอุปกรณ์และถูกสูบออก เพื่อการทำลายอิมัลชันที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นจะมีการนำสารพิเศษเข้ามาในวัตถุดิบ - demulsifiers... อุณหภูมิกระบวนการ - 100-120 ° C
การกลั่นน้ำมันเบื้องต้น
น้ำมันปราศจากแร่ธาตุจาก ELOU ไปที่หน่วยกลั่นน้ำมันสูญญากาศในชั้นบรรยากาศซึ่งมีชื่อย่อว่า AVT ที่โรงกลั่นของรัสเซีย - ท่อสูญญากาศในบรรยากาศ... ชื่อนี้เกิดจากการให้ความร้อนของวัตถุดิบก่อนที่จะแบ่งออกเป็นเศษส่วนในขดลวด เตาหลอด(รูปที่ 6) เนื่องจากความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงและความร้อนของก๊าซไอเสีย
AVT แบ่งออกเป็นสองช่วงตึก - การกลั่นด้วยบรรยากาศและสุญญากาศ.
1. การกลั่นด้วยบรรยากาศ
การกลั่นด้วยบรรยากาศ (รูปที่ 3.4) มีไว้สำหรับการคัดเลือก เศษส่วนของน้ำมันเบา- น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด และดีเซล เดือดได้ถึง 360 ° C ซึ่งให้ผลผลิตได้ 40-60% สำหรับน้ำมัน ส่วนที่เหลือของการกลั่นในบรรยากาศคือน้ำมันเชื้อเพลิง
กระบวนการประกอบด้วยการแยกน้ำมันที่อุ่นในเตาหลอมออกเป็นเศษส่วนใน คอลัมน์แก้ไข- เครื่องแนวตั้งทรงกระบอกซึ่งข้างในมี อุปกรณ์ติดต่อ (จาน)โดยที่ไอระเหยจะเคลื่อนขึ้นและของเหลว - ลง คอลัมน์กลั่นที่มีขนาดและรูปแบบต่างๆ ใช้ในโรงกลั่นน้ำมันเกือบทั้งหมด จำนวนถาดในถาดจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 20 ถึง 60 ถาด ความร้อนจะถูกส่งไปยังส่วนล่างของคอลัมน์และความร้อนจะถูกลบออกจากส่วนบนของคอลัมน์ โดยที่อุณหภูมิในเครื่องจะค่อยๆ ลดลงจากล่างขึ้นบน เป็นผลให้เศษน้ำมันเบนซินจะถูกลบออกจากด้านบนของคอลัมน์ในรูปแบบของไอระเหยและไอระเหยของเศษส่วนของน้ำมันก๊าดและดีเซลจะถูกควบแน่นในส่วนที่เกี่ยวข้องของคอลัมน์และนำออกน้ำมันเชื้อเพลิงยังคงเป็นของเหลวและถูกสูบ จากด้านล่างของคอลัมน์
2. การกลั่นด้วยสุญญากาศ
การกลั่นด้วยสุญญากาศ (รูปที่ 3, 5, 6) มีไว้สำหรับการเลือกน้ำมันเชื้อเพลิง กลั่นน้ำมันที่โรงกลั่นน้ำมันเตาหรือเศษน้ำมันกว้าง (น้ำมันแก๊สสุญญากาศ)ที่โรงกลั่นของโปรไฟล์เชื้อเพลิง ส่วนที่เหลือของการกลั่นด้วยสุญญากาศคือน้ำมันดิน
ความจำเป็นในการเลือกเศษส่วนของน้ำมันภายใต้สุญญากาศนั้นเกิดจากการที่การสลายตัวด้วยความร้อนของไฮโดรคาร์บอนเริ่มต้นที่อุณหภูมิสูงกว่า 380 ° C (แตก)และจุดเดือดของน้ำมันแก๊สสุญญากาศจุดสิ้นสุดคือ 520 ° C ขึ้นไป ดังนั้นการกลั่นจะดำเนินการที่ความดันตกค้าง 40-60 มม. ปรอท Art. ซึ่งช่วยให้คุณลดอุณหภูมิสูงสุดในเครื่องเป็น 360-380 ° C
แรงดันในคอลัมน์ถูกสร้างขึ้นโดยใช้อุปกรณ์ที่เหมาะสม อุปกรณ์หลักคือไอน้ำหรือของเหลว อีเจ็คเตอร์(รูปที่ 7)
3. การทำให้เสถียรและการกลั่นน้ำมันสำรองขั้นที่สอง
ส่วนของน้ำมันเบนซินที่ได้รับจากบล็อกบรรยากาศประกอบด้วยก๊าซ (ส่วนใหญ่เป็นโพรเพนและบิวเทน) ในปริมาณที่เกินข้อกำหนดด้านคุณภาพและไม่สามารถใช้เป็นส่วนประกอบของน้ำมันเบนซินหรือเป็นน้ำมันเบนซินเชิงพาณิชย์ได้ นอกจากนี้ กระบวนการกลั่นน้ำมันที่มุ่งเพิ่มจำนวนออกเทนของน้ำมันเบนซินและการผลิตอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนใช้เศษส่วนของน้ำมันเบนซินแบบแคบเป็นวัตถุดิบ นี่เป็นเพราะการรวมกระบวนการนี้ไว้ในรูปแบบเทคโนโลยีของการกลั่นน้ำมัน (รูปที่ 4) ซึ่งก๊าซเหลวจะถูกกลั่นจากเศษน้ำมันเบนซินและกลั่นเป็นเศษส่วนแคบ 2-5 ตามจำนวนคอลัมน์ที่สอดคล้องกัน .
ผลิตภัณฑ์กลั่นน้ำมันเบื้องต้นถูกทำให้เย็นลงใน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งให้ความร้อนแก่วัตถุดิบเย็นที่จัดหาสำหรับการแปรรูปเนื่องจากการประหยัดเชื้อเพลิงในกระบวนการใน ตู้เย็นน้ำและอากาศและถูกถอดออกจากการผลิต โครงการแลกเปลี่ยนความร้อนที่คล้ายกันนี้ใช้ในหน่วยกลั่นอื่นๆ
โรงงานแปรรูปขั้นต้นสมัยใหม่มักถูกรวมเข้าด้วยกันและสามารถรวมกระบวนการข้างต้นในรูปแบบต่างๆ ได้ กำลังการผลิตของหน่วยดังกล่าวอยู่ระหว่าง 3 ถึง 6 ล้านตันของน้ำมันดิบต่อปี
มีการสร้างหน่วยประมวลผลหลักหลายหน่วยในโรงงานเพื่อหลีกเลี่ยงการปิดโรงงานโดยสมบูรณ์เมื่อหน่วยใดหน่วยหนึ่งถูกนำออกไปซ่อมแซม
ผลิตภัณฑ์กลั่นน้ำมันเบื้องต้น
ชื่อ |
ระยะเดือด |
เลือกที่ไหน |
ใช้ที่ไหน |
การรักษาเสถียรภาพของกรดไหลย้อน |
โพรเพน บิวเทน ไอโซบิวเทน |
หน่วยรักษาเสถียรภาพ |
การแยกก๊าซ ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ เชื้อเพลิงในกระบวนการ |
น้ำมันเบนซินตรงที่มีเสถียรภาพ (แนฟทา) |
การกลั่นน้ำมันเบนซินรอง |
น้ำมันเบนซินผสมผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ |
|
น้ำมันเบนซินที่เสถียร |
หน่วยรักษาเสถียรภาพ |
ไอโซเมอไรเซชัน การผสมน้ำมันเบนซิน ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ |
|
เบนซิน |
การกลั่นน้ำมันเบนซินรอง |
การผลิตอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนที่เกี่ยวข้อง |
|
โทลูอีน |
การกลั่นน้ำมันเบนซินรอง |
||
ไซลีน |
การกลั่นน้ำมันเบนซินรอง |
||
วัตถุดิบในการปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา |
การกลั่นน้ำมันเบนซินรอง |
การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา |
|
น้ำมันเบนซินหนัก |
การกลั่นน้ำมันเบนซินรอง |
การผสมน้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซลฤดูหนาว การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา |
|
ส่วนประกอบน้ำมันก๊าด |
การกลั่นในบรรยากาศ |
ผสมน้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซล |
|
ดีเซล |
การกลั่นในบรรยากาศ |
ไฮโดรทรีตติ้ง การผสมเชื้อเพลิงดีเซล น้ำมันเชื้อเพลิง |
|
การกลั่นด้วยบรรยากาศ (สารตกค้าง) |
การกลั่นด้วยสุญญากาศ การไฮโดรแคร็ก การผสมน้ำมันเชื้อเพลิง |
||
น้ำมันแก๊สสุญญากาศ |
การกลั่นด้วยสุญญากาศ |
การแคร็กด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา การไฮโดรแคร็กกิ้ง ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ การผสมน้ำมันเชื้อเพลิง |
|
การกลั่นด้วยสุญญากาศ (สารตกค้าง) |
โค้ก ไฮโดรแคร็กกิ้ง การผสมน้ำมันเชื้อเพลิง |
**) - cc. - สิ้นสุดการเดือด
รูปถ่ายของโรงงานแปรรูปหลักที่มีการกำหนดค่าต่างๆ
มะเดื่อ 5. หน่วยกลั่นสุญญากาศที่มีกำลังการผลิต 1.5 ล้านตันต่อปีที่โรงกลั่น Turkmenbashi ภายใต้โครงการของบริษัท Uhde | ข้าว. 6. หน่วยกลั่นสุญญากาศที่มีกำลังการผลิต 1.6 ล้านตันต่อปีที่โรงกลั่น LUKOIL-PNOS เบื้องหน้าคือเตาหลอมแบบท่อ (สีเหลือง) | มะเดื่อ 7. อุปกรณ์สร้างสุญญากาศจาก Graham คุณสามารถเห็นอีเจ็คเตอร์ 3 อันซึ่งรับไอน้ำจากด้านบนของคอลัมน์ |
Sergey Pronin
คุณภาพของน้ำมันที่ผลิตได้เป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อตลาดการกลั่น
ผู้เชี่ยวชาญสังเกตว่าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เวกเตอร์ของการผลิตน้ำมันดิบได้เปลี่ยนไปใช้การสกัดผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดสูง (น้ำมันหนัก) ความเคลื่อนไหวนี้สะท้อนให้เห็นในโรงงานแปรรูปวัตถุดิบ การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างการผลิตและอุปกรณ์เทคโนโลยี
ประวัติการกลั่นน้ำมัน
การก่อตัวของทองคำดำเป็นกระบวนการที่ใช้เวลานานถึง 330-360 ล้านปีในธรรมชาติ น้ำมันดิบสามารถพบได้ที่ระดับความลึกหลายสิบเมตรหรือที่ความลึกกิโลเมตร ประวัติศาสตร์การผลิตในสหภาพโซเวียตเริ่มต้นขึ้นในปี พ.ศ. 2390 เมื่อมีการเจาะหลุมแรกในบากู ซึ่งทำให้ภูมิภาคนี้เป็นผู้บุกเบิกในการผลิตน้ำมันดิบในเวลาต่อมา การพัฒนาการผลิตน้ำมันและการกลั่นตามวันที่ทางประวัติศาสตร์:
นักเคมีชาวโปแลนด์ Lukasiewicz ซึ่งทำงานด้านเภสัชกรรม เสนอในปี 1853 ให้ใช้น้ำมันก๊าดเป็นแหล่งกำเนิดแสงในกระบวนการเผาไหม้ เขายังค้นพบกระบวนการสกัดน้ำมันก๊าดจากน้ำมันและทำโคมไฟน้ำมันก๊าดหลอดแรก Lukasiewicz สร้างโรงกลั่นแห่งแรกสำหรับการกลั่นผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมในออสเตรีย
ปี พ.ศ. 2402 ถูกทำเครื่องหมายโดยหลุมแรกในสหรัฐอเมริกาในรัฐเพนซิลเวเนีย เมื่อมีการเจาะเพื่อสกัดน้ำและชนชั้นที่มีน้ำมัน คุณค่าของผลิตภัณฑ์นี้เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว กระบวนการสกัดง่ายของวัตถุดิบนี้มีความสำคัญ
คอเคซัสในปี พ.ศ. 2409 (ทุ่งคูดากิน) การผลิตน้ำมันองค์กรของแท่นขุดเจาะแห่งแรก
ตามสถิติ ณ สิ้นศตวรรษที่ 20 ปริมาณสำรองน้ำมันทั้งหมดมีมากกว่าหนึ่งล้านล้านบาร์เรล บาร์เรลคือหน่วยวัดน้ำมันที่เท่ากับ 159 ลิตร เกรด Brent ได้รับการยอมรับว่าเป็นมาตรฐานคุณภาพ ยิ่งความแตกต่างจากถังอ้างอิงมากเท่าไร น้ำมันก็ยิ่งถูกลงเท่านั้น
แนวโน้มตลาดสมัยใหม่และการกลั่นน้ำมัน
ทรัพยากรธรรมชาติมีคุณค่าสำหรับรัฐเสมอ แต่น้ำมันเป็นตัวบ่งชี้ความมั่งคั่งของประเทศ เศรษฐกิจของรัฐสร้างขึ้นโดยรอบ รัสเซียเป็นประเทศชั้นนำในการผลิตน้ำมันดิบ และเป็นหนึ่งในสามผู้นำด้านการผลิตน้ำมัน นอกจากสหพันธรัฐรัสเซียแล้ว ผู้นำคือซาอุดีอาระเบียและสหรัฐอเมริกา ในสามอันดับแรก มีการต่อสู้เพื่อความเป็นผู้นำอย่างต่อเนื่องในการจัดอันดับการผลิตน้ำมัน
การผลิตไฮโดรคาร์บอนอย่างแข็งขันดำเนินการในประเทศต่าง ๆ เช่น:
- จีน;
- อิรัก;
- อิหร่าน;
- แคนาดา;
- คูเวต;
- เวเนซุเอลา.
การจัดอันดับการผลิตน้ำมันไม่ได้ขึ้นอยู่กับปริมาณของปริมาณน้ำมันที่สำรวจที่มีอยู่ในประเทศ เมื่อเร็ว ๆ นี้ เพื่อรักษาต้นทุนของผลิตภัณฑ์นี้ กลุ่มประเทศ OPEC ร่วมกับรัสเซีย กำลังระงับปริมาณวัตถุดิบที่สกัดได้
วิสาหกิจการผลิตน้ำมัน การกลั่น และปิโตรเคมี
Vygon Consulting บริษัทวิจัยที่ปรึกษาในรัสเซีย จัดกิจกรรมเพื่อการวิจัยและวิเคราะห์สถานะของอุตสาหกรรมน้ำมันสำหรับปี 2559 และการพัฒนาในอนาคตจนถึงปี 2561
ผลการศึกษาครั้งนี้มีดังนี้
บันทึกปริมาณการกลั่นน้ำมันดิบที่ลดลงในปี 2559 ปริมาณของผลิตภัณฑ์ที่สูญหายมีจำนวน 3.5 ล้านตัน
ด้วยการฟื้นตัวของราคาน้ำมัน 1 บาร์เรล ปี 2560 จะถูกทำเครื่องหมายด้วยปริมาณการกลั่นที่เพิ่มขึ้น 2 ล้านตัน และภายในสิ้นปี 2561 จำนวน 8 ล้านตันของผลิตภัณฑ์ ซึ่งจะคืนผลิตภัณฑ์น้ำมันเดิม 289 ล้านตัน สำหรับปี 2557 การเติบโตทำได้โดยการกระทำดังต่อไปนี้: ความทันสมัยของกระบวนการผลิต, การปรับโครงสร้างองค์กรการกลั่นให้เหมาะสม, การเพิ่มขึ้นของอัตรากำไร
ปริมาณการแปรรูปวัตถุดิบเพิ่มขึ้นเนื่องจากการดำเนินการที่ถูกต้องตามรหัสภาษีของสหพันธรัฐรัสเซียที่เกี่ยวข้องกับโรงกลั่นซึ่งทำให้สามารถรักษาสถานะทางการเงินของ บริษัท น้ำมันของรัสเซียในตลาดได้
ผู้เชี่ยวชาญสังเกตว่าการส่งออกผลิตภัณฑ์น้ำมันสมัยใหม่มีทิศทางคือตะวันออกกลาง (อิหร่าน) แอฟริกา
การกลั่นน้ำมันและผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี
รัสเซียเป็นหนึ่งในผู้นำระดับโลกในด้านการผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมและการแปรรูปน้ำมันดิบ ในอาณาเขตของสหพันธรัฐรัสเซียมีองค์กรมากกว่า 50 แห่งในด้านปิโตรเคมีและการแปรรูปวัตถุดิบ ได้แก่ RNK, Omsk Refinery, Lukoil-Norsi และองค์กรอื่น ๆ พวกเขาทั้งหมดมีการติดต่ออย่างใกล้ชิดกับ บริษัท ผู้ผลิต: Rosneft, Gazprom, Lukoil, Surgutneftegaz
ผู้เชี่ยวชาญเน้นย้ำว่าอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงไม่ใช่องค์กรเดียว แต่เป็นการรวมกันของหลายสาขาที่เชื่อมโยงถึงกัน โรงกลั่นน้ำมันเป็นระบบที่ซับซ้อนซึ่งด้วยความช่วยเหลือของสายงานเทคโนโลยี การประชุมเชิงปฏิบัติการและหน่วยงานที่มีบริการเสริม ผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมในปริมาณที่ต้องการ และยังผลิตวัตถุดิบสำหรับปิโตรเคมีด้วย
ผู้เชี่ยวชาญแบ่งองค์กรการประมวลผลออกเป็นกลุ่ม:
- สายน้ำมันเชื้อเพลิงของโรงกลั่น
- โปรไฟล์ปิโตรเคมีและเชื้อเพลิงของโรงกลั่น
- ทิศทางน้ำมันเชื้อเพลิง-น้ำมันของโรงกลั่น
- ธุรกิจเชื้อเพลิง ปิโตรเคมี และน้ำมัน
สามส่วนหลักของการกลั่นน้ำมันในสหพันธรัฐรัสเซีย:
- สถานประกอบการโรงกลั่นมีขนาดใหญ่ 27 วัตถุมีการประมวลผลวัตถุดิบ 262 ล้านตันต่อปี
- โรงกลั่นน้ำมันและก๊าซ ภาคแก๊ซพรอม รวม 8.4 ล้านตันต่อปี
- วิสาหกิจโรงกลั่นขนาดเล็ก โรงงานมากกว่า 50 แห่ง มีการประมวลผลรวมประมาณห้าล้านตันต่อปี
ผลงานของโรงกลั่นในรัสเซียคือการผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม: น้ำมันเครื่อง, น้ำมันเบนซินของแบรนด์ต่างๆ, เชื้อเพลิงการบิน, น้ำมันก๊าด, เชื้อเพลิงจรวด, น้ำมันเชื้อเพลิงและเศษส่วนหนักอื่น ๆ
กลยุทธ์การพัฒนาอุตสาหกรรมคือการจัดหาผลิตภัณฑ์แปรรูปที่เชื่อถือได้ให้กับโครงสร้างภาครัฐและเอกชนในสหพันธรัฐรัสเซีย
การกลั่นน้ำมันของคาซัคสถาน
ในปี 2560 มีการผลิตน้ำมันมากกว่า 28 ล้านตันในคาซัคสถานซึ่งสูงกว่าตัวชี้วัดของปีที่แล้วถึงสองเท่าในช่วงเวลาเดียวกัน ปริมาณการผลิตที่เพิ่มขึ้นนั้นโดดเด่นด้วยความสามารถในการแปรรูปวัตถุดิบ Kanat Bozumbayev รัฐมนตรีว่าการกระทรวงพลังงานของสาธารณรัฐกล่าวว่าการเพิ่มการผลิตเป็นไปได้เนื่องจากการเปิดสาขาใหม่ Kashagan
ปัจจัยการเติบโตได้รับอิทธิพลจากโรงกลั่นที่ทันสมัยในเวลาที่เหมาะสม: โรงกลั่น Atyrau, บริษัท Shymkent และ Pavlodar ในระหว่างการปรับปรุงการผลิตให้ทันสมัย มีการติดตั้งอุปกรณ์ใหม่ กระบวนการทางเทคโนโลยีใหม่ได้รับการปรับปรุง ผลิตภัณฑ์ของโรงกลั่นเหล่านี้ทำให้สามารถครอบคลุมความต้องการของคาซัคสถานในผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมได้อย่างสมบูรณ์ แม้ว่าผลลัพธ์ของปี 2559 จะแสดงการพึ่งพาคาซัคสถานในการจัดหาน้ำมันเบนซิน 40% ของความต้องการ แต่ส่วนใหญ่เป็นเกรดออกเทนสูง
การกลั่นในสหรัฐอเมริกา
สำหรับผู้เชี่ยวชาญและผู้เชี่ยวชาญ ตัวบ่งชี้ปริมาณสำรองน้ำมันของสหรัฐฯ เป็นตัวบ่งชี้ราคาเสนอของผลิตภัณฑ์นี้ระหว่างความต้องการในตลาดและอุปทานที่มีอยู่ ข้อมูลเกี่ยวกับปริมาณน้ำมันในสหรัฐอเมริกาเผยแพร่โดย API (สถาบัน American Petroleum) สถาบัน American Petroleum
รายงานประจำสัปดาห์ประกอบด้วย:
- ปริมาณน้ำมันเบนซิน
- มีน้ำมันอยู่ในสต็อกเท่าไร
- การปรากฏตัวของน้ำมันก๊าด;
- ปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิง
- กี่กลั่น
ผลิตภัณฑ์ที่ระบุไว้ในการกลั่นน้ำมันของอเมริกาคิดเป็น 85% มีรายงานอีกฉบับหนึ่งซึ่งนำเสนอโดยโครงสร้างอิสระ - สำนักงานพลังงานแห่งอเมริกา EIA
ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวของตัวเลขคือ: EIA - ระบุข้อมูลจากกระทรวงพลังงานสหรัฐ, API - การคาดการณ์สำหรับอนาคตอันใกล้
ตัวเลขในรายงานส่งผลต่อนโยบายการขายน้ำมันทั้งหมด เนื่องจากปริมาณสำรองที่แท้จริงของทรัพยากรธรรมชาติเชิงกลยุทธ์ในสหรัฐอเมริกามีมากขึ้น ราคาน้ำมันในตลาดโลกที่ลดลง
ศูนย์กลั่นน้ำมันรายใหญ่ของสหรัฐ
อเมริกาอยู่ในสามอันดับแรกในด้านการผลิตน้ำมันเสมอ โดยมีปริมาณสำรองถาวรที่ผันผวนประมาณ 20.8 พันล้านบาร์เรล ซึ่งคิดเป็น 1.4% ของการผลิตน้ำมันของโลก
ศูนย์การกลั่นในสหรัฐอเมริกาตั้งอยู่ตามแนวชายฝั่งมหาสมุทรแอตแลนติก:
- สิ่งอำนวยความสะดวกท่าเรือสำหรับการแปรรูปน้ำมันนำเข้าภาคตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐฯ
- ศูนย์ประมวลผลตามช่องทางการขนส่งหลักสำหรับการจัดหาน้ำมัน
ในเศรษฐกิจสหรัฐฯ กำไรจากการขายผลิตภัณฑ์กลั่นน้ำมันครองตำแหน่งที่สำคัญ เกือบ 7% ของ GDP ทั้งหมด และ 36.7% ของน้ำมันในอเมริกาถูกใช้ไปกับความต้องการพลังงาน
การผลิตน้ำมันจากชั้นหินสำหรับอเมริกามีความจำเป็นในการลดการพึ่งพาวัตถุดิบจากซาอุดีอาระเบีย ไนจีเรีย แคนาดา เวเนซุเอลา และประเทศอื่นๆ
WBH Energy เป็นผู้นำด้านการผลิตน้ำมัน และพื้นที่ที่มีการพัฒนามากที่สุด ได้แก่ อลาสก้า การผลิตนอกชายฝั่งในอ่าวเม็กซิโก แคลิฟอร์เนีย เท็กซัส จนถึงปี 2015 สหรัฐฯ ได้สั่งห้ามการส่งออกน้ำมันของตนเอง ตอนนี้ได้ยกเลิกการใช้เพื่อดึงดูดตลาดยุโรปให้ขายวัตถุดิบของตนเอง
บริษัทและโรงกลั่นในรัสเซีย
พิจารณาโรงกลั่นขนาดใหญ่และก้าวหน้า 5 อันดับแรกในรัสเซีย ซึ่งรวมแล้วมีการประมวลผลน้ำมันดิบประมาณ 90 ล้านตันอยู่แล้ว
- เมืองโรงกลั่น Omsk Gazprom Neft ONPZ โครงสร้าง Gazprom ของรัสเซีย เจ้าของ Gazprom Neft สร้างขึ้นในปี 1949 เริ่มดำเนินการในปี 1955 กำลังการผลิตขององค์กรคือ 20.88 ล้านตัน อัตราส่วนของการประมวลผลต่อผลิตภัณฑ์ที่ผลิต (ความลึกในการประมวลผล) ถึง 91% ผลิตภัณฑ์ของโรงงาน: เชื้อเพลิงเกรดต่างๆ กรด น้ำมันดิน และผลิตภัณฑ์อื่นๆ องค์กรตรวจสอบความสะอาดของสิ่งแวดล้อม การปล่อยสู่บรรยากาศได้ลดลงเมื่อเทียบกับ 2000 ห้าครั้ง
- Kirishinefteorgsintez โรงกลั่น Kirishi เป็นโรงงาน Surgutneftegaz ที่มีกำลังการผลิต 20.14 ล้านตัน ตั้งอยู่ในเขต Leningrad เมือง Kirishi เริ่มดำเนินการในปี 1966 ความลึกของวัตถุดิบแปรรูปคือ 54% คุณลักษณะที่โดดเด่นของการผลิตคือการปล่อยเชื้อเพลิงและสารหล่อลื่นไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึง: แอมโมเนีย, ไซลีน, น้ำมันดิน, ตัวทำละลาย, แก๊ส ไม่มีการตรึงการปล่อยมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศ
- Ryazan Oil Refinery, Ryazan Oil Refining Company, โครงสร้างของ Rosneft มีกำลังการผลิต 18.81 ล้านตัน ผลิตภัณฑ์ของโรงงาน: น้ำมันเบนซินยี่ห้อต่างๆ น้ำมันดีเซล น้ำมันเชื้อเพลิง น้ำมันก๊าดสำหรับเครื่องบิน น้ำมันดินสำหรับอุตสาหกรรมก่อสร้างและงานถนน ความลึกในการประมวลผลถึง 68% โรงงานแห่งนี้มีศูนย์การวิจัยด้านสิ่งแวดล้อมในภูมิภาค การทดสอบในห้องปฏิบัติการและการวัดการปล่อยมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศจะดำเนินการเป็นประจำทุกปี
- องค์กรของ บริษัท Lukoil "Lukoil-Nizhegorodnefteorgsintez" เมือง Kstovo ภูมิภาค Nizhny Novgorod กำลังการผลิตขององค์กรคือ 17.1 ล้านตันโรงงานเริ่มดำเนินการในปี 2501 ปรับความลึกได้ถึง 75% องค์กรของเมือง Kstovo ผลิตผลิตภัณฑ์ประมาณ 70 ประเภทรวมถึงเชื้อเพลิงและน้ำมันหล่อลื่นนอกจากจะมีความเฉพาะเจาะจงของตัวเองแล้วยังเป็นการผลิตพาราฟินอาหาร
- องค์กร "Lukoil-Volgogradneftepererabotka" ซึ่งได้รับหน้าที่ในปี 2500 ตั้งแต่ปี 2534 เป็นโครงสร้างของ บริษัท Lukoil มันประมวลผลวัตถุดิบที่มีความลึก 93% กำลังการผลิตขององค์กรคือ 15.71 ล้านตันผลิตผลิตภัณฑ์: ก๊าซเหลว, น้ำมันเบนซิน, เชื้อเพลิงดีเซล, ผลิตภัณฑ์มากถึง 70 ชนิด
ผู้เชี่ยวชาญสังเกตเห็นการเพิ่มขึ้นของความลึกของการแปรรูปน้ำมันดิบในสหพันธรัฐรัสเซีย, การเพิ่มขึ้นของการประมวลผลหลักของวัตถุดิบ, การเพิ่มกำลังการผลิตโดยองค์กรซึ่งช่วยปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ในเวลาเดียวกัน ตำแหน่งที่ทำงานอยู่ของโรงกลั่นก็ถูกตั้งข้อสังเกตในการต่อสู้เพื่อลดการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายและมลภาวะในชั้นบรรยากาศ
ศูนย์ คอมเพล็กซ์ และโรงกลั่นน้ำมัน
น้ำมันไม่ได้ใช้ในรูปแบบหยาบ แต่ต้องการการแปรรูปขั้นต้นและขั้นทุติยภูมิ ซึ่งเป็นสิ่งที่ศูนย์และคอมเพล็กซ์ทั่วโลกทำ
รัสเซียถือเป็นผู้นำในการผลิต แต่ไม่ได้เป็นผู้นำในการประมวลผล "ทองคำดำ" ศูนย์กลางโลกตั้งอยู่ตามการจัดอันดับ:
- สหรัฐอเมริกา;
- ญี่ปุ่น;
- เยอรมนี;
- ฝรั่งเศส;
- จีน;
- อังกฤษ;
- บราซิล;
- รัฐอื่น ๆ
ปริมาณของผลิตภัณฑ์กลั่นของรัสเซียในตลาดมีตัวแทนจาก บริษัท ต่อไปนี้: Lukoil, Salavatnefteorgsintez, Ufaorgsintez, Bashkiria Khimiya และ บริษัท อื่น ๆ
สถานประกอบการปิโตรเคมีชั้นนำดังต่อไปนี้ตั้งอยู่ในภูมิภาคมอสโกและในเขตอุตสาหกรรมของเมืองหลวง: Polymeria, AquaChem, Rospostavka, ChemExpress และองค์กรอื่น ๆ
การดำเนินงานของโรงกลั่นน้ำมัน
สิ่งอำนวยความสะดวกการกลั่นเป็นระบบที่ซับซ้อนซึ่งแก้ปัญหาการแปรรูปวัตถุดิบไฮโดรคาร์บอนให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่วางตลาดหรือผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปสำหรับปิโตรเคมี
องค์ประกอบหลักที่รวมอยู่ในการดำเนินงานของสิ่งอำนวยความสะดวก NPP:
- เครื่องปฏิกรณ์และท่อกระบวนการ
- เครื่องมือคอลัมน์
- อ่างเก็บน้ำและอุปกรณ์คอมเพรสเซอร์พร้อมปั๊ม
นอกจากอุปกรณ์หลักและการติดตั้งแล้ว สิ่งอำนวยความสะดวกของ NPP ยังใช้อุปกรณ์ที่ช่วยให้มั่นใจถึงกระบวนการทางเทคโนโลยี:
- ตู้ไฟฟ้าและอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ
- ระบบเครื่องมือวัดควบคุม
- ระบบวิศวกรรมน้ำประปา
จำนวนองค์ประกอบที่มีส่วนร่วมในการดำเนินงานของโรงงาน NPP เนื่องจากสถานการณ์ฉุกเฉินอาจเกิดขึ้นเนื่องจากการรื้อถอน (การพังทลาย) ถึงค่าต่างๆตั้งแต่หลายร้อยถึงหลายพัน ด้วยเหตุนี้ การวิเคราะห์ความเสี่ยงของระบบกระบวนการอย่างทันท่วงทีจึงเป็นสิ่งสำคัญ มีเทคนิคพิเศษสำหรับการคำนวณดังกล่าว
เทคโนโลยีการกลั่น
การกลั่นน้ำมันที่โรงกลั่นประกอบด้วยการผ่านวัตถุดิบหลายขั้นตอน:
- การแบ่งวัตถุดิบออกเป็นเศษส่วนพารามิเตอร์ที่รับผิดชอบคือจุดเดือด
- การใช้สารประกอบทางเคมีในการประมวลผลของความสัมพันธ์ที่เกิดขึ้น เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่สามารถขายได้
- ขั้นตอนการผสมส่วนประกอบด้วยการเติมสารผสมพิเศษ
ปิโตรเคมีเป็นแผนกวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการแปรรูปวัตถุดิบอย่างระมัดระวัง ภารกิจของทิศทางนี้คือเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจากน้ำมัน รวมถึงผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปสำหรับอุตสาหกรรมเคมี
ผลิตภัณฑ์หลัก ได้แก่ แอมโมเนีย คีโตน กรด แอลกอฮอล์ อัลดีไฮด์ และสารประกอบอื่นๆ เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี ตอนนี้ใช้น้ำมันที่ผลิตได้เพียง 10% และการแปรรูปเท่านั้น
กระบวนการทางเทคโนโลยีหลักและวิธีการกลั่นน้ำมัน
กระบวนการหลักของการกลั่นน้ำมัน เหล่านี้เป็นกระบวนการหลัก ซึ่งไม่ก่อให้เกิดผลกระทบทางเคมีต่อวัตถุดิบ น้ำมันที่สกัดแล้วจะแบ่งออกเป็นเศษส่วน เช่นเดียวกับกระบวนการรอง เมื่องานคือการได้รับเชื้อเพลิงปริมาณมากโดยส่งผลกระทบต่อ โครงสร้างทางเคมีของน้ำมันและได้สารประกอบที่ง่ายกว่า
กระบวนการหลักประกอบด้วยสามขั้นตอน:
- ขั้นตอนการเตรียมการของน้ำมันที่ผลิตการทำให้บริสุทธิ์และการกำจัดก๊าซด้วยน้ำจะดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์แยกเกลือด้วยไฟฟ้า
- การกลั่นในบรรยากาศของวัตถุดิบบริสุทธิ์โดยใช้คอลัมน์การแก้ไขและได้รับเศษส่วนต่อไปนี้: น้ำมันก๊าด, น้ำมันเบนซิน, เชื้อเพลิงดีเซล;
- การกลั่นเพิ่มเติม - เพื่อให้ได้น้ำมันเชื้อเพลิง
กระบวนการเร่งปฏิกิริยาในการกลั่นน้ำมัน
กระบวนการเร่งปฏิกิริยาใช้เพื่อเพิ่มคุณภาพของผลิตภัณฑ์ในผลผลิต กระบวนการเร่งปฏิกิริยาสมัยใหม่ประกอบด้วย: การแยกก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ การแตกร้าว การไฮโดรแคร็ก การปฏิรูป ไอโซเมอไรเซชัน
หนึ่งในกระบวนการเร่งปฏิกิริยาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือการแคร็กด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งทำให้ได้เศษส่วนปริมาณมากที่มีจุดเดือดต่ำในกระบวนการผลิตวัตถุดิบ
เนื่องจากการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาสมัยใหม่กับซีโอไลต์สังเคราะห์ ธาตุโลหะออกไซด์ที่หายาก ปริมาณของผลิตภัณฑ์ที่ได้จึงเพิ่มขึ้นถึง 40%
ตัวเร่งปฏิกิริยาการกลั่น
ในกระบวนการเร่งปฏิกิริยา ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้มีความสำคัญอย่างยิ่ง ตัวอย่างเช่น ไฮโดรแคร็กกิ้งเกี่ยวข้องกับการสลายตัวของโครงสร้างไฮโดรคาร์บอนภายใต้ความกดดันในบรรยากาศไฮโดรเจน
กระบวนการปฏิรูปเกี่ยวข้องกับการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาของแพลตตินัมที่กระจายตัวอย่างประณีต ซึ่งรองรับบนตัวรองรับอะลูมิเนียมออกไซด์ ดังนั้นจากพาราฟินจึงได้ผลิตภัณฑ์อะโรมาติกสำหรับน้ำมันเบนซินและผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปที่มีกลิ่นหอมสำหรับอุตสาหกรรมเคมี
การใช้รีเนียมเป็นสารเติมแต่งสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาทำให้สามารถเร่งกระบวนการแปรรูปได้ ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลตตินัมและแพลเลเดียมเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้น้ำมันเบนซินที่มีคุณภาพดีที่สุด
การแก้ไขในการกลั่นน้ำมัน
กระบวนการกลั่นน้ำมันซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการแยกสารผสมอันเนื่องมาจากการเคลื่อนที่ของมวลนับและการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้ระหว่างของเหลวและไอระเหย เรียกว่า การแก้ไข กระบวนการนี้เป็นการประมวลผลเบื้องต้นของวัตถุดิบ เมื่อแบ่งออกเป็นเศษส่วน จะได้รับผลิตภัณฑ์ต่อไปนี้: น้ำมันดีเซล น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันเชื้อเพลิง
ในการแก้ไข เศษส่วนเบา (น้ำมันเบนซินและน้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซล) จะได้รับในหน่วย AT (ท่อบรรยากาศ) การทำความร้อนเกิดขึ้นในเตาหลอมแบบท่อ ส่วนที่เหลือของการดำเนินการนี้ น้ำมันเชื้อเพลิงจะถูกประมวลผลในหน่วยสุญญากาศเพื่อผลิตมอเตอร์และน้ำมันหล่อลื่น
กระบวนการกลั่นรอง
ในการกลั่นน้ำมัน กระบวนการทุติยภูมิจะนำผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการแปรรูปขั้นต้นมาสู่รูปแบบที่จำหน่ายได้
ประเภทของกระบวนการรอง:
- การเพิ่มปริมาณ (การประมวลผลที่ลึกขึ้น) โดยใช้การแตกด้วยความร้อนและตัวเร่งปฏิกิริยา, การไฮโดรแคร็ก
- การปรับปรุงคุณภาพด้วยการใช้การปฏิรูป การทำไฮโดรทรีต ไอโซเมอไรเซชัน
- การผลิตอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน การผลิตน้ำมัน
การปฏิรูปส่วนใหญ่จะใช้สำหรับน้ำมันเบนซิน ในระหว่างการปฏิรูป ส่วนผสมอะโรมาติกจะอิ่มตัวเพื่อให้ได้น้ำมันเบนซินคุณภาพสูง
Hydrocracking เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผลิตน้ำมันดีเซลที่มีคุณภาพ กระบวนการนี้ใช้วิธีการสลายโมเลกุลของก๊าซในไฮโดรเจนส่วนเกิน
อุปกรณ์แปรรูปสมัยใหม่เป็นโรงงานแบบผสมผสานที่รวมกระบวนการหลักและกระบวนการรองเข้าด้วยกัน
ปรับแต่งความลึก
ความลึกของการกลั่นน้ำมันเรียกว่าพารามิเตอร์ (GPN) ซึ่งแสดงอัตราส่วนระหว่างปริมาณของวัตถุดิบที่สกัดได้กับผลิตภัณฑ์ที่วางตลาดหรือผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปสำหรับเคมี ตาม GPN ประสิทธิภาพของโรงกลั่นจะถูกกำหนด
มูลค่าของ FPG เช่นเดียวกับขอบเขตการใช้งานของผลิตภัณฑ์ ขึ้นอยู่กับคุณภาพของวัตถุดิบ ประเทศตะวันตกนับ FPG ในทิศทางเชื้อเพลิงเท่านั้น และพิจารณาเฉพาะผลิตภัณฑ์เศษส่วนเบาเท่านั้น
ขณะนี้ผู้เชี่ยวชาญแบ่งโรงกลั่นตามประเภทของการแปรรูปเป็น: ลึกและตื้น ตัวบ่งชี้ GPN ระบุความอิ่มตัวของการผลิตด้วยอุปกรณ์และโรงงานสำหรับการแปรรูปวัตถุดิบ
ระบบอัตโนมัติของกระบวนการกลั่น
การกลั่นน้ำมันเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งสัมพันธ์กัน (ทางกายภาพและทางเคมี) ที่ควรปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ส่งออก
ระบบอัตโนมัติของโรงกลั่นช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการผลิต ในสภาพสมัยใหม่ ข้อกำหนดสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพที่ได้นั้นสามารถนำไปใช้ได้โดยการแนะนำการควบคุมอัตโนมัติเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่วางตลาดได้
เพื่อเพิ่มระดับของโรงกลั่นอัตโนมัติ:
- แนวคิดทางเทคโนโลยีถูกนำมาใช้โดยใช้อุปกรณ์ดิจิทัล
- ใช้ควบคุมอุปกรณ์อัตโนมัติ
ระบบอัตโนมัติขององค์กรช่วยลดค่าใช้จ่ายของโรงกลั่น ทำให้สามารถตรวจสอบกระบวนการด้วยคอมพิวเตอร์ได้
การติดตั้ง เครื่องมือ อุปกรณ์สำหรับการกลั่นน้ำมัน
องค์กรการกลั่นปิโตรเลียมส่วนใหญ่ใช้อุปกรณ์และการติดตั้งต่อไปนี้: ถังและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ตัวกรอง เครื่องทำความร้อนก๊าซและของเหลว ระบบเปลวไฟ กังหันไอน้ำและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน หน่วยคอมเพรสเซอร์ ท่อ และอุปกรณ์อื่น ๆ
ผู้ประกอบการโรงกลั่นใช้เตาเผาสำหรับการกลั่นน้ำมันด้วยความร้อนและแบ่งออกเป็นเศษส่วน เตาหลอมแบบท่อใช้เผาสิ่งตกค้างจากกระบวนการผลิต การประมวลผลขึ้นอยู่กับการแบ่งวัตถุดิบออกเป็นเศษส่วน
จากนั้น เมื่อพิจารณาถึงจุดสนใจของโรงกลั่นและประเภทของอุปกรณ์แล้ว จะมีการแปรรูปผลิตภัณฑ์หลักเพิ่มเติม การทำให้บริสุทธิ์ และดำเนินการแผนกที่ตามมาเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่วางตลาดได้
เตาเผาและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในการกลั่นน้ำมัน
เตาเผาที่ใช้ในการกลั่นน้ำมันเป็นหน่วยที่ต้องการ:
- เพื่อให้ความร้อนแก่น้ำมันที่ผลิตได้ อิมัลชัน ก๊าซคอนเดนเสทและก๊าซ
- เพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการกู้คืน;
- สำหรับไพโรไลซิสของน้ำมัน
ปัญหาหลักในการใช้เตาหลอมในการกลั่นน้ำมันคือการเกิดโค้ก เมื่อมีกระบวนการแตกร้าว ซึ่งนำไปสู่การใช้ท่อและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ไม่มีประสิทธิภาพ
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นอุปกรณ์ที่โรงกลั่นไม่สามารถทำงานได้ จำนวนเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในองค์กรขึ้นอยู่กับปริมาณของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายและอุปกรณ์เทคโนโลยี
โรงกลั่นน้ำมันสมัยใหม่มีอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนประมาณ 400 เครื่อง ซึ่งเป็นสื่อกลางที่ไหลผ่าน ได้แก่ น้ำมันดีเซล น้ำมันก๊าด น้ำมันเบนซิน น้ำมันเชื้อเพลิง
แรงดันที่ใช้ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนถึง 40 บรรยากาศเมื่อตัวกลางได้รับความร้อนถึง 400 องศาเซลเซียส มักใช้อุปกรณ์ที่ออกแบบมาสำหรับแรงดัน 25 บรรยากาศ ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีหลักของโรงกลั่น
เครื่องปฏิกรณ์โรงกลั่น
สถานประกอบการโรงกลั่นใช้อุปกรณ์เครื่องปฏิกรณ์สำหรับกระบวนการต่างๆ เช่น การบำบัดด้วยไฮโดรเจน การปฏิรูป การแตกร้าวด้วยน้ำ และการแปลงสภาพด้วยพลังน้ำ เพื่อปรับปรุงพารามิเตอร์ HPT (ความลึกของการทำให้บริสุทธิ์) อุปกรณ์นี้ใช้สำหรับการแปรรูปวัตถุดิบอย่างลึกเพื่อให้ได้น้ำมันเบนซินของแบรนด์ยุโรป
อุปกรณ์ดังกล่าวผลิตขึ้นภายใต้ใบอนุญาตของบริษัทระดับโลก เช่น ExxonMobil, Chevron Lummus Global
ผลิตภัณฑ์กลั่นและของเสีย
เมื่อน้ำมันที่สกัดแล้วถูกส่งไปกลั่น นอกจากผลิตภัณฑ์ที่มีจำหน่ายแล้ว ยังมีของเสียจากโรงกลั่นอยู่ที่ผลผลิตเสมอ
ผลิตภัณฑ์หลักของโรงกลั่นคือผลิตภัณฑ์โรงกลั่นที่ได้จากการใช้กระบวนการแปรรูปขั้นต้นและขั้นทุติยภูมิ ได้แก่ น้ำมันเบนซินคุณภาพสูง น้ำมันดีเซล น้ำมันก๊าดสำหรับเครื่องบิน เชื้อเพลิงจรวด น้ำมันเครื่อง น้ำมันเชื้อเพลิง ผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี
ของเสียจากการกลั่นน้ำมันรวมถึงตัวดูดซับ เหล่านี้เป็นสารเคมีที่ไม่สามารถสร้างใหม่ได้อีก การเผาเป็นวิธีการกำจัดของเสียหลัก แต่การเผาสามารถก่อให้เกิดอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมได้อย่างมาก
มีตัวเลือกสำหรับการใช้ขี้เถ้าและตะกรัน ของเสียจากการกลั่นน้ำมัน เป็นสารตัวเติมสำหรับผลิตภัณฑ์ก่อสร้าง มักไม่ค่อยใช้สำหรับปุ๋ยหรือสำหรับการผลิตองค์ประกอบทางเคมี เมื่อไม่สามารถทิ้งขยะได้ ขยะเหล่านั้นจะถูกส่งไปยังที่เก็บในถังขยะพิเศษ
นิเวศวิทยาและการปกป้องสิ่งแวดล้อมในการกลั่นน้ำมัน
ผู้ประกอบการโรงกลั่นมีผลกระทบต่อระบบนิเวศน์ของทั้งภูมิภาค กระบวนการแปรรูปทั้งหมดมาพร้อมกับสารอันตรายในระบบนิเวศน์ของภูมิภาค
โรงกลั่นขนาดใหญ่มีห้องปฏิบัติการของตนเองสำหรับตรวจสอบการปล่อยมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศอย่างต่อเนื่อง จากจุดสนใจขององค์กรแปรรูป เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับอันตรายที่สามารถทำได้ต่อสิ่งแวดล้อม
ตัวอย่างเช่น เมื่อมีการกลั่นน้ำมันเปรี้ยว มลพิษทางอากาศจะกระจายไปในระยะไกล ดังนั้นในแต่ละองค์กรจึงมีการวางแผนงานเพื่อลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมขององค์กร
ผลิตภัณฑ์ การติดตั้ง อุปกรณ์ เทคโนโลยี กระบวนการ ศูนย์ โรงกลั่น ที่นิทรรศการ "Neftegas" ใน "Central Exhibition Complex Expocentre"
อ่านบทความอื่นๆ ของเรา:บทนำ
I. การกลั่นน้ำมันเบื้องต้น
1. การกลั่นรองของน้ำมันเบนซินและเศษส่วนดีเซล
1.1 การกลั่นส่วนรองของน้ำมันเบนซิน
1.2 การกลั่นรองของเศษดีเซล
ครั้งที่สอง กระบวนการทางความร้อนของเทคโนโลยีการกลั่นน้ำมัน
2. พื้นฐานทางทฤษฎีของการควบคุมกระบวนการโค้กและโค้กที่ล่าช้าในชั้นน้ำหล่อเย็น
2.1 กระบวนการโค้กล่าช้า
2.2 โค้กในชั้นน้ำหล่อเย็น
สาม. เทคโนโลยีกระบวนการเทอร์โมแคตาไลติกและเทอร์โมไฮโดรคาตาไลติก
การกลั่นน้ำมัน
3. Hydrotreating เศษส่วนของน้ำมันก๊าด
IV. เทคโนโลยีการแปรรูปก๊าซ
4. กระบวนการแปรรูปก๊าซในโรงกลั่น - หน่วยแยกส่วนดูดซับก๊าซ (AGFU) และหน่วยแยกส่วนก๊าซ (GFC)
4.1 โรงแยกก๊าซ (HFCs)
4.2 โรงงานดูดและแยกก๊าซ (AGFU)
บทสรุป
บรรณานุกรม
บทนำ
อุตสาหกรรมน้ำมันในปัจจุบันเป็นคอมเพล็กซ์ทางเศรษฐกิจของประเทศขนาดใหญ่ที่อาศัยและพัฒนาตามกฎหมายของตนเอง น้ำมันมีความหมายอย่างไรต่อเศรษฐกิจของประเทศในปัจจุบัน? เหล่านี้คือ: วัตถุดิบสำหรับปิโตรเคมีในการผลิตยางสังเคราะห์, แอลกอฮอล์, โพลิเอทิลีน, โพรพิลีน, พลาสติกหลากหลายชนิดและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจากพวกเขา, ผ้าเทียม; แหล่งที่มาสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงยานยนต์ (น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด ดีเซลและเชื้อเพลิงเครื่องบิน) น้ำมันและสารหล่อลื่น เช่นเดียวกับหม้อไอน้ำและเชื้อเพลิงเตา (น้ำมันเชื้อเพลิง) วัสดุก่อสร้าง (น้ำมันดิน น้ำมันดิน ยางมะตอย) วัตถุดิบสำหรับเตรียมโปรตีนจำนวนหนึ่งที่ใช้เป็นสารเติมแต่งในอาหารปศุสัตว์เพื่อกระตุ้นการเจริญเติบโต
ปัจจุบันอุตสาหกรรมน้ำมันของสหพันธรัฐรัสเซียอยู่ในอันดับที่สามของโลก คอมเพล็กซ์น้ำมันของรัสเซียประกอบด้วยบ่อน้ำมัน 148,000 หลุม ท่อส่งน้ำมัน 48.3 พันกิโลเมตร โรงกลั่นน้ำมัน 28 แห่งที่มีกำลังการผลิตรวมมากกว่า 300 ล้านตันต่อปี รวมถึงโรงงานผลิตอื่น ๆ อีกจำนวนมาก
รัฐวิสาหกิจของอุตสาหกรรมน้ำมันและสาขาที่ให้บริการมีพนักงานประมาณ 900,000 คน รวมถึงพนักงานประมาณ 20,000 คนในสาขาวิทยาศาสตร์และบริการทางวิทยาศาสตร์
เคมีอินทรีย์ทางอุตสาหกรรมได้ผ่านเส้นทางการพัฒนาที่ยาวนานและยากลำบาก ซึ่งในระหว่างนั้นฐานวัตถุดิบได้เปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก เริ่มต้นด้วยการแปรรูปวัตถุดิบจากพืชและสัตว์ จากนั้นจึงแปรสภาพเป็นเคมีถ่านหินหรือโค้ก (ใช้ของเสียจากถ่านโค้ก) เพื่อในที่สุดก็กลายเป็นปิโตรเคมีสมัยใหม่ ซึ่งเลิกใช้ของเสียจากการกลั่นน้ำมันมานานแล้ว สำหรับการทำงานที่ประสบความสำเร็จและเป็นอิสระของอุตสาหกรรมหลัก - หนักซึ่งก็คือการสังเคราะห์สารอินทรีย์ในขนาดใหญ่ได้มีการพัฒนากระบวนการไพโรไลซิสซึ่งมีพื้นฐานมาจากคอมเพล็กซ์ปิโตรเคมีโอเลฟินิกที่ทันสมัย โดยพื้นฐานแล้วพวกมันจะได้รับและประมวลผลโอเลฟินและไดโอเลฟินที่ต่ำกว่า ฐานวัตถุดิบสำหรับไพโรไลซิสสามารถแปรผันจากก๊าซที่เกี่ยวข้องไปจนถึงแนฟทา น้ำมันแก๊สและแม้แต่น้ำมันดิบ เดิมทีมีจุดประสงค์เพื่อการผลิตเอทิลีนเท่านั้น ปัจจุบันกระบวนการนี้เป็นซัพพลายเออร์รายใหญ่ของโพรพิลีน บิวทาไดอีน เบนซิน และผลิตภัณฑ์อื่นๆ
น้ำมันคือความมั่งคั่งของชาติ แหล่งที่มาของอำนาจของประเทศ รากฐานของเศรษฐกิจ
เทคโนโลยีการประมวลผลน้ำมันก๊าซ
ผม ... การกลั่นน้ำมันเบื้องต้น
1. การกลั่นรองของน้ำมันเบนซินและเศษส่วนดีเซล
การกลั่นรอง -การแยกเศษส่วนที่ได้จากการกลั่นขั้นต้นออกเป็นสายสะพายไหล่ที่แคบกว่า ซึ่งแต่ละส่วนจะใช้เพื่อจุดประสงค์ของตนเอง
ที่โรงกลั่น เศษน้ำมันเบนซินแบบกว้าง ส่วนดีเซล (เมื่อรับวัตถุดิบจากหน่วยสกัดพาราฟินดูดซับ) เศษส่วนของน้ำมัน ฯลฯ จะถูกกลั่นแบบทุติยภูมิ กระบวนการนี้ดำเนินการในการติดตั้งแยกต่างหากหรือหน่วยที่เป็นส่วนหนึ่งของการติดตั้ง AT และ AVT
การกลั่นน้ำมัน - กระบวนการแยกออกเป็นเศษส่วนโดยจุดเดือด (จึงเรียกว่า "เศษส่วน") - เป็นพื้นฐานของการกลั่นน้ำมันและการรับเชื้อเพลิงเครื่องยนต์ น้ำมันหล่อลื่น และผลิตภัณฑ์เคมีอันมีค่าอื่นๆ ไปพร้อม ๆ กัน การกลั่นน้ำมันเบื้องต้นเป็นขั้นตอนแรกในการศึกษาองค์ประกอบทางเคมี
เศษส่วนหลักที่ปล่อยออกมาระหว่างการกลั่นน้ำมันเบื้องต้น:
1. เศษน้ำมัน- เกลียวน้ำมันที่มีจุดเดือดตั้งแต่ น. ถึง (จุดเริ่มต้นของการเดือดแต่ละน้ำมัน) สูงถึง 150-205 0 С (ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ทางเทคโนโลยีในการรับรถยนต์การบินหรือน้ำมันเบนซินพิเศษอื่น ๆ )
เศษส่วนนี้เป็นส่วนผสมของแอลเคน แนฟทีน และอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน ไฮโดรคาร์บอนเหล่านี้ทั้งหมดมีอะตอมตั้งแต่ 5 ถึง 10 C
2. เศษน้ำมันก๊าด- ตัดน้ำมันที่มีจุดเดือดตั้งแต่ 150-180 0 С ถึง 270-280 0 С. ส่วนนี้ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนС10-С15
มันถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงเครื่องยนต์ (น้ำมันก๊าดรถแทรกเตอร์ ส่วนประกอบของน้ำมันดีเซล) สำหรับความต้องการภายในประเทศ (น้ำมันก๊าดไฟ) ฯลฯ
3. เศษน้ำมันแก๊ส- จุดเดือดตั้งแต่ 270-280 0 С ถึง 320-350 0 С ส่วนนี้ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนС14-С20 ใช้เป็นเชื้อเพลิงดีเซล
4. น้ำมันเตา- สารตกค้างหลังจากการกลั่นเศษส่วนข้างต้นที่มีจุดเดือดสูงกว่า 320-350 0 С
น้ำมันเชื้อเพลิงสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงหม้อไอน้ำหรือดำเนินการต่อไปได้ - ไม่ว่าจะกลั่นภายใต้แรงดันที่ลดลง (ในสุญญากาศ) ด้วยการเลือกเศษส่วนของน้ำมันหรือน้ำมันแก๊สสุญญากาศในปริมาณมาก (ในทางกลับกันทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบสำหรับการแตกตัวเร่งปฏิกิริยาใน เพื่อให้ได้ส่วนประกอบน้ำมันออกเทนสูง) หรือการแตกร้าว
5. ทาร์- สารตกค้างเกือบเป็นของแข็งหลังจากการกลั่นเศษส่วนของน้ำมันจากน้ำมันเชื้อเพลิง จากนั้นจึงได้น้ำมันและน้ำมันดินที่ตกค้างซึ่งได้มาจากการออกซิเดชันซึ่งใช้ในการก่อสร้างถนน ฯลฯ จากน้ำมันดินและสารตกค้างอื่น ๆ ที่มีแหล่งกำเนิดทุติยภูมิสามารถรับโค้กได้โดยการใช้ถ่านโค้กซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมโลหการ
1 .1 การกลั่นรองของเศษน้ำมันเบนซิน
การกลั่นน้ำมันเบนซินกลั่นขั้นทุติยภูมิเป็นกระบวนการที่เป็นอิสระหรือเป็นส่วนหนึ่งของหน่วยที่รวมกันซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโรงกลั่นน้ำมัน ในโรงงานสมัยใหม่ หน่วยกลั่นรองแบบกลั่นด้วยน้ำมันเบนซินได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ได้เศษส่วนที่แคบ เศษส่วนเหล่านี้ยังใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับการปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งเป็นกระบวนการที่ผลิตอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนแต่ละตัว เช่น เบนซีน โทลูอีน ไซลีน หรือน้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนสูงกว่า ในการผลิตอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน การกลั่นน้ำมันเบนซินเริ่มต้นจะถูกแยกออกเป็นเศษส่วนโดยมีจุดเดือด: 62-85 ° C (เบนซิน), 85-115 (120) ° C (โทลูอีน) และ 115 (120) -140 ° C (ไซลีน) ).
เศษน้ำมันเบนซินใช้เพื่อให้ได้น้ำมันเชื้อเพลิงประเภทต่างๆ เป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนต่างๆ รวมทั้งอัลเคนที่ไม่แตกแขนงและแตกแขนง ลักษณะการเผาไหม้ของอัลเคนที่ไม่มีการแยกส่วนไม่เหมาะกับเครื่องยนต์สันดาปภายใน ดังนั้น เศษส่วนของน้ำมันเบนซินจึงมักต้องผ่านการปฏิรูปทางความร้อนเพื่อเปลี่ยนโมเลกุลที่ไม่แยกย่อยออกเป็นโมเลกุลที่แตกแขนง ก่อนใช้งาน เศษส่วนนี้มักจะผสมกับอัลเคน ไซโคลอัลเคน และอะโรเมติกส์ที่มีกิ่งแยกจากเศษส่วนอื่นๆ โดยการแตกร้าวหรือการปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา
คุณภาพของน้ำมันเบนซินเป็นเชื้อเพลิงของยานพาหนะนั้นพิจารณาจากค่าออกเทน 2,2,4-trimethylpentane (isooctane) โดยปริมาตรในส่วนผสมของ 2,2,4-trimethylpentane และ heptane (straight chain alkane) ที่มีลักษณะการเผาไหม้แบบน็อคเช่นเดียวกับน้ำมันเบนซินที่ทดสอบ
เชื้อเพลิงที่ใช้เครื่องยนต์ไม่ดีจะมีค่าออกเทนเป็นศูนย์ และค่าออกเทนของน้ำมันที่ดีคือ 100 ค่าออกเทนของส่วนน้ำมันเบนซินที่ได้จากน้ำมันดิบมักจะไม่เกิน 60 ลักษณะการเผาไหม้ของน้ำมันเบนซินได้รับการปรับปรุงโดยการเพิ่มสารป้องกันการเคาะ ซึ่งใช้เป็น tetraethyl lead (IV), Pb (C 2 H 5) 4. ตะกั่วเตตระเอทิลเป็นของเหลวไม่มีสีที่ได้จากการให้ความร้อนกับคลอโรอีเทนด้วยโลหะผสมของโซเดียมและตะกั่ว:
เมื่อน้ำมันเบนซินที่มีสารเติมแต่งนี้ไหม้ จะเกิดอนุภาคตะกั่วและตะกั่ว (II) ออกไซด์ขึ้น พวกเขาชะลอการเผาไหม้เชื้อเพลิงเบนซินบางขั้นตอนและป้องกันการระเบิด เมื่อรวมกับตะกั่วเตตระเอทิลแล้ว น้ำมันเบนซิน 1,2-dibromoethane ทำปฏิกิริยากับตะกั่วและตะกั่ว (II) เพื่อสร้างโบรไมด์ตะกั่ว (II) เนื่องจากโบรไมด์ตะกั่ว (II) เป็นสารประกอบระเหย จึงถูกกำจัดออกจากเครื่องยนต์ของรถยนต์ด้วยควันไอเสีย น้ำมันเบนซินกลั่นที่มีองค์ประกอบเป็นเศษส่วนกว้าง เช่น จากจุดเดือดถึง 180 ° C จะถูกสูบผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและป้อนไปยังขดลวดแรกของเตาเผา และจากนั้นไปยังคอลัมน์กลั่น ผลิตภัณฑ์ด้านบนของคอลัมน์นี้คือ n K. - 85 ° C ผ่านเครื่องทำความเย็นและตู้เย็นเข้าสู่เครื่องรับ ส่วนหนึ่งของคอนเดนเสทถูกสูบโดยการไหลย้อนไปที่ด้านบนของคอลัมน์ และส่วนที่เหลือจะถูกป้อนไปยังคอลัมน์อื่น ความร้อนถูกจ่ายไปยังด้านล่างของคอลัมน์โดยหมุนเวียนการไหลย้อน (เศษ 85-180 ° C) สูบผ่านขดลวดที่สองของเตาเผาและป้อนที่ด้านล่างของคอลัมน์ ส่วนที่เหลือจากด้านล่างของคอลัมน์จะถูกสูบไปยังอีกคอลัมน์หนึ่ง คอลัมน์.
ออกจากด้านบนของคอลัมน์ไอของส่วนหัว (n.c. - 62 ° C) จะถูกควบแน่นในเครื่องทำความเย็นของอากาศ คอนเดนเสทที่ระบายความร้อนด้วยเครื่องทำน้ำเย็นจะถูกรวบรวมไว้ในเครื่องรับ จากที่นี่ คอนเดนเสทจะถูกสูบเข้าไปในถัง และส่วนหนึ่งของเศษส่วนทำหน้าที่เป็นกรดไหลย้อนสำหรับคอลัมน์ ผลิตภัณฑ์ที่เหลือ - เศษส่วน 62-85 ° C - ที่ด้านล่างของคอลัมน์ถูกสูบผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนและตัวทำความเย็นเข้าไปในถัง ในฐานะที่เป็นผลิตภัณฑ์ด้านบนของคอลัมน์จะได้รับเศษส่วนของ 85-120 ° C ซึ่งหลังจากผ่านอุปกรณ์แล้วจะเข้าสู่เครื่องรับ ส่วนหนึ่งของคอนเดนเสทจะถูกส่งกลับไปยังด้านบนของคอลัมน์เป็นกรดไหลย้อน และปริมาณของคอนเดนเสทจะถูกลบออกจากการติดตั้งโดยปั๊มไปที่ถัง