Rafinacja oleju: podstawowe metody

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-02 14:01

Ropa i gazy naturalne, te wyjątkowe minerały, są głównymi źródłami węglowodorów. Ropa naftowa to złożona mieszanina węglowodorów z innymi związkami. Rafinacja ropy naftowej wytwarza produkty, które są następnie wykorzystywane we wszystkich gałęziach przemysłu, energetyce, rolnictwie i życiu codziennym.

Ropa naftowa jest rozdzielana na części składowe przez destylację prostą, frakcyjną i próżniową. Skład powstałych frakcji zależy od składu oryginalnej ropy naftowej.

Rafinacja ropy naftowej przebiega przez kilka etapów: destylację frakcyjną, reforming, kraking i odsiarczanie.

Destylacji frakcyjnej to pierwszy etap przetwarzania, który dzieli go na frakcje: gazową, lekką, średnią i olej opałowy. Tym samym podstawowa obróbka oleju pozwala na natychmiastowe wyselekcjonowanie najcenniejszych frakcji.

• Frakcja gazowa to najprostsze nierozgałęzione węglowodory: butany, propan i etan.
• Benzyna lub lekka frakcja jest mieszaniną różnych lekkich węglowodorów, w tymrozgałęzione i nierozgałęzione alkany.
• Mazut pozostaje po destylacji wszystkich innych lżejszych frakcji.

Dalsze przetwarzanie ropy odbywa się poprzez kraking. W tym przypadku wielkocząsteczkowe związki ropy naftowej są rozbijane na mniejsze, charakterystyczne dla frakcji niskowrzących. Ta ważna metoda rafinacji umożliwia uzyskanie dodatkowej ilości niskowrzących frakcji olejowych, na które zapotrzebowanie, zwłaszcza w przypadku benzyny, jest niezwykle duże.

W przemyśle stosuje się kilka rodzajów krakingu: katalityczny, termiczny i reformingowy. Podczas krakingu termicznego wysokocząsteczkowe związki z ciężkich frakcji oleju pod wpływem wysokich temperatur ulegają rozpadowi na niskocząsteczkowe. Przeróbka ropy naftowej przez kraking, zarówno termiczny, jak i katalityczny, daje mieszaninę węglowodorów nienasyconych i nasyconych. Na przykładzie oktadekanu proces krakingu można opisać wzorem:

S₁₈N₃₈ -> S₉N₂₀ + C₉H₁₈

W temperaturach do 1000°C następuje rozkład termiczny wysokocząsteczkowych produktów naftowych, w wyniku którego powstają głównie lekkie alkeny i węglowodory aromatyczne.

• Kraking katalityczny odbywa się w stosunkowo niskich temperaturach, a jako katalizator służy mieszanina tlenku glinu i krzemionki. W tym przypadku otrzymuje się również mieszaninę węglowodorów nasyconych i nienasyconych. Rafinacja oleju tą metodą służy do uzyskania wysokiej jakościbenzyna.
• Reformowanie zmienia strukturę cząsteczek lub łączy je w większe. W procesie niskiej jakości niskocząsteczkowe frakcje oleju są przetwarzane w szczególności na wysokiej jakości frakcje benzyny.

Gazy naturalne i towarzyszące to mieszanina metanu (do 90% objętości) i jego najbliższych homologów, a także niewielka ilość zanieczyszczeń.

Głównym zadaniem przetwarzania gazu jest konwersja zawartych w nim węglowodorów nasyconych w węglowodory nienasycone, które mogą być później wykorzystane w syntezie chemicznej.

Tak więc przetwarzanie ropy i gazu umożliwia uzyskanie niezwykle szerokiej gamy różnych produktów naftowych, z których w wyniku syntezy chemicznej uzyskuje się ogromną różnorodność substancji wykorzystywanych w różnych sektorach gospodarka kraju.