شرعیات تقطیر نفت خام
اصول چکاندن نفت صفت :
نفت خام مخلوطی ازهیدروکربورهای مختلف است مواد متشکله نفت خام هریک دارای نقطه جوش متفاوتی هستند تفکیک هریک ازهیدروکربورها برپایه نقطه اتصال آنها انجام باده یابد به عبارت دیگر هرچه نقطه اتصال برش نفتی کمتر باشد عمل جداسازی در درجه تاب کمتری امکان پذیر خواهد بود نقطه جوش مواد در نفت صفت به نسبت سنگینی آنها افزایش می یابد اولین پالایشگاه نفت خام که به طور رسمی کارخود راآغاز کرد میانجیگری ویلیام بارندال و ویلیام آبوت باب سال 1860 میلادی باب تیتو سویل پنسیلرانیای ایالات متحده آمریکا حرف هزینه 15000 دلار تاسیس شد. گرچه مدارکی نیز یافت شده است که گویای پالایش نفت در روسیه هم در سال 1735 میلادی می باشد. پالایشگاههای ابتدایی به صورت محموله ای (Butch ) شروع به سمت کار کردند حرف این که درسال 1860 میلادی ضرورت عملیاتی و اقتصادی تقطیر مداوم (con tinuous ) را متداول کرد حال اشکال مختلف روشهای تقطیر و عوامل مختلف روشهای تقطیر و عوامل مختلف موثر درعمل تقطیر و تفکیک شرح داده می شود.
اصول تقطیر نفت خام :
نفت صفت مخلوطی ازهیدروکربورهای مختلف است مواد متشکله نفت خام هریک دارای نقطه جوش متفاوتی هستند تفکیک هریک ازهیدروکربورها براساس نقطه جوش آنها اجرا می یابد به سمت عبارت دیگر هرچه نقطه جوش برش نفتی کمتر باشد عمل جداسازی در درجه حرارت کمتری امکان پذیر خواهد حیات نشانه جوش مواد در نفت خام به نسبت سنگینی آنها افزایش می یابد اولین پالایشگاه نفت خام که به کوه طور رسمی کارخود راآغاز کرد توسط ویلیام بارندال و ویلیام آبوت باب سال 1860 میلادی باب تیتو سویل پنسیلرانیای ایالات متحده آمریکا با هزینه 15000 دلار تاسیس شد. گرچه مدارکی نیز یافت شده است که گویای پالایش نفت باب روسیه هم در واحد زمان ( 1735 میلادی می باشد. پالایشگاههای ابتدایی به صورت محموله ای (Butch ) شروع به سمت کار کردند تا این که درسال 1860 میلادی احتیاج عملیاتی و اقتصادی تقطیر مداوم ( con tinuous ) را متداول کرد حال اشکال مختلف روشهای تقطیر و عوامل جوراجور روشهای تقطیر و عوامل مختلف موثر درعمل تقطیر و تفکیک شرح داده می شود.
اشکال روشهای تقطیر مواد نفتی :
به کوه طور کلی روشهای تقطیر آغاز نوع تقسیم می شوند که ذیلاً شرح هریک داده می شود:
1) تقطیر محموله ای یا نوبتی : این نوع تقطیر درقدیم بسیار متداول حیات ولی امروزه به انگیزه نیاز نیروی انسانی ضرورت ظرفیت زیاد این روش کمتر مناسبت توجه قرار گرفته است.
با ذلک در موردها زیر تقطیر محموله ای یا نوبتی ازنظر اقتصادی قابل توجه است :
1) تولید درمقیاس کم ( کمتر از پانصد هزارتن در واحد زمان ( )
2) ضرورت تغییر زیاد باب شرایط خوراک و محصولات مورد نیاز
3) استفاده نامنظم از دستگاه
4) تفکیک چند محصولی
5) عملیات تولیدی متوالی با فرآیندهای جوراجور
امروزه تقطیر نوبتی یا بار ای صرفاً در صنایع داروئی ، صبغه ، موادآرایشی و مواد مشابه به سمت کار می رود ودر صنایع پالایش نفت درموارد معدودی مورد استفاده قرار می گیرد.
باب این روش کاسه محتوی مایع یاحرارت ثابتی گرم می شود و ترکیب بخارات حاصله انتساب به سمت زمان به طور دائم درحال تغییرات ولی هرلحظه بخارات با مایع خود درحال تعادل خواهند بود در این روش نیز به منظور تندرستی کیفیت عمل جداسازی تولید های بهدستآمده و تماس هرچه بیشتری بخارات و مایع از سینی ( Tray ) ویا انباشته (Packing ) استفاده می شود ولی مقدار سینی های به سمت کار رفته زیاد نمی باشد در تقطیر بار ای سینی تا زمانی که تراکم جزء سبک تر در جوشاننده ( Redoier ) زیاد باشد اخلاص بار بالایی برج تقذیباً ثابت خواهد ماند وبه محض کم صیرورت درصد پاره سبک در مایع تحت حرارت خلوص محصول بالا سری سریعاً افت خواهد کرد. اگر انتساب مایع پس ریز ( بخارات حاصله از بالای خرج غیرضروری بعد از میعان به صورت محصول خارج شده و قسمتی دیگر به سمت داخل خرج غیرضروری برگردانده می شود.) ثابت بماند ترکیب فرآورده بالا سری تدریجاً تغییر می کند به سمت طوری که ترکیب محصول نهایی متوسط غلظت های آن به سمت لحظه طول زمان تقطیر خواهد بود. اگر نسبت مایع پس ریز زیاد باشد سرعت برخه برداری محصولی کاهش می یابد ولی محصول با کیفیتی بهتر بدست خواهد آمد ازنظر اقتصادی باید بین کیفیت و زمان تقطیر تعادل مناسبی ایجاد گردد. درجه ثابت نگه داشتن درصد و خلوص بار بالاسری پس ریز باید به تدریج کاهش یابد.
2) تقطیر مداوم : امروزه به علت اقتصادی وجود داشتن تقطیر مداوم درتمام عملیات پالایش نفت از این روش استفاده می شود باب تقطیر مداوم برای یک نوع خوراک مشخص و برش های تعیین شده شرایط عملیاتی استوار به کار افسرده می شود به علت ثابت بودن شرایط عملیاتی استوار به کار گرفته می شود به علت استوار بودن شرایط عملیاتی در مقایسه با تقطیر محموله ای یا نوبتی به مراقبت و نیروی انسانی کمتری احتیاج است پالایشگاههای نفت امروز حرف بهره گیری از روش تقطیر مداوم ، به تولید متان و اتان به آغاز سنفت گازهای پالایشگاه وپروپان و بوتان به آغاز گاز مایع و خوراک واحدهای پتروشیمی و بنزین خودرو و فضای سنگین جهت خوراک واحدهای تبدیل کاتالیستی بار تهیه بنزین حرف درجات آرام سوزی زیاد حلالها و نفت سفید به بنزین جت سبک و سنگین. نفت دندان ، خوراک واحدهای هیدروکرار و واحدهای روغن سازی نفت کوره و اشکال آسفالت ها می باشد.
اصول تقطیر :
اصل عمل تقطیر جزء به جزء بر اصل توان تبخیر volaliuty محصولاتی است که جدا کردن آنها مناسبت نظر می باشند ادا تبخیر که تغییر حالت مادهها از مایع به سمت بخار می باشد احتیاج به جذب انرژی دارد هروقتی که به مخلوطی ازمواد مختلف حرارت داده می شود ازدیاد پایه حرارت موجب افزایش فشار تبخیر و ازدیاد تمایل مواد به سمت برون شد ازمایع و ورود به فاز بخار می گردد وبنابراین همواره ازهمه مواد به نسبت های جوراجور درفاز بخار وجود خواهد داشت وفاز بخار همیشه ازمواد سبک غنی خواهد بود درعمل تبخیر یک مخلوط هریک ازمواد متشکله درمایع فشاری معادل فشار پاره خویش را دارند و مجموع جزء فشار بخار کلیه مواد متشکله درمایع مساوی با فشار بخار آمیخته است تمایل بخار صیرورت هرماده درمخلوط متناسب با جزء فشار بخار آن ماده در دمای محیط است مواد سبکتر که دارای تنگی بخار بیشتری می باشند پیش از سایر مواد تبخیر می شوند درصورتی که تنگی و درجه تاب ثابت باشند تعادل مشخصی بین مایع و بخار ایجاد خواهد شد یعنی به ازاء تبخیر شدن هرمولکول ازمایع و برون شد ثانیه از فاز مزبور یک مولکول ازبخارات مایع گشته و به فاز مایع وارد می گردد این قضا به سبب استوار وجود داشتن مجمع انرژی سیستم می باشد این حالت را حالت تعادل بین مایع و بخار می نامند.