Finomító

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. június 17-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 6 szerkesztést igényelnek .

Az olajfinomító  olyan ipari vállalkozás , amelynek fő feladata az olaj feldolgozása benzinné , repülőgép - petróleummá , tüzelőanyaggá , dízelüzemanyaggá , kenőolajokká, kenőanyagokká, bitumenné , kőolajkokszmá , petrolkémiai nyersanyaggá [1] [2] [3] . A finomító gyártási ciklusa általában a nyersanyagok előkészítéséből, az olaj elsődleges desztillációjából és az olajfrakciók másodlagos feldolgozásából áll: katalitikus krakkolás, katalitikus reformálás, kokszolás , viszkozitás , hidrokrakkolás ., kőolajtermékek hidrogénezése és komponenseinek keverése [4] .

A finomítónál vagy annak közelében általában van egy tartálypark a bejövő nyersolaj alapanyagok, valamint nagy mennyiségű folyékony termék tárolására.

A finomítókat a következő mutatók jellemzik:

Az Oil and Gas magazin szerint 2014. december 31-én 636 olajfinomító működött a világon, amelyek összkapacitása 87,75 millió hordó (13 951 000 m 3 ). Az indiai Jamnagar Refinery a legnagyobb finomító 2008. december 25. óta 1,24 millió hordó (197 000 m 3 ) feldolgozó kapacitással [5] [6] .

Történelem

A gyári módszerrel végzett olajfinomítást először Oroszországban hajtották végre: 1745-ben Fjodor Szaveljevics Prjadunov bányász engedélyt kapott arra, hogy olajat nyerjen ki az Ukhta folyó fenekéből, és épített egy primitív olajfinomítót, időrendileg az elsőt a világon. [7] Miután 40 font olajat gyűjtött össze a folyó felszínéről, Pryadunov 1748 -ban Moszkvába szállította, és a Berg Collegium laboratóriumában desztillálta, így kerozinszerű terméket nyert . [nyolc]

1823-ban, Akki-Jurt falu közelében, Mozdok városa közelében, Vaszilij Alekszejev Dubinin jobbágy és testvérei, Gerasim és Makar által feltalált olajlepárló kockát bocsátottak vízre . [9] A Dubinin testvérek üzeme egy körülbelül 492 literes űrtartalmú téglakemencéből, amely egy vaskockát olajjal melegített, egy tekercset , amely egy „hűtőszekrényen” (egy fahordó hűtővízzel) haladt át, és amelyet a kerozingőz kondenzált, és tartályok kész kerozin számára. [10] Az üzem több mint 20 évig működött, és a később Oroszországban és más országokban létrejött olajfinomítók őse volt.

A Vaszilij Alekszandrovics Kokorev által alapított üzem sokkal tökéletesebb lett . 1857-ben V. A. Kokorev, N. E. Tornau és N. A. Novoszelszkij megalapította a Transcaspian Trading Partnership részvénytársaságot 2 millió rubel tőkével, majd később P. I. Gubonin vállalkozó csatlakozott hozzájuk . A partnerség 12 hektár földet vásárolt a Baku melletti Surakhaniban egy lámpaolaj- gyártó üzem felépítésére. Az üzem veszteséges volt, és Vaszilij Kokorev hamarosan meghívta Vaszilij (Wilhelm) Eichlert, hogy "tanácsot adjon" [11] . Eichler azt javasolta, hogy Kokarev hagyjon fel a kira (mállott olajjal átitatott ásványvíz) nyersanyagként való felhasználásával és a Németországban kidolgozott technológiai projekttel, és helyezze át az üzemet magának az olajfeldolgozásnak. Eichler a kerozin tisztítását is javasolta. A Liebig projekt szerint épült üzemet felszámolták, az ugyanott épült új üzemet a Dubinin testvérek terve szerint tervezték. [12]

A német öntöttvas retorták helyett 17 periodikus hatású vaskocka került beépítésre, és az egyenletesebb olajmelegítés érdekében a gömbölyű gőzkazánokat hengeresre cserélték. A kerozin desztillátum előállításának technológiai folyamatában először vezették be annak lúgos oldattal történő tisztítását. Ezen átalakítások eredményeként a késztermék kibocsátása csaknem megkétszereződött.

1863-ban Kokorev meghívta Dmitrij Mengyelejevet Surakhanyba . Mengyelejev és Eichler kísérleti desztillációk egész sorát hajtotta végre. Jelentős változások történtek a desztillációs kockák kialakításában, bevezették a gyártásba az áramláshűtőket, valamint új tisztítási technológiát fejlesztettek ki. [13] [14] A kutatások és átalakítások eredménye az lett, hogy "a Surakhani üzem bevételt termelt, annak ellenére, hogy a kerozin ára csökkenni kezdett". [tizenöt]

Finomítói profilok

Ma a profilok közötti határok elmosódnak, a vállalkozások egyre univerzálisabbak. Például a katalitikus krakkolás jelenléte a finomítókban lehetővé teszi polipropilén előállítását propilénből , amely jelentős mennyiségben keletkezik a krakkolás során melléktermékként.

Az orosz olajfinomító iparban az olajfinomítók három profilját különböztetik meg az olajfinomítási rendszertől függően : üzemanyag, fűtőolaj, üzemanyag-petrolkémiai.

Üzemanyagprofil

Az üzemanyagprofil-finomítóban a fő termékek a különböző típusú üzemanyagok és szén-anyagok: motorüzemanyag , fűtőolaj , éghető gázok, bitumen , kőolajkoksz stb.

A berendezések készlete a következőket tartalmazza: szükségszerűen - olajlepárlás , reformálás , hidrogénezés ; ezenkívül - vákuumdesztilláció , katalitikus krakkolás , izomerizálás , hidrokrakkolás , kokszolás stb.

Példák finomítókra: Moszkvai finomító , Achinsk Finomító stb.

Üzemanyag- és olajprofil

Az üzemanyag- és olajprofil finomítójában a különféle tüzelőanyagok és szén-anyagok mellett kenőanyagokat is gyártanak: kőolaj- , kenőanyag- , szilárd paraffinokat stb.

A berendezések készlete a következőket tartalmazza: tüzelőanyagok és olajok és kenőanyagok előállítására szolgáló berendezések.

Példák: Omszki Olajfinomító , Yaroslavnefteorgsintez , Lukoil-Nizhegorodnefteorgsintez stb.

Üzemanyag és petrolkémiai profil

Az üzemanyag- és petrolkémiai finomítóban a különféle üzemanyag- és szénanyagok mellett petrolkémiai termékeket állítanak elő: polimereket, reagenseket stb.

A létesítménykészlet a következőket tartalmazza: üzemanyag-előállító létesítmények és petrolkémiai termékek előállítására szolgáló létesítmények ( pirolízis , polietilén , polipropilén , polisztirol gyártása , egyedi aromás szénhidrogének előállítását célzó reformálás stb.).

Példák: Salavatnefteorgsintez ; Ufaneftekhim .

Nyersanyagok előkészítése

Először is, az olajat speciális berendezésekben víztelenítik és sótalanítják, hogy elválasszák a sókat és más szennyeződéseket, amelyek a berendezés korrózióját okozzák, lassítják a repedést és csökkentik a finomított termékek minőségét. Az olajban legfeljebb 3-4 mg/l só és körülbelül 0,1% víz marad. Ezután az olaj az elsődleges desztillációba kerül.

Elsődleges feldolgozás - desztilláció

A folyékony kőolaj-szénhidrogének forráspontja eltérő. A lepárlás ezen a tulajdonságon alapul. Desztillációs oszlopon 350 °C-ra melegítve a különböző frakciókat egymás után a hőmérséklet emelésével választják el az olajtól. Az első finomítókban az olajat a következő frakciókra desztillálták le: közvetlen lepárlású benzin (28-180°C hőmérséklet-tartományban forr el), repülőgép-üzemanyag (180-240°C) és gázolaj (240-350°C). ). Az olajlepárlás fennmaradó része fűtőolaj volt. A 19. század végéig hulladékként kidobták. Az olaj desztillálásához általában öt desztillációs oszlopot használnak, amelyekben a különféle olajtermékeket egymás után választják el. A benzin hozama az olaj elsődleges desztillációja során jelentéktelen, ezért a másodlagos feldolgozást nagyobb mennyiségű gépjármű-üzemanyag előállítására végzik.

Újrahasznosítás - krakkolás

A másodlagos olajfinomítást az elsődleges olajdesztilláció termékeinek termikus vagy kémiai katalitikus hasításával végzik, hogy nagyobb mennyiségű benzinfrakciót kapjanak, valamint nyersanyagokat az aromás szénhidrogének - benzol, toluol és mások - későbbi előállításához. Ennek a ciklusnak az egyik leggyakoribb technológiája a repedés .

1891 - ben V. G. Shukhov és S. P. Gavrilov mérnökök javasolták a világ első ipari létesítményét a termikus krakkolás folyamatos megvalósítására - egy folyamatos csőreaktort , ahol a csövek fűtőolaj vagy más nehézolaj-alapanyag kényszerkeringését hajtják végre, és a gyűrűs térben van. fűtött füstgázokkal ellátva. A könnyű komponensek hozama a krakkolás során, amelyekből benzin , kerozin , gázolaj állítható elő , 40-45 és 55-60% között mozog. A krakkolási eljárás lehetővé teszi fűtőolajból alkatrészek előállítását kenőolajok előállításához.

A katalitikus krakkolást az 1930-as években fedezték fel. A katalizátor kiválasztja a nyersanyagból, és magára szorbeálja elsősorban azokat a molekulákat, amelyek meglehetősen könnyen dehidrogénezhetnek ( hidrogént bocsátanak ki ). A keletkező telítetlen szénhidrogének fokozott adszorpciós kapacitással érintkeznek a katalizátor aktív centrumaival. Megtörténik a szénhidrogének polimerizációja, gyanták és koksz jelennek meg . A felszabaduló hidrogén aktívan részt vesz a hidrokrakkolás, izomerizáció stb. reakcióiban. A krakkoló termék könnyű, jó minőségű szénhidrogénekben gazdagodik, és ennek eredményeként a könnyűolajtermékekhez hasonló széles benzin- és dízel üzemanyag-frakció keletkezik. Ennek eredményeként szénhidrogéngázok (20%), benzinfrakció (50%), dízelfrakció (20%), nehéz gázolaj és koksz keletkeznek .

Hidrokezelés

A hidrogénezést a hidrogénező katalizátorokon végezzük alumínium, kobalt és molibdén vegyületek felhasználásával. Az olajfinomítás egyik legfontosabb folyamata.

Az eljárás feladata a benzin-, kerozin- és dízelfrakciók, valamint a vákuumgázolaj tisztítása kén-, nitrogéntartalmú, kátrányvegyületekből és oxigénből. A hidrogénező berendezéseket a krakkoló- vagy kokszoló üzemekből származó újrahasznosított desztillátumokkal lehet táplálni, ilyenkor az olefin hidrogénezési folyamata is megtörténik. Az Orosz Föderációban meglévő létesítmények kapacitása évi 600-3000 ezer tonna között mozog. A hidrogénezési reakciókhoz szükséges hidrogén katalitikus reformerekből származik, vagy speciális üzemekben állítják elő.

Az alapanyagot 85-95 térfogatszázalék koncentrációjú hidrogéntartalmú gázzal keverik össze, amely a rendszerben nyomást fenntartó keringtető kompresszorokból származik. A kapott keveréket kemencében nyersanyagtól függően 280-340 °C-ra melegítik, majd belép a reaktorba. A reakció nikkelt, kobaltot vagy molibdént tartalmazó katalizátorokon megy végbe, legfeljebb 50 atm nyomás alatt. Ilyen körülmények között a kén- és nitrogéntartalmú vegyületek megsemmisítése hidrogén-szulfid és ammónia képződésével, valamint az olefinek telítése. A folyamat során a hőbomlás következtében jelentéktelen mennyiségben (1,5-2%) alacsony oktánszámú benzin képződik, és a vákuumgázolaj hidrogénezése során a gázolajfrakció 6-8%-a is képződik. A tisztított dízelfrakcióban a kéntartalom 1,0%-ról 0,005%-ra és az alá csökkenhet. A technológiai gázokat tisztításnak vetik alá a hidrogén-szulfid kinyerése érdekében, amelyet az elemi kén vagy kénsav előállításához szállítanak.

Claus eljárás (A hidrogén-szulfid oxidatív átalakítása elemi kénné)

A Claus üzemet aktívan használják olajfinomítókban a hidrogénező üzemekből és amingáz-kezelő üzemekből származó hidrogén-szulfid feldolgozására kén előállítására.

Késztermékek kialakítása

A benzint , a kerozint , a dízelüzemanyagot és az ipari olajokat kémiai összetételüktől függően különböző fokozatokba sorolják. A finomítói gyártás utolsó szakasza a kapott komponensek összekeverése a kívánt összetételű késztermékek előállítására. Ezt a folyamatot kompaundálásnak vagy keverésnek is nevezik.

Az olajfinomítók jelentősége az állam gazdaságában és katonai-stratégiai életében

Egy olyan állam, amelynek nincs olajfinomítója, általában függ bármely szomszédtól, ahol van, csakúgy, mint Fehéroroszországban, megfigyelhető, hogy 2 nagy olajfinomító Novopolotskban és Mozyrban az állami költségvetés jelentős részét képezi. Oroszországban a finomítók gyakran a regionális költségvetés jelentős részét képezik.

A katonai-stratégiai tervben az olajfinomító is óriási szerepet játszik, és általában az egyik fő objektum, amelyre az első rakéta- és bombacsapásokat hajtják végre, a legfontosabb katonai létesítményekkel együtt, ami a hogy üzemanyag nélkül hagyják az ellenséget.

Lásd még

Irodalom

Jegyzetek

  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. Kőolajfinomítás nem műszaki személyek  számára . — 2. — PennWell Books, 1985. - ISBN 978-0-87814-280-4 .
  3. ↑ James G., Speight. The Chemistry and Technology of Petroleum  (angol) . — Negyedik. – CRC Press , 2006.
  4. ↑ Virtuális olaj- és gázfeldolgozó komplexum (hozzáférhetetlen link) . I. M. Gubkinről elnevezett Orosz Állami Olaj- és Gázipari Egyetem . Letöltve: 2011. február 3. Az eredetiből archiválva : 2011. május 4.. 
  5. ↑ A Reliance a világ legnagyobb finomítóját bízza meg  (2008. december 26.). Az eredetiből archiválva : 2019. április 20. Letöltve: 2019. január 9.
  6. ↑ A 10 legjobb nagy olajfinomító . szénhidrogén-technológia.com . Letöltve: 2018. február 23. Az eredetiből archiválva : 2014. július 11.
  7. ↑ Az olajipar születése Oroszországban . Letöltve: 2019. január 16. Az eredetiből archiválva : 2019. január 16.
  8. ↑ Hegyi Enciklopédia - Prydunov f. Val vel. . www.terminy.info Letöltve: 2019. január 16. Az eredetiből archiválva : 2019. január 16.
  9. ↑ Jobbágytestvérek kerozinja . profile.ru. Letöltve: 2019. január 16. Az eredetiből archiválva : 2019. január 16.
  10. ↑ 195 évvel ezelőtt a Dubinin testvérek létrehozták a világ első olajfinomítóját . ruskline.ru. Letöltve: 2019. január 16. Az eredetiből archiválva : 2019. január 16.
  11. ↑ Eichler Vaszilij Evsztafjevics - híres bakui vegyész . Letöltve: 2022. március 8. Az eredetiből archiválva : 2021. január 18..
  12. ↑ Lisicskin S.M. A hazai olajtudomány és -technológia kiemelkedő alakjai. - M. : NEDRA, 1967. - S. 284. - 68 p.
  13. ↑ Alexander MATVEYCHUK, a történelmi tudományok kandidátusa, az Orosz Természettudományi Akadémia levelező tagja. 130 évvel ezelőtt Oroszországban megalakult a világ első vertikálisan integrált olajtársasága, a Baku Oil Society . Hozzáférés dátuma: 2019. január 16. Az eredetiből archiválva : 2019. január 30.
  14. ↑ Az olajüzletág kialakulása és fejlődése az Orosz Birodalomban . cyberleninka.ru. Letöltve: 2019. január 16.
  15. ↑ Mengyelejev D. I. Becsben tartott gondolatok. - M . : Gondolat, 1995. - 388 p. - ISBN 5-244-00766-1 .

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák