روش های تصفیه نفت پالایشگاه آبادان
روش های تصفیه نفت
خوراك پالايشگاه آبادان شامل نفت خام ترش و نفت خام مخلوط و نيز نفت خام شيرين مي باشد. که به واحد هاي تقطير وارد می شوند نخستین عمل مهمی که در پالایشگاه بر روی نفت خام انجام می شود تقطیر است . طي اين عمل نفت خام به فرآورده هاي مختلف نفتي تفكيك مي شود. مبناي اين تفكيك اختلاف فاصله جوش فرآورده هاست . تقطير نفت خام طي دو مرحله در فشار اتمسفري و در فشار خلاء انجام مي شود.
تقطير اتمسفر يك :
نفت خام پس از نمك گيري (در صورت امكان) وارد يك سري مبدل هاي حرارتي شده و پس از تبادل حرارت با فراورده ها و جريان هاي برگشتي ستون تقطير پيشگرم شده و پس از آن وارد كوره مي شود كه دمايش تا حدودC ° 350 مي رسد در اين حالت مخلوط مايع و بخار بدست آمده وارد مرحله تبخير آني (flash) مي شود در اين مرحله نجارات بطور ناگهاني از مواد سنگين تر جدا شده و بطرف سيني هاي بالاي برج حركت مي كنند و قسمت سنگين تر نيزكه بصورت مايع است بطرف پائين ستون حركت مي كند. به ترتيب از بالاي ستون سبكترين مواد بدست مي آيند و از قسمت هاي جانبي ستون فرآورده هاي ميان تقطير آنچه در ستون تقطير اتمسفري باقي مي ماند از سازنده هاي سنگينتر تشكيل شده و باقيمانده اتمسفري نام دارد. چون معمولا مقداري مواد سبك تر همراه فرآورده ها كشيده مي شود و از ستون تقطير خارج مي گردد جهت تنظيم نقطه اشتعال اين فرآورده ها را به برج هاي عريان كننده (strippers) فرستاده و معمولا با استفاده از بخار آب مواد سبكترشان جدا مي شود. فرآورده هائي كه از ستون تقطير اتمسفري بدست مي آيندبه ترتيب عبارتند ازگازهاي سبك ، گاز مايع (LPG) ، بنزين سبك و سنگين نفت سفيد (Kerosene) و گازوئيل اتمسفري و نهايتا ته مانده برج اتمسفري ( Residue).
تقطير در خلاء :
ته مانده ستون تقطير اتمسفري از سازنده هاي سنگين تر تشكيل شده كه براي تقطير آن حرارت بيشتري لازم است كه در صورت اعمال آن موجب شكست حرارتي مولكول ها مي شود. براي جلوگيري از اين امر باقيمانده اتمسفري را فشار پائين تر (خلاء) تقطير مي كنند تا تركيبات در دماي پائين تر جوشيده و از تجزيه مولكول ها جلوگيري شود.
ابتدا باقيمانده اتمسفري پس از عبور از مبدل هاي پيش گرم ، وارد كوره شده تا دماي آن به حد لازم برسد ضمن آنكه جهت افزايش سرعت جريان و كاهش كك و كاهش فشار جزئي هيدروكربن ها در اين كوره ها بخار آب نيز تزريق مي شود . پس از آن وارد برج تقطير در خلاء شده كه خلاء آن با استفاده از اجكتورهاي بخار تامين مي شود. محصولاتي كه از برج ها ي تقطير بدست مي آيد شامل گازوئيل خلاء (V.G.O waxy Distille ) برش موم دار ، برش هاي روغني Luboil ، slop و ته مانده برج تقطير در خلاء مي باشد.
فرآورده هاي تقطير :
مخلوط گاز و LPG به واحد تفكيك گاز (gas plant) ارسال شده و در آنجا از هم جدا مي شوند
الف – گاز سوختي : اساسا از متان و اتان تشكيل شده و معمولا به عنوان سوخت پالايشگاه بكار مي رود و بخشي از آن نيز به عنوان خوراك پتروشيمي به واحد تصفيه گاز با آمين ارسال مي شود تا پس از تصفيه و جدا سازي H2O آن به پتروشيمي فرستاده شود.
ب – L.P.G گاز مايع (Liquified petroleum gas ) : اين گاز شامل پروپان و بوتان و مقدلر كمي اتان و متان است و تحت عنوان گاز مايع مصارف سوختني دارد.
ج – نفتاي سبك (Light Naphtha) و (MCO ) : اين بنزين پس از تثبيت در صورت نياز به گوگردگيري به واحد مربوطه ارسال شده و در نهايت به عنوان يكي از سازنده هاي مخلوط بنزين ها بكار مي رود. همچنين در صورت نياز به ساخت حلال ها به عنوان پايه حلال به واحد S.B.P.R.U. ارسال مي شود.
د- نفتاي ريفورمر (Reformer Naphtha) و O.R.D : اين بنزين ها پس از گوگردگيري در قسمت unifiner واحد تبديل كاتاليستي جهت افزايش عدد اكتان به قسمت platformer واحد تبديل ارسال مي شود بنزين خروجي از اين واحد ريفرميت نام دارد كه عدد اكتان آن بالاست 94> و معمولا با ساير بنزين هاي توليدي پالايشگاه مخلوط مي شود.
ه – برش نفت سفيد : در صورت نياز به نفت سفيد ، اين محصول توليدي واحد هاي تقطير ترش تصفيه شده و پس از آن با نفت سفيد توليدي واحد 85 مخلوط و به عنوان نفت سفيد ذخيره مي شود. همچنين در صورت نياز به ساخت ATK (سوخت هواپيما ) عمليات تكميلي ديگري نيز بر روي آن صورت مي گيرد . همچنين جهت كاهش گرانروي به fuel نيز تزريق مي شود. و- برش گازوئيل اتمسفري : به عنوان سوخت موتورهاي ديزلي بكار مي رود.
ز- نفت سوخت : حجم زيادي از باقيمانده برج اتمسفر يك به عنوان نفت سوخت (fuel) صادر مي شود.
ح – گازوئيل خلاء : گازوئیل بدست آمده به عنوان محصول نهایی به مسیر مخازن نفت گاز هدایت می گردد.
ط- برش هاي روغني واحد تقطير در خلاء : اين برش ها به عنوان خوراك واحد روغنسازي (HLC) استفاده مي شود و در آنجا پس از انجام عمليات استخراج با حلال – مومگيري و تصفيه روغن موتور پايه بدست مي آيد. مازاد برشهاي روغني نيز به عنوان خوراك واحد كت كراكر قابل استفاده است.
ي – باقيمانده خلاء : به عنوان خوراك واحد قير سازي (Bitumen) ارسال مي شود. همچنين مي توان آن را مستقيما به عنوان نفت سوخت سنگين بكار برد . و يا جهت تنظيم گرانروي به واحد كاهش گرانروي (visbreaker)300ارسال نمود .
روش های تصفیه نفت
خوراك پالايشگاه آبادان شامل نفت خام ترش و نفت خام مخلوط و نيز نفت خام شيرين مي باشد. که به واحد هاي تقطير وارد می شوند نخستین عمل مهمی که در پالایشگاه بر روی نفت خام انجام می شود تقطیر است . طي اين عمل نفت خام به فرآورده هاي مختلف نفتي تفكيك مي شود. مبناي اين تفكيك اختلاف فاصله جوش فرآورده هاست . تقطير نفت خام طي دو مرحله در فشار اتمسفري و در فشار خلاء انجام مي شود.
تقطير اتمسفر يك :
نفت خام پس از نمك گيري (در صورت امكان) وارد يك سري مبدل هاي حرارتي شده و پس از تبادل حرارت با فراورده ها و جريان هاي برگشتي ستون تقطير پيشگرم شده و پس از آن وارد كوره مي شود كه دمايش تا حدودC ° 350 مي رسد در اين حالت مخلوط مايع و بخار بدست آمده وارد مرحله تبخير آني (flash) مي شود در اين مرحله نجارات بطور ناگهاني از مواد سنگين تر جدا شده و بطرف سيني هاي بالاي برج حركت مي كنند و قسمت سنگين تر نيزكه بصورت مايع است بطرف پائين ستون حركت مي كند. به ترتيب از بالاي ستون سبكترين مواد بدست مي آيند و از قسمت هاي جانبي ستون فرآورده هاي ميان تقطير آنچه در ستون تقطير اتمسفري باقي مي ماند از سازنده هاي سنگينتر تشكيل شده و باقيمانده اتمسفري نام دارد. چون معمولا مقداري مواد سبك تر همراه فرآورده ها كشيده مي شود و از ستون تقطير خارج مي گردد جهت تنظيم نقطه اشتعال اين فرآورده ها را به برج هاي عريان كننده (strippers) فرستاده و معمولا با استفاده از بخار آب مواد سبكترشان جدا مي شود. فرآورده هائي كه از ستون تقطير اتمسفري بدست مي آيندبه ترتيب عبارتند ازگازهاي سبك ، گاز مايع (LPG) ، بنزين سبك و سنگين نفت سفيد (Kerosene) و گازوئيل اتمسفري و نهايتا ته مانده برج اتمسفري ( Residue).
تقطير در خلاء :
ته مانده ستون تقطير اتمسفري از سازنده هاي سنگين تر تشكيل شده كه براي تقطير آن حرارت بيشتري لازم است كه در صورت اعمال آن موجب شكست حرارتي مولكول ها مي شود. براي جلوگيري از اين امر باقيمانده اتمسفري را فشار پائين تر (خلاء) تقطير مي كنند تا تركيبات در دماي پائين تر جوشيده و از تجزيه مولكول ها جلوگيري شود.
ابتدا باقيمانده اتمسفري پس از عبور از مبدل هاي پيش گرم ، وارد كوره شده تا دماي آن به حد لازم برسد ضمن آنكه جهت افزايش سرعت جريان و كاهش كك و كاهش فشار جزئي هيدروكربن ها در اين كوره ها بخار آب نيز تزريق مي شود . پس از آن وارد برج تقطير در خلاء شده كه خلاء آن با استفاده از اجكتورهاي بخار تامين مي شود. محصولاتي كه از برج ها ي تقطير بدست مي آيد شامل گازوئيل خلاء (V.G.O waxy Distille ) برش موم دار ، برش هاي روغني Luboil ، slop و ته مانده برج تقطير در خلاء مي باشد.
فرآورده هاي تقطير :
مخلوط گاز و LPG به واحد تفكيك گاز (gas plant) ارسال شده و در آنجا از هم جدا مي شوند
الف – گاز سوختي : اساسا از متان و اتان تشكيل شده و معمولا به عنوان سوخت پالايشگاه بكار مي رود و بخشي از آن نيز به عنوان خوراك پتروشيمي به واحد تصفيه گاز با آمين ارسال مي شود تا پس از تصفيه و جدا سازي H2O آن به پتروشيمي فرستاده شود.
ب – L.P.G گاز مايع (Liquified petroleum gas ) : اين گاز شامل پروپان و بوتان و مقدلر كمي اتان و متان است و تحت عنوان گاز مايع مصارف سوختني دارد.
ج – نفتاي سبك (Light Naphtha) و (MCO ) : اين بنزين پس از تثبيت در صورت نياز به گوگردگيري به واحد مربوطه ارسال شده و در نهايت به عنوان يكي از سازنده هاي مخلوط بنزين ها بكار مي رود. همچنين در صورت نياز به ساخت حلال ها به عنوان پايه حلال به واحد S.B.P.R.U. ارسال مي شود.
د- نفتاي ريفورمر (Reformer Naphtha) و O.R.D : اين بنزين ها پس از گوگردگيري در قسمت unifiner واحد تبديل كاتاليستي جهت افزايش عدد اكتان به قسمت platformer واحد تبديل ارسال مي شود بنزين خروجي از اين واحد ريفرميت نام دارد كه عدد اكتان آن بالاست 94> و معمولا با ساير بنزين هاي توليدي پالايشگاه مخلوط مي شود.
ه – برش نفت سفيد : در صورت نياز به نفت سفيد ، اين محصول توليدي واحد هاي تقطير ترش تصفيه شده و پس از آن با نفت سفيد توليدي واحد 85 مخلوط و به عنوان نفت سفيد ذخيره مي شود. همچنين در صورت نياز به ساخت ATK (سوخت هواپيما ) عمليات تكميلي ديگري نيز بر روي آن صورت مي گيرد . همچنين جهت كاهش گرانروي به fuel نيز تزريق مي شود. و- برش گازوئيل اتمسفري : به عنوان سوخت موتورهاي ديزلي بكار مي رود.
ز- نفت سوخت : حجم زيادي از باقيمانده برج اتمسفر يك به عنوان نفت سوخت (fuel) صادر مي شود.
ح – گازوئيل خلاء : گازوئیل بدست آمده به عنوان محصول نهایی به مسیر مخازن نفت گاز هدایت می گردد.
ط- برش هاي روغني واحد تقطير در خلاء : اين برش ها به عنوان خوراك واحد روغنسازي (HLC) استفاده مي شود و در آنجا پس از انجام عمليات استخراج با حلال – مومگيري و تصفيه روغن موتور پايه بدست مي آيد. مازاد برشهاي روغني نيز به عنوان خوراك واحد كت كراكر قابل استفاده است.
ي – باقيمانده خلاء : به عنوان خوراك واحد قير سازي (Bitumen) ارسال مي شود. همچنين مي توان آن را مستقيما به عنوان نفت سوخت سنگين بكار برد . و يا جهت تنظيم گرانروي به واحد كاهش گرانروي (visbreaker)300ارسال نمود .