Impianto di distillazione atmosferica e sotto vuoto per greggio

Descrizione breve del processo di raffinazione del petrolio greggio

La raffinazione del petrolio greggio è un processo industriale che trasforma il petrolio grezzo non lavorato in prodotti utili come benzina, gasolio, carburante per aerei, olio da riscaldamento, lubrificanti, asfalto e materia prima per petrochimica. Il processo principale prevede generalmente tre fasi fondamentali:

1. Separazione (Distillazione): il petrolio grezzo viene riscaldato in un forno e immesso in una colonna di distillazione alta. I componenti si separano in base al loro punto di ebollizione:

* Le frazioni più leggere (come gas, nafta per benzina) salgono verso la cima.

* Le frazioni medie (come cherosene/carburante per aerei, gasolio) condensano nella parte centrale.

* Le frazioni più pesanti (come gasolio, basi per lubrificanti) condensano più in basso.

• I residui più pesanti (asfalto, catrame) si accumulano sul fondo.

2. Conversione: Le frazioni più pesanti e meno pregiate provenienti dalla distillazione vengono trasformate, mediante processi chimici, in prodotti più leggeri e di maggior valore:

Cracking: Suddivisione di grosse molecole di idrocarburi in molecole più piccole (ad esempio, Fluid Catalytic Cracking - FCC, Hydrocracking).

Unione/Combinazione: Assemblaggio di molecole più piccole per formarne di più grandi (ad esempio, Alchilazione).

Riarrangiamento: Modifica della struttura molecolare per migliorare la qualità (ad esempio, Reforming per creare componenti della benzina ad alto numero di ottano).

3. Trattamento: Affinazione dei prodotti intermedi e finali per rimuovere impurità (come zolfo, azoto, metalli) e migliorare stabilità e prestazioni. I metodi comuni includono:

Trattamento con idrogeno (Hydrotreating): Utilizzo di idrogeno e catalizzatori per rimuovere lo zolfo (desolforazione), l'azoto e saturare le molecole.

Dolcificazione (Sweetening): Rimozione di composti di zolfo maleodoranti (mercaptani).

I prodotti raffinati vengono poi miscelati secondo le specifiche e inviati per la distribuzione e la vendita. Le moderne raffinerie sono impianti complessi e integrati che ottimizzano continuamente questi processi per soddisfare la domanda del mercato e le normative ambientali.

Controllo dell'indice del processo produttivo dello stabilimento (i dati seguenti sono indicativi e non rappresentano dati precisi)

Descrizione

L'unità è composta da scambiatore di calore, parte di desalinizzazione elettrica, parte di distillazione iniziale, parte di distillazione atmosferica, parte di distillazione sotto vuoto.

Schema del prodotto

Lo schema produttivo dell'unità è il seguente: materia prima per reforming (nafta) - cherosene per aviazione - gasolio - programma di idrocracking/raffinazione olio pesante.

I prodotti principali sono i seguenti:

Nafta - materia prima per reforming catalitico.

Prima linea laterale dell'atmosfera —— Come materia prima per l'idrogenazione del cherosene per aviazione.

seconda linea laterale dell'atmosfera —— Come materia prima per l'idrogenazione del gasolio.

Terza linea laterale dell'atmosfera —— Come materia prima per l'idrogenazione del gasolio.

Linea superiore della colonna a vuoto —— Come materia prima per l'idrogenazione del gasolio.

Prima linea della colonna a vuoto —— Come materia prima per l'idrogenazione del gasolio.

Seconda linea della colonna a vuoto —— Come materia prima per l'idrogenazione/cracking dell'olio di paraffina

Terza linea della colonna a vuoto —— Come materia prima per l'idrogenazione/cracking dell'olio di paraffina

Quarta linea della colonna a vuoto —— Come materia prima per l'idrogenazione/cracking dell'olio di paraffina

Olio residuo a vuoto —— Come materia prima per catalizzazione/cokerizzazione/dissoluzione/asfalto ossidato del gasolio pesante

Domande frequenti (FAQ) sull'equipaggiamento per il raffinamento del petrolio greggio

1. Che cos'è un impianto di raffinazione del petrolio greggio?

Un impianto di raffinazione è una struttura industriale in cui il petrolio greggio viene lavorato e raffinato per produrre prodotti utili (ad esempio, benzina, gasolio, carburante per aerei, prodotti chimici) attraverso separazione fisica, conversione chimica e purificazione.

2. Quali sono le unità principali di un impianto di raffinazione?

Le unità principali includono:

- Unità di distillazione atmosferica (ADU): Separa il petrolio greggio in frazioni (nafta, cherosene, gasolio, ecc.) in base ai punti di ebollizione.

- Unità di distillazione sotto vuoto (VDU): Processa ulteriormente i residui pesanti provenienti dall'ADU sotto pressione ridotta.

- Unità di cracking catalitico fluido (FCCU): Scompone gli idrocarburi pesanti in carburanti più leggeri (ad esempio, benzina) utilizzando un catalizzatore.

- Idrotrattamento: Rimuove zolfo, azoto e metalli utilizzando idrogeno per rispettare gli standard ambientali.

- Reforming: Converte la nafta a basso numero di ottano in benzina di alta qualità da miscelare.

• Coker: Effettua il cracking termico dei residui pesanti in prodotti più leggeri e petcoke.

3. Perché la distillazione è il primo passo?

Il greggio è una miscela di idrocarburi con diversi punti di ebollizione. La distillazione lo separa in frazioni ("tagli") per un processamento mirato a valle.

4. Come funziona un impianto FCC?

Il gasolio pesante viene mescolato con polvere di catalizzatore calda, rompendo le molecole in componenti più leggere. Il catalizzatore esausto viene rigenerato bruciando i depositi di coke e successivamente riciclato.

5. Qual è lo scopo dell'idrotrattamento?

L'idrotrattamento elimina le impurità (zolfo, azoto) per:

- Rispettare le normative ambientali (es. gasolio a bassissimo contenuto di zolfo).

- Proteggere i catalizzatori negli impianti a valle dall'avvelenamento.

• Migliora la stabilità del prodotto.

6. Quali sono le cause della corrosione negli impianti di raffineria?

La corrosione è causata da:

- Composti solforati (ad esempio, H₂S nel greggio acido).

- Acidi organici (acidi naftenici).

- Cloruri nel greggio o nell'acqua di raffreddamento.

Materiali come acciaio inox/rivestimenti e inibitori della corrosione vengono utilizzati per ridurre i danni.

7. Che cos'è il "coking" e quando viene utilizzato?

Il coking è un processo di cracking termico estremo che trasforma i residui pesanti in prodotti più leggeri e coke petrolifero solido. Viene utilizzato quando i residui non possono essere processati in modo economico altrove.

8. A cosa servono gli scambiatori di calore?

Gli scambiatori di calore recuperano il calore tra i flussi di processo (ad esempio, riscaldando il greggio prima della distillazione utilizzando flussi di prodotto caldi), migliorando significativamente l'efficienza energetica.

9. Perché i compressori sono fondamentali?

I compressori gestiscono gas (ad esempio, idrogeno per gli impianti di idrotrattamento, gas combustibile per raffinerie). Un guasto può fermare intere unità. L'affidabilità è garantita da ridondanza e manutenzione rigorosa.

10. Quali sistemi di sicurezza proteggono le raffinerie?

Valvole di Sfiato (PSVs): Evitano il sovrapressione nelle vasche/tubi.

Sistemi di Torcia: Bruciano in sicurezza le fuoriuscite di idrocarburi di emergenza.

Rivelatori di Gas: Monitorano le perdite di H₂S, idrocarburi o materiali combustibili.

Sistemi Antincendio: Estinguono gli incendi tramite sprinkler a pioggia/schiuma.

11. Come si esegue la manutenzione degli impianti della raffineria?

Fermi Periodici: Arresto completo dell'impianto ogni 3–6 anni per ispezione, pulizia e riparazioni.

Manutenzione Predittiva**: Utilizza analisi delle vibrazioni, termografia e monitoraggio della corrosione per prevenire guasti.

12. Quali controlli ambientali vengono utilizzati?

Depuratori: Rimuovono SO₂ dai gas di scarico (es. gas residui del rigeneratore FCC).

Trattamento delle acque reflue: Rimuove olio, sostanze chimiche e solidi prima dello scarico/riutilizzo.

Cattura del carbonio: Tecnologia emergente per ridurre le emissioni di CO₂ (ad esempio, da impianti di idrogeno).

13. Perché le raffinerie necessitano di idrogeno?

L'idrogeno è essenziale per:

- Idroraffinazione (per desolforare i carburanti).

- Idrocracking (per trasformare oli pesanti in carburanti leggeri).

Viene prodotto in loco tramite reforming con vapore del metano (SMR).

14. Le raffinerie possono trattare tutti i tipi di greggio?

No. Le raffinerie sono ottimizzate per specifiche qualità di greggio (ad esempio, leggero dolce, pesante acido). Il passaggio a un tipo diverso di greggio può richiedere modifiche o aggiornamenti dell'equipaggiamento.

15. Dove posso approfondire la tecnologia delle raffinerie?

- Guide settoriali: API (American Petroleum Institute), UOP (Honeywell).

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

- Pubblicazioni: Hydrocarbon Processing, Oil & Gas Journal.