Sigur, mulți dintre noi, la televizor, au văzut cum se produce producția de petrol, când o fântână de negru este arătată de sub pământ. Dar, ca urmare a curățării uleiului, se obțin diferite produse, dintre care unele sunt absolut transparente (de exemplu benzină). Pentru a crește recuperarea uleiului, este important să efectuați în mod corespunzător un anumit proces de rafinare a petrolului, folosind metode speciale pentru aceasta.
Din ce constă țițeiul?
Componentele conținute în țiței sunt:
- carbon (84%);
- hidrogen (14%);
- gri (1-3%);
- azot (mai puțin de 1%);
- hidrogen (mai puțin de 1%);
- metale (mai puțin de 1%);
- săruri (mai puțin de 1%).
Obținerea țițeiului vine din natură, iar resursele naturale trebuie tratate cu atenție. Prin urmare, utilizarea metodelor moderne de creștere a recuperării petrolului reprezintă un domeniu prioritar în dezvoltarea creșterii petrolului.
Hidrocarburi în țiței
Deoarece componenta principală a țițeiului este o hidrocarbură, este utilizată pentru producerea de diverse produse petroliere. Chimiștii susțin utilizarea hidrocarburilor deoarece:
- conține o mulțime de energie;
- este capabil să ia multe forme.
Un gaz care este mai ușor decât aerul se numește metan. Este recunoscut ca cea mai mică hidrocarbură. Cu cele mai lungi lanțuri, hidrocarburile sunt lichide. Dacă lanțurile sunt foarte lungi, atunci hidrocarburile sunt solide (de exemplu rășină, ceară). Utilizând hidrocarburi și rafinarea chimică a petrolului, industria de rafinare a petrolului permite primirea aproape a oricăror materiale (plastic, nailon, cauciuc sintetic).
Clasificarea hidrocarburilor
Clasele de hidrocarburi din țiței pot fi reprezentate prin:
- kerosen;
- hidrocarburi aromatice (naftalină, benzen);
- nafine sau cicloalcani (metil ciclopentan, ciclohexan);
- alchene (butenă, etilenă);
- diene și alchine (butadienă, acetilenă);
Produse petroliere
Pentru a studia elementele constitutive ale țițeiului și o înțelegere clară a motivului pentru care este necesară rafinarea petrolului, este important să știm ce produse pot fi produse din petrol. Astfel de produse sunt reprezentate de:
- Gaz, al cărui scop este gătitul, utilizarea pentru încălzirea și fabricarea diferitelor produse (metan, butan, propan, etan sunt cele mai cunoscute). Sub influența presiunii, gazul se poate transforma într-un lichid (și va fi un gaz petrolier lichefiat).
- Kerosenul este un produs intermediar utilizat în procesul de fabricare a benzinei. Acest combustibil lichid, care este utilizat pentru operarea de tractoare și aeronave cu jet de aer. Poate fi folosit ca material inițial, prelucrarea căruia produce alte produse petroliere
- Benzina - este un motor de combustibil, are o formă lichidă.
- Motorină sau produse distilate de motorină. Un astfel de lichid este utilizat pentru producerea motorinei și a uleiului de încălzire, precum și ca materie primă pentru crearea altor produse.
- Lubrifianți utilizați în producția de uleiuri de motor, grăsimi și alte tipuri de lubrifianți.
- Combustibil greu sau combustibil lichid. Se utilizează drept combustibil pentru industrie sau materii prime necesare pentru a produce alte tipuri de produse petroliere.
- Produs rezidual reprezentat de cocs, gudron, asfalt, ceară. Această substanță solidă poate acționa ca o materie primă utilizată pentru a crea alte produse.
Toate produsele prezentate au propriile lor densități materiale și punctul de fierbere. Prin urmare, este foarte important să se acorde atenție proprietăților inerente anumitor produse petroliere atunci când se curăță în producția de petrol, pentru a le folosi la discreția lor.
Cum este rafinat petrolul?
Deoarece țițeiul include multe tipuri de hidrocarburi, este necesar să le separăm pentru a obține orice produs din acesta. Separarea lanțurilor poate fi realizată utilizând reacții chimice. Toate procedurile efectuate sunt deci un proces de purificare a uleiului, din care mai mult este posibil să se obțină o mulțime de produse utile. Procesul de curățare a producției de ulei se realizează în mai multe etape:
- Procesul de separare a produsului inițial în fracții datorită efectului de temperatură. Această metodă de curățare a uleiului este cea mai utilizată și cea mai veche. Este posibil să se obțină un anumit produs din ulei datorită faptului că diferența de temperatură de fierbere a elementelor constitutive într-o singură substanță este asigurată. Această metodă se numește "distilare fracționată". Esența sa constă în următoarele: uleiul extras și nepurificat este încălzit la temperatura potrivită, ca rezultat al evaporării uleiului, iar aburul se transformă într-o stare lichidă.
- Folosirea celor mai noi metode de purificare a uleiului face posibilă obținerea din alte fracții a varianței chimice a procesării. Această rafinare a petrolului se numește "conversie". Folosind prelucrarea chimică, puteți rupe cu ușurință lanțurile lungi, făcându-le câteva scurte. Utilizând o metodă similară, rafinăriile de țiței efectuează cu ușurință combustibil diesel pentru a obține benzină. Parametrii calitativi sunt determinați de numărul părților componente la care s-au rupt lanțurile lungi.
- Revizuirea din fabrică a fiecărei fracții și îndepărtarea impurităților din amestec (care urmează să fie prelucrate și încă netratate), care sunt utilizate în continuare pentru fabricarea anumitor produse. De exemplu, folosind mai multe lanțuri, se produc diferite grade de benzină, care vor diferi în numărul octanic.
Produsele primite în timpul procesului de rafinare a petrolului sunt depozitate la locul de producție până când ajunge la uzinele chimice, aeroporturile sau benzinăriile. Pe lângă primirea de diferite tipuri de produse petroliere rafinăriile sunt obligați să aibă grijă de și pentru a elimina procesul de rafinare a uleiurilor uzate rămase - este important să se elimine sau să reducă la minimum efectele nocive ale deșeurilor asupra mediului.
Decarțirea fracționată
Începutul procesului de purificare a uleiului constă în efectuarea distilației necesare separării elementelor constitutive ale țițeiului (fiecare dintre ele are propriile dimensiuni, greutatea și regimul temperaturii de fierbere). Procesul se desfășoară în următoarea ordine:
- Un amestec bicomponent sau mai mult este încălzit la o temperatură ridicată. De regulă, încălzirea se efectuează prin aburi de înaltă presiune (temperatura este adusă la 6000 Celsius sau 11120 Fahrenheit).
- Se începe fierberea amestecului, rezultând formarea de abur.
- Aburul rezultat este introdus în partea inferioară a coloanei de distilare, unde există plăci și rezervor de ulei, care, datorită găurilor existente, deviază aburul spre exterior. În acest dispozitiv, se acumulează lichide formate la diferite niveluri de-a lungul înălțimii coloanei. Și de-a lungul întregii sale lungimi există un regim de temperatură diferit - cel mai fierbinte la bază, iar temperatura la vârf este mult mai mică.
- Există o ridicare a substanței cu vapori în coloană.
- La trecerea prin colectorul de ulei, temperatura aburului scade treptat (adică se răcește).
- Când se atinge elementele de înălțime din pereche, caracterizată prin faptul că în coloană temperatura este egală cu punctul de fierbere al acestor elemente, vaporii intră într-o stare lichidă. Substanțele cu punct de fierbere scăzut se condensează în partea superioară a coloanei. Acele elemente care au un punct de fierbere mai ridicat se acumulează sub formă de lichid în partea de jos.
- Diferite fracții lichide sunt colectate pe o tavă specială.
- Acele fracțiuni care au fost obținute în total, sau du-te la condensatori (acestea sunt din nou supuse răcirii, iar apoi se vor umple în rezervorul de stocare), sau pot merge la un alt nivel de curățare chimică a uleiului.
Distilarea fracțiunilor permite separarea părților componente ale substanțelor chiar și cu o mică diferență în punctul de fierbere. Acest proces are o semnificație deosebită în rafinarea petrolului. Dar, trecând prin acest tratament, nu toate produsele sunt trimise pe piață - majoritatea produselor petroliere trebuie încă supuse purificării chimice, ceea ce oferă posibilitatea obținerii de noi fracțiuni. De exemplu, doar 40% din țiței supus distilației, dă benzină. Adesea, companiile petroliere, în loc să distileze în mod continuu cantități mari de țiței, procesează chimic anumite fracții obținute prin distilare. Acest tratament vă permite să obțineți un volum mult mai mare de benzină decât dacă este produs prin distilare.
Tratamentul chimic
Se folosesc trei metode care fac posibilă convertirea anumitor fracții în altele:
- Zdrobiți hidrocarburile mari în părți mici (acest lucru se numește crăpare).
- Combinați piesele mici pentru a obține o hidrocarbură mare (aceasta se numește unificare).
- Schimbarea diferitelor părți pentru a produce dimensiunea corectă a hidrocarburilor (aceasta se numește deformare).
Această metodă este prelucrarea petrolului și a produselor petroliere grele, după care primesc combustibil și materii prime pentru producția chimică. Esența metodei constă în zdrobirea hidrocarburilor mari în componente mici. Cu această metodă de procesare, lanțurile mari se descompun în mici. Cracare se întâmplă:
- termic - se încălzesc hidrocarburi mari cu temperatură ridicată până la împărțirea lor;
- cu abur, la temperatura de fierbere, pentru a transforma etanul și butanul în etilenă și benzen, utilizate la prepararea reactanților chimici;
- lumina - produse reziduale din distilare se încălzește la 4820 C (9000 F), este răcit de un ulei de gaz, iar apoi se duc la o coloană de distilare (o astfel de metodă reduce viscozitatea uleiului și permite obținerea rășinii);
- catalizator - se utilizează un catalizator (zeolit, bauxită) care promovează o creștere a ratei reacției chimice;
- cocsificabil - produse secundare din coloana de distilare este adusă la o temperatură ridicată pentru separarea unui ulei greu, benzina, kerosen (obținut ca rezultat al cocs);
- cu catalizator fluidizat - cu ajutorul catalizatorului lichid în formă fierbinte, motorina greu devine benzină și motorină;
- hidrocracare - are similitudini cu metoda anterioară, dar caracteristicile sale distinctive sunt utilizarea altor flux de catalizator în condiții de temperatură mai joasă, dar la un nivel de presiune mai mare, utilizarea hidrogenului gazos (în această metodă se realizează materie primă tranziție în benzină și petrol lampant).
unificare
Dacă este necesar de mai multe particule de dimensiuni mici, pentru a primi cea mai mare hidrocarburii din rafinare folosită uniformitatea. În ea rolul principal de reformare catalitică este realizată folosind catalizatori specifici (acestea pot fi platină sau reniu). Sub influența lor mixuri kerosenului ușoare și hidrocarburi aromatice, în care există un gaz de hidrogen utilizat pentru hidrocracare sau imediat spre vânzare.
încordare
Uneori, pentru a obține o structură moleculară diferită, este necesară modificarea structurilor moleculare într-o singură fracție. Acest proces se numește "alchilare". În punerea sa în aplicare, compușii cu greutate moleculară mică sunt amestecați cu catalizatori. Ca rezultat, se utilizează hidrocarburi octanice, utilizate în amestecuri de benzină.
Prelucrarea tehnologică
Fracțiunile de distilare expuse și prelucrate chimic sunt introduse în procesul de purificare, care este necesară pentru îndepărtarea impurităților, care este oxigen, sulf, azot, săruri de natură anorganică a metalelor dizolvate. O astfel de variantă de procesare a fracțiunilor se realizează în etape:
- Acestea intră în coloana de acid sulfuric, unde se îndepărtează amestecurile de azot, hidrocarburile nesaturate, amestecurile de oxigen, amestecurile cu particule solide.
- În coloana de absorbție, apa rămasă este îndepărtată cu ajutorul unor deshidratoare.
- Cu ajutorul unui scruber de gaz acid sulfhidric, sulful este îndepărtat de la ele.
Temperatura fracțiunilor după acest tip de tratament scade, fracțiunile se amestecă împreună, formând un amestec. Și din amestecurile obținute se pot produce deja produse diferite (de exemplu, kerosen, benzină, motorină, lubrifianți).
Trimiteți-le prietenilor: