وبلاگ تخصصی مهندسی شیمی
مقالات ، گزارشات آزمایش و مطالب مربوط به مهندسی شیمی گرایش پتروشیمی
عنوان : تصفيه فراورده هاي نفتي

كلمات كليدي: عاري نمودن آن از آب، تصفيه برش هاي سبک، روش‌هاي ملايم کردن، رنگ بري و بي بو کردن نفت، تصفيه روغن‌هاي گريس‌کاري
 

 
عملياتي که در توليد و تصفيه نفت بر روي نفت خام انجام مي‌گيرند، عبارتند از: روش‌هاي گوناگون تقطير ، روش‌هاي فيزيکي و شيميايي تصفيه و تفکيک و روش‌هاي تغيير و تبديل مواد در واحدهاي مربوطه. بنابراين يک پالايشگاه ، مجتمعي از واحدهاي مختلف توليد ، تصفيه و تغيير و تبديل مواد خواهد بود که هر واحد آن مجهز به سيستم‌هاي آماده نمودن شارژ ، تماس ، تفکيک فازها و جمع‌آوري حلال يا حرارت مي‌باشد و در هر واحد آن فرآورده هاي مختلفي بدست مي‌آيد.

البته نخستين عمل قبل از هر گونه پالايش بر روي نفت خام ، عاري نمودن آن از آب مي‌باشد و سپس تصفيه نفت خام انجام مي‌گيرد.

عاري نمودن نفت خام از آب
نفت خامي که وارد تصفيه خانه مي‌گردد، داراي مقدار قابل ملاحظه‌اي از آبهاي نمکي است که اغلب در مجاورت شن و ترکيبات اکسيژنه به حالت امولسيون در مي‌آيد و وجود آب در اين مورد ، ايجاد اختلالاتي در حين عمل تقطير مي‌نمايد و بعلت وجود نمک‌ها نيز سبب خوردگي ديگ‌هاي بخار مي‌گردد. بنابراين بايد بطرق ممکنه ، آب را از نفت خام جدا نمود.

با استفاده از يکي از روشهاي سانتريفوژ ، دکانتاسيون و استفاده ار يک ميدان الکتريکي ، آب را از روغن تفکيک مي‌کنند.

تصفيه برش هاي سبک
منظور از تصفيه برش هاي سبک ، بيشتر تخليص گازهاي حاصل از پالايشگاه و يا گازهاي طبيعي از هيدروژن سولفوره و گاز کربنيک مي‌باشد. مهمترين روشهاي بکار گرفته شده ، شامل روش‌هاي ژيربوتول (Girbotol) ، آلکازيد (Alkazid) و فلوئورسلونت (Fluorsolvent) مي‌گردد.

مواد جاذب مورد استفاده براي اين سه روش بدين قرار است:

در روش ژيربوتول: مونواتانول آمين - دي اتانول آمين - تري اتانول آمين
در روش آلکازيد: دي متيل آمينوپتاسيم استات - متيل آمينو پتاسيم پروپيويان
در روش فلوئوسلونت: کربنات پروپيلن

اين مواد جاذب ، اغلب در درجه حرارتي نزديک به درجه حرارت معمولي با CO2 و H2S عمل مي‌کنند و گازهاي جذب شده بعدا ، در فشار اتمسفر و حرارت 110 درجه سانتي‌گراد از محلول جاذب جدا و خارج مي‌گردند.

تصفيه مواد سفيد
در صنعت نفت معمولا به برش هاي بنزين و کروزون "مواد سفيد" گفته مي‌شود. منظور از تصفيه اين مواد ، عاري کردن آنها از مواد مضر بعلت بوي يا رنگ زردشان مي‌باشد و همچنين حذف هيدروکربورهاي غير اشباع. ترکيبات: اکسيژنه (اسيدهاي نفتي ، ترکيبات آسفالتي) ، گوگردار (سولفوره ، سولفونه) و ازته خواهد بود. عمل تصفيه شامل ترتمان‌هاي مختلف مي‌گردد که به شرح اين روش‌هاي تصفيه مي‌پردازم.

ترتمان با اسيد سولفوريک
اولين دفعه ، "ايشلر" (Eichler) در سال 1865 در باکو ، نفت را بکمک اسيد سولفوريک غليظ تخليص نمود. اسيد سولفوريک مخصوصا با هيدروکربورهاي آروماتيک - اولفين ها - ترکيبات اکسيژنه - مواد رنگي و سولفوره ترکيب مي‌شود. براي اينکه نفت ، رنگ زرد نداشته باشد بايد مقدار اسيد نيتروي موجود در اسيدسولفوريک کمتر از 1/0 در صد باشد. اغلب ، اين ترتمان جهت حذف ذرات باقيمانده اسيد ، بوسيله شستشو با يک محلول سود و سپس با آب تعقيب مي‌گردد.

ترتمان با سود
اين شستشو اغلب بمنظور حذف ترکيبات اسيدي محتوي در برشي نفتي بکار گرفته مي‌شود. مهم‌ترين اين ترکيبات: مرکاپتان‌ها - هيدروژن سولفوره - گاز کربنيک - تيوفنل‌ها و آلکيل فنل‌ها - اسيد سيانيدريک - اسيدهاي چرب - اسيدهاي نفتي مي‌باشد که به اين مواد بايد سولفور کربونيل (COS) را هر چند که يک ترکيب خنثي است، اضافه نمود. زيرا اين ترکيب در اثر هيدروليز توليد CO2 و H2 مي‌نمايد. براي مثال ، مرکاپتانها بر اساس واکنش تعادلي زير با سود ترکيب مي‌گردند.


RSH + NaoH ? RSNa + H2O


عاري نمودن برشهاي نفتي از CO2 و H2S با محلول سود انجام پذير است، البته وقتي که مقدار آنها کم باشد. اما هنگامي که مقدار اين مواد زياد باشد بايد از روش ترتمان با آمين‌ها استفاده نمود. اغلب پس از عمل با قليا ، برش نفتي را با آب شستشو مي‌دهند.

تصفيه کروزون بوسيله انيدريد سولفورو (روش ادلينو)
چون انيدريد سولفوروي مايع بسادگي مي‌تواند هيدروکربورهاي غير اشباع غني از کربن را در خود حل نمايد، لذا از آن ، جهت تصفيه نفت چراغ (کروزون) استفاده مي‌گردد.

روش‌هاي ملايم کردن
اين روش‌ها ، امکان عاري نمودن برش‌ها را از ترکيبات گوگردي ، مرکاپتان‌ها و گوگرد بصورت عنصر مي‌دهد. مهمترين روشهاي بکار گرفته شده عبارتند از:

روش سلوتيزر "Solutizer": اين روش مربوط به اکستراسيون همه کاني‌ها از کليه برش‌هاي بنزين (بدست آمده از تقطير يا کراکينگ يا رفرمينگ) مي‌گردد. از مزاياي اين روش ، افزايش قابليت بنزين جهت پذيرش سرب بوده که علت آن حذف ترکيبات گوگردي است.

روش دکتر: انواع بنزين‌ها و همچنين ترکيبات سينگن‌تر ازقبيل برش نفت و کروزون را مي‌توان به توسط اين روش مورد ترتمان قرار داد. در اين روش از محلول قليايي پلمبيت سديم جهت ترتمان استفاده مي‌گردد.

روش هيپوکلريت: اغلب از هيپوکلريت بعنوان يک عامل اکسيد کننده جهت کاهش بو و همچنين مقدار مرکاپتان‌ها در برش‌هاي نفتي استفاده مي‌شود. اين روش مي تواند يک روش تکميلي براي ترتمان برش‌ها با سود باشد.

روش هاي کلرکوئيوريک (روش پرکو): در اين روش ، بر روي نفت ، کلرور مس افزوده مي‌گردد که باعث تبديل مرکاپتان‌ها به دي‌سولفور مي‌گردد.

روش تصفيه کاتاليکي: در اين روش ، بجاي استفاده از ترکيبات حل کننده ذکر شده در روش هاي قبلي ، از کاتاليزور استفاده مي‌شود. براي مثال ، روش مراکس يک طريقه تصفيه کاتاليتکي است که در آن ، کاتاليزور يک بستر ثابت از اکسيد سرب مي‌باشد که طول عمر آن بيشتر از سه سال مي‌باشد.
 

رنگ بري و بي بو کردن نفت
رنگ‌بري را مي‌توان اغلب اوقات بوسيله خاک‌هاي رنگ بر - آرژيل ها و هيدروسيليکات‌هاي طبيعي منيزيم انجام داد. جهت بي‌بو کردن نفت ، برخي آن را با کلرورو دوشو و کمي اسيد کلريدريک به هم زده ، سپس دکانته مي‌نمايند و بمنظور از بين بردن کلر محتوي ، بعدا آن را با آهک مخلوط نموده و تکان مي‌دهند. ضمنا ممکن است از مواد معطر و عطر بهار نارنج براي خوش‌بو کردن آن استفاده نمود. با افزايش مواد رنگي از قبيل نيترونفتالين و زرد کينولئين مي‌توان خاصيت فلوئورسانس را از بين برد.

تصفيه روغن‌هاي گريس‌کاري
تصفيه
همان طور که مواد سفيد احتياج به تصفيه دارند، روغن‌هاي گريس‌کاري جهت حذف مواد مضر محتاج به پالايش مي‌باشند. عمل تصفيه در روغن‌ها بعلت ويسکوزيته زياد و خاصيت امولسيون شدنشان نسبت به مواد سفيد مشکل مي‌باشد. عمل تصفيه شامل شستشوهاي متوالي با اسيد سولفوريک ، سپس شستويش با مواد قليايي و سپس آب خواهد بود. براي خنثي‌شدن روغن ، از مخلوط کربنات سديم (خاک‌هاي رنگ‌بر) استفاده مي‌نمايند.

بي‌بو کردن
روغن‌هاي معدني را با آلدئيد فرميک مخلوط و گرم مي‌کنند و بعدا ، قبل از اين‌که اسيد يا قليا بدان بيفزايند، بخار آب از آن عبور مي‌دهند. بيست درصد از روغن معدني خام را بوسيله بخار آب در مجاورت استات پلمب تقطير مي‌نمايند. مايع تقطير شده عاري از گوگرد است و از آن بعنوان روغن چراغ يا روغن موتور استفاده مي‌شود. روغني که از صاف نمودن باقيمانده بدست مي‌آيد، روغن چرک کننده سنگين (با دانسيته زياد) و بي‌بو مي‌باشد.

بي‌رنگ نمودن
جهت بدست آوردن روغن‌هاي معدني بي‌رنگ (مانند روغن وازلين) از روغن‌هاي تيره ، آنها را از استوانه‌هاي بلند و پر از آرژيل (که جاذب رنگ است) با دماي 50-30 درجه سانتي‌گراد به آهستگي عبور مي‌دهند. اين آرژيل‌ها ، هيدروسيليکات آلومينيم و منيزيم مي‌باشند و پس از خاتمه عمل ، آرژيل‌ها را با بنزين شستشو داده ، مايع حاصله را جهت جمع آوري بنزين تقطير مي‌نمايند و بنزيني را که روي آرژيل مانده است، بوسيله عبور هوا به خارج رانده ، جمع آوري مي‌نمايند.

آرژيل حاصله را در کوره‌هاي دوار حرارت مي‌دهند و بعد از آن ، وارد استوانه ديگري مي‌کنند. در نتيجه آرژيل حاصله مانند اول فعال مي‌گردد. با زغال حيواني و يا مخلوطي از زغال حيواني با سيليس - سيليکات - اکسيد دو فر مي‌توان روغن را بي‌رنگ نمود. قسمتي از رنگ روغن‌هاي معدني را که خيلي رنگين است، بوسيله اسيد سولفوريکي که به آن بيکرومات پتاسيم افزوده شده است از بين مي‌برند.

براي روغن‌هايي که کمتر رنگين است، به عوض صاف نمودن مجدد ، روي خاک‌هاي رنگبر عمل تصفيه را با اسيد سولفوريک و يا سود انجام مي‌دهند.

 

» منبع: petroleumtimes



ارسال در تاريخ جمعه 1388/01/14 توسط سید مهدی شاهروبندی

اسلایدر