การกลั่นน้ำมัน: วิธีการพื้นฐาน

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-02 14:03

น้ำมันและก๊าซธรรมชาติ ซึ่งเป็นแร่ธาตุที่มีเอกลักษณ์เฉพาะเหล่านี้ เป็นแหล่งหลักของไฮโดรคาร์บอน น้ำมันดิบเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของไฮโดรคาร์บอนกับสารประกอบอื่นๆ การกลั่นน้ำมันทำให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมทั้งหมด พลังงาน การเกษตร และชีวิตประจำวัน

น้ำมันดิบถูกแยกออกเป็นส่วนประกอบโดยการกลั่นแบบง่าย แบบเศษส่วน และแบบสุญญากาศ องค์ประกอบของเศษส่วนผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของน้ำมันดิบดั้งเดิม

การกลั่นน้ำมันต้องผ่านหลายขั้นตอน: การกลั่นแบบเศษส่วน การปฏิรูป การแตกร้าว และการทำให้เป็นซัลเฟต

การกลั่นแบบเศษส่วนเป็นขั้นตอนแรกของการประมวลผล ซึ่งแบ่งออกเป็นเศษส่วน ได้แก่ แก๊ส น้ำมันเบา น้ำมันกลาง และน้ำมันเชื้อเพลิง ดังนั้น การประมวลผลน้ำมันเบื้องต้นทำให้คุณสามารถเลือกเศษส่วนที่มีค่าที่สุดได้ทันที

• เศษส่วนของแก๊สคือไฮโดรคาร์บอนที่ไม่มีการแยกย่อยอย่างง่ายที่สุด: บิวเทน โพรเพน และอีเทน
• น้ำมันเบนซินหรือเศษเบาเป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนชนิดเบาต่างๆ รวมทั้งอัลเคนที่มีกิ่งและไม่มีกิ่ง
• Mazut ยังคงอยู่หลังจากการกลั่นเศษส่วนที่เบากว่าทั้งหมด

การแปรรูปน้ำมันเพิ่มเติมจะดำเนินการโดยการแตกร้าว ในกรณีนี้ สารประกอบโมเลกุลสูงของน้ำมันดิบจะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มที่เล็กกว่า ซึ่งเป็นลักษณะของเศษส่วนที่มีจุดเดือดต่ำ วิธีการกลั่นที่สำคัญนี้ทำให้สามารถหาเศษส่วนของน้ำมันเดือดต่ำได้อีกจำนวนหนึ่ง ซึ่งความต้องการนั้นสูงมากโดยเฉพาะในน้ำมันเบนซิน

ในอุตสาหกรรมมีการใช้การแตกร้าวหลายประเภท: ตัวเร่งปฏิกิริยา ความร้อน และการปฏิรูป ในระหว่างการแตกร้าวด้วยความร้อน สารประกอบโมเลกุลสูงจากเศษส่วนของน้ำมันหนักจะถูกแยกออกเป็นโมเลกุลต่ำภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูง การแปรรูปน้ำมันโดยการแตกร้าวทั้งทางความร้อนและตัวเร่งปฏิกิริยา ทำให้เกิดส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัวและอิ่มตัว จากตัวอย่าง octadecane กระบวนการแตกร้าวสามารถอธิบายได้ด้วยสูตร:

S₁₈N₃₈ -> S₉N₂₀ + C₉H₁₈

ที่อุณหภูมิสูงถึง 1,0000°C จะเกิดการสลายตัวทางความร้อนของผลิตภัณฑ์น้ำมันโมเลกุลสูง ส่งผลให้ส่วนใหญ่เป็นแอลคีนเบาและอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน

• การแตกตัวเร่งปฏิกิริยาเกิดขึ้นที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ และส่วนผสมของอลูมินาและซิลิกาทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ในกรณีนี้จะได้ส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวและไม่อิ่มตัว การกลั่นน้ำมันด้วยวิธีนี้ใช้เพื่อให้ได้คุณภาพสูงน้ำมันเบนซิน
• การปฏิรูปจะเปลี่ยนโครงสร้างของโมเลกุลหรือรวมเข้าด้วยกันเป็นโมเลกุลที่ใหญ่ขึ้น ในกระบวนการนี้ เศษส่วนของน้ำมันโมเลกุลต่ำคุณภาพต่ำจะถูกแปลงเป็นเศษส่วนน้ำมันเบนซินคุณภาพสูงโดยเฉพาะ

ก๊าซธรรมชาติและก๊าซที่เกี่ยวข้องเป็นส่วนผสมของมีเทน (มากถึง 90% โดยปริมาตร) และคล้ายคลึงที่ใกล้เคียงที่สุด เช่นเดียวกับสิ่งเจือปนจำนวนเล็กน้อย

งานหลักของการแปรรูปก๊าซคือการแปลงไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวที่บรรจุอยู่ในนั้นให้เป็นไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัว ซึ่งสามารถนำมาใช้ในการสังเคราะห์ทางเคมีในภายหลัง

ด้วยเหตุนี้ การแปรรูปน้ำมันและก๊าซทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่หลากหลายมาก ซึ่งเป็นผลมาจากการสังเคราะห์ทางเคมี ได้สารหลากหลายชนิดที่ใช้ในภาคส่วนต่างๆ ของ เศรษฐกิจของประเทศ