น้ำมันผลิตจากอะไร? เทคโนโลยีการกลั่นน้ำมัน

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

น้ำมันอะไรที่ผลิตในโลกสมัยใหม่? มาทำความเข้าใจกันเพิ่มเติม รวมทั้งทำความเข้าใจว่าผลิตภัณฑ์ดังกล่าวมีความปลอดภัยและใช้งานได้จริงอย่างไร สำหรับการอ้างอิง: น้ำมันเป็นของเหลวที่เป็นน้ำมันซึ่งไม่ละลายในน้ำ มีสีน้ำตาลหรือเกือบโปร่งใส พารามิเตอร์และคุณลักษณะของการประมวลผลแร่นี้ขึ้นอยู่กับเปอร์เซ็นต์ของคาร์บอนและส่วนประกอบเพิ่มเติมอื่นๆ ในองค์ประกอบเริ่มต้น

น้ำมันมีไว้เพื่ออะไร

มนุษย์ค้นพบคาร์บอนเมื่อนานมาแล้ว เมื่อไม่กี่ศตวรรษก่อนมีการใช้ตะเกียงแก๊สเพื่อให้แสงสว่างแก่ถนนในอังกฤษ และในบ้านหลายหลังมักใช้ตะเกียงน้ำมันก๊าด หลังจากการถือกำเนิดของเครื่องยนต์สันดาปภายใน มีการก้าวกระโดดที่สำคัญในการพัฒนาพื้นที่นี้ สิ่งที่ต้องผลิตจากน้ำมันถึงเหล็กกล้าในตอนแรก?

น้ำมันเบนซินและดีเซลที่ใช้เติมน้ำมันรถยนต์ประเภทต่างๆ นอกจากนี้ แร่จรวด เชื้อเพลิงอากาศยาน และแอนะล็อกสำหรับเรือกลไฟยังได้มาจากแร่นี้ด้วย การใช้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมในภาคอุตสาหกรรมเพิ่มขึ้นอย่างมาก มีหลายครั้งที่น้ำมันในตลาดโลกมีมูลค่ามากกว่าทองคำและน้ำ แม้จะมีการใช้นิวเคลียร์และพลังงานทางเลือกเพิ่มขึ้นก็ตามพลังงาน ผลิตภัณฑ์น้ำมันยังคงเป็นที่ต้องการ

สินค้าแปรรูป

เริ่มด้วย เราสังเกตว่าเชื้อเพลิงประเภทต่างๆ ผลิตจากน้ำมัน ได้แก่:

• น้ำมันเบนซินเกรดต่างๆ
• น้ำมันดีเซล
• เชื้อเพลิงจรวดและเครื่องบิน
• น้ำมันเชื้อเพลิง
• น้ำมันก๊าด
• โค้ก
• ก๊าซเหลว

ผลิตภัณฑ์นี้ได้มาจากกระบวนการผลิตวัตถุดิบที่ง่ายที่สุด ผลลัพธ์สุดท้ายขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของชิ้นส่วนที่ใช้แล้วของส่วนประกอบบางอย่าง

ผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์และเป็นที่นิยมมากมายก็ทำจากน้ำมันเช่นกัน วัสดุที่นิยมใช้กันมากที่สุดคือนอกจากเชื้อเพลิง:

• น้ำมันเครื่อง
• ฟิล์มพลาสติก
• ยาง พลาสติก ยาง
• ไนลอนและผ้าเทียม
• น้ำมันวาสลีน ครีมยา และเครื่องสำอาง
• ทาร์ แอสไพริน หมากฝรั่ง
• ปุ๋ย น้ำยาซักฟอก สีย้อม และอื่นๆ

น้ำมันทำมาจากอะไร

องค์ประกอบของแร่นี้อาจแตกต่างกันบ้างขึ้นอยู่กับเงินฝาก ตัวอย่างเช่น ในลุ่มน้ำ Sosnovsky (ไซบีเรีย) ส่วนของพาราฟินของส่วนประกอบอยู่ที่ประมาณ 52 เปอร์เซ็นต์ อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน - 12% ไซโคลอัลเคน - ประมาณ 36%

เขต Romashkinskoye ในตาตาร์สถานประกอบด้วยอัลเคนสูงถึง 55% และอะโรคาร์บอน 18% ในน้ำมัน ในขณะที่ความจุของไซโคลอัลเคนไม่เกิน 25% องค์ประกอบที่เหลือรวมอยู่ในองค์ประกอบเป็นของสิ่งสกปรกจากแร่และไนโตรเจนรวมถึงสารประกอบกำมะถัน ขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้ที่ระบุ วิธีการและเทคโนโลยีต่าง ๆ ของการกลั่นน้ำมันถูกนำมาใช้

ทำความสะอาดวัตถุดิบ

การทำความสะอาดเบื้องต้นของแร่ที่สกัดแล้วไม่ใช่ขั้นตอนหลักของการกลั่นน้ำมัน ขั้นตอนนี้สามารถทำได้ด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งต่อไปนี้:

• ดูดซับ. ในกรณีนี้ เรซินและกรดจะถูกลบออกโดยการบำบัดองค์ประกอบด้วยลมร้อนหรือสารดูดซับ วัสดุดังกล่าวมักใช้สำหรับการผลิตผ้าใยสังเคราะห์ ผ้าจากวัสดุดังกล่าว และโพลิเอทิลีน
• ล้างสารเคมี. ผลิตภัณฑ์ได้รับการรักษาด้วยกรดซัลฟิวริกเข้มข้นและโอเลี่ยม วิธีการนี้มีส่วนช่วยในการกำจัดไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัวและอะโรมาติกได้ดี
• การรักษาแบบเร่งปฏิกิริยา - เติมไฮโดรเจนอย่างอ่อนโยนเพื่อขจัดการรวมตัวของกำมะถันและไนโตรเจน
• วิธีทางเคมีกายภาพ ใช้ตัวทำละลายเพื่อคัดเลือกส่วนประกอบที่ไม่ต้องการออก ตัวอย่างเช่น โพลาร์ฟีนอลทำหน้าที่กำจัดสารตัวเติมที่มีกำมะถันและไนโตรเจน ในขณะที่บิวเทนและโพรเพนจะแทนที่ทาร์และอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน

เครื่องดูดควัน

วิธีนี้ทำให้เสียน้อยที่สุด เมื่อรู้ว่าน้ำมันทำมาจากอะไร นักพัฒนาจึงใช้หลักการของการเดือดพร้อมกับลดแรงดันและจำกัดอุณหภูมิ ตัวอย่างเช่น คาร์บอนบางตัวในองค์ประกอบจะเดือดที่อุณหภูมิ 450 องศาเซลเซียสเท่านั้น อย่างไรก็ตาม สามารถทำปฏิกิริยาได้เร็วขึ้นหากความดันลดลงการบำบัดน้ำมันด้วยสุญญากาศจะดำเนินการในเครื่องระเหยแบบโรตารี่แบบปิดผนึกพิเศษ ช่วยเพิ่มความเข้มข้นของการกลั่น ในขณะที่รับน้ำมันจากน้ำมัน พาราฟิน เชื้อเพลิง เซเรซิน และน้ำมันดินหนักเพื่อผลิตน้ำมันดิน

เทคโนโลยีบรรยากาศ

วิธีนี้ใช้มาตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 เทคโนโลยีที่ทันสมัยได้รับการปรับปรุงรวมถึงการทำความสะอาดเพิ่มเติม ในเวลาเดียวกัน วัตถุดิบจะถูกคายน้ำในอุปกรณ์ไฟฟ้าพิเศษ ทำความสะอาดรากฟันเทียมเชิงกลและคาร์โบไฮเดรตแบบเบา จากนั้นน้ำมันที่เตรียมไว้แล้วจะถูกส่งไปยังกระบวนการขั้นสุดท้าย

ในกรณีของประเภทบรรยากาศ เตาอบเหล่านี้ไม่มีหน้าต่างซึ่งทำจากอิฐทนไฟคุณภาพสูงสุด ในส่วนด้านในมีท่อที่วัตถุดิบเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณสองเมตรต่อวินาทีโดยให้ความร้อนสูงถึง 300-325 องศา คอลัมน์กลั่นใช้สำหรับการทำความเย็นซึ่งไอน้ำส่วนเกินจะถูกแยกออกและควบแน่น ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปสำหรับการผลิตเชื้อเพลิง น้ำมัน หรือฟิล์มโพลีเอทิลีนจะเข้าสู่คอมเพล็กซ์ทั้งหมดจากถังขนาดและวัตถุประสงค์ต่างๆ

ไฮโดรแครกกิ้ง

การสกัดและการแปรรูปผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่ทันสมัยรวมถึงการไฮโดรแคร็กประเภทต่างๆ ขั้นตอนนี้เป็นกระบวนการทำความสะอาดด้วยไฮดรอลิกที่แยกโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนออกเป็นอนุภาคขนาดเล็กและอิ่มตัวองค์ประกอบเหล่านี้ด้วยไฮโดรเจนพร้อมกัน

Hydrocracking ง่าย - ใช้เครื่องปฏิกรณ์เพียงเครื่องเดียวทำงานได้ความดัน - 5 MPa อุณหภูมิที่เหมาะสม - สูงถึง 400 องศา ด้วยวิธีนี้ เชื้อเพลิงดีเซลและส่วนประกอบสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาต่อไปมักจะได้รับ ตัวเลือกยากเกี่ยวข้องกับการใช้เครื่องปฏิกรณ์หลายเครื่อง อุณหภูมิอย่างน้อย 400 องศา ความดัน 10 MPa วิธีนี้จะผลิตน้ำมันเบนซินจากปิโตรเลียม น้ำมันก๊าด น้ำมันที่มีค่าสัมประสิทธิ์ความหนืดสูงและการรวมไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกและกำมะถันต่ำ

รีไซเคิลได้

ขั้นตอนนี้สามารถทำได้ด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งต่อไปนี้:

1. วิบวับ. อุณหภูมิในการทำงานของวัตถุดิบในการประมวลผลอยู่ที่ประมาณ 500 องศาความดันอยู่ที่ 0.5 ถึง 3 MPa หลังจากแยกแนฟทีนและพาราฟินแล้ว จะได้น้ำมัน ก๊าซไฮโดรคาร์บอน แอสฟัลต์ทีน
2. ปฏิรูป. วิธีนี้ได้รับการพัฒนาในปี 1911 โดยนักวิทยาศาสตร์ชื่อ Zelinsky ขั้นตอนเกี่ยวข้องกับการประมวลผลตัวเร่งปฏิกิริยาของวัตถุดิบด้วยการผลิตอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน เชื้อเพลิง ก๊าซที่มีปริมาณไฮโดรเจนสูงในเวลาต่อมา
3. โค้กกากหนัก. ขั้นตอนนี้รวมถึงการแปรรูปน้ำมันแบบลึก (อุณหภูมิ - สูงถึง 500 องศา, แรงดัน - ประมาณ 0.65 MPa) ผลที่ได้คือก้อนโค้กที่ผ่านกระบวนการอะโรมาไทเซชั่น ดีไฮโดรจีเนชัน การแตกร้าว และการทำให้แห้ง วิธีการนี้ใช้สำหรับการผลิตปิโตรเลียมโค้ก สารสังเคราะห์ สิ่งทอ และโพลิเอทิลีนเป็นหลัก
4. อัลคิเลชั่น. ในกรณีนี้ ขั้นตอนจะขึ้นอยู่กับการนำส่วนประกอบอัลคิลเข้าไปในโมเลกุลอินทรีย์ของวัตถุดิบ เป็นผลให้ใช้ไฮโดรคาร์บอนเพื่อสร้างวัสดุสำหรับการผลิตน้ำมันเบนซินสูงออกเทน
5. อีกวิธีหนึ่งที่นิยมในการรีไซเคิลน้ำมันคือการไอโซเมอไรเซชัน ในขั้นตอนนี้ ไอโซเมอร์ได้มาจากสารประกอบทางเคมีโดยการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบคาร์บอนของสาร ผลิตภัณฑ์หลักที่ได้รับคือเชื้อเพลิงเชิงพาณิชย์

ความทันสมัย

เรามาดูสิ่งที่ผลิตจากน้ำมันกัน ตามที่ปรากฎ วัสดุนี้มีการใช้งานที่หลากหลายที่สุด ตั้งแต่เชื้อเพลิงประเภทต่างๆ ไปจนถึงวัสดุก่อสร้าง เครื่องสำอาง และแม้แต่อาหาร เทคโนโลยีการแปรรูปวัตถุดิบได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ความลึกของการเลือกผลิตภัณฑ์น้ำมันเบาเพิ่มขึ้น และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน มุ่งมั่นเพื่อมาตรฐานยุโรป การทำเช่นนี้ไม่เพียงแต่จะทำให้ผลิตภัณฑ์ปลอดภัยสำหรับร่างกายมนุษย์เท่านั้น แต่ยังช่วยลดผลกระทบด้านลบต่อสิ่งแวดล้อมด้วย