Raffinaderi

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 17. juni 2020; checks kræver 6 redigeringer .

Et olieraffinaderi  er en industriel virksomhed, hvis hovedfunktion er forarbejdning af olie til benzin , flypetroleum , brændselsolie , dieselbrændstof , smøreolier, smøremidler, bitumen , petroleumskoks , råmaterialer til petrokemi [1] [2] [3] . Et raffinaderis produktionscyklus består normalt af fremstilling af råmaterialer, primær destillation af olie og sekundær forarbejdning af oliefraktioner: katalytisk krakning, katalytisk reformering, forkoksning , visbreaking , hydrokrakning , hydrobehandling og blanding af komponenter af færdige olieprodukter [4] .

Der er normalt en tankfarm ved eller i nærheden af ​​et raffinaderi til at opbevare indgående råolieråvarer samt store mængder flydende produkter.

Raffinaderier er karakteriseret ved følgende indikatorer:

Ifølge magasinet Oil and Gas var der pr. 31. december 2014 636 olieraffinaderier i drift i verden med en samlet kapacitet på 87,75 millioner tønder (13.951.000 m 3 ). Jamnagar-raffinaderiet i Indien har været det største raffinaderi siden 25. december 2008 med en forarbejdningskapacitet på 1,24 millioner tønder (197.000 m 3 ) [5] [6] .

Historie

Olieraffinering ved fabriksmetoden blev først udført i Rusland: I 1745 fik minearbejderen Fjodor Savelyevich Pryadunov tilladelse til at udvinde olie fra bunden af ​​Ukhta -floden og byggede et primitivt olieraffinaderi, kronologisk det første i verden. [7] Efter at have indsamlet 40 pund olie fra flodens overflade, leverede Pryadunov den til Moskva i 1748 og destillerede den i laboratoriet på Berg Collegium , hvorved han opnåede et petroleumslignende produkt. [otte]

I 1823, nær landsbyen Akki-Yurt, nær byen Mozdok , blev en oliedestillationsterning opfundet af livegen Vasily Alekseev Dubinin og hans brødre Gerasim og Makar lanceret . [9] Dubinin-brødrenes anlæg var en installation bestående af en murstensovn, der opvarmede en jernterning med olie med en kapacitet på cirka 492 liter, en spole, der gik gennem et "køleskab" (en trætønde med kølevand) og i som petroleumsdamp kondenserede, og beholdere til færdig petroleum. [10] Anlægget fungerede i mere end 20 år og var stamfader til olieraffinaderier, der senere opstod i Rusland og andre lande.

Anlægget grundlagt af Vasily Aleksandrovich Kokorev blev meget mere perfekt . I 1857 grundlagde V. A. Kokorev, N. E. Tornau og N. A. Novoselsky aktieselskabet Transcaspian Trading Partnership med en kapital på 2 millioner rubler, og senere entreprenør P. I. Gubonin sluttede sig til dem . Partnerskabet købte 12 hektar jord i Surakhani nær Baku til opførelse af et anlæg til produktion af belysningsolie. Anlægget var urentabelt, og snart inviterede Vasily Kokorev Vasily (Wilhelm) Eichler til at "rådgive" [11] . Eichler foreslog, at Kokarev opgav brugen af ​​kira (mineralvand gennemblødt i forvitret olie) som råmateriale og det teknologiske projekt udviklet i Tyskland og overførte anlægget til selve forarbejdning af olie. Eichler anbefalede også at rense petroleum. Anlægget bygget i henhold til Liebig -projektet blev likvideret, og det nye anlæg bygget på samme område blev designet efter Dubinin-brødrenes skema. [12]

I stedet for tyske støbejernsretorter blev der installeret 17 jernterninger med periodisk virkning, og for mere ensartet opvarmning af olie blev sfæriske dampkedler erstattet af cylindriske. For første gang i den teknologiske proces til opnåelse af petroleumsdestillat blev dets rensning med en alkalisk opløsning indført. Som et resultat af disse transformationer er produktionen af ​​det færdige produkt næsten fordoblet.

I 1863 inviterede Kokorev Dmitri Mendeleev til Surakhany . Mendeleev og Eichler gennemførte en hel række eksperimentelle destillationer. Der blev foretaget væsentlige ændringer i designet af destillationsterninger, flowkølere blev introduceret i produktionen, og en ny renseteknologi blev udviklet. [13] [14] Resultatet af forskningen og transformationerne var, at "Surakhani-anlægget begyndte at generere indtægter, på trods af at priserne på petroleum begyndte at falde." [femten]

Raffinaderi profiler

I dag udviskes grænserne mellem profiler, virksomheder bliver mere universelle. For eksempel gør tilstedeværelsen af ​​katalytisk krakning på raffinaderier det muligt at etablere produktionen af ​​polypropylen fra propylen , som opnås i betydelige mængder under krakning som et biprodukt.

I den russiske olieraffineringsindustri skelnes der mellem tre profiler af olieraffinaderier, afhængigt af olieraffineringsordningen : brændstof, brændselsolie, brændstof-petrokemisk.

Brændstofprofil

På brændstofprofilraffinaderiet er hovedprodukterne forskellige typer brændstof og kulstofmaterialer: motorbrændstof , brændselsolie , brændbare gasser, bitumen , petroleumskoks osv .

Sættet af installationer omfatter: nødvendigvis - oliedestillation , reformering , hydrobehandling ; desuden - vakuumdestillation , katalytisk krakning , isomerisering , hydrokrakning , koksdannelse osv.

Eksempler på raffinaderier: Moskva-raffinaderi , Achinsk-raffinaderi osv.

Brændstof- og olieprofil

På raffinaderiet af brændstof- og olieprofilen produceres der udover forskellige typer brændstoffer og kulstofmaterialer smøremidler: petroleumsolier , smøremidler , faste paraffiner mv.

Installationssættet omfatter: installationer til produktion af brændstoffer og installationer til produktion af olier og smøremidler.

Eksempler: Omsk Oil Refinery , Yaroslavnefteorgsintez , Lukoil-Nizhegorodnefteorgsintez , etc.

Brændstof- og petrokemisk profil

På brændstof- og petrokemiske raffinaderiet produceres der udover forskellige typer brændstof og kulstofmaterialer petrokemiske produkter: polymerer, reagenser mv.

Sættet af installationer omfatter: installationer til produktion af brændstoffer og installationer til produktion af petrokemiske produkter ( pyrolyse , produktion af polyethylen , polypropylen , polystyren , reformering rettet mod produktion af individuelle aromatiske kulbrinter osv.).

Eksempler: Salavatnefteorgsintez ; Ufaneftekhim .

Forberedelse af råvarer

For det første dehydreres og afsaltes olie i specielle installationer for at adskille salte og andre urenheder, der forårsager udstyrskorrosion, bremse revner og reducere kvaliteten af ​​raffinerede produkter. Der er ikke mere end 3-4 mg/l salte og ca. 0,1 % vand tilbage i olien. Derefter går olien til den primære destillation.

Primær behandling - destillation

Flydende petroleumscarbonhydrider har forskellige kogepunkter. Destillation er baseret på denne egenskab. Når de opvarmes i en destillationskolonne til 350 °C, adskilles forskellige fraktioner fra olien sekventielt med en stigning i temperaturen. Olie på de første raffinaderier blev destilleret til følgende fraktioner: straight-run benzin (det koger væk i temperaturområdet 28-180°C), jetbrændstof (180-240°C) og dieselbrændstof (240-350°C) ). Resten af ​​oliedestillationen var brændselsolie. Indtil slutningen af ​​1800-tallet blev det smidt ud som affaldsprodukter. Til destillation af olie anvendes sædvanligvis fem destillationskolonner, hvori forskellige olieprodukter separeres sekventielt. Udbyttet af benzin under den primære destillation af olie er ubetydeligt, derfor udføres dens sekundære behandling for at opnå et større volumen bilbrændstof.

Genbrug - revner

Sekundær olieraffinering udføres ved termisk eller kemisk katalytisk spaltning af produkter fra primær oliedestillation for at opnå en større mængde benzinfraktioner såvel som råmaterialer til den efterfølgende produktion af aromatiske kulbrinter - benzen, toluen og andre. En af de mest almindelige teknologier i denne cyklus er cracking .

I 1891 foreslog ingeniørerne V. G. Shukhov og S. P. Gavrilov verdens første industrielle installation til kontinuerlig implementering af termisk krakning - en kontinuerlig rørreaktor , hvor rørene udfører tvungen cirkulation af brændselsolie eller andre tunge olieråvarer, og i ringrummet er forsynes med opvarmede røggasser. Udbyttet af lette komponenter under krakningsprocessen, hvorfra benzin , petroleum , diesel kan fremstilles , varierer fra 40-45 til 55-60%. Krakningsprocessen gør det muligt at fremstille komponenter af brændselsolie til fremstilling af smøreolier.

Katalytisk revnedannelse blev opdaget i 1930'erne. Katalysatoren udvælger fra råmaterialet og sorberer på sig selv først og fremmest de molekyler, der er i stand til at dehydrogenere ganske let (afgive brint ). De resulterende umættede carbonhydrider, som har en øget adsorptionskapacitet, kommer i kontakt med katalysatorens aktive centre. Polymerisering af kulbrinter forekommer, harpiks og koks opstår . Den frigjorte brint deltager aktivt i reaktionerne ved hydrokrakning, isomerisering osv. Krakningsproduktet er beriget med lette kulbrinter af høj kvalitet, og som et resultat opnås en bred benzinfraktion og dieselbrændstoffraktioner relateret til lette olieprodukter. Som et resultat opnås kulbrintegasser (20%), benzinfraktion (50%), dieselfraktion (20%), tung gasolie og koks .

Hydrobehandling

Hydrobehandling udføres på hydrogeneringskatalysatorer under anvendelse af aluminium-, cobalt- og molybdænforbindelser. En af de vigtigste processer inden for olieraffinering.

Processens opgave er rensning af benzin-, petroleums- og dieselfraktioner samt vakuumgasolie fra svovl, nitrogenholdig, tjæreforbindelser og ilt. Hydrobehandlingsanlæg kan fodres med genbrugsdestillater fra kraknings- eller koksanlæg, i hvilket tilfælde olefinhydrogeneringsprocessen også finder sted. Kapaciteten af ​​de eksisterende installationer i Den Russiske Føderation varierer fra 600 til 3000 tusinde tons om året. Brinten, der kræves til hydrobehandlingsreaktioner, kommer fra katalytiske reformere eller produceres i specielle anlæg.

Råmaterialet blandes med brintholdig gas med en koncentration på 85-95 volumenprocent, der kommer fra cirkulerende kompressorer, der holder trykket i systemet. Den resulterende blanding opvarmes i en ovn til 280-340 °C, afhængigt af råmaterialet, og kommer derefter ind i reaktoren. Reaktionen foregår på katalysatorer indeholdende nikkel, kobolt eller molybdæn under tryk op til 50 atm. Under sådanne forhold ødelægges svovl- og nitrogenholdige forbindelser med dannelsen af ​​hydrogensulfid og ammoniak samt mætning af olefiner. I processen dannes der på grund af termisk nedbrydning en ubetydelig (1,5-2%) mængde lavoktan benzin, og under hydrobehandlingen af ​​vakuumgasolie dannes også 6-8% af dieselfraktionen. I den rensede dieselfraktion kan svovlindholdet falde fra 1,0 % til 0,005 % og derunder. Procesgasser udsættes for rensning for at udvinde svovlbrinte, som tilføres til fremstilling af elementært svovl eller svovlsyre.

Claus-proces (Oxidativ omdannelse af hydrogensulfid til elementært svovl)

Claus-anlægget bruges aktivt på olieraffinaderier til forarbejdning af svovlbrinte fra hydrogeneringsanlæg og amingasbehandlingsanlæg til fremstilling af svovl.

Dannelse af færdige produkter

Benzin , petroleum , dieselolie og industriolier klassificeres i forskellige kvaliteter afhængigt af den kemiske sammensætning. Det sidste trin i raffinaderiproduktionen er blandingen af ​​de opnåede komponenter for at opnå færdige produkter med den nødvendige sammensætning. Denne proces kaldes også sammensætning eller blanding.

Betydningen af ​​olieraffinaderier i statens økonomi og militærstrategiske liv

En stat, der ikke har et olieraffinaderi, er som udgangspunkt afhængig af enhver nabo, den er i, ligesom i Hviderusland kan man observere, hvordan 2 store olieraffinaderier i Novopolotsk og Mozyr udgør en væsentlig del af statsbudgettet. I Rusland udgør raffinaderier ofte væsentlige dele af de regionale budgetter.

I den militærstrategiske plan spiller olieraffinaderiet også en kæmpe rolle og er som udgangspunkt et af de hovedobjekter, hvorpå de første missil- og bombeangreb udføres sammen med de vigtigste militære installationer, hvilket bl.a. for at forlade fjenden uden brændstof.

Se også

Litteratur

Noter

  1. ↑ Gary, JH; Handwerk, GE Petroleum Refining Technology and  Economics . — 2. — Marcel Dekker, Inc., 1984. - ISBN 978-0-8247-7150-8 .
  2. ↑ Leffler, W.L. Petroleumsraffinering for den ikke-tekniske person  . — 2. — PennWell-bøger, 1985. - ISBN 978-0-87814-280-4 .
  3. ↑ James G., Speight. Petroleums kemi og teknologi  (engelsk) . — Fjerde. — CRC Press , 2006.
  4. ↑ Virtuelt olie- og gasbehandlingskompleks (utilgængeligt link) . Russian State University of Oil and Gas opkaldt efter I.M. Gubkin . Hentet 3. februar 2011. Arkiveret fra originalen 4. maj 2011. 
  5. ↑ Reliance bestiller verdens største raffinaderi  (26. december 2008). Arkiveret fra originalen den 20. april 2019. Hentet 9. januar 2019.
  6. ↑ Top 10 store olieraffinaderier . hydrocarbons-technology.com . Hentet 23. februar 2018. Arkiveret fra originalen 11. juli 2014.
  7. ↑ Olieindustriens fødsel i Rusland . Hentet 16. januar 2019. Arkiveret fra originalen 16. januar 2019.
  8. ↑ Mountain Encyclopedia - Prydunov f. Med. . www.terminy.info Hentet 16. januar 2019. Arkiveret fra originalen 16. januar 2019.
  9. ↑ Serfbrødres petroleum . profile.ru. Hentet 16. januar 2019. Arkiveret fra originalen 16. januar 2019.
  10. ↑ For 195 år siden oprettede Dubinin-brødrene verdens første olieraffinaderi . ruskline.ru. Hentet 16. januar 2019. Arkiveret fra originalen 16. januar 2019.
  11. ↑ Eichler Vasily Evstafievich - berømt Baku-kemiker . Hentet 8. marts 2022. Arkiveret fra originalen 18. januar 2021.
  12. ↑ Lisichkin S.M. Fremragende tal inden for indenlandsk olievidenskab og teknologi. - M. : NEDRA, 1967. - S. 284. - 68 s.
  13. ↑ Alexander MATVEYCHUK, kandidat for historiske videnskaber, tilsvarende medlem af Det Russiske Akademi for Naturvidenskab. For 130 år siden blev verdens første vertikalt integrerede olieselskab, Baku Oil Society, grundlagt i Rusland . Dato for adgang: 16. januar 2019. Arkiveret fra originalen 30. januar 2019.
  14. ↑ Dannelse og udvikling af olieforretningen i det russiske imperium . cyberleninka.ru. Hentet: 16. januar 2019.
  15. ↑ Mendeleev D. I. elskede tanker. - M . : Tanke, 1995. - 388 s. - ISBN 5-244-00766-1 .

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier