การกลั่นน้ำมันเริ่มต้นที่ไหน? การรีไซเคิล
น้ำมันถูกแบ่งออกเป็นเศษส่วนเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมในสองขั้นตอน นั่นคือ การกลั่นน้ำมันต้องผ่านกระบวนการปฐมภูมิและทุติยภูมิ
กระบวนการกลั่นน้ำมันเบื้องต้น
ในขั้นตอนการกลั่นนี้ น้ำมันดิบจะถูกทำให้แห้งและแยกเกลือออกเบื้องต้นโดยใช้อุปกรณ์พิเศษเพื่อแยกเกลือและสิ่งสกปรกอื่นๆ ที่อาจก่อให้เกิดการกัดกร่อนของอุปกรณ์และลดคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่กลั่นแล้ว หลังจากนั้นน้ำมันจะมีเกลือเพียง 3-4 มก. ต่อลิตรและน้ำไม่เกิน 0.1% ผลิตภัณฑ์ที่เตรียมไว้พร้อมสำหรับการกลั่น
เนื่องจากไฮโดรคาร์บอนเหลวเดือดที่อุณหภูมิต่างกัน คุณสมบัตินี้จึงถูกใช้ในระหว่างการกลั่นน้ำมันเพื่อแยกเศษส่วนที่แยกออกจากกันในขั้นตอนการเดือดที่ต่างกัน การกลั่นน้ำมันที่โรงกลั่นน้ำมันแห่งแรกทำให้สามารถแยกเศษส่วนต่อไปนี้ได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ: น้ำมันเบนซิน (เดือดที่ 180°C และต่ำกว่า) น้ำมันเครื่องบิน (เดือดที่ 180-240°C) และน้ำมันดีเซล (เดือดที่ 240 -350°ซ) สิ่งที่เหลืออยู่จากการกลั่นน้ำมันคือน้ำมันเชื้อเพลิง
ในระหว่างกระบวนการกลั่น น้ำมันจะถูกแบ่งออกเป็นเศษส่วน (ส่วนประกอบ) ผลลัพธ์ที่ได้คือผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเชิงพาณิชย์หรือส่วนประกอบต่างๆ การกลั่นน้ำมันเป็นขั้นตอนเริ่มต้นของการแปรรูปในโรงงานเฉพาะทาง
เมื่อถูกความร้อนจะเกิดเฟสไอซึ่งมีองค์ประกอบแตกต่างจากของเหลว เศษส่วนที่ได้จากการกลั่นน้ำมันมักจะไม่ใช่ผลิตภัณฑ์ที่บริสุทธิ์ แต่เป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอน ไฮโดรคาร์บอนแต่ละชนิดสามารถแยกได้โดยการกลั่นเศษส่วนปิโตรเลียมซ้ำๆ เท่านั้น
ทำการกลั่นน้ำมันโดยตรง
โดยการระเหยเพียงครั้งเดียว (เรียกว่าการกลั่นแบบสมดุล) หรือการกลั่นแบบธรรมดา (การกลั่นแบบเศษส่วน)
มีและไม่มีการแก้ไข
การใช้สารระเหย
ภายใต้สุญญากาศและความดันบรรยากาศ
การกลั่นแบบสมดุลจะแยกน้ำมันออกเป็นเศษส่วนไม่ชัดเจนเท่าการกลั่นแบบธรรมดา นอกจากนี้ น้ำมันจะเข้าสู่สถานะไอที่อุณหภูมิเดียวกันในกรณีแรกมากกว่าในกรณีที่สอง
การกลั่นน้ำมันแบบเศษส่วนทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ต่างๆ สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลและไอพ่น) เช่นเดียวกับวัตถุดิบ (เบนซีน ไซลีน เอทิลเบนซีน เอทิลีน บิวทาไดอีน โพรพิลีน) ตัวทำละลาย และผลิตภัณฑ์อื่นๆ
กระบวนการกลั่นน้ำมันขั้นที่สอง
การกลั่นน้ำมันขั้นที่สองดำเนินการโดยวิธีการแยกตัวเร่งปฏิกิริยาทางเคมีหรือความร้อนของผลิตภัณฑ์เหล่านั้นซึ่งแยกได้จากการกลั่นน้ำมันขั้นต้น สิ่งนี้ทำให้เกิดเศษส่วนของน้ำมันเบนซินในปริมาณที่มากขึ้น เช่นเดียวกับวัตถุดิบสำหรับการผลิตอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (โทลูอีน เบนซิน และอื่นๆ) เทคโนโลยีการกลั่นน้ำมันทุติยภูมิที่พบมากที่สุดคือการแคร็ก
การแคร็กเป็นกระบวนการกลั่นน้ำมันที่อุณหภูมิสูงและแยกเศษส่วนเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ (ส่วนใหญ่) ที่มีปริมาณน้อยกว่า ได้แก่ เชื้อเพลิงเครื่องยนต์ น้ำมันหล่อลื่น ฯลฯ วัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมปิโตรเคมีและเคมี การแตกร้าวเกิดขึ้นจากการแตกของพันธะ C-C และการเกิดคาร์บาเนียนหรืออนุมูลอิสระ การแตกแยกพันธะ C-C เกิดขึ้นพร้อมกันกับดีไฮโดรจีเนชัน, ไอโซเมอไรเซชัน, โพลีเมอไรเซชัน และการควบแน่นของสารตัวกลางและวัสดุตั้งต้น สองกระบวนการสุดท้ายก่อให้เกิดสารตกค้างจากการแตกร้าว กล่าวคือ เศษส่วนที่มีจุดเดือดสูงกว่า 350°C และโค้ก
การกลั่นน้ำมันโดยการแคร็กได้รับการจดสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2434 โดย V. G. Shukhov และ S. Gavrilov จากนั้นโซลูชันทางวิศวกรรมเหล่านี้ก็ถูกทำซ้ำโดย W. Barton ในระหว่างการก่อสร้างโรงงานอุตสาหกรรมแห่งแรกในสหรัฐอเมริกา
การแคร็กทำได้โดยการให้ความร้อนวัตถุดิบหรือการสัมผัสกับตัวเร่งปฏิกิริยาและอุณหภูมิสูง
การแคร็กช่วยให้คุณแยกส่วนประกอบที่มีประโยชน์มากขึ้นจากน้ำมันเชื้อเพลิง
เซอร์เกย์ โปรนิน
ตามกฎแล้วผลิตภัณฑ์ของการกลั่นน้ำมันขั้นต้นไม่ใช่ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเชิงพาณิชย์ ตัวอย่างเช่น ค่าออกเทนของเศษส่วนน้ำมันเบนซินคือประมาณ 65 จุด ปริมาณกำมะถันในส่วนดีเซลอาจสูงถึง 1.0% หรือมากกว่านั้น ในขณะที่ค่ามาตรฐาน ขึ้นอยู่กับยี่ห้อ คือตั้งแต่ 0.005% ถึง 0.2% นอกจากนี้ เศษส่วนของน้ำมันสีเข้มสามารถผ่านการประมวลผลที่ผ่านการรับรองเพิ่มเติมได้
ในเรื่องนี้ เศษส่วนของน้ำมันจะถูกส่งไปยังการติดตั้งกระบวนการรองที่ออกแบบมาเพื่อปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมและการกลั่นน้ำมันในเชิงลึก
โดยทั่วไปพารามิเตอร์ของโหมดเทคโนโลยีขนาดอุปกรณ์และผลผลิตของผลิตภัณฑ์ที่ให้ไว้ในบทความนั้นมีไว้สำหรับการอ้างอิงเนื่องจากในแต่ละกรณีอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับคุณภาพของวัตถุดิบพารามิเตอร์ที่ระบุของผลิตภัณฑ์การออกแบบฮาร์ดแวร์ที่เลือก ประเภทของตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้และปัจจัยอื่นๆ
ไฮโดรคาร์บอนรวมอยู่ในน้ำมันและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม
เนื่องจากชื่อของกลุ่มไฮโดรคาร์บอนที่รวมอยู่ในองค์ประกอบของน้ำมันและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมถูกนำมาใช้ในการอธิบายกระบวนการแปรรูปทุติยภูมิ เราจะให้คำอธิบายโดยย่อของกลุ่มเหล่านี้และอิทธิพลขององค์ประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีต่อตัวบ่งชี้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม
พาราฟินมีความอิ่มตัว (โดยไม่มีพันธะคู่ระหว่างอะตอมของคาร์บอน) ไฮโดรคาร์บอนที่มีโครงสร้างเชิงเส้นหรือกิ่งก้าน พวกเขาแบ่งออกเป็นกลุ่มหลักดังต่อไปนี้:
1. พาราฟินปกติที่มีโมเลกุลของโครงสร้างเชิงเส้น มีค่าออกเทนต่ำและมีจุดไหลเทสูง กระบวนการกลั่นน้ำมันขั้นที่สองหลายๆ กระบวนการจึงเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนเป็นไฮโดรคาร์บอนของกลุ่มอื่นๆ
2. ไอโซพาราฟิน - มีโมเลกุลที่มีโครงสร้างแตกแขนง มีคุณสมบัติป้องกันการน็อคที่ดี (เช่น ไอโซออกเทนเป็นสารอ้างอิงที่มีค่าออกเทน 100) และมีจุดไหลที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับพาราฟินทั่วไป
แนฟธีนส์ (ไซโคลพาราฟิน) เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวที่มีโครงสร้างเป็นวงกลม ส่วนแบ่งของแนฟธีนมีผลเชิงบวกต่อคุณภาพของเชื้อเพลิงดีเซล (รวมถึงไอโซพาราฟิน) และน้ำมันหล่อลื่น ปริมาณแนฟธีนในปริมาณสูงในส่วนของน้ำมันเบนซินหนักจะเป็นตัวกำหนดผลผลิตและค่าออกเทนที่สูงของผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการปรับปรุงใหม่
อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวซึ่งมีโมเลกุลประกอบด้วยวงแหวนเบนซีนที่ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอน 6 อะตอม ซึ่งแต่ละอะตอมจับกับอะตอมไฮโดรเจนหรืออนุมูลไฮโดรคาร์บอน สิ่งเหล่านี้ส่งผลเสียต่อคุณสมบัติด้านสิ่งแวดล้อมของเชื้อเพลิงเครื่องยนต์ แต่มีค่าออกเทนสูง ดังนั้นกระบวนการนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มจำนวนออกเทนของเศษส่วนที่วิ่งตรง - การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยาเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนไฮโดรคาร์บอนกลุ่มอื่นให้เป็นอะโรมาติก ในขณะเดียวกัน ปริมาณอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนสูงสุดและประการแรก เบนซินในน้ำมันเบนซินนั้นถูกจำกัดด้วยมาตรฐาน
โอเลฟินส์เป็นไฮโดรคาร์บอนที่มีโครงสร้างปกติ มีกิ่งก้าน หรือเป็นวงกลม โดยมีพันธะของอะตอมคาร์บอน ซึ่งโมเลกุลประกอบด้วยพันธะคู่ระหว่างอะตอมของคาร์บอน แทบไม่มีเศษส่วนที่ได้รับระหว่างการกลั่นน้ำมันขั้นต้น โดยส่วนใหญ่จะพบในผลิตภัณฑ์ที่มีการเร่งปฏิกิริยาแคร็กกิ้งและถ่านโค้ก เนื่องจากกิจกรรมทางเคมีที่เพิ่มขึ้นจึงส่งผลเสียต่อคุณภาพของเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์
รูปที่ 8. สูตรโครงสร้างของโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนที่อยู่ในหมู่ต่างๆ
1. การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา
การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยาได้รับการออกแบบเพื่อเพิ่มจำนวนออกเทนของเศษส่วนน้ำมันเบนซินที่วิ่งตรงโดยการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของไฮโดรคาร์บอนที่รวมอยู่ในองค์ประกอบเป็น 92-100 จุด กระบวนการนี้ดำเนินการเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมิเนียม-แพลตตินัม-รีเนียม การเพิ่มจำนวนออกเทนเกิดขึ้นเนื่องจากการเพิ่มสัดส่วนของอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน รากฐานทางวิทยาศาสตร์ของกระบวนการนี้ได้รับการพัฒนาโดยเพื่อนร่วมชาติของเรา - นักเคมีชาวรัสเซียผู้มีชื่อเสียง N.D. Zelinsky เมื่อต้นศตวรรษที่ 20
ผลผลิตของส่วนประกอบที่มีค่าออกเทนสูงคือ 85-90% สำหรับวัตถุดิบตั้งต้น ไฮโดรเจนถูกผลิตเป็นผลพลอยได้ซึ่งใช้ในหน่วยโรงกลั่นอื่นๆ ซึ่งจะอธิบายไว้ด้านล่างนี้
กำลังการผลิตของหน่วยการปฏิรูปอยู่ระหว่าง 300 ถึง 1,000 ตันหรือมากกว่าต่อปีของวัตถุดิบ
วัตถุดิบที่เหมาะสมที่สุดคือเศษน้ำมันเบนซินหนักซึ่งมีช่วงการเดือดที่ 85-180°C วัตถุดิบจะต้องผ่านการบำบัดด้วยไฮโดรทรีตเบื้องต้น - การกำจัดสารประกอบซัลเฟอร์และไนโตรเจน แม้ในปริมาณเล็กน้อย ซึ่งทำให้เป็นพิษต่อตัวเร่งปฏิกิริยาที่ปฏิรูปอย่างถาวร
โรงงานปฏิรูปมี 2 ประเภทหลัก - โดยมีการสร้างตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นระยะ (รูปที่ 9,10) และต่อเนื่อง (รูปที่ 11) - การฟื้นฟูกิจกรรมดั้งเดิมซึ่งจะลดลงระหว่างการดำเนินการ ในรัสเซียหน่วยที่มีการฟื้นฟูเป็นระยะส่วนใหญ่จะใช้เพื่อเพิ่มค่าออกเทน แต่ในปี 2000 ใน Kstovo และ Yaroslavl มีการแนะนำการติดตั้งที่มีการฟื้นฟูอย่างต่อเนื่องซึ่งมีเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพมากกว่า (เป็นไปได้ที่จะได้รับส่วนประกอบที่มีค่าออกเทน 98-100) อย่างไรก็ตามต้นทุนการก่อสร้างจะสูงกว่า
กระบวนการนี้ดำเนินการที่อุณหภูมิ 500-530°C และความดัน 18-35 atm (2-3 atm ในหน่วยที่มีการงอกใหม่อย่างต่อเนื่อง) ปฏิกิริยาการปฏิรูปหลักดูดซับความร้อนจำนวนมาก ดังนั้นกระบวนการจึงดำเนินการตามลำดับในเครื่องปฏิกรณ์แยกกัน 3-4 เครื่อง โดยมีปริมาตร 40 ถึง 140 ลบ.ม. ก่อนที่แต่ละผลิตภัณฑ์จะได้รับความร้อนในเตาเผาแบบท่อ ส่วนผสมที่ออกจากเครื่องปฏิกรณ์ตัวสุดท้ายจะถูกแยกออกจากก๊าซไฮโดรเจนและไฮโดรคาร์บอนและทำให้เสถียร ผลิตภัณฑ์ที่ได้ซึ่งมีฟอร์แมตที่เสถียรจะถูกทำให้เย็นลงและนำออกจากการติดตั้ง
ในระหว่างการฟื้นฟู โค้กที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของตัวเร่งปฏิกิริยาจะถูกเผาออกจากพื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยา ตามด้วยรีดักชันด้วยไฮโดรเจนและการดำเนินการทางเทคโนโลยีอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง ในโรงงานที่มีการงอกใหม่อย่างต่อเนื่อง ตัวเร่งปฏิกิริยาจะเคลื่อนที่ผ่านเครื่องปฏิกรณ์ที่อยู่เหนือเครื่องปฏิกรณ์อีกเครื่องหนึ่ง จากนั้นถูกส่งไปยังหน่วยสร้างใหม่ จากนั้นจึงกลับสู่กระบวนการ
การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยาที่โรงกลั่นบางแห่งยังใช้ในการผลิตอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน ซึ่งเป็นวัตถุดิบตั้งต้นสำหรับอุตสาหกรรมปิโตรเคมี ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการปฏิรูปเศษส่วนน้ำมันเบนซินแบบแคบจะถูกกลั่นเพื่อผลิตเบนซีน โทลูอีน และส่วนผสมของไซลีน (ตัวทำละลาย)
2. ตัวเร่งปฏิกิริยาไอโซเมอไรเซชัน
ไอโซเมอไรเซชันยังใช้เพื่อเพิ่มจำนวนออกเทนของเศษส่วนน้ำมันเบนซินเบา วัตถุดิบสำหรับไอโซเมอไรเซชันคือเศษส่วนของน้ำมันเบนซินเบาที่มีจุดเดือด 62°C หรือ 85°C การเพิ่มจำนวนออกเทนทำได้โดยการเพิ่มสัดส่วนของไอโซพาราฟิน กระบวนการนี้ดำเนินการในเครื่องปฏิกรณ์เครื่องเดียวที่อุณหภูมิตั้งแต่ 160 ถึง 380°C และความดันสูงถึง 35 atm ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่ใช้
ที่โรงงานบางแห่ง หลังจากการว่าจ้างหน่วยปฏิรูปใหม่ซึ่งมีกำลังการผลิตขนาดใหญ่ หน่วยเก่าที่มีกำลังการผลิต 300-400,000 ตันต่อปีจะถูกนำมาใช้ใหม่สำหรับการทำไอโซเมอไรเซชัน บางครั้งการปฏิรูปและไอโซเมอไรเซชันจะรวมกันเป็นคอมเพล็กซ์เดียวเพื่อการผลิตน้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนสูง
3. การบำบัดด้วยไฮโดรทรีตติ้งของการกลั่น
วัตถุประสงค์ของกระบวนการนี้คือเพื่อกรองเศษส่วนน้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด และดีเซล รวมถึงน้ำมันแก๊สสุญญากาศ จากสารประกอบที่มีซัลเฟอร์และไนโตรเจน หน่วยบำบัดด้วยไฮโดรเจน (รูปที่ 12) สามารถจัดหาสารกลั่นที่มีแหล่งกำเนิดทุติยภูมิจากหน่วยแคร็กหรือถ่านโค้กได้ ในกรณีนี้ โอเลฟินส์ก็จะถูกเติมไฮโดรเจนด้วย กำลังการผลิตติดตั้งอยู่ระหว่าง 600 ถึง 3,000,000 ตันต่อปี ไฮโดรเจนที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยาไฮโดรทรีตติ้งมาจากนักปฏิรูป
วัตถุดิบจะถูกผสมกับก๊าซที่ประกอบด้วยไฮโดรเจน (ต่อไปนี้เรียกว่า HCG) ที่มีความเข้มข้น 85-95% โดยปริมาตร ซึ่งจ่ายจากคอมเพรสเซอร์หมุนเวียนที่รักษาแรงดันในระบบ ส่วนผสมที่ได้จะถูกให้ความร้อนในเตาเผาที่อุณหภูมิ 280-340°C ขึ้นอยู่กับวัตถุดิบ จากนั้นจะเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ (รูปที่ 13) ปฏิกิริยาเกิดขึ้นกับตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีนิกเกิล โคบอลต์ หรือโมลิบดีนัม ภายใต้ความดันสูงถึง 50 atm ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าวสารประกอบที่มีซัลเฟอร์และไนโตรเจนจะถูกทำลายด้วยการก่อตัวของไฮโดรเจนซัลไฟด์และแอมโมเนียตลอดจนความอิ่มตัวของโอเลฟินส์ ในกระบวนการนี้เนื่องจากการสลายตัวด้วยความร้อน จึงเกิดน้ำมันเบนซินออกเทนต่ำจำนวนเล็กน้อย (1.5-2%) และในระหว่างการไฮโดรทรีตติ้งของน้ำมันแก๊สสุญญากาศ 6-8% ของเศษส่วนดีเซลก็จะเกิดขึ้นเช่นกัน ส่วนผสมของผลิตภัณฑ์จะถูกเอาออกจากเครื่องปฏิกรณ์และแยกออกจากเครื่องแยก VSG ส่วนเกิน ซึ่งจะถูกส่งกลับไปยังคอมเพรสเซอร์หมุนเวียน ถัดไป ก๊าซไฮโดรคาร์บอนจะถูกแยกออก และผลิตภัณฑ์จะเข้าสู่คอลัมน์การกลั่น จากด้านล่างซึ่งผลิตภัณฑ์เติมไฮโดรเจนซึ่งเป็นเศษส่วนบริสุทธิ์จะถูกสูบออก ตัวอย่างเช่น ปริมาณกำมะถันในส่วนดีเซลบริสุทธิ์สามารถลดลงจาก 1.0% เป็น 0.005-0.03% ก๊าซในกระบวนการได้รับการทำให้บริสุทธิ์เพื่อสกัดไฮโดรเจนซัลไฟด์ซึ่งใช้ในการผลิตซัลเฟอร์หรือกรดซัลฟิวริก
4. การแตกตัวเร่งปฏิกิริยา
การแตกตัวด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นกระบวนการกลั่นน้ำมันที่สำคัญที่สุด ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพของโรงกลั่นโดยรวม สาระสำคัญของกระบวนการนี้คือการสลายตัวของไฮโดรคาร์บอนที่รวมอยู่ในวัตถุดิบ (น้ำมันก๊าซสุญญากาศ) ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยาอะลูมิโนซิลิเกตที่ประกอบด้วยซีโอไลต์ ผลิตภัณฑ์เป้าหมายของการติดตั้ง CC คือส่วนประกอบของน้ำมันเบนซินออกเทนสูงที่มีค่าออกเทน 90 จุดขึ้นไป อัตราผลตอบแทนอยู่ระหว่าง 50 ถึง 65% ขึ้นอยู่กับวัตถุดิบที่ใช้ เทคโนโลยีที่ใช้ และโหมด ค่าออกเทนที่สูงนั้นเกิดจากการที่ไอโซเมอไรเซชันเกิดขึ้นในระหว่างการแคร็กของแมวด้วย ในระหว่างกระบวนการ ก๊าซจะถูกสร้างขึ้นโดยประกอบด้วยโพรพิลีนและบิวทิลีน ซึ่งใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับปิโตรเคมีและการผลิตส่วนประกอบน้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนสูง น้ำมันก๊าซเบาซึ่งเป็นส่วนประกอบของน้ำมันดีเซลและเชื้อเพลิงทำความร้อน และน้ำมันก๊าซหนักซึ่งเป็นวัตถุดิบสำหรับ การผลิตเขม่าหรือส่วนประกอบของน้ำมันเชื้อเพลิง
กำลังการผลิตเฉลี่ยของการติดตั้งที่ทันสมัยอยู่ที่ 1.5 ถึง 2.5 ล้านตัน แต่ที่โรงงานของบริษัทชั้นนำของโลกมีการติดตั้งที่มีกำลังการผลิต 4.0 ล้านตัน
สาระสำคัญของการผลิตการกลั่นน้ำมัน
กระบวนการกลั่นน้ำมันสามารถแบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอนหลัก:
1. การแยกวัตถุดิบตั้งต้นปิโตรเลียมออกเป็นเศษส่วนซึ่งมีช่วงอุณหภูมิจุดเดือดต่างกัน (การประมวลผลหลัก);
2. การประมวลผลเศษส่วนที่ได้รับโดยการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของไฮโดรคาร์บอนที่มีอยู่และการผลิตส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเชิงพาณิชย์ (รีไซเคิล);
3. การผสมส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องกับสารเติมแต่งต่างๆ หากจำเป็น เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเชิงพาณิชย์ที่มีตัวชี้วัดคุณภาพที่กำหนด (การผลิตสินค้าโภคภัณฑ์).
ผลิตภัณฑ์ของโรงกลั่นประกอบด้วยเชื้อเพลิงมอเตอร์และหม้อไอน้ำ ก๊าซเหลว วัตถุดิบประเภทต่างๆ สำหรับการผลิตปิโตรเคมีและยังขึ้นอยู่กับรูปแบบเทคโนโลยีขององค์กร การหล่อลื่น น้ำมันไฮดรอลิกและน้ำมันอื่น ๆ น้ำมันดิน โค้กปิโตรเลียม พาราฟิน ขึ้นอยู่กับชุดของกระบวนการทางเทคโนโลยี โรงกลั่นสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเชิงพาณิชย์ได้ตั้งแต่ 5 ถึงมากกว่า 40 รายการ
การกลั่นน้ำมันเป็นการผลิตอย่างต่อเนื่อง ระยะเวลาการผลิตระหว่างการยกเครื่องครั้งใหญ่ในโรงงานสมัยใหม่นั้นนานถึง 3 ปี หน่วยงานของโรงกลั่นคือเทคโนโลยี การติดตั้ง- โรงงานผลิตพร้อมชุดอุปกรณ์ที่ช่วยให้สามารถดำเนินการกระบวนการทางเทคโนโลยีเฉพาะอย่างเต็มรูปแบบ
เนื้อหานี้อธิบายโดยย่อเกี่ยวกับกระบวนการทางเทคโนโลยีหลักของการผลิตเชื้อเพลิง - การผลิตเชื้อเพลิงมอเตอร์และหม้อไอน้ำรวมถึงโค้ก
การรับและส่งน้ำมัน
ในรัสเซีย ปริมาณน้ำมันดิบหลักที่จัดหาเพื่อการแปรรูปจะถูกส่งไปยังโรงกลั่นจากสมาคมการผลิตผ่านท่อส่งน้ำมันหลัก น้ำมันในปริมาณเล็กน้อยรวมถึงก๊าซคอนเดนเสทนั้นถูกจ่ายโดยราง ในประเทศผู้นำเข้าน้ำมันที่เข้าถึงทะเลได้ การจัดหาไปยังโรงกลั่นที่ท่าเรือจะดำเนินการโดยการขนส่งทางน้ำ
วัตถุดิบที่ได้รับจากโรงงานจะถูกส่งไปยังภาชนะที่เหมาะสม ฐานสินค้าโภคภัณฑ์(รูปที่ 1) เชื่อมต่อกันด้วยท่อส่งไปยังทุกหน่วยกระบวนการของโรงกลั่น ปริมาณน้ำมันที่ได้รับจะถูกกำหนดตามข้อมูลการสูบจ่ายของเครื่องมือ หรือโดยการวัดในถังวัตถุดิบ
การเตรียมน้ำมันสำหรับการกลั่น (การแยกเกลือด้วยไฟฟ้า)
น้ำมันดิบประกอบด้วยเกลือที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงต่ออุปกรณ์แปรรูป เพื่อกำจัดออก น้ำมันที่มาจากถังวัตถุดิบจะถูกผสมกับน้ำเพื่อละลายเกลือและจ่ายให้กับ ELOU - โรงงานแยกเกลือด้วยไฟฟ้า(รูปที่ 2) กระบวนการแยกเกลือจะดำเนินการใน เครื่องขจัดน้ำออกด้วยไฟฟ้า- อุปกรณ์ทรงกระบอกที่มีอิเล็กโทรดติดตั้งอยู่ด้านใน ภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟฟ้าแรงสูง (25 kV หรือมากกว่า) ส่วนผสมของน้ำและน้ำมัน (อิมัลชัน) จะถูกทำลาย น้ำจะสะสมที่ด้านล่างของอุปกรณ์และถูกสูบออก เพื่อการทำลายอิมัลชันที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นจะมีการนำสารพิเศษเข้าสู่วัตถุดิบ - เครื่องแยกความชื้น. อุณหภูมิกระบวนการ - 100-120°C
การกลั่นน้ำมันเบื้องต้น
น้ำมันแยกเกลือจาก ELOU จะถูกส่งไปยังหน่วยกลั่นแบบสุญญากาศในบรรยากาศซึ่งที่โรงกลั่นของรัสเซียถูกกำหนดโดยตัวย่อ AVT - หลอดสุญญากาศบรรยากาศ. ชื่อนี้เกิดจากการที่ความร้อนของวัตถุดิบก่อนที่จะแบ่งออกเป็นเศษส่วนจะดำเนินการในขดลวด เตาหลอด(รูปที่ 6) เนื่องจากความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงและความร้อนของก๊าซไอเสีย
AVT แบ่งออกเป็นสองช่วงตึก - การกลั่นบรรยากาศและสุญญากาศ.
1. การกลั่นบรรยากาศ
การกลั่นด้วยบรรยากาศ (รูปที่ 3.4) มีไว้สำหรับการคัดเลือก เศษส่วนน้ำมันเบา- น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด และดีเซล มีจุดเดือดสูงถึง 360°C ศักยภาพในการผลิตคือ 45-60% ของน้ำมัน การกลั่นในชั้นบรรยากาศที่เหลือคือน้ำมันเชื้อเพลิง
กระบวนการประกอบด้วยการแยกน้ำมันที่ให้ความร้อนในเตาเผาออกเป็นเศษส่วนแยกออกมา คอลัมน์การกลั่น- อุปกรณ์แนวตั้งทรงกระบอกซึ่งภายในมี อุปกรณ์สัมผัส (แผ่น)โดยที่ไอระเหยเคลื่อนตัวขึ้นและของเหลวเคลื่อนตัวลง คอลัมน์การกลั่นที่มีขนาดและการกำหนดค่าต่าง ๆ ถูกนำมาใช้ในการติดตั้งการกลั่นน้ำมันเกือบทั้งหมดจำนวนถาดในนั้นแตกต่างกันไปตั้งแต่ 20 ถึง 60 ความร้อนจะถูกส่งไปที่ด้านล่างของคอลัมน์และความร้อนจะถูกลบออกจากด้านบนของคอลัมน์ดังนั้น อุณหภูมิในเครื่องจะค่อยๆ ลดลงจากล่างขึ้นบน เป็นผลให้เศษน้ำมันเบนซินถูกลบออกจากด้านบนของคอลัมน์ในรูปแบบของไอและไอของเศษส่วนน้ำมันก๊าดและดีเซลจะถูกควบแน่นในส่วนที่เกี่ยวข้องของคอลัมน์และถูกลบออกน้ำมันเชื้อเพลิงยังคงเป็นของเหลวและถูกสูบ ออกจากด้านล่างของคอลัมน์
2. การกลั่นแบบสุญญากาศ
การกลั่นแบบสุญญากาศ (รูปที่ 3,5,6) มีไว้สำหรับเลือกใช้น้ำมันเชื้อเพลิง น้ำมันกลั่นที่โรงกลั่นน้ำมันเตาโปรไฟล์หรือเศษน้ำมันกว้าง (น้ำมันแก๊สสุญญากาศ)ที่โรงกลั่นน้ำมันแห่งหนึ่ง การกลั่นแบบสุญญากาศส่วนที่เหลือคือน้ำมันดิน
ความจำเป็นในการเลือกเศษส่วนของน้ำมันภายใต้สุญญากาศนั้นเกิดจากการที่อุณหภูมิสูงกว่า 380°C การสลายตัวทางความร้อนของไฮโดรคาร์บอนเริ่มต้นขึ้น (แคร็ก)และจุดเดือดของน้ำมันแก๊สสุญญากาศคือ 520°C หรือมากกว่า ดังนั้นจึงทำการกลั่นที่ความดันตกค้าง 40-60 มม. ปรอท Art. ซึ่งช่วยให้คุณลดอุณหภูมิสูงสุดในอุปกรณ์เป็น 360-380°C
สุญญากาศในคอลัมน์ถูกสร้างขึ้นโดยใช้อุปกรณ์ที่เหมาะสมอุปกรณ์หลักคือไอน้ำหรือของเหลว อีเจ็คเตอร์(รูปที่ 7)
3. การรักษาเสถียรภาพและการกลั่นน้ำมันเบนซินขั้นที่สอง
ส่วนของน้ำมันเบนซินที่ได้รับในหน่วยบรรยากาศประกอบด้วยก๊าซ (ส่วนใหญ่เป็นโพรเพนและบิวเทน) ในปริมาณที่เกินข้อกำหนดด้านคุณภาพ และไม่สามารถใช้เป็นส่วนประกอบของน้ำมันเบนซินสำหรับเครื่องยนต์หรือเป็นน้ำมันเบนซินแบบวิ่งตรงเชิงพาณิชย์ได้ นอกจากนี้ กระบวนการกลั่นน้ำมันมีเป้าหมายเพื่อเพิ่มค่าออกเทนของน้ำมันเบนซิน และการผลิตอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนใช้เศษส่วนน้ำมันเบนซินแคบเป็นวัตถุดิบ สิ่งนี้อธิบายถึงการรวมกระบวนการนี้ไว้ในรูปแบบเทคโนโลยีของการกลั่นน้ำมัน (รูปที่ 4) ซึ่งก๊าซเหลวถูกกลั่นจากเศษส่วนของน้ำมันเบนซินและกลั่นเป็นเศษส่วนแคบ ๆ 2-5 ส่วนในจำนวนคอลัมน์ที่เหมาะสม
ผลิตภัณฑ์การกลั่นน้ำมันขั้นต้นจะถูกระบายความร้อนใน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งความร้อนถูกถ่ายโอนไปยังวัตถุดิบเย็นที่จัดหาสำหรับการแปรรูปเนื่องจากการประหยัดเชื้อเพลิงในกระบวนการ ตู้เย็นน้ำและอากาศและเลิกผลิตแล้ว โครงการแลกเปลี่ยนความร้อนที่คล้ายกันนี้ใช้ในหน่วยโรงกลั่นอื่น
โรงงานแปรรูปหลักสมัยใหม่มักถูกรวมเข้าด้วยกันและสามารถรวมกระบวนการข้างต้นไว้ในรูปแบบต่างๆ ได้ กำลังการผลิตของการติดตั้งดังกล่าวมีตั้งแต่ 3 ถึง 6 ล้านตันต่อปี
โรงงานกำลังสร้างหน่วยประมวลผลหลักหลายหน่วยเพื่อหลีกเลี่ยงการปิดโรงงานโดยสมบูรณ์เมื่อมีการนำหน่วยใดหน่วยหนึ่งออกไปซ่อมแซม
ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมขั้นต้น
ชื่อ |
ช่วงการเดือด |
มันเลือกตรงไหน? |
มันใช้ที่ไหน? |
การรักษาเสถียรภาพกรดไหลย้อน |
โพรเพน บิวเทน ไอโซบิวเทน |
บล็อกการรักษาเสถียรภาพ |
การแยกส่วนก๊าซ ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ เชื้อเพลิงในกระบวนการผลิต |
น้ำมันเบนซินวิ่งตรงเสถียร (แนฟทา) |
การกลั่นน้ำมันเบนซินขั้นที่สอง |
การผสมน้ำมันเบนซินผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ |
|
น้ำมันเบนซินเบาเสถียร |
บล็อกการรักษาเสถียรภาพ |
ไอโซเมอไรเซชัน การผสมน้ำมันเบนซิน ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ |
|
เบนซิน |
การกลั่นน้ำมันเบนซินขั้นที่สอง |
การผลิตอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนที่สอดคล้องกัน |
|
โทลูอีน |
การกลั่นน้ำมันเบนซินขั้นที่สอง |
||
ไซลีน |
การกลั่นน้ำมันเบนซินขั้นที่สอง |
||
วัตถุดิบปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา |
การกลั่นน้ำมันเบนซินขั้นที่สอง |
การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา |
|
น้ำมันหนัก |
การกลั่นน้ำมันเบนซินขั้นที่สอง |
การผสมน้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซลฤดูหนาว การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา |
|
ส่วนประกอบน้ำมันก๊าด |
การกลั่นบรรยากาศ |
การผสมน้ำมันก๊าดและน้ำมันดีเซล |
|
ดีเซล |
การกลั่นบรรยากาศ |
การทำไฮโดรทรีตติ้ง การผสมน้ำมันดีเซล น้ำมันเตา |
|
การกลั่นบรรยากาศ (สารตกค้าง) |
การกลั่นสุญญากาศ การไฮโดรแคร็กกิ้ง การผสมน้ำมันเชื้อเพลิง |
||
น้ำมันแก๊สสุญญากาศ |
การกลั่นแบบสุญญากาศ |
การแตกร้าวด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา ไฮโดรแคร็กกิ้ง ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ การผสมน้ำมันเชื้อเพลิง |
|
การกลั่นสุญญากาศ (สารตกค้าง) |
โค้ก ไฮโดรแคร็กกิ้ง การผสมน้ำมันเชื้อเพลิง |
**) - เคเค - สิ้นสุดการเดือด
ภาพถ่ายของโรงงานแปรรูปหลักที่มีโครงสร้างต่างๆ
รูปที่ 5 หน่วยกลั่นสุญญากาศที่มีกำลังการผลิต 1.5 ล้านตันต่อปีที่โรงกลั่นน้ำมัน Turkmenbashi ออกแบบโดย Uhde | ข้าว. 6. หน่วยกลั่นสุญญากาศ มีกำลังการผลิต 1.6 ล้านตันต่อปี ที่โรงกลั่น LUKOIL-PNOS เบื้องหน้าคือเตาแบบท่อ (สีเหลือง) | รูปที่ 7 อุปกรณ์สร้างสุญญากาศจาก Graham มองเห็นอีเจ็คเตอร์สามตัวซึ่งมีไอระเหยเข้ามาจากด้านบนของคอลัมน์ |
เซอร์เก โปรนิน
เนื่องจากคำอธิบายใช้ชื่อของไฮโดรคาร์บอนต่างๆ จึงควรให้คำอธิบายและการพึ่งพาวัตถุดิบเชิงพาณิชย์กับเนื้อหาของไฮโดรคาร์บอนเหล่านี้
พาราฟินเป็นสารที่ไม่มีพันธะคู่ที่เสถียรระหว่างอะตอมของคาร์บอน พาราฟินดังกล่าวซึ่งมีโครงสร้างเชิงเส้นและแตกแขนงเรียกว่าอิ่มตัว พาราฟินแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:
- ปกติ. มีโครงสร้างเชิงเส้น มีค่าออกเทนต่ำ และมีจุดไหลเทสูง ด้วยเหตุผลเหล่านี้ ไฮโดรคาร์บอนเหล่านี้จึงผ่านการเปลี่ยนแปลงในระหว่างการรีไซเคิล
- ไอโซพาราฟิน มีโครงสร้างที่แตกแขนง มีคุณสมบัติป้องกันการน็อคได้ดี และมีจุดไหลเทค่อนข้างต่ำ
- ไซโคลพาราฟินหรือแนฟธีนมีโครงสร้างเป็นวงกลม ไฮโดรคาร์บอนเหล่านี้มีผลดีต่อคุณภาพของน้ำมันดีเซลและน้ำมันหล่อลื่น การปฏิรูปผลิตภัณฑ์ที่มีแนฟธีนเป็นเศษส่วนของน้ำมันเบนซินหนักทำให้ได้ผลผลิตและค่าออกเทนสูง
- อะโรเมติกไฮโดรคาร์บอนประกอบด้วยวงแหวนเบนซีน วงแหวนเหล่านี้มีอะตอมไฮโดรเจนที่ถูกพันธะกับอะตอมคาร์บอนหกอะตอม มีค่าออกเทนค่อนข้างสูง แต่ส่งผลเสียต่อองค์ประกอบด้านสิ่งแวดล้อมของเชื้อเพลิง ด้วยเหตุนี้ เพื่อเพิ่มค่าออกเทน ไฮโดรคาร์บอนจึงถูกแปลงเป็นอะโรเมติกส์โดยการปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา
- โอเลฟินส์อาจมีโครงสร้างปกติ มีกิ่งก้าน หรือเป็นวงกลม ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่ได้รับหลังการแปรรูปเบื้องต้นไม่มีไฮโดรคาร์บอนเหล่านี้ โอเลฟินส์มีผลกระทบด้านลบต่อคุณภาพของน้ำมันเนื่องจากความก้าวร้าวทางเคมี
กระบวนการรีไซเคิลผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม:
การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา ปฏิกิริยาไอโซเมอไรเซชันของตัวเร่งปฏิกิริยา และการบำบัดด้วยไฮโดรทรีตติ้งของการกลั่น - เทคโนโลยี คุณลักษณะของกระบวนการ
1. การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา
กระบวนการนี้ใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องเพิ่มค่าออกเทนเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของไฮโดรคาร์บอน ค่าเลขออกเทนได้ 92-100 ตำแหน่ง ค่านี้เพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มสัดส่วนของอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนในส่วนผสม รากฐานทางทฤษฎีของกระบวนการนี้ได้รับการสรุปไว้เมื่อต้นศตวรรษที่ผ่านมาโดย N.D. Zelinsky
ด้วยกำลังการผลิตของโรงงานที่ 300,000 ถึง 1,000,000 ตัน/ปี สัดส่วนปริมาณของวัตถุดิบคุณภาพสูงที่ต้องการจึงอยู่ที่ 85-90% องค์ประกอบประกอบของการปฏิรูปคือไฮโดรเจนซึ่งถูกส่งไปยังหน่วยอื่นเพื่อดำเนินการต่อไป
วัตถุดิบที่ดีที่สุดคือเศษน้ำมันเบนซินที่มีจุดเดือดตั้งแต่ 85 ถึง 180 0C ก่อนการปฏิรูป ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมจะถูกทำความสะอาดล่วงหน้าจากซัลเฟอร์และไนโตรเจน ซึ่งส่งผลเสียต่อผลลัพธ์สุดท้าย
การปฏิรูปสามารถเกิดขึ้นได้ในการติดตั้งสองประเภท: ด้วยการสร้างตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นระยะและต่อเนื่อง ในประเทศของเรา การติดตั้งส่วนใหญ่จะผ่านการฟื้นฟูเป็นระยะ เมื่อไม่นานมานี้ โรงงานหลายแห่งที่มีการงอกใหม่อย่างต่อเนื่องซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าได้เริ่มดำเนินการแล้ว อย่างไรก็ตามราคาก็สูงกว่าเช่นกัน
อุณหภูมิในการทำงานในการติดตั้งดังกล่าวมีค่าถึง 500 – 530 0C และความดัน – สูงถึง 35 Atm ตัวอย่างเช่น ในการติดตั้งที่มีการฟื้นฟูอย่างต่อเนื่อง ความดันจะอยู่ที่ "บรรยากาศ" สองถึงสาม เนื่องจากปฏิกิริยาการปฏิรูปดูดซับความร้อนจำนวนมาก กระบวนการจึงค่อย ๆ เกิดขึ้นในห้องแยกสามถึงสี่ห้อง ก่อนแต่ละส่วน วัตถุดิบจะถูกอุ่นก่อน ที่ทางออกจากห้องสุดท้าย ไฮโดรเจนจะถูกแยกออก ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะถูกทำให้เย็นลงและนำออกจากการติดตั้ง
ที่โรงกลั่นน้ำมันหลายแห่ง กระบวนการทางเทคโนโลยีนี้ใช้ในการผลิตอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน ซึ่งเป็นวัตถุดิบพื้นฐานสำหรับผลิตภัณฑ์หลายชนิดของอุตสาหกรรมเคมี
2. ตัวเร่งปฏิกิริยาไอโซเมอไรเซชัน
กระบวนการนี้ยังดำเนินการเพื่อเพิ่มเลขออกเทนด้วย วัตถุดิบสำหรับไอโซเมอไรเซชันคือเศษส่วนเบาของน้ำมันเบนซินซึ่งมีอุณหภูมิอยู่ระหว่าง 62 ถึง 85 0C สามารถเพิ่มเลขออกเทนได้โดยการเพิ่มปริมาณไอโซพาราฟิน กระบวนการทั้งหมดเกิดขึ้นในห้องเดียวที่อุณหภูมิ 160 – 380 0C และความดันสูงถึง 35 Atm
การปฏิบัติของโรงกลั่นหลายแห่งได้รวมเอาการแปลงหน่วยการปฏิรูปที่ล้าสมัยไปเป็นหน่วยไอโซเมอไรเซชันด้วย บ่อยครั้งที่กระบวนการเหล่านี้ถูกรวมเข้าด้วยกันภายใต้คอมเพล็กซ์เดียว
3. การบำบัดด้วยไฮโดรทรีตติ้งของการกลั่น
วัตถุประสงค์หลักของกระบวนการนี้คือเพื่อกำจัดการมีอยู่ของซัลเฟอร์และไนโตรเจนในผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมต่างๆ ด้วยเหตุนี้จึงมีการใช้ทั้งการกลั่นบริสุทธิ์และที่ใช้แล้วซึ่งก็คือสิ่งรอง ไฮโดรเจนซึ่งถูกแยกออกระหว่างการปฏิรูปก็มาที่นี่เช่นกัน
การทำลายส่วนประกอบที่มีซัลเฟอร์และไนโตรเจนเกิดขึ้นหลังจากผสมวัตถุดิบกับก๊าซที่มีไฮโดรเจน ให้ความร้อนถึง 280 - 340 0C และป้อนส่วนผสมภายใต้ความดัน 50 atm สำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทำจากนิกเกิล โคบอลต์ หรือโมลิบดีนัม ผลผลิตคือน้ำมันเบนซินออกเทนต่ำและเศษส่วนดีเซลจำนวนเล็กน้อย จากนั้น ไฮโดรเจนส่วนเกินจะถูกเอาออกจากส่วนผสม และจะเข้าสู่คอลัมน์การกลั่น ตัวอย่างเช่น ผลลัพธ์ของการบำบัดด้วยไฮโดรทรีตอาจทำให้ปริมาณซัลเฟอร์ในส่วนดีเซลลดลงเหลือ 0.005% จากค่าเริ่มต้นที่ 1%
ไฮโดรแคร็กกิ้งและการแคร็กด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา - เทคโนโลยี คุณลักษณะของกระบวนการ
4. การแตกตัวเร่งปฏิกิริยา
กระบวนการแปรรูปผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมขั้นที่สองนี้เป็นหนึ่งในกระบวนการที่สำคัญที่สุด ประสิทธิภาพของโรงกลั่นน้ำมันขึ้นอยู่กับการใช้งาน สาระสำคัญของกระบวนการขึ้นอยู่กับผลกระทบของอุณหภูมิที่มีต่อผลิตภัณฑ์น้ำมันเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา ด้วยเหตุนี้ไฮโดรคาร์บอนจำนวนหนึ่งจึงสลายตัวและที่บรรทัดเอาต์พุตของการติดตั้งเป็นไปได้ที่จะได้รับน้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนมากกว่า 90 ตำแหน่ง จำนวนผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปคือ 50-65% การแคร็กด้วยตัวเร่งปฏิกิริยายังรวมถึงไอโซเมอไรเซชันด้วย สิ่งนี้จะอธิบายค่าออกเทนสูง ผลิตภัณฑ์รองจากการแปรรูป ได้แก่ โพรพิลีนและบิวทิลีนที่ใช้ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี ตลอดจนส่วนประกอบสำหรับการผลิตน้ำมันดีเซล เขม่า และน้ำมันเตา
ผลผลิตเฉลี่ยของการติดตั้งส่วนใหญ่สูงถึง 2.5 ล้านตัน แต่มีระบบที่อนุญาตให้ผลิตผลิตภัณฑ์ได้ 4 ล้านตันต่อปี
ในหน่วยหลักของการติดตั้ง การให้ความร้อนแก่วัตถุดิบ การแตกร้าว และการสร้างตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่จะเกิดขึ้น ในกรณีหลัง โค้กจะถูกเผา ซึ่งจะถูกปล่อยออกมาหลังจากการแตกร้าวและเกาะอยู่บนพื้นผิว ตัวเร่งปฏิกิริยาไหลเวียนผ่านท่อที่เชื่อมต่อส่วนประกอบหลักทั้งหมดของการติดตั้ง
ปัจจุบันเราสามารถพูดได้ว่าความจุของหน่วยแคร็กในรัสเซียไม่เพียงพอ การแก้ปัญหาไม่เพียงอยู่ที่การก่อสร้างโรงงานใหม่เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการสร้างระบบโรงกลั่นที่มีอยู่ใหม่ด้วย
ล่าสุดในประเทศของเรา การติดตั้งใน Ryazan และ Yaroslavl ถูกสร้างขึ้นใหม่และหน่วยแคร็กใหม่ได้ถูกนำมาใช้งานใน Nizhnekamsk การติดตั้ง Nizhnekamsk ใช้เทคโนโลยีจากบริษัทต่างประเทศ
การแตกร้าวด้วยตัวเร่งปฏิกิริยามักรวมอยู่ในการติดตั้งที่ช่วยให้เกิดกระบวนการไฮโดรทรีทของวัตถุดิบตามลำดับ
5. ไฮโดรแคร็กกิ้ง
วัตถุประสงค์ของกระบวนการนี้คือเพื่อผลิตน้ำมันก๊าดและน้ำมันดีเซลกลั่นที่มีคุณภาพสูงสุด สิ่งนี้เกิดขึ้นได้จากการแตกร้าวของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอนพร้อมกับไฮโดรเจนที่มีอยู่พร้อมกัน ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเกิดขึ้นได้จากการทำให้วัตถุดิบบริสุทธิ์คุณภาพสูงจากกำมะถัน ความอิ่มตัวของโอเลฟินส์ และอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน ตัวอย่างเช่น สามารถสังเกตได้ว่าการมีอยู่ของกำมะถันในการกลั่นน้ำมันดีเซลขั้นสุดท้ายหลังจากการไฮโดรแคร็กกิ้งมีเพียงหนึ่งในล้านของเปอร์เซ็นต์เท่านั้น เศษส่วนน้ำมันเบนซินยังมีคุณลักษณะโดยมีค่าออกเทนสูงและเศษส่วนหนักสามารถใช้เป็นวัตถุดิบตั้งต้นสำหรับการปฏิรูปได้ นอกจากนี้ ไฮโดรแคร็กกิ้งยังใช้ในการผลิตน้ำมันเครื่องที่มีประสิทธิภาพใกล้เคียงกับผลิตภัณฑ์สังเคราะห์อีกด้วย
กำลังการผลิตของหน่วยไฮโดรแคร็กกิ้งส่วนใหญ่มักจะสูงถึงสามถึงสี่ล้านตันต่อปี
ไฮโดรเจนที่ได้รับจากนักปฏิรูปมักจะไม่เพียงพอที่จะดำเนินการไฮโดรแคร็กกิ้ง เพื่อตอบสนองความต้องการก๊าซนี้ จึงได้มีการสร้างการติดตั้งเพิ่มเติมที่โรงงาน ไฮโดรเจนถูกผลิตขึ้นจากการปฏิรูปไอน้ำของก๊าซที่มีไฮโดรคาร์บอน
เทคโนโลยีของกระบวนการไฮโดรแคร็กกิ้งนั้นคล้ายคลึงกับเทคโนโลยีที่ใช้ในหน่วยไฮโดรทรีตติ้ง ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่เข้าติดตั้งจะผสมกับก๊าซที่มีไฮโดรเจน จากนั้นจะถูกให้ความร้อนและเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์พร้อมกับตัวเร่งปฏิกิริยา ผลิตภัณฑ์ที่แยกออกจากก๊าซจะถูกส่งไปแก้ไข เนื่องจากการปล่อยความร้อนในระหว่างการไฮโดรแคร็กกิ้ง ก๊าซที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนจึงถูกจ่ายในสภาวะเย็นลง อุณหภูมิจะถูกควบคุมโดยปริมาตรของก๊าซที่จ่ายให้ เนื่องจากการควบคุมอุณหภูมิมีผลกระทบอย่างมากต่อความปลอดภัยของกระบวนการ การนำไปปฏิบัติจึงเป็นหนึ่งในงานที่สำคัญที่สุดในการป้องกันอุบัติเหตุที่อาจเกิดขึ้น
เช่นเดียวกับโรงงานอื่นๆ ไฮโดรแครกเกอร์มีความแตกต่างเนื่องจากผลลัพธ์สุดท้ายและวัตถุดิบที่ใช้ต่างกัน
แรงดันสูงสุด 80 Atm และอุณหภูมิประมาณ 350 0 C ในเครื่องปฏิกรณ์เครื่องเดียวทำให้สามารถรับน้ำมันแก๊สสุญญากาศที่มีปริมาณกำมะถันต่ำได้
เพื่อให้ได้เศษส่วนแสงสูงสุด ปฏิกิริยาจะดำเนินการในเครื่องปฏิกรณ์สองตัว ในกระบวนการนี้ ผลิตภัณฑ์จากเครื่องปฏิกรณ์เครื่องแรกจะถูกส่งไปเพื่อการแก้ไข เศษส่วนแสงจะถูกแยกออกจากกันตรงนั้น การทำไฮโดรแคร็กซ้ำๆ จะดำเนินการกับสารตกค้างในเครื่องปฏิกรณ์ตัวที่สอง การไฮโดรแคร็กของน้ำมันแก๊สสุญญากาศจะดำเนินการที่ความดัน 180 atm น้ำมันเชื้อเพลิงและน้ำมันดิน - มากกว่า 300 และอุณหภูมิตามลำดับคือ 380 และ 450 0 C
Hydrocracking เช่นนี้ปรากฏในประเทศของเราเมื่อไม่นานมานี้ การติดตั้งดังกล่าวปรากฏใน Perm, Ufa และ Yaroslavl ในช่วงปี 2000 ที่โรงกลั่นบางแห่ง หน่วยที่มีอยู่ได้ถูกสร้างขึ้นใหม่สำหรับหน่วยไฮโดรแคร็กกิ้ง
การมีหน่วยไฮโดรแคร็กกิ้งที่ทันสมัยช่วยให้สามารถประมวลผลรองได้อย่างเต็มประสิทธิภาพเพื่อให้ได้น้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนสูงและกลั่นกลางคุณภาพสูง
โค้กและการผลิตเชิงพาณิชย์ - เทคโนโลยี คุณลักษณะของกระบวนการ
6. โค้ก
กระบวนการถ่านโค้กจะดำเนินการกับน้ำมันหนักที่ตกค้างในทุกขั้นตอนของการกลั่น ผลลัพธ์ที่ได้คือการผลิตโค้กซึ่งใช้ในโลหะวิทยาเป็นวัตถุดิบในการผลิตอิเล็กโทรด นอกจากนี้ยังได้เศษส่วนแสงจำนวนหนึ่งจากโค้ก
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างถ่านโค้กกับกระบวนการแปรรูปขั้นที่สองอื่นๆ คือการไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยา
ในรัสเซียมีการใช้หน่วยถ่านโค้กแบบหน่วงเวลา อุณหภูมิที่กระบวนการนี้เกิดขึ้นถึง 500 0 C และความดันจะเท่ากับความดันบรรยากาศโดยประมาณ ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่ไหลผ่านขดลวดเข้าไปในเตาเผาจะต้องได้รับการบำบัดความร้อนและโค้กจะถูกปล่อยออกมาในส่วนที่อยู่ติดกัน การติดตั้งดังกล่าวมีกล้องสี่ตัวพร้อมโหมดการทำงานสลับกัน กระบวนการเติมโค้กเต็มห้องจะเกิดขึ้นภายใน 24 ชั่วโมง หลังจากเวลานี้ โค้กจะถูกขนถ่าย และเริ่มการติดตั้งรอบถัดไป
การกำจัดโค้กออกจากห้องทำได้โดยใช้เครื่องตัดไฮดรอลิก ภายนอกดูเหมือนสว่านที่มีหัวฉีดอยู่ที่ปลาย ผ่านหัวฉีดเหล่านี้จะมีน้ำพุ่งออกมาภายใต้ความกดดัน 150 atm ทำลายโค้ก หลังจากนั้น อนุภาคโค้กที่แตกจะถูกจัดเรียง
ในส่วนบนของห้องโค้กมีช่องสำหรับกำจัดไอระเหยไปยังหน่วยเรียงกระแส ควรสังเกตว่าเศษส่วนแสงที่ได้จากถ่านโค้กจะต้องได้รับการประมวลผลใหม่เนื่องจากการมีอยู่ของโอเลฟินส์ที่เพิ่มขึ้นทำให้คุณภาพลดลงอย่างมาก
อัตราผลตอบแทนเชิงปริมาตรของเศษส่วนเบาถึง 35% และโค้ก (ระหว่างการโค้กทาร์) – 25%
7. การผลิตสินค้าโภคภัณฑ์
กระบวนการแปรรูปข้างต้นทำให้สามารถรับส่วนประกอบที่เป็นส่วนประกอบของเชื้อเพลิงประเภทต่างๆ ซึ่งมีลักษณะการทำงานและการใช้งานที่แตกต่างกัน
เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงที่มีตัวบ่งชี้คุณภาพเฉพาะ จำเป็นต้องได้รับส่วนผสมของส่วนประกอบเหล่านี้ กระบวนการนี้ดำเนินการในโรงกลั่นน้ำมันด้วย
คอมเพล็กซ์การผลิตใดๆ มีเป้าหมายเพื่อผสมส่วนประกอบตามแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เฉพาะ กระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ: ปริมาณสารตกค้างตามแผนของการกลั่นผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม ปริมาณการจัดหาวัตถุดิบที่ต้องการ และการขายผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมสำเร็จรูป
การผสมมักเกิดขึ้นตามสูตรที่คุ้นเคยซึ่งอาจมีการปรับเปลี่ยนเนื่องจากกระบวนการทางเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไป
กระบวนการผสมส่วนประกอบนั้นค่อนข้างง่าย: พวกมันจะถูกป้อนลงในภาชนะตามปริมาณที่ต้องการ อาจเพิ่มสารเติมแต่งบางอย่างที่นี่ หลังจากผสมแล้ว ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเชิงพาณิชย์จะถูกควบคุมคุณภาพและสูบลงในถังเพื่อจัดเก็บและขายต่อ
ปริมาณผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมสำเร็จรูปหลักในประเทศของเราขนส่งโดยทางรถไฟไป การบรรจุผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมลงในถังจะดำเนินการโดยใช้ชั้นวางที่ตั้งอยู่ในอาณาเขตของโรงงาน ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมบางส่วนก็ถูกขนส่งผ่านทางซึ่งใช้เพื่อขายเชื้อเพลิงในต่างประเทศด้วย รูปแบบการคมนาคมที่พบได้น้อยคือเส้นทางแม่น้ำและทางทะเล
ผลิตภัณฑ์ที่สกัดจากบ่อน้ำมีส่วนผสมของน้ำมันและก๊าซที่ละลายอยู่ในนั้น (มากถึง 300%) น้ำก่อตัว (ตั้งแต่ 4 ถึง 90% โดยน้ำหนัก) พร้อมด้วยเกลือแร่ (สูงถึง 10 กรัม/ลิตร) ในรูปของอิมัลชันและสิ่งสกปรกเชิงกล (สูงถึง 1% โดยน้ำหนัก) จากกลุ่มหลุม น้ำมันดิบจะถูกส่งไปยังหน่วยสูบจ่ายแบบกลุ่มอัตโนมัติ (AGMU) หลายแห่ง ซึ่งจะมีการวัดอัตราการไหลของแต่ละหลุม
จากนั้นน้ำมันดิบจะไหลผ่านท่อร่วมรวบรวมไปยังสถานีเพิ่มแรงดัน ซึ่งเป็นขั้นตอนแรกของการแยกเกิดขึ้น ซึ่งเป็นการแยกน้ำและสิ่งสกปรกเชิงกลเบื้องต้น หลังจากแยกก๊าซในปริมาณหลักแล้ว ของผสมจะเข้าสู่ตัวแยกของขั้นที่สอง C2 ซึ่งน้ำและก๊าซส่วนใหญ่จะถูกแยกออกจากกัน จากนั้น อิมัลชันน้ำ-น้ำมันจะถูกส่งไปยังเครื่องแยกน้ำแบบไฟฟ้าของหน่วย UPN ใน UPF หากมีเครื่องแยกความชื้น ปริมาณน้ำจะลดลงเหลือ 1% หรือน้อยกว่า เกลือแร่เหลือ 300 มก./ลิตร หรือน้อยกว่า และก๊าซของขั้นตอนการแยกที่สามจะถูกปล่อยออกมา
น้ำมันเสถียรจะถูกส่งไปยังหน่วยจัดส่งน้ำมันเชิงพาณิชย์ (CTU) และส่งผ่านท่อส่งน้ำมันหลักไปยังโรงกลั่น น้ำจากโรงบำบัดน้ำและถังบำบัดน้ำเสียเบื้องต้นจะถูกถ่ายโอนไปยังหน่วยบำบัดน้ำ (WTP) น้ำบริสุทธิ์ใช้สำหรับน้ำท่วมอ่างเก็บน้ำในระบบบำรุงรักษาแรงดันอ่างเก็บน้ำ ก๊าซที่ปล่อยออกมาในตัวแยกจะถูกส่งผ่านท่อไปยังโรงงานแปรรูปก๊าซเพื่อแยก
การกลั่นน้ำมันเบื้องต้น
น้ำมันและผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการเข้าสู่โรงกลั่นน้ำมันต้องผ่านขั้นตอนต่อไปนี้:
- การเตรียมน้ำมันสำหรับการกลั่น (การแยกน้ำเป็น 0.2% และแยกเกลือออกเป็นเกลือ 6 กรัมต่อน้ำมันหนึ่งลิตร):
- การกลั่นน้ำมันเบื้องต้น
- การรีไซเคิลน้ำมัน
- การทำให้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมบริสุทธิ์
แผนภาพแบบง่ายที่สะท้อนถึงความสัมพันธ์ระหว่างสี่ขั้นตอนนี้แสดงไว้ในรูปที่ 1 5.8
การกลั่นน้ำมันเริ่มต้นด้วยการกลั่นเบื้องต้น กระบวนการนี้เป็นการประดิษฐ์ของนักเทคโนโลยีปิโตรเลียมและขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของการไม่ทำให้แห้ง กำหนดโดยตารางการเร่งความเร็ว น้ำมันเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของไฮโดรคาร์บอนที่ละลายได้ร่วมกันจำนวนมากซึ่งมีจุดเดือดต่างกัน ในรูปแบบที่เรียบง่าย: ยิ่งโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนยาว จุดเดือดก็จะยิ่งสูงขึ้น
วัตถุดิบสำหรับหน่วยกลั่นหลักคือน้ำมันและก๊าซคอนเดนเสท แบ่งออกเป็นเศษส่วนเพื่อนำไปแปรรูปหรือใช้เป็นผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ในภายหลัง ในระหว่างการกลั่นน้ำมันเบื้องต้น จะมีการกลั่นบรรยากาศและการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงแบบสุญญากาศ กระบวนการเหล่านี้ดำเนินการในโรงงานท่อบรรยากาศ (AT) และโรงงานหลอดสุญญากาศ (VT)
การกลั่นน้ำมันในพืชบรรยากาศสมัยใหม่ดำเนินการได้หลายวิธี เนื่องจากระดับการประมวลผลที่เพิ่มขึ้นของน้ำมันซัลฟิวรัสที่กลายเป็นแก๊ส การกลั่นน้ำมันที่พบบ่อยที่สุดตามรูปแบบการระเหยสองครั้งในคอลัมน์การกลั่นสองคอลัมน์ (รูปที่ 5.9) น้ำมันดิบจะถูกดูดโดยปั๊ม 1 และป้อนผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 2 ไปยังเครื่องขจัดน้ำออกด้วยไฟฟ้า 3 เพื่อการคายน้ำ น้ำมันที่ให้ความร้อนที่ตกตะกอนจะผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 4 และเข้าสู่คอลัมน์ 5 โดยที่ส่วนเบาของน้ำมันเบนซินถูกนำมาจากด้านบน ถัดไป น้ำมันกึ่งลอกจะถูกป้อนโดยปั๊ม 6 ผ่านเตาเผาแบบท่อ 7 เข้าไปในคอลัมน์หลัก 8 ซึ่งเลือกเศษส่วนที่จำเป็นอื่น ๆ ทั้งหมด - ผลิตภัณฑ์น้ำมันเบาและส่วนที่เหลือ - น้ำมันเชื้อเพลิง ส่วนหนึ่งของน้ำมันที่ให้ความร้อนในเตาเผาจะถูกส่งกลับไปยังคอลัมน์แรก (กระแสร้อน)
ข้าว. 5.9.
การติดตั้งที่ดำเนินการตามโครงการการระเหยแบบสองชั้นมีกำลังการผลิตสูงถึง 2 ล้านตันต่อปี
ที่โรงงาน AT มีการกลั่นน้ำมันแบบตื้นเพื่อผลิตน้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด เศษส่วนดีเซล และน้ำมันเชื้อเพลิง หน่วย HT ได้รับการออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการกลั่นน้ำมัน ในสถานประกอบการเหล่านี้ น้ำมันแก๊ส เศษน้ำมัน และน้ำมันดินจะได้มาจากน้ำมันเชื้อเพลิงซึ่งใช้เป็นวัตถุดิบในกระบวนการรีไซเคิลน้ำมัน
กระบวนการกลั่นเกิดขึ้นในคอลัมน์กลั่นซึ่งเป็นอุปกรณ์ทรงกระบอกแนวตั้งที่มีความสูงถึง 30 ม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 4 ม. พื้นที่ภายในของคอลัมน์แบ่งออกเป็นช่องด้วยดิสก์แนวนอนจำนวนมาก (แผ่น) ซึ่งมีรูสำหรับให้ไอน้ำมันผ่านเข้าไป (รูปที่ 5.10 ).
ข้าว. 5.10.
ก่อนที่จะสูบเข้าไปในคอลัมน์ น้ำมันจะถูกให้ความร้อนในเตาหลอมแบบท่อจนถึงอุณหภูมิ ในกรณีนี้น้ำมันเบนซิน แนฟทา (แนฟทา) น้ำมันก๊าด น้ำมันก๊าซเบาและหนักจะกลายเป็นสถานะไอ และเฟสของเหลวที่มีจุดเดือดสูงกว่าคือน้ำมันเชื้อเพลิง หลังจากนำส่วนผสมร้อนเข้าไปในคอลัมน์ น้ำมันเชื้อเพลิงจะไหลลงมา และไฮโดรคาร์บอนในสถานะไอจะเพิ่มขึ้น
ส่วนผสมของของเหลวร้อนและไอน้ำที่ลอยขึ้นมาผ่านคอลัมน์และทำให้เย็นตัวลง จะค่อยๆ ควบแน่น ขั้นแรก เศษส่วนทนไฟที่หนักของน้ำมันจะถูกแยกออกและปล่อยลงที่ด้านล่างของแผ่นพิเศษ ส่วนที่สูงขึ้นไป เศษส่วนที่เบากว่าคู่หนึ่งจะถูกควบแน่นอย่างต่อเนื่องและตกลงไปที่ด้านล่างของแผ่น ลักษณะเฉพาะ กระบวนการแก้ไขอยู่ที่ความจริงที่ว่าไอร้อนที่เพิ่มขึ้นสลับกันผ่านชั้นคอนเดนเสทร้อน จำนวนแผ่นในคอลัมน์จะต้องเพื่อให้อัตราการไหลรวมของผลิตภัณฑ์กลั่นสำเร็จรูปที่ระบายออกจากแผ่นเหล่านั้นเท่ากับอัตราการไหลของน้ำมันดิบที่ป้อนเข้าไปในคอลัมน์ ไอไฮโดรคาร์บอนที่ไม่ควบแน่นจะถูกส่งไปยังการแยกส่วนก๊าซ ซึ่งจะใช้ในการผลิตก๊าซแห้ง โพรเพน บิวเทน และเศษส่วนของน้ำมันเบนซิน
ในระหว่างการกลั่นน้ำมันเบื้องต้น จะได้เศษส่วนและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่หลากหลาย ซึ่งแตกต่างกันในขีดจำกัดจุดเดือด องค์ประกอบไฮโดรคาร์บอนและเคมี ความหนืด จุดวาบไฟ จุดเท และคุณสมบัติอื่นๆ
ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการกลั่นน้ำมัน เศษส่วนโพรเพนบิวเทนจะได้มาในสถานะของเหลวหรือก๊าซ ใช้เป็นวัตถุดิบในโรงงานแยกก๊าซเพื่อผลิตไฮโดรคาร์บอน เชื้อเพลิงในครัวเรือน และส่วนประกอบของน้ำมันเบนซิน
เศษส่วนเรียกว่าผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมหากคุณสมบัติเป็นไปตามมาตรฐานหรือข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ที่ไม่ต้องการการประมวลผลเพิ่มเติม
เศษส่วนน้ำมันเบนซินมีจุดเดือด ส่วนใหญ่ผ่านการกลั่นขั้นที่สองเพื่อให้ได้เศษส่วนแคบ (ฯลฯ ) เศษส่วนเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบสำหรับกระบวนการไอโซเมอไรเซชัน การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อให้ได้อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (เบนซีน โทลูอีน ไซลีน) ส่วนประกอบที่มีค่าออกเทนสูงของน้ำมันเบนซินในรถยนต์และการบิน และยังใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับไพโรไลซิสในการผลิตเอทิลีน .
เศษส่วนน้ำมันก๊าดมีจุดเดือดที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงเครื่องบิน ส่วนหนึ่งของน้ำมันที่มีกำมะถันต่ำถูกใช้เป็นน้ำมันก๊าดสำหรับจุดไฟและอีกส่วนหนึ่งถูกใช้เป็นตัวทำละลายสำหรับอุตสาหกรรมสีและสารเคลือบเงา
เศษส่วนดีเซลมีจุดเดือด ใช้เป็นเชื้อเพลิงดีเซลฤดูหนาว เศษส่วน - เป็นเชื้อเพลิงดีเซลฤดูร้อน เศษส่วนจากน้ำมันพาราฟินสูงจะถูกใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตพาราฟินเหลว
น้ำมันเตามันถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงหม้อไอน้ำหรือเป็นวัตถุดิบสำหรับหน่วยกลั่นสุญญากาศ เช่นเดียวกับการแตกตัวด้วยความร้อน ตัวเร่งปฏิกิริยา และไฮโดรแคร็กกิ้ง
เศษส่วนน้ำมันแคบมีจุดเดือด) ใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตน้ำมันแร่เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ และพาราฟินที่เป็นของแข็ง
ทาร์- สารตกค้างจากการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงแบบสุญญากาศ - นำไปกำจัดแอสฟัลต์ ถ่านโค้ก และใช้ในการผลิตน้ำมันดิน
การรีไซเคิลน้ำมัน
ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่ได้รับระหว่างการกลั่นโดยใช้กระบวนการทางกายภาพจะถูกส่งไปยังหน่วยประมวลผลอื่นซึ่งใช้ปฏิกิริยาทางเคมีต่างๆ กระบวนการทางเคมีที่เป็นพื้นฐานของการรีไซเคิลช่วยให้ใช้พลังงานและศักยภาพทางเคมีของไฮโดรคาร์บอนได้สูงสุด การจำแนกประเภทของวิธีการรีไซเคิลน้ำมันแสดงไว้ในรูปที่ 1 5.11.
ข้าว. 5.11.
การแตกร้าวด้วยความร้อนคือการแปรรูปปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอนที่อุณหภูมิสูงเพื่อผลิตเชื้อเพลิงคุณภาพสูง การแตกร้าวด้วยความร้อนมีหลายประเภท
การแตกร้าวด้วยความร้อนแบบตื้นที่อุณหภูมิและความดัน 1.5-2.0 MPa เพื่อผลิตเชื้อเพลิงหม้อไอน้ำจากวัตถุดิบที่มีความหนืดสูง ได้แก่ น้ำมันเชื้อเพลิงและน้ำมันดิน
การแตกร้าวในระดับลึก (เฟสของเหลว) ที่อุณหภูมิและความดันที่สูงกว่า 5.0 MPa ใช้ในการผลิตน้ำมันเบนซินที่มีคุณสมบัติป้องกันการน็อคจากแนฟทา เศษส่วนน้ำมันก๊าดและน้ำมันแก๊ส น้ำมันเบนซินที่แคร็กมีไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวและอะโรมาติกจำนวนมาก
ผลพลอยได้จากการแตกร้าวด้วยความร้อน ได้แก่ ก๊าซ สารตกค้างจากการแตกร้าวที่อุดมด้วยไฮโดรคาร์บอนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงและน้ำมันดินหนัก
ไพโรไลซิสใช้สำหรับการสลายตัวของไฮโดรคาร์บอนที่ความดัน 1.0-1.2 MPa ใช้ในการผลิตไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวที่เป็นก๊าซ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเอทิลีนและโพรพิลีน ผลพลอยได้จากไพโรไลซิสคือเรซินไพโรไลซิสและก๊าซมีเทนและอีเทนอิ่มตัว
โค้ก- กระบวนการที่อุณหภูมิสูง (และ 0.2-0.6 MPa) สำหรับการผลิตอิเล็กโทรดหรือโค้กเชื้อเพลิงจากกากน้ำมัน นี่คือพิทช์ที่ได้จากไพโรไลซิสเรซิน น้ำมันเชื้อเพลิง และน้ำมันดิน
คุณสามารถใช้ประโยชน์จากศักยภาพของน้ำมันได้อย่างเต็มที่ด้วยความช่วยเหลือของตัวเร่งปฏิกิริยา ตัวเร่งปฏิกิริยามีลักษณะพิเศษคือกิจกรรม ความเสถียร และการเลือกสรร กิจกรรมของตัวเร่งปฏิกิริยาคือประสิทธิภาพของมัน หัวกะทิถูกกำหนดโดยปริมาณของผลิตภัณฑ์เป้าหมายที่เกิดขึ้นจากวัตถุดิบตั้งต้น
ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับกระบวนการเทอร์โมคะตะไลติกประกอบด้วยองค์ประกอบสามส่วน: ตัวพา ส่วนประกอบหลัก และสารเติมแต่ง อะลูมิโนซิลิเกตถูกใช้เป็นตัวพาส่วนประกอบหลักคือซีโอไลต์ แพลตตินัม, รีเนียม, คอมเพล็กซ์ออร์กาโนเมทัลลิกของพลวง, บิสมัท, ฟอสฟอรัส, แคลเซียมและแมกนีเซียมออกไซด์ถูกใช้เป็นสารเติมแต่ง ในบรรดาตัวเร่งปฏิกิริยาการปฏิรูป ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลตตินัมและแพลตตินัม-รีเนียมได้รับความสำคัญมากที่สุด
ตัวเร่งปฏิกิริยาแคร็กคือกระบวนการสลายตัวของไฮโดรคาร์บอนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงที่ความดัน 0.13-0.15 MPa โดยมีตัวเร่งปฏิกิริยา กระบวนการได้รับการพัฒนาสำหรับการผลิตน้ำมันเบนซินออกเทนสูงที่มีค่าออกเทนสูงถึง 92 และก๊าซเหลว อะลูมิโนซิลิเกตและซีโอไลต์ส่วนใหญ่จะใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
การปฏิรูปเป็นกระบวนการเร่งปฏิกิริยาสำหรับการประมวลผลเศษส่วนของน้ำมันเบนซินออกเทนต่ำที่อุณหภูมิและความดัน 2.0-4 MPa ผลิตภัณฑ์นี้เป็นส่วนประกอบออกเทนสูงของน้ำมันเบนซินเชิงพาณิชย์ที่มีค่าออกเทนสูงถึง 100 และอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (เบนซีน โทลูอีน ไซลีน) วัตถุดิบเป็นเศษส่วนของน้ำมันเบนซินที่มีไฮโดรคาร์บอนทุกประเภท
กระบวนการเติมไฮโดรเจนการประมวลผลเศษส่วนปิโตรเลียมจะดำเนินการต่อหน้าไฮโดรเจนและตัวเร่งปฏิกิริยาที่ความดัน 2-32 MPa กระบวนการเหล่านี้เพิ่มผลผลิตของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเบา และรับประกันการกำจัดสิ่งเจือปนของกำมะถัน ออกซิเจน และไนโตรเจน
เศษส่วน (การกลั่น) ที่ได้รับระหว่างการกลั่นน้ำมันขั้นต้นและขั้นทุติยภูมิประกอบด้วยสิ่งเจือปนต่างๆ ในผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมชนิดเบา สิ่งเจือปนที่ไม่พึงประสงค์ ได้แก่ สารประกอบซัลเฟอร์ กรดแนฟเทนิก สารประกอบไม่อิ่มตัว เรซิน และพาราฟินที่เป็นของแข็ง
การมีซัลเฟอร์และกรดแนฟเทนิกในเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ทำให้เกิดการกัดกร่อนของชิ้นส่วนเครื่องยนต์ สารประกอบไม่อิ่มตัวในเชื้อเพลิงจะก่อให้เกิดตะกอนที่ก่อให้เกิดมลพิษต่อระบบท่อส่งน้ำมันเชื้อเพลิง ปริมาณเรซินในเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดการก่อตัวของคาร์บอน การปรากฏตัวของไฮโดรคาร์บอนที่เป็นของแข็งในผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมจะเพิ่มจุดไหลและทำให้การจ่ายเชื้อเพลิงไปยังกระบอกสูบลดลง การมีอยู่ของอะโรเมติกส์ในการจุดไฟน้ำมันก๊าดทำให้เกิดเปลวไฟที่มีควัน
เพื่อขจัดสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายออกจากสีอ่อน ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมใช้วิธีการทำความสะอาดต่างๆ
ประเภทของโรงกลั่นน้ำมัน
ในปี 2544 มีโรงกลั่นน้ำมัน 742 แห่งทั่วโลกที่มีกำลังการผลิตรวมมากกว่า 4 พันล้านตันต่อปี กำลังการผลิตเฉลี่ยของโรงงานแห่งหนึ่งคือ 5.5 ล้านตันต่อปี
พืชรัสเซียส่วนใหญ่ไม่มีกระบวนการรองที่จำเป็น: ไอโซเมอไรเซชัน, อัลคิเลชัน, ไฮโดรแคร็กกิ้ง และการแตกตัวเร่งปฏิกิริยาแบบสมัยใหม่ อุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมันในประเทศนำเข้าวัสดุมากถึง 70% รวมถึงตัวเร่งปฏิกิริยาและสารเติมแต่งสำหรับเชื้อเพลิงและน้ำมัน ภารกิจในปีต่อๆ ไปคือการเพิ่มความลึกของการกลั่นน้ำมันจาก 55 เป็น 90% ขึ้นไป ขณะเดียวกันก็ทำให้มั่นใจว่าปริมาณกำมะถันในน้ำมันเบนซินอยู่ที่ 0.001%
อุปกรณ์หลักที่รีเอเจนต์เริ่มต้นถูกแปลงเป็นผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมคือสารเคมี เครื่องปฏิกรณ์. ข้อกำหนดหลักสำหรับเครื่องปฏิกรณ์มีดังนี้:
- สร้างการสัมผัสที่ดีที่สุดระหว่างรีเอเจนต์ รวมถึงระหว่างรีเอเจนต์และตัวเร่งปฏิกิริยา
- รับประกันสภาวะอุณหภูมิที่ต้องการ
- ความแข็งแรงทางกลและความต้านทานต่อสื่อปฏิกิริยา ง่ายต่อการบำรุงรักษาและซ่อมแซม
เครื่องปฏิกรณ์สำหรับระบบแก๊ส-ของแข็งเป็นที่สนใจมากที่สุด ซึ่งรวมถึงการแคร็กด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา การปฏิรูป การบำบัดด้วยไฮโดรทรีต ปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันของโอเลฟินส์ และถ่านโค้กแบบสัมผัส เพื่อดำเนินกระบวนการเหล่านี้ จะใช้เครื่องปฏิกรณ์ที่มีเบดนิ่ง ฟลูอิไดซ์และแบบเคลื่อนที่ได้
สิ่งที่ง่ายที่สุดคือเครื่องปฏิกรณ์ด้วย เตียงตัวเร่งปฏิกิริยาที่อยู่กับที่โดยไม่มีการแลกเปลี่ยนความร้อนกับสิ่งแวดล้อมภายนอก นี่คืออุปกรณ์กลวงหรือทรงกลมที่มีตาข่ายตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งมีชั้นของตัวเร่งปฏิกิริยาเทอยู่ สารตั้งต้นในรูปของก๊าซเข้ามาจากด้านบน และผลิตภัณฑ์จะถูกลบออกจากด้านล่าง
เครื่องปฏิกรณ์ที่มีเตียงตัวเร่งปฏิกิริยาอยู่กับที่ซึ่งมีการแลกเปลี่ยนความร้อนกับสภาพแวดล้อมภายนอกเป็นอุปกรณ์หลายท่อที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาอยู่ในท่อและสารหล่อเย็น (สารหล่อเย็น) ในพื้นที่ระหว่างท่อ สารหล่อเย็นหลายชนิดถูกนำมาใช้ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะของกระบวนการ: น้ำ, ก๊าซไอเสีย, เกลือหลอมเหลว, สารหล่อเย็นอินทรีย์
เครื่องปฏิกรณ์เคมีเชื่อมต่อโดยตรงกับอุปกรณ์อื่นๆ เช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน คอนเดนเซอร์ เครื่องแยก ปั๊ม คอมเพรสเซอร์ ฯลฯ ระบบนี้เรียกว่า หน่วยปฏิกิริยางานในการคำนวณหน่วยปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับการเลือกประเภทของเครื่องปฏิกรณ์และการวาดสมดุลของวัสดุและความร้อน
ไม่มีโรงงานแห่งใดที่สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่จำเป็นได้ครบถ้วน การผลิตสมัยใหม่มุ่งเน้นไปที่ผลผลิตสูงสุด เพราะในกรณีนี้จะประหยัดกว่า หนึ่งในการจำแนกประเภทของโรงกลั่นน้ำมัน (โรงกลั่น) มีห้าประเภท:
- เชื้อเพลิงที่มีการกลั่นน้ำมันตื้น
- เชื้อเพลิงที่มีการกลั่นน้ำมันแบบลึก
- เชื้อเพลิงและปิโตรเคมีที่มีการกลั่นน้ำมันแบบลึกและการผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี
- เชื้อเพลิงและน้ำมัน
- พลังงาน-ปิโตรเคมี
พืชสองประเภทแรกผลิตเชื้อเพลิงประเภทต่างๆ ด้วยการแปรรูปแบบตื้นจะได้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเบามากถึง 35% จากน้ำมัน ด้วยการประมวลผลเชิงลึก อัตราส่วนจะกลับกัน ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้วิธีการประมวลผลขั้นที่สอง ได้แก่ การแตกตัวเร่งปฏิกิริยา ไฮโดรแคร็กกิ้ง; โค้ก ฯลฯ
ที่โรงงานประเภทที่สามนอกเหนือจากเชื้อเพลิงแล้วยังมีการผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีอีกด้วย เศษส่วนก๊าซหรือน้ำมันเบนซินและน้ำมันก๊าด-ดีเซลของการกลั่นน้ำมันหลักถูกใช้เป็นวัตถุดิบ
นอกจากเชื้อเพลิงแล้ว โรงงานน้ำมันเชื้อเพลิงยังผลิตน้ำมัน พาราฟิน น้ำมันดิน ฯลฯ หลายประเภท
โรงงานพลังงานและปิโตรเคมีถูกสร้างขึ้นใกล้กับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนกำลังสูง ที่โรงงานดังกล่าวจะได้รับเศษส่วนของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเบาสำหรับการผลิตปิโตรเคมีและน้ำมันเชื้อเพลิงที่ได้จะถูกส่งไปยังโรงไฟฟ้าพลังความร้อนเป็นเชื้อเพลิง
นอกจากนี้ยังมีคำศัพท์อื่นๆ ในพจนานุกรมของผู้กลั่นน้ำมันด้วย: การไม่ประมวลผลที่เรียบง่าย ซับซ้อน และซับซ้อนมาก. การจำแนกประเภทนี้ขึ้นอยู่กับจำนวนเงินลงทุนที่จำเป็นในการสร้างอุปกรณ์ชิ้นใหญ่
โรงกลั่นดำเนินการในลักษณะง่ายๆ ที่เกี่ยวข้องกับการกลั่นน้ำมันดิบ การบำบัดด้วยไฮโดรเทอร์ของการกลั่น และการปฏิรูปแนฟทาด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา นอกเหนือจากที่กล่าวมาข้างต้น โรงกลั่นซึ่งดำเนินการตามรูปแบบที่ซับซ้อนยังรวมถึงหน่วยการแตกตัวเร่งปฏิกิริยาและหน่วยอัลคิเลชัน โรงกลั่นที่ดำเนินงานตามโครงการที่ซับซ้อนมากจะรวมถึงสิ่งเดียวกันกับโครงการที่ซับซ้อน บวกกับหน่วยการผลิตโอเลฟินส์
เมื่อแปรรูปน้ำมันใด ๆ โดยใช้รูปแบบที่ซับซ้อน จะได้ผลิตภัณฑ์น้ำมันเบาในปริมาณที่มากกว่าเมื่อแปรรูปโดยใช้รูปแบบง่าย ๆ ลำดับของตัวเลขมีดังนี้: เมื่อใด โครงการรีไซเคิลอย่างง่ายผลผลิตเชิงปริมาตรของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเบา (น้ำมันเบนซินบวกเชื้อเพลิงเครื่องบิน) อยู่ที่ประมาณ 40%: ด้วยรูปแบบที่ซับซ้อน - ประมาณ 70%; มีความซับซ้อนมาก - มากถึง 90%
โรงงานแปรรูปก๊าซและแยกส่วนก๊าซ
ก๊าซไวไฟธรรมชาติได้รับการประมวลผลที่โรงงานแปรรูปก๊าซ (GPP) ซึ่งตั้งอยู่ใกล้กับแหล่งน้ำมันและก๊าซขนาดใหญ่ ก๊าซเหล่านี้ประกอบด้วยส่วนผสมของพาราฟินไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวซึ่งอาจรวมถึงไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ฮีเลียม และไอน้ำ วัตถุดิบสำหรับโรงงานแปรรูปก๊าซก็เป็นก๊าซที่ได้รับระหว่างการกลั่นน้ำมันขั้นต้นและขั้นทุติยภูมิซึ่งประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว - โอเลฟินส์ซึ่งแตกต่างจากก๊าซธรรมชาติเช่นกัน
ที่โรงงานแปรรูปก๊าซที่มีวงจรเทคโนโลยีเต็มรูปแบบ (เสร็จสมบูรณ์) มีการดำเนินการกระบวนการหลักห้ากระบวนการ:
- การรับ การวัด การทำความสะอาด และการทำให้แห้งของก๊าซ
- การบีบอัดแก๊สตามความดันที่จำเป็นสำหรับการแปรรูป
- การเติมแก๊ส - การสกัดน้ำมันเบนซินที่ไม่เสถียร
- การแยกน้ำมันเบนซินที่ไม่เสถียรออกเป็นแก๊สเบนซินและไฮโดรคาร์บอนบริสุทธิ์ทางเทคนิคส่วนบุคคล (โพรเพน, บิวเทน, เพนเทน, เอ็น-เฮกเซน)
- การจัดเก็บและจัดส่งผลิตภัณฑ์จากพืชเหลว
ในกรณีที่ปริมาณวัตถุดิบมีน้อย การผลิตแปรรูปก๊าซสามารถจัดเป็นหน่วยแยกก๊าซโดยเป็นส่วนหนึ่งของแผนกการผลิตน้ำมันและก๊าซ (OGPD) หรือเป็นส่วนหนึ่งของโรงกลั่น แผนภาพเทคโนโลยีพื้นฐานของโรงงานแปรรูปก๊าซแสดงในรูปที่ 1 5.12.
ข้าว. 5.12.
แก๊สเข้า จุดรวบรวมภายใต้ความกดดัน 0.15-0.35 MPa ในที่นี้ปริมาณจะถูกวัดและส่งไปยังเครื่องแยกส่วนรับ โดยที่สิ่งเจือปนทางกลและความชื้นหยดจะถูกแยกออกจากก๊าซ ที่นี่ก๊าซจะผ่านหน่วยการทำให้บริสุทธิ์ 2 จากไฮโดรเจนซัลไฟด์และคาร์บอนไดออกไซด์
สถานีคอมเพรสเซอร์ขั้นที่ 3ออกแบบมาเพื่อสูบจ่ายก๊าซป้อน การบีบอัดจะดำเนินการในหนึ่ง สอง หรือสามขั้นตอนโดยคอมเพรสเซอร์ของเครื่องยนต์แก๊สประเภท 10 GKN หรือซูเปอร์ชาร์จเจอร์แบบแรงเหวี่ยงประเภท K-980
เมื่อวันที่ 4. การติดตั้งปิโตรเลียมก๊าซป้อนแบ่งออกเป็นก๊าซไม่เสถียร น้ำมันเบนซิน ก๊าซเปลื้อง และก๊าซเสีย ก๊าซที่แยกออกจะถูกปั๊มเข้าไปในท่อส่งก๊าซหลักโดยสถานีคอมเพรสเซอร์ระยะที่ 5 น้ำมันเบนซินที่ไม่เสถียรจะถูกส่งไปยังหน่วยแยกก๊าซ 6
โรงแยกก๊าซได้รับการออกแบบมาเพื่อแยกน้ำมันเบนซินที่ไม่เสถียรออกเป็นน้ำมันเบนซินเสถียรและไฮโดรคาร์บอนบริสุทธิ์ทางเทคนิคแต่ละตัว ได้แก่ อีเทน โพรเพน บิวเทน เพนเทน และเอ็น-เฮกเซน ผลิตภัณฑ์แยกก๊าซจะถูกสูบออกไปยังคลังสินค้า 7 จากนั้นจึงจัดส่งไปยังผู้บริโภค
โรยหน้าก๊าซดำเนินการโดยใช้วิธีการต่างๆ: การบีบอัด; การดูดซึม; การดูดซับ; การควบแน่น
สาร HFC ถูกใช้เป็นส่วนหนึ่งของโรงกลั่นน้ำมันและก๊าซ ในโรงงานปิโตรเคมี และแยกจากกันเป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตโมโนเมอร์ในอุตสาหกรรมยางสังเคราะห์
กระบวนการแยกน้ำมันเบนซินที่ไม่เสถียรออกเป็นก๊าซธรรมชาติที่มีความเสถียรและไฮโดรคาร์บอนบริสุทธิ์ในทางเทคนิคเรียกว่าการแยกส่วน การแยกส่วนจะขึ้นอยู่กับวิธีการแก้ไข โรงแยกก๊าซอาจเป็นแบบคอลัมน์เดียวหรือหลายคอลัมน์ก็ได้ โรงงานเสาเดี่ยวผลิตน้ำมันเบนซินและก๊าซเหลวที่เสถียร ในระบบหลายคอลัมน์ - น้ำมันเบนซินที่เสถียรและเศษส่วนของไฮโดรคาร์บอนแต่ละตัว