Jalostamo

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 17.6.2020 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 6 muokkausta .

Öljynjalostamo  on teollisuusyritys , jonka päätehtävänä on jalostaa öljyä bensiiniksi , lentopetroliiniksi , polttoöljyksi , dieselpolttoaineeksi , voiteluöljyiksi, voiteluaineiksi, bitumiksi , öljykoksiksi , petrokemian raaka-aineiksi [1] [2] [3] . Jalostamoiden tuotantosykli koostuu tavallisesti raaka-aineiden valmistuksesta, öljyn primääritislauksesta ja öljyjakeiden toissijaisesta käsittelystä: katalyyttinen krakkaus, katalyyttinen reformointi, koksaus , visbreaking , vetykrakkaus , vetykäsittely ja valmiiden öljytuotteiden komponenttien sekoittaminen [4] .

Jalostamolla tai sen läheisyydessä on yleensä tankkitila , jossa varastoidaan saapuvia raakaöljyn raaka-aineita sekä suuria määriä nestemäisiä tuotteita.

Jalostamoille on tunnusomaista seuraavat indikaattorit:

Oil and Gas -lehden mukaan 31.12.2014 maailmassa oli toiminnassa 636 öljynjalostamoa, joiden kokonaiskapasiteetti oli 87,75 miljoonaa barrelia (13 951 000 m 3 ). Intiassa sijaitseva Jamnagar Refinery on ollut suurin jalostamo 25. joulukuuta 2008 lähtien jalostuskapasiteetilla 1,24 miljoonaa barrelia (197 000 m 3 ) [5] [6] .

Historia

Öljynjalostus tehdasmenetelmällä suoritettiin ensimmäisen kerran Venäjällä: vuonna 1745 kaivosmies Fjodor Saveljevitš Pryadunov sai luvan ottaa öljyä Ukhta -joen pohjasta ja rakensi primitiivisen öljynjalostamon, kronologisesti ensimmäisen maailmassa. [7] Kerättyään 40 kiloa öljyä joen pinnalta Pryadunov toimitti sen Moskovaan vuonna 1748 ja tislaa sen Berg Collegiumin laboratoriossa , jolloin saatiin kerosiinia muistuttava tuote. [kahdeksan]

Vuonna 1823 lähellä Akki-Yurtin kylää, lähellä Mozdokin kaupunkia, laskettiin maaorja Vasili Alekseev Dubinin ja hänen veljensä Gerasimin ja Makarin keksimä öljytislauskuutio . [9] Dubininin veljien tehdas oli laitteisto, joka koostui tiiliuunista, joka lämmitti rautakuutiota öljyllä ja jonka tilavuus oli noin 492 litraa, kelasta , joka kulki "jääkaapin" (puinen tynnyri jäähdytysvedellä) läpi ja jonka kerosiinihöyryt kondensoituivat, ja säiliöt valmiille kerosiinille. [10] Tehdas toimi yli 20 vuotta ja oli myöhemmin Venäjällä ja muissa maissa syntyneiden öljynjalostamoiden esi-isä.

Vasili Aleksandrovich Kokorevin perustamasta tehtaasta tuli paljon täydellisempi . Vuonna 1857 V. A. Kokorev, N. E. Tornau ja N. A. Novoselsky perustivat Transkaspian kauppakumppanuuden, jonka pääoma oli 2 miljoonaa ruplaa, ja myöhemmin yrittäjä P. I. Gubonin liittyi niihin . Kumppanuus osti 12 eekkeriä maata Surakhanista lähellä Bakua valaistusöljyn tuotantolaitoksen rakentamista varten. Tehdas oli tappiollinen ja pian Vasily Kokorev kutsui Vasily (Wilhelm) Eichlerin "neuvomaan" [11] . Eichler ehdotti, että Kokarev luopuisi kiran (haalistuneeseen öljyyn liotettu kivennäisvesi) käyttämisestä raaka-aineena ja Saksassa kehitetystä teknologisesta projektista ja siirtäisi laitoksen itse öljyn jalostukseen. Eichler suositteli myös kerosiinin puhdistamista. Liebig -projektin mukaan rakennettu tehdas purettiin, ja samalle alueelle rakennettu uusi tehdas suunniteltiin Dubinin-veljesten suunnitelman mukaan. [12]

Saksalaisten valurautaretorttien sijaan asennettiin 17 jaksollisen toiminnan rautakuutiota , ja öljyn tasaisemman lämmittämiseksi pallomaiset höyrykattilat korvattiin sylinterimäisillä. Ensimmäistä kertaa kerosiinitisleen valmistusprosessissa sen puhdistus emäksisellä liuoksella otettiin käyttöön. Näiden muutosten seurauksena valmiin tuotteen tuotanto on lähes kaksinkertaistunut.

Vuonna 1863 Kokorev kutsui Dmitri Mendelejevin Surakhanyyn . Mendelejev ja Eichler suorittivat koko sarjan kokeellisia tislauksia. Tislauskuutioiden suunnitteluun tehtiin merkittäviä muutoksia, tuotantoon otettiin virtausjäähdyttimet ja kehitettiin uusi puhdistustekniikka. [13] [14] Tutkimuksen ja muutosten tulos oli, että "Surakhanin tehdas alkoi tuottaa tuloja huolimatta siitä, että kerosiinin hinnat alkoivat laskea." [viisitoista]

Jalostamon profiilit

Nykyään profiilien väliset rajat hämärtyvät, yritykset yleistyvät. Esimerkiksi katalyyttisen krakkauksen läsnäolo jalostamoissa mahdollistaa polypropeenin tuotannon propeenista , jota saadaan merkittäviä määriä krakkauksen aikana sivutuotteena.

Venäjän öljynjalostusteollisuudessa erotetaan kolme öljynjalostamoiden profiilia öljynjalostusjärjestelmästä riippuen : polttoaine, polttoöljy, polttoaine-petrokemia.

Polttoaineprofiili

Polttoaineprofiilijalostamolla päätuotteita ovat erilaiset polttoaineet ja hiilimateriaalit: moottoripolttoaine , polttoöljy , palavat kaasut, bitumi , maaöljykoksi jne .

Asennussarja sisältää: välttämättä - öljyn tislaus , reformointi , vetykäsittely ; lisäksi - tyhjötislaus , katalyyttinen krakkaus , isomerointi , vetykrakkaus , koksaus jne.

Esimerkkejä jalostamoista: Moskovan jalostamo , Achinskin jalostamo jne.

Polttoaine- ja öljyprofiili

Polttoaine- ja öljyprofiilin jalostamolla valmistetaan erilaisten polttoaineiden ja hiilimateriaalien lisäksi voiteluaineita: öljyöljyjä , voiteluaineita , kiinteitä parafiineja jne.

Asennussarja sisältää: polttoaineiden tuotantolaitokset sekä öljyjen ja voiteluaineiden tuotantolaitokset.

Esimerkkejä: Omskin öljynjalostamo , Yaroslavnefteorgsintez , Lukoil-Nizhegorodnefteorgsintez jne.

Polttoaine- ja petrokemian profiili

Polttoaine- ja petrokemian jalostamolla valmistetaan erilaisten polttoaine- ja hiilimateriaalien lisäksi petrokemian tuotteita: polymeerejä, reagensseja jne.

Laitossarja sisältää: polttoaineiden tuotantolaitokset ja petrokemian tuotteiden tuotantolaitokset ( pyrolyysi , polyeteenin , polypropeenin , polystyreenin tuotanto , yksittäisten aromaattisten hiilivetyjen tuotantoon tähtäävä reformointi jne.).

Esimerkkejä: Salavatnefteorgsintez ; Ufaneftekhim .

Raaka-aineiden valmistelu

Ensin öljy dehydratoidaan ja suolat poistetaan erityisasennuksissa suolojen ja muiden epäpuhtauksien erottamiseksi, jotka aiheuttavat laitteiden korroosiota, hidastavat halkeilua ja heikentävät jalostettujen tuotteiden laatua. Suoloja ei jää öljyyn enempää kuin 3–4 mg/l ja vettä noin 0,1 %. Sitten öljy menee primääritislaukseen.

Esikäsittely - tislaus

Nestemäisillä maaöljyhiilivedyillä on erilaiset kiehumispisteet. Tislaus perustuu tähän ominaisuuteen. Kun se kuumennetaan tislauskolonnissa 350 °C:seen, eri fraktiot erotetaan öljystä peräkkäin lämpötilan noustessa. Ensimmäisten jalostamoiden öljy tislattiin seuraaviin jakeisiin: suoratislausbensiini (kiehuu pois lämpötila-alueella 28–180 °C), lentopetroli (180–240 °C) ja dieselpolttoaine (240–350 °C). ). Loput öljyn tislauksesta oli polttoöljyä. 1800-luvun loppuun asti se heitettiin roskiin jätetuotteena. Öljyn tislaukseen käytetään yleensä viittä tislauskolonnia, joissa eri öljytuotteet erotetaan peräkkäin. Bensiinin saanto öljyn ensitislauksen aikana on merkityksetön, joten sen toissijainen käsittely suoritetaan suuremman määrän autopolttoainetta saamiseksi.

Kierrätys - krakkaus

Toissijainen öljynjalostus suoritetaan termisellä tai kemiallisella katalyyttisellä pilkkomalla primäärisen öljyn tislauksen tuotteet, jotta saadaan suurempi määrä bensiinijakeita sekä raaka-aineita aromaattisten hiilivetyjen - bentseenin, tolueenin ja muiden - myöhempään tuotantoon. Yksi tämän syklin yleisimmistä teknologioista on halkeilu .

Vuonna 1891 insinöörit V. G. Shukhov ja S. P. Gavrilov ehdottivat maailman ensimmäistä teollista laitosta lämpökrakkauksen jatkuvaan toteuttamiseen - jatkuvatoimista putkireaktoria , jossa putket suorittavat polttoöljyn tai muun raskaan öljyn syöttöaineen pakotetun kierrätyksen, ja rengastilassa on toimitetaan lämmitetyillä savukaasuilla. Kevyiden komponenttien saanto krakkausprosessin aikana, josta bensiiniä , kerosiinia ja dieselpolttoainetta voidaan sitten valmistaa , vaihtelee välillä 40-45-55-60 %. Krakkausprosessi mahdollistaa komponenttien valmistamisen polttoöljystä voiteluöljyjen valmistukseen.

Katalyyttinen krakkaus löydettiin 1930-luvulla. Katalyytti valitsee raaka-aineesta ja sorboi itseensä ennen kaikkea ne molekyylit, jotka pystyvät melko helposti dehydrautumaan (vapauttamaan vetyä ). Tuloksena olevat tyydyttymättömät hiilivedyt, joilla on lisääntynyt adsorptiokyky, joutuvat kosketuksiin katalyytin aktiivisten keskusten kanssa. Hiilivetyjen polymeroituminen tapahtuu, hartseja ja koksia ilmaantuu . Vapautunut vety osallistuu aktiivisesti vetykrakkaus, isomerointi jne. reaktioihin. Krakkaustuote rikastuu kevyillä korkealaatuisilla hiilivedyillä ja tuloksena saadaan laaja bensiini- ja dieselpolttoainefraktio, joka liittyy kevyisiin öljytuotteisiin. Tuloksena saadaan hiilivetykaasuja (20 %), bensiinijae (50 %), dieselfraktio (20 %), raskasta kaasuöljyä ja koksia .

Hydrotreating

Vetykäsittely suoritetaan hydrauskatalyyteillä käyttämällä alumiini-, koboltti- ja molybdeeniyhdisteitä. Yksi öljynjalostuksen tärkeimmistä prosesseista.

Prosessin tehtävänä on bensiinin, kerosiinin ja dieselfraktioiden sekä tyhjiökaasuöljyn puhdistaminen rikistä, typpeä sisältävistä, tervayhdisteistä ja hapesta. Vetykäsittelylaitoksiin voidaan syöttää krakkaus- tai koksauslaitosten kierrätettyjä tisleitä, jolloin myös olefiinien hydrausprosessi tapahtuu. Venäjän federaatiossa olevien laitosten kapasiteetti on 600-3000 tuhatta tonnia vuodessa. Vetykäsittelyreaktioihin tarvittava vety tulee katalyyttisistä reformoijista tai sitä tuotetaan erikoislaitoksissa.

Raaka-aineeseen sekoitetaan vetyä sisältävää kaasua, jonka pitoisuus on 85-95 tilavuusprosenttia ja joka tulee kiertokompressoreista, jotka ylläpitävät painetta järjestelmässä. Syntynyt seos kuumennetaan uunissa raaka-aineesta riippuen 280–340 °C:seen ja menee sitten reaktoriin. Reaktio tapahtuu nikkeliä, kobolttia tai molybdeeniä sisältävillä katalyyteillä paineessa 50 atm asti. Tällaisissa olosuhteissa rikkiä ja typpeä sisältävien yhdisteiden tuhoutuminen rikkivedyn ja ammoniakin muodostumisella sekä olefiinien kyllästyminen. Prosessissa muodostuu termisen hajoamisen seurauksena vähäoktaanista bensiiniä merkityksetön määrä (1,5–2 %), ja tyhjiökaasuöljyn vetykäsittelyssä muodostuu myös 6–8 % dieselfraktiosta. Puhdistetun dieseljakeen rikkipitoisuus voi laskea 1,0 %:sta 0,005 %:iin ja alle. Prosessikaasut puhdistetaan rikkivedyn uuttamiseksi, joka syötetään alkuainerikin tai rikkihapon tuotantoon.

Claus-prosessi (rikkivedyn oksidatiivinen muuntaminen alkuainerikiksi)

Clausin tehdasta käytetään aktiivisesti öljynjalostamoilla rikkivedyn käsittelyyn hydrauslaitoksista ja amiinikaasun käsittelylaitoksista rikin tuottamiseksi.

Valmiiden tuotteiden muodostus

Bensiini , kerosiini , dieselpolttoaine ja teollisuusöljyt luokitellaan eri luokkiin kemiallisen koostumuksen mukaan. Jalostamotuotannon viimeinen vaihe on saatujen komponenttien sekoittaminen vaaditun koostumuksen omaavien valmiiden tuotteiden saamiseksi. Tätä prosessia kutsutaan myös yhdistämiseksi tai sekoittamiseksi.

Öljynjalostamoiden merkitys valtion taloudessa ja sotilasstrategisessa elämässä

Valtio, jolla ei ole öljynjalostamoa, on pääsääntöisesti riippuvainen naapurista, jossa se on, aivan kuten Valko-Venäjällä, voidaan havaita, kuinka 2 suurta öljynjalostamoa Novopolotskissa ja Mozyrissa muodostavat merkittävän osan valtion budjetista. Venäjällä jalostamot muodostavat usein merkittävän osan aluebudjetista.

Sotilasstrategisessa suunnitelmassa öljynjalostamolla on myös valtava rooli ja se on pääsääntöisesti yksi tärkeimmistä sotilaallisista kohteista, johon tehdään ensimmäiset ohjus- ja pommiiskut. jättää vihollinen ilman polttoainetta.

Katso myös

Kirjallisuus

Muistiinpanot

  1. ↑ Gary, JH; Handwerk, GE Petroleum Refining Technology and  Economics . – 2. – Marcel Dekker, Inc., 1984. - ISBN 978-0-8247-7150-8 .
  2. ↑ Leffler, W.L. Öljynjalostus ei - tekniselle henkilölle  . – 2. - PennWell Books, 1985. - ISBN 978-0-87814-280-4 .
  3. ↑ James G., Speight. The Chemistry and Technology of Petroleum  (englanniksi) . — Neljäs. - CRC Press , 2006.
  4. ↑ Virtuaalinen öljyn ja kaasun käsittelykompleksi (pääsemätön linkki) . I. M. Gubkinin mukaan nimetty Venäjän valtion öljy- ja kaasuyliopisto . Haettu 3. helmikuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 4. toukokuuta 2011. 
  5. ↑ Reliance tilaa maailman suurimman jalostamon  (26. joulukuuta 2008). Arkistoitu alkuperäisestä 20. huhtikuuta 2019. Haettu 9.1.2019.
  6. ↑ Top 10 suurta öljynjalostamoa . hiilivedyt-technology.com . Haettu 23. helmikuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 11. heinäkuuta 2014.
  7. ↑ Öljyteollisuuden synty Venäjällä . Haettu 16. tammikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 16. tammikuuta 2019.
  8. ↑ Mountain Encyclopedia - Prydunov f. Kanssa. . www.terminy.info Haettu 16. tammikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 16. tammikuuta 2019.
  9. ↑ Maaorjaveljien kerosiini . profile.ru. Haettu 16. tammikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 16. tammikuuta 2019.
  10. ↑ 195 vuotta sitten Dubininin veljekset loivat maailman ensimmäisen öljynjalostamon . ruskline.ru. Haettu 16. tammikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 16. tammikuuta 2019.
  11. ↑ Eichler Vasily Evstafievich - kuuluisa Bakun kemisti . Haettu 8. maaliskuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 18. tammikuuta 2021.
  12. ↑ Lisichkin S.M. Erinomaisia ​​kotimaisen öljytieteen ja -teknologian lukuja. - M .: NEDRA, 1967. - S. 284. - 68 s.
  13. ↑ Alexander MATVEYCHUK, historiatieteiden kandidaatti, Venäjän luonnontieteiden akatemian kirjeenvaihtajajäsen. 130 vuotta sitten Venäjälle perustettiin maailman ensimmäinen vertikaalisesti integroitunut öljy-yhtiö, Baku Oil Society . Käyttöpäivä: 16. tammikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 30. tammikuuta 2019.
  14. ↑ Öljyliiketoiminnan muodostuminen ja kehittäminen Venäjän valtakunnassa . cyberleninka.ru. Haettu: 16.1.2019.
  15. ↑ Mendelejev D. I. Arvostetut ajatukset. - M . : Ajatus, 1995. - 388 s. - ISBN 5-244-00766-1 .

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat