Διυλιστήριο πετρελαίου

Το διυλιστήριο Anacortes της Tesoro, στην Πολιτεία Ουάσινγκτον, ΗΠΑ

Το διυλιστήριο πετρελαίου είναι μια βαριά εγκατάσταση βιομηχανικής επεξεργασίας όπου επεξεργάζεται αργό πετρέλαιο και διυλίζεται σε πιο χρήσιμα προϊόντα όπως νάφθα, βενζίνη, καύσιμο ντίζελ, άσφαλτος, πετρέλαιο θέρμανσης, κηροζίνη και υγραέριο.[1][2] Τα διυλιστήρια πετρελαίου είναι τυπικά μεγάλα, εκτεταμένα βιομηχανικά συγκροτήματα με εκτεταμένες σωληνώσεις που μεταφέρουν ρευστά μεταξύ μεγάλων μονάδων χημικής επεξεργασίας. Τα διυλιστήρια πετρελαίου χρησιμοποιούν υψηλή τεχνολογία και μπορούν να θεωρηθούν ως τύποι χημικών εγκαταστάσεων. Η τροφοδοσία του αργού (ακατέργαστου) πετρελαίου επεξεργάζεται τυπικά από μια εγκατάσταση παραγωγής πετρελαίου. Υπάρχει συνήθως μια δεξαμενή καυσίμου στο διυλιστήριο πετρελαίου ή κοντά σε αυτό για αποθήκευση του εισερχομένου αργού πετρελαίου καθώς και των χύμα υγρών προϊόντων.

Ένα διυλιστήριο πετρελαίου θεωρείται ως βασικό τμήμα της καθετοποιημένης πετρελαϊκής βιομηχανίας.

Λειτουργία

Το αργό πετρέλαιο διαχωρίζεται σε κλάσματα με κλασματική απόσταξη. Τα κλάσματα στην κορυφή της κλασματικής στήλης έχουν χαμηλότερα σημεία βρασμού από τα κλάσματα στον πυθμένα. Τα βαριά κλάσματα του πυθμένα συχνά πυρολύονται σε ελαφρύτερα, πιο χρήσιμα προϊόντα. Όλα τα κλάσματα επεξεργάζονται παραπέρα σε άλλες αποστακτικές μονάδες.

Το ακατέργαστο αργό πετρέλαιο δεν είναι γενικά χρήσιμο σε βιομηχανικές εφαρμογές, αν και "ελαφρύ, γλυκό" (με χαμηλό ιξώδες, χαμηλό θείο) αργό πετρέλαιο έχει χρησιμοποιηθεί άμεσα ως καύσιμο για την παραγωγή ατμού για την προώθηση υπερωκεάνιων πλοίων. Τα ελαφρύτερα στοιχεία, όμως, σχηματίζουν εκρηκτικούς ατμούς στις δεξαμενές καυσίμων και είναι συνεπώς επικίνδυνα, ειδικά σε πολεμικά πλοία. Τα εκατοντάδες είδη διαφορετικών ενώσεων υδρογονανθράκων στο αργό πετρέλαιο διαχωρίζονται σε ένα διυλιστήριο σε συστατικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως καύσιμα, λιπαντικά και ως πρώτες ύλες για πετροχημικές διεργασίες που παράγουν τέτοια προϊόντα όπως πλαστικά, απορρυπαντικά, διαλύτες, ελαστομερή καθώς και ίνες όπως νάιλον και πολυεστέρες.

Πετρελαϊκά ορυκτά καύσιμα καίγονται σε μηχανές εσωτερικής καύσης για να παράσχουν την απαραίτητη ενέργεια για πλοία, αυτοκίνητα, κινητήρες αεροσκαφών, χορτοκοπτικά, αλυσοπρίονα και άλλα μηχανήματα. Διαφορετικά σημεία βρασμού επιτρέπουν στους υδρογονάνθρακες να διαχωρίζονται με απόσταξη. Επειδή τα ελαφρύτερα υγρά προϊόντα είναι σε μεγάλη ζήτηση για χρήση σε μηχανές εσωτερικής καύσης, ένα σύγχρονο διυλιστήριο μετατρέπει βαρείς υδρογονάνθρακες και ελαφρύτερες αέριες ενώσεις σε αυτά τα υψηλότερες αξίας καύσιμα.

Το διυλιστήριο πετρελαίου στη Χάιφα του Ισραήλ έχει δυναμικότητα επεξεργασίας περίπου 9 εκατομμυρίων τόνων αργού πετρελαίου το έτος. Οι δύο του πύργοι ψύξης είναι χαρακτηριστικοί ουρανοξύστες της πόλης.

Το πετρέλαιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί με διάφορους τρόπους επειδή περιέχει υδρογονάνθρακες ποικίλων σχετικών μοριακών μαζών, μορφών και μεγεθών όπως αλκάνια, αρωματικοί υδρογονάνθρακες, κυκλοαλκάνια (ή ναφθένια), αλκίνια, αλκαδιένια, και αλκίνια. Ενώ τα μόρια στο αργό πετρέλαιο περιλαμβάνουν διάφορα άτομα όπως θείο και άζωτο, οι υδρογονάνθρακες είναι η πιο συνηθισμένη μορφή μορίων, που είναι μόρια ποικίλων μεγεθών και πολυπλοκότητας αποτελούμενα από άτομα υδρογόνου και άνθρακα. Οι διαφορές στη δομή αυτών των μορίων είναι η αιτία για τις διαφορετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες και αυτή η ποικιλία είναι που κάνει το αργό πετρέλαιο χρήσιμο σε μια ευρεία περιοχή διαφόρων εφαρμογών.

Μόλις διαχωριστεί και καθαριστεί από προσμίξεις και ακαθαρσίες, το καύσιμο ή το λιπαντικό μπορεί να πουληθεί χωρίς παραπέρα επεξεργασία. Μικρότερα μόρια όπως ισοβουτάνιο και προπίνιο ή βουτένια μπορούν να ανασυνδυαστούν για να καλύψουν ειδικές απαιτήσεις αριθμού οκτανίου με επεξεργασίες όπως αλκυλίωση, ή λιγότερο συχνά, διμερισμού. Ο αριθμός οκτανίου της βενζίνης μπορεί επίσης να βελτιωθεί με καταλυτική αναμόρφωση, η οποία περιλαμβάνει την αφαίρεση υδρογόνου από υδρογονάνθρακες για την παραγωγή ενώσεων με υψηλότερο αριθμό οκτανίου όπως αρωματικοί υδρογονάνθρακες. Ενδιάμεσα προϊόντα όπως αεριέλαια μπορούν να υποστούν περαιτέρω επεξεργασία για να διασπαστεί ένα βαρύ με ενώσεις μεγάλης αλυσίδας πετρέλαιο σε ελαφρύτερο με μικρές αλυσίδες, με διάφορες μορφές πυρόλυσης όπως ρευστή καταλυτική πυρόλυση, θερμική πυρόλυση και υδρογονοπυρόλυση. Το τελικό βήμα στην παραγωγή βενζίνης είναι η ανάμειξη των καυσίμων με διαφορετικό αριθμό οκτανίων, τάση ατμών και άλλων ιδιοτήτων για να καλύπτουν τις προδιαγραφές του προϊόντος.

Τα διυλιστήρια πετρελαίου είναι μεγάλης κλίμακας εγκαταστάσεις, που επεξεργάζονται περίπου από 100.000 μέχρι εκατοντάδες χιλιάδες βαρέλια αργού πετρελαίου την ημέρα. Λόγω της υψηλής χωρητικότητας, πολλές από τις μονάδες λειτουργούν συνεχώς, σε σταθερή κατάσταση ή σχεδόν σταθερή κατάσταση για μήνες έως χρόνια. Η υψηλή χωρητικότητα κάνει πολύ επιθυμητή τη βελτιστοποίηση και τον προηγμένο έλεγχο της διεργασίας.

άλλες γλώσσες