Μονάδα απόσταξης πετρέλαιου υπό ατμοσφαιρική και κενή πίεση

Σύντομη περιγραφή της επεξεργασίας αργού πετρελαίου

Η επεξεργασία αργού πετρελαίου είναι μια βιομηχανική διαδικασία που μετατρέπει το αργό, μην επεξεργασμένο πετρέλαιο σε χρήσιμα προϊόντα όπως βενζίνη, ντίζελ, καύσιμο αεριωθούμενων, πετρέλαιο θέρμανσης, λιπαντικά, άσφαλτο και πρώτες ύλες πετροχημικών. Η βασική διαδικασία περιλαμβάνει συνήθως τρεις κύριες φάσεις:

1. Διαχωρισμός (Απόσταξη): Το αργό πετρέλαιο θερμαίνεται σε κάποιον καυστήρα και οδηγείται σε έναν ψηλό πύργο απόσταξης. Τα συστατικά διαχωρίζονται με βάση το σημείο βρασμού τους:

* Ελαφριά κλάσματα (όπως αέρια, νάφθα για βενζίνη) ανεβαίνουν στην κορυφή.

* Μεσαία κλάσματα (όπως κηροζίνη/καύσιμο αεριωθούμενων, ντίζελ) συμπυκνώνονται στη μέση.

* Βαριά κλάσματα (όπως πετρελαιοειδές, πρώτες ύλες λιπαντικών) συμπυκνώνονται πιο κάτω.

• Τα βαρύτερα υπολείμματα (άσφαλτος, πίσσα) συγκεντρώνονται στον πυθμένα.

2. Μετατροπή: Βαρύτερα, λιγότερο αξιόλογα κλάσματα από την απόσταξη μετατρέπονται σε ελαφρότερα, πιο αξιόλογα προϊόντα χρησιμοποιώντας χημικές διεργασίες:

Σχίση (Cracking): Διάσπαση μεγάλων μορίων υδρογονανθράκων σε μικρότερα (π.χ. Υγρή Καταλυτική Σχίση - FCC, Υδροσχίση - Hydrocracking).

Ένωση/Σύνδεση: Σύνδεση μικρότερων μορίων σε μεγαλύτερα (π.χ. Αλκυλίωση - Alkylation).

Αναδιάταξη: Αλλαγή της μοριακής δομής για βελτίωση της ποιότητας (π.χ. Αναμόρφωση - Reforming, για δημιουργία συστατικών βενζίνης υψηλής οκτανοβαθμίδας).

3. Επεξεργασία: Καθαρισμός ενδιάμεσων και τελικών προϊόντων για απομάκρυνση προσμείξεων (όπως θείο, άζωτο, μέταλλα) και βελτίωση της σταθερότητας και απόδοσης. Κοινές μέθοδοι περιλαμβάνουν:

Υδροεπεξεργασία (Hydrotreating): Χρήση υδρογόνου και καταλυτών για απομάκρυνση θείου (αποθείωση), αζώτου και κορεσμό των μορίων.

Γλυκαντική επεξεργασία (Sweetening): Απομάκρυνση θειούχων ενώσεων με δυσάρεστη οσμή (μερκαπτάνες).

Τα επεξεργασμένα προϊόντα αναμιγνύονται στη συνέχεια σύμφωνα με τις προδιαγραφές και στέλνονται για διανομή και πώληση. Τα σύγχρονα εργοστάσια επεξεργασίας είναι πολύπλοκες, ολοκληρωμένες εγκαταστάσεις που βελτιστοποιούν συνεχώς αυτές τις διαδικασίες για να καλύπτουν τις απαιτήσεις της αγοράς και τις περιβαλλοντικές ρυθμίσεις.

Έλεγχος δείκτη διαδικασίας παραγωγής του εργοστασίου (τα παρακάτω δεδομένα είναι προσεγγιστικό εύρος, όχι ακριβή δεδομένα)

Περιγραφή

Η μονάδα αποτελείται από τμήμα ανταλλαγής θερμότητας, τμήμα ηλεκτρικής αφαλάτωσης, τμήμα αρχικής απόσταξης, τμήμα ατμοσφαιρικής απόσταξης, τμήμα υπό κενό απόσταξης.

Σχέδιο προϊόντος

Το σχέδιο προϊόντος της μονάδας είναι πρόγραμμα υδρογονοεπεξεργασίας/καθαρισμού προϊόντος αναμόρφωσης (νάφθα) - αεροπορικό κηροζίνη - ντίζελ - πετρέλαιο.

Τα κύρια προϊόντα είναι τα εξής：

Νάφθα - ως πρώτη ύλη για καταλυτική αναμόρφωση.

Πρώτη πλευρική γραμμή λαδιού της ατμοσφαιρικής στήλης - ως πρώτη ύλη για υδρογόνωση αεροπειρικού κηροζίνης.

δεύτερη πλευρική γραμμή λαδιού της ατμοσφαιρικής στήλης - ως πρώτη ύλη για υδρογόνωση diesel.

Τρίτη πλευρική γραμμή λαδιού της ατμοσφαιρικής στήλης - ως πρώτη ύλη για υδρογόνωση diesel.

Κορυφαία γραμμή λαδιού της υπό κενό στήλης - ως πρώτη ύλη για υδρογόνωση diesel.

Πρώτη γραμμή λαδιού υπό κενό στήλης - ως πρώτη ύλη για υδρογόνωση diesel.

Δεύτερη γραμμή λαδιού υπό κενό στήλης - ως πρώτη ύλη για υδρογόνωση/πυρόλυση λαδιού κεριού

Τρίτη γραμμή λαδιού υπό κενό στήλης - ως πρώτη ύλη για υδρογόνωση/πυρόλυση λαδιού κεριού

Τέταρτη γραμμή λαδιού υπό κενό στήλης - ως πρώτη ύλη για υδρογόνωση/πυρόλυση λαδιού κεριού

Κατάλοιπο λάδι υπό κενό - ως πρώτη ύλη για καταλυτική/κοκσοποίηση/διάλυση/οξείδωση βαρέος πετρελαίου

Συχνές Ερωτήσεις (FAQ) σχετικά με τον Εξοπλισμό Επεξεργασίας Αργού Πετρελαίου

1. Τι είναι ένα εργοστάσιο επεξεργασίας αργού πετρελαίου;

Ένα εργοστάσιο επεξεργασίας είναι βιομηχανική μονάδα όπου το αργό πετρέλαιο επεξεργάζεται και καθαρίζεται ώστε να μετατραπεί σε χρήσιμα προϊόντα (π.χ. βενζίνη, ντίζελ, καύσιμο αεριωθούμενων, χημικά) μέσω φυσικής διαχωριστικής διαδικασίας, χημικής μετατροπής και καθαρισμού.

2. Ποιες είναι οι βασικές μονάδες ενός εργοστασίου επεξεργασίας;

Οι βασικές μονάδες περιλαμβάνουν:

- Μονάδα Ατμοαπόσταξης (ADU): Διαχωρίζει το αργό πετρέλαιο σε κλάσματα (π.χ. νάφθα, κηροζίνη, ντίζελ, κ.λπ.) με βάση τα σημεία βρασμού.

- Μονάδα Υποπίεσης (VDU): Επεξεργάζεται περαιτέρω τα βαριά υπολείμματα από την ADU υπό μειωμένη πίεση.

- Μονάδα Καταλυτικής Πυρόλυσης (FCCU): Διασπά τους βαριούς υδρογονάνθρακες σε ελαφρότερα καύσιμα (π.χ. βενζίνη) χρησιμοποιώντας καταλύτη.

- Μονάδα Υδρογονοκατεργασίας: Αφαιρεί θείο, άζωτο και μέταλλα χρησιμοποιώντας υδρογόνο για να καλυφθούν οι περιβαλλοντικές προδιαγραφές.

- Μονάδα Αναμόρφωσης: Μετατρέπει νάφθα χαμηλής οκτανικής αξίας σε προϊόν βενζίνης υψηλής οκτανικής αξίας.

• Κοκερ: Θερμικά διασπά τα βαριά υπολείμματα σε ελαφρότερα προϊόντα και πετρελαιοκόκ και πετρελαιοκόκ.

3. Γιατί η απόσταξη είναι το πρώτο βήμα;

Το αργό πετρέλαιο είναι μίγμα υδρογονανθράκων με διαφορετικά σημεία βρασμού. Η απόσταξη το διαχωρίζει σε κλάσματα ("κοψίματα") για στοχευμένη επεξεργασία στη συνέχεια.

4. Πώς λειτουργεί μια μονάδα FCC;

Το βαρύ πετρέλαιο αέριο αναμιγνύεται με σκόνη ζεστής καταλυτικής ουσίας, με αποτέλεσμα τη διάσπαση σε ελαφρότερα μόρια. Η χρησιμοποιημένη καταλυτική ουσία αναγεννάται με την καύση των αποθέσεων κόκ και στη συνέχεια επαναχρησιμοποιείται.

5. Ποιος είναι ο σκοπός της υδρογονοεπεξεργασίας;

Η υδρογονοεπεξεργασία αφαιρεί προσμίξεις (θείο, άζωτο) για να:

- Καλύπτει τις περιβαλλοντικές προδιαγραφές (π.χ. ντίζελ με πολύ χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο).

- Προστατεύει τους καταλύτες στις μονάδες της συνεχούς επεξεργασίας από δηλητηρίαση.

• Βελτίωση της σταθερότητας προϊόντος.

6. Τι προκαλεί τη διάβρωση στον εξοπλισμό του εργοστασίου επεξεργασίας πετρελαίου;

Η διάβρωση προκαλείται από:

- Θειούχες ενώσεις (π.χ. H₂S σε όξινο αργό πετρέλαιο).

- Οργανικά οξέα (ναφθενικά οξέα).

- Χλωριούχα στο αργό πετρέλαιο ή στο ψυκτικό νερό.

Υλικά όπως ανοξείδωτος χάλυβας/επικάλυψη και αντιδραστικοί παράγοντες διάβρωσης χρησιμοποιούνται για να μειωθεί η ζημιά.

7. Τι είναι η "κοκσοποίηση" και πότε χρησιμοποιείται;

Η κοκσοποίηση είναι μια σοβαρή διεργασία θερμικής διάσπασης που μετατρέπει τα βαριά υπολείμματα σε ελαφρότερα προϊόντα και στερεό πετρελαιοκόκ φ. Χρησιμοποιείται όταν τα υπολείμματα δεν μπορούν να επεξεργαστούν οικονομικά αλλού.

8. Για ποιο λόγο χρησιμοποιούνται οι εναλλάκτες θερμότητας;

Οι εναλλάκτες θερμότητας ανακτούν θερμότητα μεταξύ ροών διεργασιών (π.χ., θέρμανση αργού πετρελαίου πριν από την απόσταξη χρησιμοποιώντας ζεστές ροές προϊόντων), βελτιώνοντας σημαντικά την ενεργειακή απόδοση.

9. Γιατί είναι κρίσιμοι οι συμπιεστές;

Οι συμπιεστές χειρίζονται αέρια (π.χ. υδρογόνο για υδροεπεξεργαστές, αέριο καύσιμο της μονάδας). Η βλάβη τους μπορεί να διακόψει ολόκληρες εγκαταστάσεις. Η αξιοπιστία εξασφαλίζεται μέσω πλεονασμού και αυστηρής συντήρησης.

10. Ποια συστήματα ασφαλείας προστατεύουν τις μονάδες επεξεργασίας;

Βαλβίδες Αποτίμησης Πίεσης (PSVs): Αποτρέπουν την υπερπίεση σε δοχεία/σωληνώσεις.

Σύστημα Αερίου Αποτίμησης: Ασφαλώς καίει τις έκτακτες εκροές υδρογονανθράκων.

Ανιχνευτές Αερίων: Επιτηρούν διαρροές H₂S, υδρογονανθράκων ή εύφλεκτων ουσιών.

Συστήματα Πυρόσβεσης: Καταπολεμούν φωτιές μέσω ψεκαστήρων νερού/αφρού.

11. Πώς συντηρείται το εξοπλισμός της μονάδας επεξεργασίας;

Πλήρεις Στάσεις Λειτουργίας (Turnarounds): Πλήρης διακοπή λειτουργίας της μονάδας κάθε 3–6 χρόνια για επιθεώρηση, καθαρισμό και επισκευές.

Προγνωστική Συντήρηση: Χρησιμοποιεί ανάλυση δονήσεων, θερμογραφία και παρακολούθηση διάβρωσης για την πρόληψη βλαβών.

12. Ποιοι περιβαλλοντικοί έλεγχοι χρησιμοποιούνται;

Καθαριστές: Απομακρύνουν SO₂ από τα καυσαέρια (π.χ., αέριο από τον αναγεννητή FCC).

Επεξεργασία Λυμάτων: Απομακρύνει λάδια, χημικά και στερεά πριν την απόρριψη/επαναχρησιμοποίηση.

Απορρόφηση Άνθρακα: Νεοεμφανιζόμενη τεχνολογία για τη μείωση των εκπομπών CO₂ (π.χ., από εγκαταστάσεις υδρογόνου).

13. Γιατί οι εγκαταστάσεις διύλισης χρειάζονται υδρογόνο;

Το υδρογόνο είναι απαραίτητο για:

- Υδρογονοκατεργασία (για αποθείωση καυσίμων).

- Υδρογονοδιάσπαση (για βελτίωση βαρέων πετρελαίων σε ελαφρά καύσιμα).

Παράγεται επιτόπου μέσω επαναφοράς μεθανίου με ατμό (SMR).

14. Μπορούν οι εγκαταστάσεις διύλισης να επεξεργάζονται όλους τους τύπους αργού πετρελαίου;

Όχι. Οι εγκαταστάσεις διύλισης είναι βελτιστοποιημένες για συγκεκριμένες ποιότητες αργού πετρελαίου (π.χ., ελαφρό-γλυκό, βαρύ-ξινό). Η αλλαγή τύπου αργού πετρελαίου μπορεί να απαιτεί ρυθμίσεις ή αναβάθμιση εξοπλισμού.

15. Πού μπορώ να μάθω περισσότερα για την τεχνολογία μονάδων διύλισης;

- Βιομηχανικοί οδηγοί: API (American Petroleum Institute), UOP (Honeywell).

- Οργανισμοί: AFPM (American Fuel & Petrochemical Manufacturers).

- Εκδόσεις: Hydrocarbon Processing, Oil & Gas Journal.