Deskripsi singkat tentang proses teknologi utama produksi bahan bakar. Penyulingan minyak dalam

Penyulingan minyak primer

Di Rusia, volume utama minyak mentah yang dipasok untuk pengolahan dipasok ke kilang dari asosiasi produksi melalui pipa minyak utama. Minyak dalam jumlah kecil, serta kondensat gas, dipasok oleh kereta api. Di negara-negara pengimpor minyak yang memiliki akses laut, pasokan ke kilang pelabuhan dilakukan melalui transportasi air. Bahan mentah yang diterima di pabrik dipasok ke wadah yang sesuai basis komoditas, dihubungkan melalui pipa ke seluruh unit proses kilang. Jumlah minyak yang diterima ditentukan berdasarkan data pengukuran instrumen, atau dengan pengukuran di tangki bahan mentah.

Minyak mentah mengandung garam yang sangat korosif peralatan teknologi. Untuk menghilangkannya, minyak yang berasal dari tangki bahan mentah dicampur dengan air dimana garam dilarutkan dan disuplai ke ELOU - pabrik desalinasi listrik. Proses desalting dilakukan di dehidrator listrik- perangkat silinder dengan elektroda dipasang di dalamnya. Di bawah pengaruh arus tegangan tinggi (25 kV atau lebih), campuran air dan minyak (emulsi) hancur, air terkumpul di bagian bawah peralatan dan dipompa keluar. Untuk penghancuran emulsi yang lebih efektif, zat khusus dimasukkan ke dalam bahan mentah - pengemulsi. Suhu proses 100-120°C.
Minyak yang dihilangkan garamnya dari ELOU disuplai ke unit distilasi vakum atmosfer, yang di kilang Rusia disebut dengan singkatan AVT - tabung vakum atmosfer. Nama ini disebabkan oleh fakta bahwa pemanasan bahan mentah sebelum membaginya menjadi pecahan dilakukan dalam bentuk gulungan tungku tabung akibat panas pembakaran bahan bakar dan panas gas buang. AVT dibagi menjadi dua blok - distilasi atmosferik dan vakum.
Distilasi atmosfer dimaksudkan untuk seleksi fraksi minyak ringan- bensin, minyak tanah dan solar, mendidih hingga 360°C, potensi hasil sebesar 45-60% minyak. Sisa penyulingan atmosferik adalah bahan bakar minyak.
Prosesnya terdiri dari pemisahan minyak yang dipanaskan dalam tungku menjadi fraksi-fraksi terpisah menjadi kolom distilasi- peralatan vertikal berbentuk silinder, di dalamnya terdapat perangkat kontak (pelat), yang melaluinya uap bergerak ke atas dan cairan bergerak ke bawah. Kolom distilasi dengan berbagai ukuran dan konfigurasi digunakan di hampir semua instalasi penyulingan minyak, jumlah baki di dalamnya bervariasi dari 20 hingga 60. Panas disuplai ke bagian bawah kolom dan panas dikeluarkan dari bagian atas kolom, dan oleh karena itu suhu dalam peralatan secara bertahap menurun dari bawah ke atas. Akibatnya, fraksi bensin dikeluarkan dari bagian atas kolom dalam bentuk uap, dan uap fraksi minyak tanah dan solar mengembun di bagian kolom yang sesuai dan dihilangkan, bahan bakar minyak tetap cair dan dipompa. keluar dari bawah.
Distilasi vakum dimaksudkan untuk pemilihan bahan bakar minyak sulingan minyak di kilang profil bahan bakar minyak, atau fraksi minyak lebar (minyak gas vakum) di kilang profil bahan bakar. Sisa distilasi vakum adalah tar. Kebutuhan untuk memilih fraksi minyak dalam kondisi vakum disebabkan oleh fakta bahwa pada suhu di atas 380°C dekomposisi termal hidrokarbon dimulai. (retak), dan titik didih minyak gas vakum adalah 520°C atau lebih. Oleh karena itu, distilasi dilakukan pada tekanan sisa 40-60 mm Hg. Art., yang memungkinkan Anda mengurangi suhu maksimum dalam peralatan hingga 360-380 ° C. Vakum dalam kolom dibuat menggunakan peralatan yang sesuai; perangkat utamanya adalah uap atau cairan ejector.
Fraksi bensin yang diperoleh dalam satuan atmosfer mengandung gas (terutama propana dan butana) dalam volume yang melebihi persyaratan kualitas dan tidak dapat digunakan baik sebagai komponen bensin motor atau sebagai bensin lurus komersial. Selain itu, proses penyulingan minyak yang bertujuan untuk meningkatkan angka oktan bensin dan produksi hidrokarbon aromatik menggunakan fraksi bensin yang sempit sebagai bahan bakunya. Hal ini menjelaskan dimasukkannya proses ini dalam skema teknologi penyulingan minyak, di mana gas cair disuling dari fraksi bensin, dan disuling menjadi 2-5 fraksi sempit pada jumlah kolom yang sesuai.
Produk penyulingan minyak primer didinginkan penukar panas, di mana panas dipindahkan ke bahan mentah dingin yang dipasok untuk diproses, sehingga menghemat bahan bakar proses, v lemari es air dan udara dan dikeluarkan dari produksi. Skema pertukaran panas serupa digunakan di unit kilang lainnya.
Pabrik pengolahan primer modern sering kali digabungkan dan dapat mencakup proses di atas dalam berbagai konfigurasi. Kapasitas instalasi tersebut berkisar antara 3 hingga 6 juta ton minyak mentah per tahun.
Beberapa unit pemrosesan utama sedang dibangun di pabrik untuk menghindari penghentian total pabrik ketika salah satu unit dibawa keluar untuk diperbaiki.
Tabel 14 menunjukkan produk penyulingan minyak primer

Tabel 14 Produk penyulingan minyak primer

*) - n.k. - awal perebusan **) - k.k. - akhir perebusan

Instalasi teknologi penyulingan minyak dirancang untuk memisahkan minyak menjadi fraksi dan pengolahan selanjutnya atau menggunakannya sebagai komponen produk minyak komersial. Mereka adalah basis dari semua kilang. Hampir seluruh komponen bahan bakar motor, minyak pelumas, bahan baku untuk proses sekunder dan produksi petrokimia diproduksi di sini. Kisaran dan kualitas komponen yang dihasilkan serta indikator teknis dan ekonomi dari proses pengolahan minyak bumi selanjutnya bergantung pada pengoperasiannya.

Pengaturan distilasi primer kami mendapat nama tubular (tampaknya, selama masa transisi dari unit distilasi diam ke instalasi dengan pemanas minyak dalam koil tungku). Oleh karena itu, jika instalasi dirancang untuk penyulingan minyak dengan pemilihan sulingan ringan saja (bensin, minyak tanah, solar), yang mendidih hingga 350 ° C, maka disebut instalasi atmosfer tubular (AT). Jika instalasi dirancang untuk menyuling bahan bakar minyak saja dalam kondisi vakum, maka disebut instalasi tabung vakum (VT). Secara umum, bila instalasi dimaksudkan untuk distilasi minyak yang lengkap dan dalam, ini disebut instalasi tubular vakum atmosferik (AVT). Jika digabungkan dengan unit desalting oli dalam, instalasinya disebut ELOU-AVT.

Proses penyulingan minyak modern digabungkan dengan proses dehidrasi dan desalting, distilasi sekunder dan stabilisasi fraksi bensin: ELOU-AT, ELOU-AVT, ELOU-AVT-distilasi sekunder, dll. Pada Gambar. Gambar 2 menunjukkan diagram teknologi dasar dari instalasi tersebut, yang mencakup 4 blok - ELOU, AT, VT dan unit stabilisasi dan distilasi sekunder bensin (VTB).

Tergantung pada arah penggunaan fraksi, pabrik penyulingan minyak biasanya disebut bahan bakar, minyak atau bahan bakar minyak dan, karenanya, pilihan penyulingan minyak.

Pada instalasi AT, minyak dangkal diolah untuk menghasilkan fraksi bahan bakar (bensin, minyak tanah, solar) dan bahan bakar minyak. Unit VT dirancang untuk penyulingan bahan bakar minyak. Minyak gas, fraksi minyak dan tar yang diperoleh darinya digunakan sebagai bahan mentah untuk proses pengolahan selanjutnya (sekunder) untuk menghasilkan bahan bakar, minyak pelumas, kokas, bitumen dan produk minyak bumi lainnya.

Kapasitas AVT yang beroperasi saat ini berkisar antara 0,5 hingga 10 juta ton/tahun. Instalasi kecil (0,5 - 2,0 juta ton/tahun) dibangun terutama hingga akhir tahun 1950an. Pada tahun 1960-an Konstruksi massal unit ELOU-AVT dimulai, pertama pada 3, dan kemudian pada 6 dan 8 juta ton per tahun. Pabrik ABT terbesar dengan kapasitas 11 juta ton/tahun dibangun pada tahun 1975 di Antwerp. Pada tahun yang sama, dua pabrik dengan kapasitas 10,5 juta ton/tahun diluncurkan di Amerika Serikat. Selanjutnya, pembangunan instalasi bertenaga besar tersebut tidak dilakukan, dan sebagian besar kapasitas instalasi ELOU-AVT tetap berada pada level 6-8 juta ton/tahun baik di dalam negeri maupun di luar negeri. Di masa depan, karena penurunan produksi minyak yang lebih lanjut, ada kemungkinan instalasi AVT berkapasitas menengah dan rendah (2-3 juta ton/tahun) akan kembali menjadi lebih menguntungkan.

Beras. 2.

/ - tangki minyak; 2 - dehidrator listrik; 3, 4 dan 5 - kolom topping, atmosfer dan vakum; 6 - pengupasan; 7 dan 8 - kolom stabilisasi dan distilasi sekunder; 9, 10 - tungku atmosfer dan vakum; // - pompa ejektor uap dua tahap; / - minyak, // dan /// - gas hidrokarbon rendah dan tekanan tinggi; IV - gas cair; V" - kepala bensin (Cf - 85 ° C); VI - fraksi bensin (85-180 ° C); VII - bensin tidak stabil; VIII - minyak yang dikupas; IX - komponen berat bensin (100-180 "C); X-minyak tanah (140-240 °C); XI - bahan bakar diesel (200-350 °C), XII - bahan bakar minyak; XIII - campuran gas yang tidak dapat terkondensasi; XIV - fraksi minyak gas ringan (hingga 300 °C); XV - minyak gas vakum ringan (280-360 °C); XVI - minyak gas vakum (350-500 °C); XVII - tar (di atas 500 °C); VP dan KB - uap air dan kondensatnya; GS - jet panas; VCO dan PCO - sirkulasi atas dan menengah irigasi

Di kilang modern, unit AVT merupakan unit utama dalam seluruh rantai teknologi penyulingan minyak dan menentukan kapasitas pabrik secara keseluruhan. Jumlah total sulingan yang dipisahkan dari minyak di AVT berkisar antara 7 hingga 10, dan masing-masing sulingan dikirim untuk operasi teknologi lebih lanjut (pembersihan, peningkatan komposisi kimia, pemrosesan katalitik). /

Pemurnian minyak primer adalah proses termal, dan oleh karena itu dikaitkan dengan biaya energi yang signifikan (bahan bakar, air, udara untuk pendinginan, listrik untuk pemompaan, uap air). Konsumsi energi spesifik (konsumsi energi per 1 ton minyak olahan) untuk turbin otomatis berkapasitas 6 juta ton/tahun adalah:

bahan bakar yang dibakar di tungku - 35-38 kg/t (secara terpisah untuk AT - 20-25 kg/t);

air daur ulang untuk aliran proses pendinginan - 3-7 m3/t;

listrik - 7-8 kW * h/t; uap air - 100-150 MJ/t.

Jika kita mengubah semua pembawa energi ini menjadi bahan bakar ekuivalen dengan menggunakan ekuivalen yang sesuai, maka penyulingan primer 1 ton minyak membutuhkan rata-rata 50 - 60 kg bahan bakar dengan nilai kalor mendekati nilai kalor minyak (atau 60 -80 kg bahan bakar standar).

Distilasi minyak di AVT adalah proses multi-tahap (penghilangan garam, topping, distilasi atmosferik dan vakum, stabilisasi dan distilasi sekunder bensin), oleh karena itu keseimbangan bahan penyulingan minyak secara umum dan bertahap dapat dipertimbangkan. Dalam kasus pertama, keseimbangan bahan dipahami sebagai hasil [dalam% (berat)] dari semua produk distilasi akhir dari minyak asli, yang jumlahnya diambil 100%. Dalam kasus kedua, keseimbangan bahan dari setiap tahap dipahami sebagai hasil [dalam% (berat)] produk distilasi pada tahap tertentu (mungkin bukan hasil akhir, tetapi perantara, seperti, misalnya, pada kolom topping ) dari bahan mentah pada tahap tertentu, yang diterima untuk setiap tahap melebihi 100%.

Di bawah ini kita akan membahas tentang keseimbangan bahan umum dari produk akhir distilasi. Neraca material selangkah demi selangkah disusun selama perhitungan teknologi AVT.

Minyak (I) (100%) disuplai ke instalasi dengan kandungan garam mineral 50 hingga 300 mg/l dan air 0,5 - 1,0% (Mei).

Gas hidrokarbon (II) Rendemennya dari minyak bergantung pada kandungan gas yang terlarut di dalamnya setelah pengolahan di lapangan. Jika minyaknya ringan (densitasnya 0,8 - 0,85), maka rendemen gas ini bisa 1,5 - 1,8% (berat). Untuk minyak berat hasil ini lebih kecil, dan untuk minyak yang telah mengalami stabilisasi hasilnya nol.

Dari total hasil gas diatas, sekitar 90% merupakan gas yang diambil pada kolom topping. Komposisi gas ini meliputi hidrokarbon jenuh C1 - C4 dengan campuran C5. Tekanan rendah dari gas ini dan jumlahnya yang kecil tidak memungkinkan penggunaannya dalam unit fraksinasi gas (GFU) untuk pemisahan hidrokarbon individu, dan gas ini sering digunakan sebagai bahan bakar energi dalam tungku AVT. Jika rendemen gas ini cukup tinggi (1,5% ke atas), maka akan menguntungkan secara ekonomi jika gas tersebut dikompres dengan kompresor gas hingga tekanan yang lebih tinggi (2-4 MPa) dan diproses menjadi HFC.

Gas hidrokarbon kering stabilisasi bensin (III) merupakan bagian dari hidrokarbon ringan C1 – C3 yang tersisa terlarut dalam bensin. Outputnya kecil. Tekanannya mencapai 1,0 MPa, sehingga bisa dikirim ke HFC, namun karena jumlahnya kecil sering dikirim ke saluran gas dan dibakar di tungku.

Kepala stabilisasi bensin cair (IV) terutama mengandung propana dan butana dengan campuran pentana. Hasil panennya juga kecil. Digunakan sebagai komponen gas rumah tangga cair atau bahan bakar gas motor mobil (SPBTL atau SPBTZ).

Bensin ringan (V) adalah fraksi bensin n. k.-85 °C. Hasil minyaknya 4-6% (Mei). Angka oktan, tergantung pada komposisi kimianya, tidak melebihi 70 (dengan metode motor), paling sering 60 - 65. Digunakan untuk pembuatan pelarut minyak bumi atau dikirim untuk pemrosesan katalitik (isomerisasi) untuk meningkatkan angka oktannya menjadi 82 - 85 dan termasuk dalam bensin motor niaga.

Fraksi bensin 85 - 180°C (VI). Hasil dari minyak, tergantung pada komposisi fraksi minyak, dapat sangat bervariasi, tetapi biasanya 10 - 14%. Angka oktan fraksi bensin ini rendah (ROM = 45 t55), oleh karena itu dikirim untuk peningkatan katalitik (catalytic reforming), dimana karena konversi n-alkana dan naftena menjadi hidrokarbon aromatik, angka oktannya meningkat menjadi 88 - 92, kemudian digunakan sebagai komponen dasar motor bensin.

Minyak Tanah (X). Mungkin ada dua pilihan untuk memilih aliran minyak ini. Salah satu pilihannya adalah memilih minyak tanah penerbangan - dengan suhu 140 - 230 "C. Rendemennya 10 - 12% dan digunakan sebagai bahan bakar jet komersial siap pakai TS-1. Jika bahan bakar tersebut tidak dapat diperoleh dari minyak (berdasarkan kandungan sulfur, kristalisasi suhu awal atau indikator lainnya), maka aliran samping pertama X di kolom atmosfer menghilangkan komponen bahan bakar diesel musim dingin atau Arktik. Hasil dari komponen tersebut (fraksi 140 - 280 °C atau 140 - 300 °C ) adalah 14 - 18% (berat) Digunakan baik secara langsung sebagai komponen bahan bakar ini (jika memenuhi standar kandungan belerang dan titik awan serta titik tuang), atau dikirim untuk pemurnian dari belerang dan pemisahan n- alkana (dewaxing).

Bahan bakar solar (XI). Outputnya adalah 22 - 26% (berat), jika bahan bakar jet diambil dari aliran A, atau 10 - 12% (berat), jika komponen bahan bakar diesel musim dingin atau Arktik diambil dari aliran X. Biasanya, aliran ini adalah komponen bahan bakar diesel musim dingin atau musim panas secara langsung ( jika memenuhi standar kandungan sulfur dan titik awan) atau setelah pemurnian dari sulfur dan n-alkana.

Fraksi minyak gas ringan (XIV). Rendemennya 0,5 -1,0% (berat) minyak. Seperti telah disebutkan, ini adalah sebagian kecil dari 100 -250 °C, ini adalah hasil penghancuran sebagian bahan bakar minyak ketika dipanaskan dalam tungku. Oleh karena itu, tidak hanya mengandung alkana jenuh tetapi juga alkana tak jenuh. Ini digunakan sebagai komponen bahan bakar diesel, jika bahan bakar tersebut dikirim untuk pengolahan air dari belerang, atau dikirim ke bahan bakar boiler ringan.

Minyak gas vakum ringan (XV) - fraksi 240 - 380 °C, hasil dari minyak adalah 3 - 5% (berat). Dalam hal indikator kualitasnya, bahan ini mendekati bahan bakar diesel musim panas XI dan oleh karena itu paling sering dicampur dengannya dan digunakan sebagaimana mestinya.

Minyak gas vakum (XVI) adalah distilat utama dari distilasi vakum bahan bakar minyak menggunakan opsi bahan bakar (jika minyak tidak memungkinkan diperolehnya minyak berkualitas tinggi). Kisaran titik didihnya adalah 350 - 500 °C (dalam beberapa kasus 350 - 550 °C). Oleh karena itu, hasil dari minyak adalah 21 - 25% (berat) (atau 26 - 30%). Ini digunakan sebagai bahan baku untuk proses perengkahan katalitik (untuk menghasilkan bensin beroktan tinggi dan bahan bakar motor lainnya) atau perengkahan air (untuk menghasilkan minyak tanah penerbangan atau minyak indeks tinggi). Ini dapat digunakan secara langsung [jika kandungan sulfur dalam minyak gas vakum di bawah 0,5% (berat)], atau setelah pemurnian dari sulfur dan kotoran lainnya (nitrogen, logam).

Jika minyak (dan, karenanya, bahan bakar minyak) memungkinkan diperolehnya minyak dengan indeks tinggi, maka dari kolom vakum 5, alih-alih satu putaran XVI, dua putaran sulingan minyak dihilangkan pada 350 - 420 ° C [hasil minyak 10 - 14% (berat)] dan 420 - 500 ° C [ hasil 12 -16% (berat)] - Kedua potongan dikirim untuk pemurnian (dari resin, senyawa aromatik dengan berat molekul tinggi, parafin, belerang) untuk memperoleh basa darinya minyak sulingan dengan viskositas sedang dan tinggi.

Tar (XVII) adalah bagian sisa minyak yang mendidih diatas 500 °C jika diambil minyak gas vakum dengan titik didih akhir 550 °C. Rendemennya dari minyak, tergantung pada kandungan zat aspal-resin dan fraksi hidrokarbon berat di dalamnya, berkisar antara 10 hingga 20% (berat). Dalam beberapa kasus, misalnya, ketika memurnikan minyak Tengiz, mencapai 5, dan minyak Karazhanbas - hingga 45% (berat).

Tar dapat digunakan dalam beberapa cara:

sebagai komponen bahan bakar boiler berat;

sebagai sisa aspal (jika minyak memungkinkan diperoleh) atau sebagai bahan mentah untuk produksi aspal teroksidasi;

sebagai bahan mentah untuk kokas dan memperoleh kokas minyak bumi yang berharga darinya (jika minyaknya rendah sulfur);

sebagai bahan baku untuk memperoleh minyak sisa dasar (untuk minyak golongan 1 dan 2 dan subkelompok).

Selain produk akhir penyulingan minyak di AVT, diperoleh beberapa limbah pengolahan, antara lain sebagai berikut.

Air limbah ELOU terutama merupakan air yang digunakan untuk mencuci minyak dari garam, jumlah air ini cukup besar - 1-3% (berat) dari jumlah minyak yang diolah (di instalasi ELOU-AVT berkapasitas 6 juta ton /tahun ini akan menjadi sekitar 250 - 700 ton per hari).

Air ini mengandung garam mineral terlarut, dicuci dari minyak (dari 10 hingga 30 g/l, pH 7,0 - 7,5), sejumlah besar pengemulsi, serta minyak yang diemulsi dalam air (hingga 1%).

Karena kontaminasi tersebut, air limbah ELOU tidak dapat digunakan kembali dalam sistem daur ulang air sebagai zat pendingin dan oleh karena itu dikirim untuk diolah. Pembersihan biasanya dilakukan secara bertahap.

Kondensat uap air (KB) Selama distilasi primer, uap air digunakan sebagai bahan pengupas pada kolom distilasi, sebagai bahan pelontar untuk menyedot campuran uap-gas dari kolom vakum, dan sebagai pendingin pada reboiler. Setelah kondensasi, semua aliran ini membentuk kondensat air dengan kualitas yang bervariasi.

Kondensat proses (dari kolom dan ejektor) bersentuhan langsung dengan produk minyak bumi dan oleh karena itu terkontaminasi dengan hidrokarbon dan senyawa yang mengandung sulfur yang teremulsi di dalamnya. Jumlahnya 2,5 - 3,0% untuk minyak. Ini dikirim ke unit ELOU sebagai air cucian atau untuk pembersihan, setelah itu dapat digunakan kembali untuk menghasilkan uap air.

Kondensat energi (dari reboiler) dibersihkan dan dikirim untuk menghasilkan uap.

Gas tidak terkondensasi dari ejektor (XIII) merupakan campuran hidrokarbon ringan (sampai Q), hidrogen sulfida, udara dan uap air. Hasil campuran gas-gas ini rata-rata sekitar 0,05% (berat) dari minyak asli (maksimum - hingga 0,1%). Gas-gas tersebut diarahkan ke kotak api salah satu tungku berbentuk tabung untuk membakar komponen yang mudah terbakar.

Karakteristik penting dari operasi AVT adalah pemilihan jumlah sulingan ringan dan pemilihan jumlah sulingan minyak.

Penyulingan minyak adalah proses yang agak rumit yang membutuhkan keterlibatan... Banyak produk diperoleh dari bahan baku alami yang diekstraksi - jenis yang berbeda bahan bakar, bitumen, minyak tanah, pelarut, pelumas, minyak bumi dan lain-lain. Pemurnian minyak dimulai dengan pengangkutan hidrokarbon ke pabrik. Proses produksi berlangsung dalam beberapa tahap, yang masing-masing sangat penting dari sudut pandang teknologi.

Proses daur ulang

Proses penyulingan minyak dimulai dengan persiapan khusus. Hal ini disebabkan oleh banyaknya pengotor pada bahan baku alami. Deposit minyak mengandung pasir, garam, air, tanah, dan partikel gas. Air digunakan untuk mengekstraksi produk dalam jumlah besar dan melestarikan simpanan sumber daya energi. Ini memiliki kelebihan, tetapi secara signifikan mengurangi kualitas bahan yang dihasilkan.

Adanya pengotor dalam produk minyak bumi membuat tidak mungkin untuk mengangkutnya ke pabrik. Mereka memicu pembentukan plak pada penukar panas dan wadah lainnya, yang secara signifikan mengurangi masa pakainya.

Oleh karena itu, bahan yang diekstraksi mengalami pembersihan kompleks - mekanis dan halus. Pada tahap proses produksi ini, bahan baku yang dihasilkan dipisahkan menjadi minyak dan. Ini terjadi dengan menggunakan pemisah minyak khusus.

Untuk memurnikan bahan mentah, umumnya disimpan dalam wadah tertutup rapat. Untuk mengaktifkan proses pemisahan, bahan terkena suhu dingin atau tinggi. Pabrik desalting listrik digunakan untuk menghilangkan garam yang terkandung dalam bahan mentah.

Bagaimana proses pemisahan minyak dan air terjadi?

Setelah pemurnian awal, diperoleh emulsi yang sedikit larut. Ini adalah campuran di mana partikel-partikel dari satu cairan terdistribusi secara merata di cairan kedua. Atas dasar ini, 2 jenis emulsi dibedakan:

• hidrofilik. Ini adalah campuran dimana partikel minyak berada di dalam air;
• hidrofobik. Emulsi ini terutama terdiri dari minyak dengan partikel air di dalamnya.

Proses pemecahan emulsi dapat terjadi secara mekanis, elektrik atau secara kimia. Metode pertama melibatkan pengendapan cairan. Ini terjadi dalam kondisi tertentu - pemanasan hingga suhu 120-160 derajat, peningkatan tekanan hingga 8-15 atmosfer. Delaminasi campuran biasanya terjadi dalam waktu 2-3 jam.

Agar proses pemisahan emulsi berhasil, perlu dilakukan pencegahan penguapan air. Selain itu, pemisahan minyak murni dilakukan dengan menggunakan alat sentrifugal yang kuat. Emulsi terbagi menjadi fraksi-fraksi ketika mencapai 3,5-50 ribu rpm.

Penggunaan metode kimia melibatkan penggunaan surfaktan khusus yang disebut pengemulsi. Mereka membantu melarutkan film adsorpsi, sehingga minyak dibersihkan dari partikel air. Metode kimia sering digunakan bersamaan dengan metode listrik. Metode pembersihan terakhir melibatkan pemaparan emulsi terhadap arus listrik. Ini memicu penyatuan partikel air. Hasilnya, lebih mudah dikeluarkan dari campuran, sehingga menghasilkan minyak dengan kualitas terbaik.

Pemrosesan primer

Produksi dan pemurnian minyak terjadi dalam beberapa tahap. Keunikan produksi berbagai produk dari bahan baku alami adalah bahkan setelah pemurnian berkualitas tinggi, produk yang dihasilkan tidak dapat digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan.

Bahan awal dicirikan oleh kandungan berbagai hidrokarbon, yang berbeda secara signifikan dalam berat molekul dan titik didih. Mengandung zat yang bersifat naftenat, aromatik, dan parafin. Bahan bakunya juga mengandung senyawa sulfur, nitrogen dan oksigen dari jenis organik, yang juga harus dihilangkan.

Semua metode yang ada Penyulingan minyak bertujuan untuk memisahkannya menjadi beberapa kelompok. Selama proses produksi diperoleh berbagai macam produk dengan karakteristik berbeda-beda.

Pemrosesan utama bahan baku alami dilakukan atas dasar suhu yang berbeda mendidihnya bagian-bagian penyusunnya. Untuk melakukan proses ini, instalasi khusus digunakan yang memungkinkan diperolehnya berbagai produk minyak bumi - mulai dari bahan bakar minyak hingga tar.

Jika Anda mengolah bahan mentah alami dengan cara ini, Anda tidak akan bisa mendapatkan bahan yang siap untuk digunakan lebih lanjut. Distilasi primer hanya bertujuan untuk menentukan sifat fisik dan kimia minyak. Setelah itu, kebutuhan untuk pengolahan lebih lanjut dapat ditentukan. Mereka juga menetapkan jenis peralatan yang perlu digunakan untuk melakukan proses yang diperlukan.

Penyulingan minyak primer

Metode penyulingan minyak

Metode penyulingan minyak (distilasi) berikut ini dibedakan:

• penguapan tunggal;
• penguapan berulang;
• distilasi dengan penguapan bertahap.

Metode evaporasi kilat melibatkan pemrosesan minyak pada suhu tinggi pada nilai tertentu. Akibatnya terbentuk uap yang masuk ke peralatan khusus. Ini disebut evaporator. Pada alat berbentuk silinder ini, uap dipisahkan dari fraksi cair.

Dengan penguapan berulang, bahan mentah diproses, di mana suhu dinaikkan beberapa kali sesuai dengan algoritma yang diberikan. Metode penyulingan yang terakhir lebih kompleks. Penyulingan minyak dengan penguapan bertahap menyiratkan perubahan mulus dalam parameter operasi utama.

Peralatan distilasi

Pemurnian minyak industri dilakukan dengan menggunakan beberapa perangkat.

Tungku tabung. Pada gilirannya, mereka juga dibagi menjadi beberapa jenis. Ini adalah tungku atmosfer, vakum, atmosfer-vakum. Dengan menggunakan peralatan jenis pertama, pemrosesan dangkal produk minyak bumi dilakukan, yang memungkinkan diperolehnya fraksi bahan bakar minyak, bensin, minyak tanah, dan solar. Hasilnya, dalam tungku vakum, lebih banyak pekerjaan yang efisien bahan baku dibagi menjadi:

• ter;
• partikel minyak;
• partikel minyak gas.

Produk yang dihasilkan sangat cocok untuk produksi kokas, bitumen, dan pelumas.

Kolom distilasi. Proses pengolahan minyak mentah menggunakan peralatan ini melibatkan pemanasan dalam kumparan hingga suhu 320 derajat. Setelah itu, campuran memasuki kolom distilasi tingkat menengah. Rata-rata memiliki 30-60 talang yang masing-masing ditempatkan pada interval tertentu dan dilengkapi dengan bak berisi cairan. Hal ini menyebabkan uap mengalir ke bawah dalam bentuk tetesan sebagai bentuk kondensasi.

Ada juga pengolahan yang menggunakan alat penukar panas.

Mendaur ulang

Setelah menentukan sifat-sifat minyak, tergantung pada kebutuhan produk akhir tertentu, jenis distilasi sekunder dipilih. Pada dasarnya, ini terdiri dari efek katalitik termal pada bahan baku. Pemurnian minyak dalam dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa metode.

Bahan bakar Penggunaan metode distilasi sekunder ini memungkinkan diperolehnya sejumlah produk berkualitas tinggi - bensin motor, solar, jet, dan bahan bakar boiler. Untuk melakukan pengolahannya tidak perlu menggunakan banyak peralatan. Sebagai hasil dari penggunaan metode ini, produk jadi diperoleh dari sebagian besar bahan mentah dan sedimen. Metode penyulingan bahan bakar meliputi:

• retak;
• reformasi;
• perawatan air;
• perengkahan air.

Bahan bakar dan minyak. Hasil dari penggunaan metode penyulingan ini tidak hanya diperoleh berbagai bahan bakar, tetapi juga aspal dan minyak pelumas. Hal ini dilakukan dengan menggunakan metode ekstraksi, deasphalting.

Petrokimia. Akibat penerapan metode ini dengan penggunaan peralatan berteknologi tinggi, diperoleh produk dalam jumlah besar. Ini bukan hanya bahan bakar, minyak, tapi juga plastik, karet, pupuk, aseton, alkohol dan banyak lagi.

Bagaimana benda-benda di sekitar kita terbuat dari minyak dan gas dapat diakses dan dimengerti

Metode ini dianggap yang paling umum. Ini digunakan untuk mengolah belerang atau minyak belerang tinggi. Hydrotreating dapat meningkatkan kualitas bahan bakar yang dihasilkan secara signifikan. Berbagai aditif dihilangkan darinya - senyawa belerang, nitrogen, oksigen. Bahan tersebut diproses menggunakan katalis khusus dalam lingkungan hidrogen. Dalam hal ini, suhu dalam peralatan mencapai 300-400 derajat, dan tekanan – 2-4 MPa.

Akibat penyulingan, senyawa organik yang terkandung dalam bahan baku terurai ketika berinteraksi dengan hidrogen yang bersirkulasi di dalam peralatan. Akibatnya, amonia dan hidrogen sulfida terbentuk, yang dikeluarkan dari katalis. Hydrotreating memungkinkan Anda memproses 95-99% bahan mentah.

Retakan katalitik

Distilasi dilakukan dengan menggunakan katalis yang mengandung zeolit ​​​​pada suhu 550 derajat. Retak dianggap sangat metode yang efektif pengolahan bahan baku yang sudah disiapkan. Dengan bantuannya, bensin motor beroktan tinggi dapat diperoleh dari fraksi bahan bakar minyak. Hasil produk murni dalam hal ini adalah 40-60%. Gas cair juga diperoleh (10-15% dari volume aslinya).

Reformasi katalitik

Reformasi dilakukan dengan menggunakan katalis aluminium-platinum pada suhu 500 derajat dan tekanan 1-4 MPa. Pada saat yang sama, lingkungan hidrogen terdapat di dalam peralatan. Metode ini digunakan untuk mengubah hidrokarbon naftenat dan parafin menjadi hidrokarbon aromatik. Hal ini memungkinkan Anda untuk secara signifikan meningkatkan angka oktan produk manufaktur. Saat menggunakan reformasi katalitik, hasil bahan murni adalah 73-90% dari bahan mentah yang diperoleh kembali.

perengkahan air

Memungkinkan Anda memperoleh bahan bakar cair saat terkena tekanan tinggi (280 atmosfer) dan suhu (450 derajat). Juga proses ini terjadi dengan penggunaan katalis kuat - molibdenum oksida.

Jika hydrocracking dikombinasikan dengan metode pengolahan bahan baku alami lainnya, maka rendemen produk murni berupa bensin dan bahan bakar jet adalah 75-80%. Bila menggunakan katalis berkualitas tinggi, regenerasinya mungkin tidak akan terjadi dalam waktu 2-3 tahun.

Ekstraksi dan deasphalting

Ekstraksi melibatkan pembagian bahan mentah yang disiapkan menjadi fraksi-fraksi yang diperlukan menggunakan pelarut. Selanjutnya dilakukan dewaxing. Hal ini memungkinkan Anda mengurangi titik tuang minyak secara signifikan. Selain itu, untuk mendapatkan produk berkualitas tinggi, produk tersebut diberi perlakuan hidro. Sebagai hasil ekstraksi, bahan bakar solar dapat diperoleh. Selain itu, dengan menggunakan teknik ini, hidrokarbon aromatik diekstraksi dari bahan mentah yang telah disiapkan.

Deasphalting diperlukan untuk memperoleh senyawa resin-aspalten dari produk akhir penyulingan bahan baku minyak bumi. Zat yang dihasilkan secara aktif digunakan untuk produksi bitumen, sebagai katalis untuk metode pengolahan lainnya.

Metode pemrosesan lainnya

Pengolahan bahan baku alami setelah distilasi primer dapat dilakukan dengan cara lain.

Alkilasi. Setelah mengolah bahan yang disiapkan, diperoleh komponen bensin berkualitas tinggi. Metode ini didasarkan pada interaksi kimia hidrokarbon olefin dan parafin, menghasilkan hidrokarbon parafin dengan titik didih tinggi.

Isomerisasi. Penggunaan metode ini memungkinkan diperolehnya suatu zat dengan angka oktan lebih tinggi dari hidrokarbon parafin beroktan rendah.

Polimerisasi. Memungkinkan konversi butilena dan propilena menjadi senyawa oligomer. Hasilnya, diperoleh bahan untuk produksi bensin dan berbagai minyak proses kimia.

minuman bersoda. Ini digunakan untuk produksi kokas minyak bumi dari fraksi berat yang diperoleh setelah penyulingan minyak.

Industri penyulingan minyak merupakan industri yang menjanjikan dan berkembang. Proses produksi terus ditingkatkan melalui pengenalan peralatan dan teknik baru.

Video: Penyulingan minyak

Minyak adalah mineral berupa cairan berminyak yang tidak larut dalam air dan hampir tidak berwarna atau berwarna coklat tua. Sifat dan metode penyulingan minyak bergantung pada persentase komposisinya didominasi hidrokarbon, yang bervariasi di berbagai bidang.

Jadi, di ladang Sosninskoe (Siberia), alkana (gugus parafin) menempati porsi 52 persen, sikloalkana - sekitar 36%, dan hidrokarbon aromatik - 12 persen. Dan, misalnya, di ladang Romashkinskoe (Tatarstan) pangsa alkana dan karbon aromatik lebih tinggi - masing-masing 55 dan 18 persen, sedangkan sikloalkana memiliki pangsa 25 persen. Selain hidrokarbon, bahan mentah tersebut dapat mencakup senyawa belerang dan nitrogen, pengotor mineral, dll.

Minyak pertama kali “disuling” pada tahun 1745 di Rusia

Sumber daya alam ini tidak dimanfaatkan dalam bentuk mentahnya. Untuk memperoleh produk yang bernilai teknis (pelarut, bahan bakar motor, komponen produksi kimia), minyak diolah dengan menggunakan metode primer atau sekunder. Upaya untuk mengubah bahan mentah ini dilakukan pada pertengahan abad kedelapan belas, ketika, selain lilin dan obor yang digunakan oleh penduduk, “minyak hiasan” juga digunakan pada lampu di sejumlah gereja, yang merupakan campuran dari minyak. minyak sayur dan minyak olahan.

Opsi pemurnian minyak

Pengilangan seringkali tidak dimasukkan secara langsung dalam proses penyulingan minyak bumi. Ini lebih merupakan tahap awal, yang dapat terdiri dari:

Pemurnian kimia, ketika minyak terkena oleum dan asam sulfat pekat. Ini menghilangkan hidrokarbon aromatik dan tak jenuh.

Pembersihan adsorpsi. Di sini, tar dan asam dapat dihilangkan dari produk minyak bumi melalui pengolahan dengan udara panas atau dengan melewatkan minyak melalui adsorben.

Pemurnian katalitik – hidrogenasi ringan untuk menghilangkan senyawa nitrogen dan sulfur.

Pembersihan fisiko-kimia. Dalam hal ini, komponen berlebih dilepaskan secara selektif menggunakan pelarut. Misalnya, pelarut polar fenol digunakan untuk menghilangkan senyawa nitrogen dan sulfur, dan pelarut non-polar - butana dan propana - melepaskan tar, hidrokarbon aromatik, dll.

Tidak ada perubahan kimia...

Pemurnian minyak melalui proses primer tidak melibatkan transformasi bahan baku secara kimia. Di sini mineral hanya dibagi menjadi komponen-komponen penyusunnya. Alat pertama untuk menyuling minyak ditemukan pada tahun 1823, di Kekaisaran Rusia. Saudara-saudara Dubinin menebak untuk meletakkan ketel uap di tungku yang dipanaskan, dari mana pipa melewati tong air dingin ke dalam wadah kosong. Di dalam ketel tungku, minyak dipanaskan, melewati “lemari es” dan diendapkan.

Metode modern dalam menyiapkan bahan mentah

Saat ini, di kilang minyak, teknologi penyulingan minyak dimulai dengan pemurnian tambahan, di mana produk didehidrasi menggunakan perangkat ELOU (unit desalting listrik), bebas dari kotoran mekanis dan karbohidrat ringan (C1 - C4). Bahan bakunya kemudian dapat dikirim untuk distilasi atmosferik atau distilasi vakum. Dalam kasus pertama, prinsip pengoperasian peralatan pabrik mirip dengan yang digunakan pada tahun 1823.

Hanya pabrik penyulingan minyaknya sendiri yang terlihat berbeda. Perusahaan ini memiliki tungku seukuran rumah tanpa jendela, terbuat dari batu bata tahan api terbaik. Di dalamnya terdapat pipa berkilo-kilometer tempat minyak bergerak dengan kecepatan tinggi (2 meter per detik) dan dipanaskan hingga 300-325 C dengan nyala api dari nosel besar (pada suhu yang lebih tinggi, hidrokarbon terurai begitu saja). Pipa untuk kondensasi dan pendinginan uap saat ini digantikan oleh kolom distilasi (ketinggiannya bisa mencapai 40 meter), di mana uap dipisahkan dan dikondensasi, dan seluruh kota dari tangki yang berbeda dibangun untuk menerima produk yang dihasilkan.

Apa itu keseimbangan materi?

Penyulingan minyak di Rusia memberikan keseimbangan bahan yang berbeda selama penyulingan bahan mentah di atmosfer dari ladang tertentu. Ini berarti bahwa outputnya dapat memiliki proporsi yang berbeda untuk fraksi yang berbeda - bensin, minyak tanah, solar, bahan bakar minyak, gas ikutan.

Misalnya, untuk minyak Siberia Barat, hasil dan kehilangan gas masing-masing adalah satu persen, fraksi bensin (dilepaskan pada suhu sekitar 62 hingga 180 C) menempati porsi sekitar 19%, minyak tanah - sekitar 9,5%, fraksi solar - 19 % , bahan bakar minyak - hampir 50 persen (dilepaskan pada suhu 240 hingga 350 derajat). Bahan yang dihasilkan hampir selalu mengalami pemrosesan tambahan, karena tidak memenuhi persyaratan operasional untuk mesin mesin yang sama.

Produksi dengan lebih sedikit limbah

Pemurnian minyak vakum didasarkan pada prinsip zat yang mendidih pada suhu lebih rendah ketika tekanan menurun. Misalnya, beberapa hidrokarbon dalam minyak hanya mendidih pada suhu 450 C (tekanan atmosfer), namun dapat dididihkan pada suhu 325 C jika tekanan diturunkan. Pemrosesan bahan mentah secara vakum dilakukan dalam evaporator vakum putar, yang meningkatkan kecepatan distilasi dan memungkinkan diperolehnya ceresin, parafin, bahan bakar, minyak dari bahan bakar minyak, dan kemudian menggunakan residu berat (tar) untuk produksi aspal. Distilasi vakum, dibandingkan dengan pemrosesan di atmosfer, menghasilkan lebih sedikit limbah.

Daur ulang memungkinkan kita memperoleh bensin berkualitas tinggi

Proses penyulingan minyak sekunder diciptakan untuk memperoleh lebih banyak bahan bakar motor dari bahan baku yang sama dengan mempengaruhi molekul hidrokarbon minyak bumi, yang memperoleh formula yang lebih cocok untuk oksidasi. Daur ulang termasuk jenis yang berbeda apa yang disebut “cracking”, termasuk opsi hydrocracking, termal dan katalitik. Proses ini juga pertama kali ditemukan di Rusia, pada tahun 1891, oleh insinyur V. Shukhov. Ini melibatkan pemecahan hidrokarbon menjadi bentuk dengan atom karbon lebih sedikit per molekul.

Pengolahan minyak dan gas pada suhu 600 derajat Celcius

Prinsip pengoperasian pabrik perengkahan kira-kira sama dengan prinsip pengoperasian instalasi tekanan atmosfir produksi vakum. Namun di sini pengolahan bahan mentah, yang paling sering diwakili oleh bahan bakar minyak, dilakukan pada suhu mendekati 600 C. Di bawah pengaruh ini, hidrokarbon yang membentuk massa bahan bakar minyak terurai menjadi lebih kecil, yang membentuk minyak tanah atau bensin yang sama. Retakan termal didasarkan pada pemrosesan suhu tinggi dan menghasilkan bensin dengan banyak pengotor, katalitik - juga melalui perlakuan panas, tetapi dengan penambahan katalis (misalnya, debu tanah liat khusus), yang memungkinkan Anda mendapatkan lebih banyak bensin dengan kualitas yang baik.

Hydrocracking: tipe utama

Produksi dan penyulingan minyak saat ini mungkin termasuk jenis yang berbeda hydrocracking, yaitu kombinasi proses hydrotreating, pemecahan molekul hidrokarbon besar menjadi lebih kecil dan menjenuhkan hidrokarbon tak jenuh dengan hidrogen. Hydrocracking bisa ringan (tekanan 5 MPa, suhu sekitar 400 C, satu reaktor digunakan, terutama bahan bakar diesel dan bahan untuk perengkahan katalitik diperoleh) dan keras (tekanan 10 MPa, suhu sekitar 400 C, beberapa reaktor, solar, bensin dan minyak tanah diperoleh faksi). Perengkahan air katalitik memungkinkan diperolehnya sejumlah minyak dengan koefisien viskositas tinggi dan kandungan hidrokarbon aromatik dan sulfur yang rendah.

Selain itu, daur ulang minyak dapat menggunakan proses teknologi berikut:

Melanggar. Dalam hal ini, pada suhu hingga 500 C dan tekanan berkisar antara setengah hingga tiga MPa, aspal sekunder, gas hidrokarbon, dan bensin diperoleh dari bahan mentah dengan cara memisahkan parafin dan nafta.

Kokas residu minyak berat adalah penyulingan minyak dalam, ketika bahan mentah diproses pada suhu mendekati 500 C di bawah tekanan 0,65 MPa untuk menghasilkan komponen gas-minyak dan kokas minyak bumi. Tahapan proses tersebut diakhiri dengan pembuatan “coke cake” yang didahului (in urutan terbalik) densifikasi, polikondensasi, aromatisasi, siklisasi, dehidrogenasi dan perengkahan. Selain itu, produk juga harus dikeringkan dan dikalsinasi.

Reformasi. Metode ini pemrosesan produk minyak bumi ditemukan di Rusia pada tahun 1911 oleh insinyur N. Zelinsky. Saat ini, reformasi katalitik digunakan untuk memperoleh hidrokarbon aromatik dan bensin berkualitas tinggi, serta gas yang mengandung hidrogen dari fraksi nafta dan bensin, untuk pemrosesan selanjutnya dalam perengkahan air.

Isomerisasi. Pemurnian minyak dan gas dalam hal ini melibatkan perolehan isomer dari suatu senyawa kimia akibat perubahan kerangka karbon zat tersebut. Jadi, komponen beroktan tinggi diisolasi dari komponen minyak beroktan rendah untuk menghasilkan bensin komersial.

Alkilasi. Proses ini didasarkan pada penggabungan substituen alkil ke dalam molekul organik. Dengan cara ini, komponen bensin beroktan tinggi diperoleh dari gas hidrokarbon tak jenuh.

Berjuang untuk standar Eropa

Teknologi pengolahan minyak dan gas di kilang terus ditingkatkan. Dengan demikian, di perusahaan domestik telah terjadi peningkatan efisiensi pemrosesan bahan mentah dalam hal parameter: kedalaman pemrosesan, peningkatan pemilihan produk minyak bumi ringan, pengurangan kerugian yang tidak dapat diubah, dll. Rencana pabrik untuk 10-20an dari dua puluh -abad pertama mencakup peningkatan lebih lanjut dalam kedalaman pemrosesan (hingga 88 persen) , peningkatan kualitas produk manufaktur sesuai standar Eropa, dan pengurangan dampak teknogenik terhadap lingkungan.

Saat ini, berbagai jenis bahan bakar, minyak bumi, parafin, bitumen, minyak tanah, pelarut, jelaga, pelumas dan produk minyak bumi lainnya yang diperoleh dengan mengolah bahan mentah dapat diperoleh dari minyak mentah.

Bahan baku hidrokarbon yang diekstraksi ( minyak, lewat gas minyak bumi Dan gas alam) Ladang tersebut melewati tahap yang panjang sebelum komponen-komponen penting dan berharga diisolasi dari campuran ini, yang selanjutnya akan diperoleh produk minyak bumi yang dapat digunakan.

Penyulingan minyak proses teknologi yang sangat kompleks yang dimulai dengan pengangkutan produk minyak bumi ke kilang minyak. Di sini minyak melewati beberapa tahapan sebelum menjadi produk siap pakai:

1. persiapan minyak untuk pemrosesan primer
2. penyulingan minyak primer (distilasi langsung)
3. daur ulang minyak
4. pemurnian produk minyak bumi

Mempersiapkan minyak untuk pemrosesan primer

Minyak yang diekstraksi tetapi tidak diolah mengandung berbagai pengotor, misalnya garam, air, pasir, tanah liat, partikel tanah, gas terkait PNG. Kehidupan lapangan meningkatkan kandungan air dalam reservoir minyak dan, karenanya, kandungan air dan kotoran lainnya dalam minyak yang dihasilkan. Adanya pengotor mekanis dan air mengganggu pengangkutan minyak melalui pipa produk minyak untuk diproses lebih lanjut, menyebabkan terbentuknya endapan pada penukar panas dan lain-lain, serta mempersulit proses penyulingan minyak.

Semua minyak yang diekstraksi mengalami proses pemurnian menyeluruh, pertama mekanis, kemudian pemurnian halus.

Pada tahap ini juga terjadi pemisahan bahan baku yang diekstraksi menjadi minyak dan gas menjadi minyak dan gas.

Pengendapan dalam wadah tertutup, baik dingin atau panas, menghilangkan sejumlah besar air dan padatan. Untuk mendapatkan instalasi berkinerja tinggi untuk pemrosesan minyak lebih lanjut, minyak tersebut mengalami dehidrasi dan desalting tambahan di pabrik desalting listrik khusus.

Seringkali, air dan minyak membentuk emulsi yang sukar larut di mana tetesan-tetesan kecil dari satu cairan tersuspensi dalam cairan lainnya.

Ada dua jenis emulsi:

• emulsi hidrofilik, yaitu minyak dalam air
• emulsi hidrofobik, yaitu air dalam minyak

Ada beberapa cara untuk memecah emulsi:

• mekanis
• bahan kimia
• listrik

Metode mekanis pada gilirannya dibagi menjadi:

• menjunjung tinggi
• sentrifugasi

Perbedaan densitas komponen emulsi memudahkan pemisahan air dan minyak dengan cara pengendapan dengan memanaskan cairan hingga 120-160°C pada tekanan 8-15 atmosfer selama 2-3 jam. Dalam hal ini, penguapan air tidak diperbolehkan.

Emulsi juga dapat dipisahkan di bawah pengaruh gaya sentrifugal dalam sentrifugal ketika kecepatan 3500-50000 rpm tercapai.

Pada metode kimia emulsi dipecah dengan penggunaan pengemulsi, mis. surfaktan. Demulsifier mempunyai aktivitas yang lebih besar dibandingkan dengan pengemulsi aktif, membentuk emulsi dari jenis yang berlawanan, dan melarutkan film adsorpsi. Cara ini digunakan bersamaan dengan cara listrik.

Dalam instalasi dehidrator listrik dengan pengaruh listrik Pada emulsi minyak, partikel air bergabung, dan terjadi pemisahan lebih cepat dengan minyak.

Penyulingan minyak primer

Minyak yang diekstraksi adalah campuran karbohidrat naftenat, parafin, aromatik, yang memiliki berat molekul dan titik didih berbeda, serta senyawa organik belerang, oksigen, dan nitrogen. Pemurnian minyak primer terdiri dari pemisahan minyak dan gas olahan menjadi fraksi dan kelompok hidrokarbon. Selama penyulingan, berbagai macam produk minyak bumi dan zat antara diperoleh.

Inti dari proses ini didasarkan pada prinsip perbedaan titik didih komponen minyak yang diekstraksi. Akibatnya, bahan mentah terurai menjadi pecahan - menjadi bahan bakar minyak (produk minyak ringan) dan menjadi tar (minyak).

Distilasi primer minyak dapat dilakukan dengan:

• penguapan tunggal
• penguapan ganda
• penguapan bertahap

Selama satu kali penguapan, minyak dipanaskan dalam pemanas sampai suhu yang telah ditentukan. Saat memanas, uap terbentuk. Ketika suhu yang disetel tercapai, campuran uap-cair memasuki evaporator (silinder tempat uap dipisahkan dari fase cair).

Proses penguapan ganda mewakili urutan penguapan tunggal dengan peningkatan suhu pemanasan secara bertahap.

Distilasi penguapan bertahap mewakili perubahan kecil dalam keadaan minyak dengan setiap penguapan.

Perangkat utama tempat penyulingan atau penyulingan minyak berlangsung adalah tungku tabung, kolom distilasi, dan penukar panas.

Tergantung pada jenis distilasi, tungku tabung dibagi menjadi tungku atmosfer AT, tungku vakum VT, dan tungku tabung vakum atmosfer AVT. Instalasi AT melakukan pengolahan dangkal dan memperoleh fraksi bensin, minyak tanah, solar dan bahan bakar minyak. Di instalasi VT, pemrosesan bahan mentah secara mendalam dilakukan dan fraksi minyak gas dan minyak diperoleh, tar, yang kemudian digunakan untuk produksi minyak pelumas, kokas, bitumen, dll. Dalam tungku AVT, dua metode minyak distilasi digabungkan.

Proses penyulingan minyak dengan prinsip evaporasi terjadi di kolom distilasi. Di sana, minyak sumber disuplai ke penukar panas menggunakan pompa, dipanaskan, dan kemudian memasuki tungku berbentuk tabung (pemanas api), di mana ia dipanaskan hingga suhu tertentu. Selanjutnya minyak berupa campuran uap-cair masuk ke bagian evaporasi kolom distilasi. Di sini terjadi pembagian fase uap dan fase cair: uap naik ke kolom, cairan mengalir ke bawah.

Metode penyulingan minyak di atas tidak dapat digunakan untuk mengisolasi masing-masing hidrokarbon dengan kemurnian tinggi dari fraksi minyak, yang selanjutnya akan menjadi bahan baku industri petrokimia untuk memproduksi benzena, toluena, xilena, dll. Untuk memperoleh hidrokarbon dengan kemurnian tinggi, diperlukan zat tambahan. dimasukkan ke unit penyulingan minyak untuk meningkatkan perbedaan volatilitas hidrokarbon yang dipisahkan.

Komponen yang dihasilkan setelah penyulingan minyak primer biasanya tidak digunakan sebagai produk jadi. Pada tahap penyulingan primer, sifat dan karakteristik minyak ditentukan, yang menjadi dasar pilihan proses pengolahan lebih lanjut untuk mendapatkan produk akhir.

Sebagai hasil dari pengolahan minyak primer, diperoleh produk minyak bumi utama berikut:

• gas hidrokarbon (propana, butana)
• fraksi bensin (titik didih hingga 200 derajat)
• minyak tanah (titik didih 220-275 derajat)
• minyak gas atau solar (titik didih 200-400 derajat)
• minyak pelumas (titik didih di atas 300 derajat) residu (bahan bakar minyak)

Daur ulang minyak

Tergantung pada sifat fisik dan kimia minyak dan kebutuhan produk akhir, metode pemrosesan bahan mentah yang merusak lebih lanjut dipilih. Daur ulang minyak bumi terdiri dari efek termal dan katalitik pada produk minyak bumi yang diperoleh melalui distilasi langsung. Dampaknya terhadap bahan mentah yaitu hidrokarbon yang terkandung dalam minyak bumi berubah sifatnya.

Ada pilihan untuk penyulingan minyak:

• bahan bakar
• bahan bakar dan minyak
• petrokimia

Metode bahan bakar pengolahannya digunakan untuk menghasilkan bensin motor berkualitas tinggi, bahan bakar diesel musim dingin dan musim panas, bahan bakar untuk mesin jet, bahan bakar ketel. Metode ini menggunakan lebih sedikit instalasi teknologi. Metode bahan bakar adalah proses yang menghasilkan bahan bakar motor dari fraksi dan residu minyak bumi yang berat. Jenis pengolahan ini meliputi perengkahan katalitik, reformasi katalitik, perengkahan air, perlakuan air dan proses termal lainnya.

Selama pemrosesan bahan bakar dan minyak Selain bahan bakar, minyak pelumas dan aspal juga diproduksi. Jenis ini mencakup proses ekstraksi dan deasphalting.

Hasilnya adalah variasi terbesar produk minyak bumi pemurnian petrokimia. Dalam hal ini, sejumlah besar instalasi teknologi digunakan. Hasil pengolahan bahan baku petrokimia tidak hanya menghasilkan bahan bakar dan minyak, tetapi juga pupuk nitrogen, karet sintetis, plastik, serat sintetis, deterjen, asam lemak, fenol, aseton, alkohol, eter dan bahan kimia lainnya.

Retakan katalitik

Perengkahan katalitik menggunakan katalis untuk mempercepat proses kimia tanpa mengubah sifat reaksi kimia tersebut. Inti dari proses cracking, yaitu. Reaksi pemisahan terdiri dari melewatkan minyak yang dipanaskan hingga berbentuk uap melalui katalis.

Reformasi

Proses reformasi digunakan terutama untuk memproduksi bensin beroktan tinggi. Hanya fraksi parafin yang mendidih pada kisaran 95-205°C yang dapat dilakukan pemrosesan ini.

Jenis-jenis reformasi:

• reformasi termal
• reformasi katalitik

Selama reformasi termal Fraksi penyulingan minyak primer hanya terkena suhu tinggi.

Selama reformasi katalitik dampak pada fraksi awal terjadi baik dengan suhu maupun dengan bantuan katalis.

Perengkahan air dan perlakuan air

Metode pemrosesan ini terdiri dari memperoleh fraksi bensin, bahan bakar jet dan solar, minyak pelumas dan gas cair melalui aksi hidrogen pada fraksi minyak dengan titik didih tinggi di bawah pengaruh katalis. Akibat hydrocracking, fraksi minyak asli juga mengalami hydrotreating.

Hydrotreating melibatkan penghilangan belerang dan kotoran lainnya dari bahan mentah. Biasanya, unit hydrotreating dikombinasikan dengan unit catalytic reforming, karena unit tersebut menghasilkan hidrogen dalam jumlah besar. Sebagai hasil pemurnian, kualitas produk minyak bumi meningkat dan korosi peralatan menurun.

Ekstraksi dan deasphalting

Proses ekstraksi terdiri dari pemisahan campuran zat padat atau cair menggunakan pelarut. Komponen yang diekstraksi larut dengan baik dalam pelarut yang digunakan. Selanjutnya dilakukan dewaxing untuk menurunkan titik tuang minyak. Produk akhir diperoleh melalui hydrotreating. Metode pengolahan ini digunakan untuk memproduksi bahan bakar diesel dan mengekstrak hidrokarbon aromatik.

Sebagai hasil deasphalting, zat resin aspalten diperoleh dari sisa produk penyulingan minyak. Selanjutnya, minyak yang telah dideasphalted digunakan untuk memproduksi bitumen dan digunakan sebagai bahan baku perengkahan katalitik dan perengkahan hidro.

minuman bersoda

Untuk memperoleh kokas minyak bumi dan fraksi minyak gas dari fraksi berat penyulingan minyak, residu deasphalting, perengkahan termal dan katalitik, serta pirolisis bensin, digunakan proses kokas. Jenis pemurnian produk minyak bumi ini terdiri dari reaksi berurutan yaitu perengkahan, dehidrogenasi (pelepasan hidrogen dari bahan mentah), siklisasi (pembentukan struktur siklik), aromatisasi (peningkatan hidrokarbon aromatik dalam minyak), polikondensasi (pelepasan produk sampingan). seperti air, alkohol) dan pemadatan untuk membentuk “kue kokas” yang berkesinambungan. Produk volatil yang dilepaskan selama proses kokas mengalami proses rektifikasi untuk mendapatkan fraksi target dan menstabilkannya.

Isomerisasi

Proses isomerisasi terdiri dari pengubahan isomernya dari bahan baku. Transformasi tersebut mengarah pada produksi bensin dengan angka oktan tinggi.

Alkilasi

Dengan memasukkan gugus alkuna ke dalam senyawa, bensin beroktan tinggi diperoleh dari gas hidrokarbon.

Perlu dicatat bahwa dalam proses penyulingan minyak dan untuk mendapatkan produk akhir, seluruh kompleks teknologi minyak, gas, dan petrokimia digunakan. Kompleksitas dan variasi produk jadi yang dapat diperoleh dari bahan mentah yang diekstraksi juga menentukan keragaman proses penyulingan minyak.