Naftos rafinavimas: pagrindiniai metodai

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-02 13:59

Nafta ir gamtinės dujos, šie unikalūs mineralai, yra pagrindiniai angliavandenilių š altiniai. Žalia nafta yra sudėtingas angliavandenilių ir kitų junginių mišinys. Naftos perdirbimas gamina produktus, kurie vėliau naudojami visose pramonės šakose, energetikoje, žemės ūkyje ir kasdieniame gyvenime.

Žalia nafta atskiriama į sudedamąsias dalis paprastu, frakciniu ir vakuuminiu distiliavimu. Gautų frakcijų sudėtis priklauso nuo pradinės žalios naftos sudėties.

Naftos rafinavimas vyksta keliais etapais: frakcinis distiliavimas, riformingas, krekingas ir sieros pašalinimas.

Frakcinis distiliavimas yra pats pirmasis apdorojimo etapas, kurio metu jis skirstomas į frakcijas: dujinę, lengvąją, vidutinę ir mazutą. Taigi pirminis aliejaus apdorojimas leidžia iš karto atrinkti vertingiausias frakcijas.

• Dujų frakcija yra paprasčiausi nešakotieji angliavandeniliai: butanai, propanas ir etanas.
• Benzinas arba lengvoji frakcija yra įvairių lengvųjų angliavandenilių mišinys, įskaitantšakotieji ir nešakotieji alkanai.
• Mazutas lieka distiliavus visas kitas lengvesnes frakcijas.

Tolimesnis alyvos apdorojimas atliekamas krekingo būdu. Šiuo atveju didelės molekulinės masės žalios naftos junginiai suskaidomi į mažesnius, būdingus žemos virimo temperatūros frakcijoms. Šis svarbus rafinavimo būdas leidžia gauti papildomą kiekį žemai verdančių alyvos frakcijų, kurių poreikis, ypač benzino, yra itin didelis.

Pramonėje naudojami keli krekingo tipai: katalizinis, terminis ir riformingas. Terminio krekingo metu didelės molekulinės masės junginiai iš sunkiųjų naftos frakcijų, veikiant aukštai temperatūrai, suskaidomi į mažamolekulinius. Naftą apdorojant krekingu, tiek terminiu, tiek kataliziniu būdu, gaunamas nesočiųjų ir sočiųjų angliavandenilių mišinys. Naudojant oktadekano pavyzdį, krekingo procesą galima apibūdinti pagal formulę:

S₁₈N₃₈ -> S₉N₂₀ + C₉H₁₈

Esant temperatūrai iki 1000 °C, vyksta didelės molekulinės masės naftos produktų terminis skilimas, todėl daugiausia susidaro lengvieji alkenai ir aromatiniai angliavandeniliai.

• Katalizinis krekingas vyksta palyginti žemoje temperatūroje, o aliuminio oksido ir silicio dioksido mišinys yra katalizatorius. Šiuo atveju taip pat gaunamas sočiųjų ir nesočiųjų angliavandenilių mišinys. Naftos rafinavimas šiuo metodu naudojamas aukštai kokybei gautibenzinas.
• Reformuojant pakeičiama molekulių struktūra arba jos sujungiamos į didesnes. Šio proceso metu žemos kokybės mažos molekulinės masės naftos frakcijos paverčiamos ypač aukštos kokybės benzino frakcijomis.

Gamtinės ir susijusios dujos yra metano (iki 90 % tūrio) ir artimiausių jo homologų, taip pat nedidelio kiekio priemaišų mišinys.

Pagrindinė dujų apdorojimo užduotis yra jose esančių sočiųjų angliavandenilių pavertimas nesočiaisiais angliavandeniliais, kurie vėliau gali būti panaudoti cheminėje sintezėje.

Taigi naftos ir dujų perdirbimas leidžia gauti itin platų įvairių naftos produktų asortimentą, iš kurių cheminės sintezės metu gaunama didžiulė medžiagų įvairovė, kurios naudojamos įvairiuose pramonės sektoriuose. šalies ekonomika.