Distillazione di olio Distillazione frazionata

L'olio è un minerale che ha la consistenza di un liquido oleoso. Questo materiale combustibile è principalmente nero, ma dipende dalla zona di produzione. Considerando il petrolio da un punto di vista chimico, si può dire che questa sostanza è una miscela complessa di idrocarburi, che contiene anche tali impurità di composti come zolfo, azoto, ecc. L'odore di liquido dipende dal contenuto di composti di zolfo e idrocarburi aromatici nella sua composizione. L'olio fu usato per vari scopi, ma solo nel secolo scorso cominciò a essere utilizzata la distillazione diretta dell'olio, che divenne la principale materia prima per la produzione di combustibile e una varietà di composti organici.

Composizione di olio

Per la prima volta Karl Shorlemmer, che era un famoso chimico tedesco, iniziò a studiare il petrolio nel 19 ° secolo. Nel corso della sua ricerca, ha scoperto il più semplice idrocarburo butano (C4H10), esano (C6H14) e pentano (C5H12). Qualche tempo dopo, uno scienziato russo, V.V. Markovnikov, nel processo di ricerca, scoprì nell'olio una quantità sufficiente di idrocarburi saturi ciclici - ciclopentano (C5H10) e cicloesano (C6H12).

Oggi è stato stabilito che il petrolio e i prodotti petroliferi, rispettivamente, sono composti da più di mille sostanze diverse, ma alcuni di essi sono presentati in piccole quantità. Vale la pena notare che questa sostanza contiene aliciclici, saturi, insaturi e idrocarburi aromatici avere una struttura diversa. La composizione dell'olio può anche comprendere composti di azoto, zolfo e composti contenenti ossigeno (fenoli e acidi).

Distillazione di petrolio

Attualmente la tecnologia raffinazione del petrolio include tali processi: distillazione singola di petrolio e ratifica delle miscele. Spesso vengono applicati nomi comuni.

Nel processo di separazione dell'olio per distillazione e ratifica, si ottengono frazioni e distillati. Bollono a determinate temperature e sono miscele abbastanza complesse. Allo stesso tempo, le frazioni separate di petrolio in alcuni casi sono costituite da una piccola quantità di componenti che differiscono significativamente nei punti di ebollizione. Per questo motivo, le miscele possono essere classificate come discrete, continue e discrete-continue.

Prodotti petroliferi

I prodotti raffinati includono paraffina, vaselina, ceresina, vari oli e altre sostanze con spiccate proprietà idrorepellenti. Grazie a questa caratteristica, vengono utilizzati per la produzione di prodotti per la pulizia e creme.

La cosiddetta distillazione primaria di petrolio è dovuta alla pressione naturale delle acque sotterranee, che si trovano sotto il giacimento di petrolio. Sotto pressione, l'olio verrà sollevato in superficie dalle profondità. È possibile accelerare la procedura con l'uso di pompe. Questa procedura consente di estrarre circa il 25-30% di olio. Per la produzione secondaria, l'acqua viene pompata principalmente nel serbatoio dell'olio o viene iniettata anidride carbonica. Come risultato di queste azioni, circa il 35% della sostanza può essere espulso in superficie.

Nel processo di distillazione primaria del petrolio grezzo e della lavorazione termica secondaria, vengono rilasciati prodotti di distillazione dell'olio che contengono idrogeno solforato. In larga misura, ciò dipende dalle condizioni di pre-separazione del petrolio e dai depositi sfruttati. Il contenuto nella composizione dell'olio di idrogeno solforato è un indicatore importante che determina molti fattori.

Metodi di raffinazione del petrolio. Distillazione frazionata

Il principale metodo di lavorazione è la distillazione frazionata dell'olio. Questa procedura comporta la separazione delle sostanze in frazioni, che differiscono per composizione. La distillazione si basa sulle differenze nei punti di ebollizione dei componenti dell'olio.

La frazione è una parte chimica di una sostanza con le stesse proprietà fisiche e chimiche, che viene rilasciata durante il processo di distillazione.

La distillazione diretta è un metodo fisico di raffinazione del petrolio che utilizza un sistema di vuoto atmosferico.

Il principio di funzionamento dell'unità del vuoto atmosferico

L'olio viene riscaldato a una temperatura di 350 ° C in un forno tubolare speciale. Come risultato di questa procedura, viene formata una miscela di residui liquidi e vapori della sostanza che entra nella colonna di distillazione con scambiatori di calore.

Inoltre, si osserva lo schema di distillazione dell'olio che prevede la separazione del vapore di olio in frazioni nella colonna di distillazione, che costituiscono vari prodotti petroliferi. Allo stesso tempo, il loro punto di ebollizione ha differenze di parecchi gradi.

Le forti frazioni della sostanza entrano nel dispositivo nella fase liquida. Sono separati dal vapore nella sua parte inferiore e nella forma di olio combustibile vengono rimossi da esso.

I seguenti metodi sono usati per la distillazione dell'olio per produrre combustibile, a seconda della composizione chimica dell'olio. Nel primo caso, le benzine aeronautiche sono prese nell'intervallo di ebollizione da 40 a 150 ° C, e anche il cherosene per la produzione di carburante per aerei - da 150 a 300 ° C. Nel secondo caso, le benzine per automobili sono prodotte ad un punto di ebollizione da 40 a 200 ° C, e i carburanti diesel - da 200 a 350 ° C.

L'olio combustibile, che rimane dopo la distillazione delle frazioni di carburante, viene utilizzato per la formazione di gasoline e oli cracking. Gli idrocarburi con un punto di ebollizione inferiore a 40 ° C sono utilizzati come materie prime per la fabbricazione di alcuni prodotti sintetici, additivi a determinate benzine e anche come carburante per automobili.

Pertanto, la distillazione sotto vuoto dell'olio consente la produzione di tali distillati: benzina, cherosene, diesel, ligroina e gasolio. La resa media delle frazioni di benzina dipende dalle caratteristiche della sostanza estratta e varia dal 15 al 20%. La quota del carburante rimanente è fino al 30%. La nafta ha una densità maggiore rispetto alla benzina e viene utilizzata per creare benzina ad alto numero di ottano e gasolio per auto. Il gasolio è un intermedio tra oli lubrificanti e cherosene. È formato dalla distillazione diretta dell'olio, dopodiché viene utilizzato come materia prima per cracking catalitico e combustibile per motori diesel.

I prodotti ottenuti dalla distillazione diretta sono altamente chimicamente stabili a causa dell'assenza di idrocarburi insaturi nella loro composizione.

screpolatura

Per aumentare la resa delle frazioni di benzina è possibile attraverso l'uso di processi di cracking per la raffinazione del petrolio. Il cracking è un processo di distillazione del petrolio e dei prodotti petroliferi, che si basa sulla scissione di molecole di idrocarburi complessi sotto alte pressioni e temperature. Nel 1875, il cracking fu proposto per la prima volta da A.A. Estate, scienziati russi, dopo di che è stato sviluppato nel 1891 da VG Shukhov. Nonostante questo, il primo impianto industriale, che prevedeva la distillazione diretta, fu costruito negli Stati Uniti.

Il cracking è suddiviso nei seguenti tipi: termico, catalitico, hydrocracking e reforming catalitico. Il cracking termico viene utilizzato per formare benzina, cherosene e carburante diesel. Ad esempio, a temperature fino a 500 ° C e una pressione di 5 MPa, il cetano di idrocarburo nella composizione di gasolio e cherosene si decompone in sostanze che fanno parte della benzina.

Cracking termico

La benzina generata da cracking termico ha un numero di ottano basso e un alto contenuto di idrocarburi insaturi. Da ciò possiamo concludere che la benzina ha una scarsa stabilità chimica. Pertanto, verrà utilizzato solo come componente per la formazione di benzina commerciale.

Ad oggi, le unità di cracking termico non vengono costruite. Questo deriva dal fatto che con il loro aiuto ottengono prodotti di distillazione di olio che ricevono sono ossidati in condizioni di immagazzinamento. Le resine si formano in esse, quindi nella sostanza vengono introdotti additivi speciali per ridurre il grado di tarificazione.

Cracking catalitico

Il cracking catalitico è un processo per la distillazione del petrolio per produrre benzina, che si basa sulla rottura degli idrocarburi e cambiamenti nella loro struttura, che è dovuta al catalizzatore e alle alte temperature. Per la prima volta, il cracking catalitico fu effettuato nel 1919 in Russia nella fabbrica.

Nel cracking catalitico, le frazioni di gasolio e gasolio vengono utilizzate come materie prime, che si formano nel caso della distillazione diretta del petrolio. Essi vengono riscaldati ad una temperatura di circa 500 ° C sotto una pressione di 0,15 MPa usando un catalizzatore di allumina-silice. Ti permette di accelerare il processo di scissione delle molecole delle materie prime e trasforma i prodotti di decomposizione in idrocarburi aromatici. La distillazione diretta consente alla benzina di avere di più numero di ottano piuttosto che cracking termico. I prodotti di cracking catalitico sono componenti obbligatori del grado di combustibile A-72 e A-76.

hydrocracking

L'hydrocracking è una procedura di raffinazione che si applica al petrolio e ai prodotti petroliferi. Consiste nel cracking e nell'idrogenazione delle materie prime. Viene eseguita in condizioni di temperatura di circa 400 ° C e pressione dell'idrogeno fino a 20 MPa. Vengono utilizzati catalizzatori di molibdeno speciali. In questo caso, il numero di ottano delle frazioni di benzina sarà ancora maggiore. Questo processo è anche in grado di aumentare la resa di prodotti petroliferi leggeri, come jet e gasolio, benzina.

Riforma catalitica

Le materie prime per il reforming catalitico sono le frazioni di benzina ottenute a una temperatura non superiore a 180 ° C nel processo di distillazione primaria dell'olio. Questa procedura viene eseguita in condizioni di un gas contenente acqua. La temperatura è di circa 500 ° C e la pressione è di 4 MPa. Anche usato è un catalizzatore di platino o molibdeno.

L'idroformatura è chiamata reforming usando un catalizzatore di molibdeno e la platforming è una procedura che utilizza un catalizzatore di platino. Un metodo più semplice e sicuro è la piattaforma, quindi è usato molto più spesso. Per ottenere un componente ad alto numero di ottano della benzina del motore, viene utilizzato il reforming catalitico.

Ottenere oli lubrificanti

Nel 1876, V.I. Rogozin costruì la prima fabbrica al mondo per la produzione di olio combustibile e oli vicino a Nižnij Novgorod. Considerando il metodo di produzione, gli oli possono essere separati olii residui e distillati. Nel primo caso, l'olio combustibile viene riscaldato ad una temperatura di circa 400 ° C in una colonna di vuoto. Solo il 50% degli oli distillati lascia l'olio combustibile e il resto è costituito da catrame.

Gli oli residui sono catrami raffinati. Per la loro formazione, il semi-catrame o l'olio combustibile è integrato con propano liquefatto, a basse temperature di circa 50 ° C. La distillazione diretta consente oli di trasmissione e aeromobili. I lubrificanti che si otterranno dall'olio combustibile contengono idrocarburi. Oltre a questi ci sono composti di zolfo, acidi naftenici e sostanze asfalto-bitume, quindi è necessario pulirli.

Industria della raffinazione del petrolio della Russia

L'industria della raffinazione del petrolio è un'industria Industria petrolifera russa. Attualmente, ci sono più di trenta grandi imprese di raffinazione del petrolio che operano nel paese. Producono grandi quantità di benzina per motori, gasolio e olio combustibile. Il numero predominante di imprese ha iniziato la sua esistenza negli ultimi due decenni. Tuttavia, alcuni di loro occupano una posizione di leadership nel mercato.

Nella maggior parte dei casi, usano la distillazione frazionata di olio, che è più rilevante nelle condizioni moderne. Le aziende producono prodotti di alta qualità che sono molto richiesti non solo sul mercato interno, ma anche sul mercato globale.