Ni nini kinachozalishwa kutokana na mafuta? Teknolojia ya kusafisha mafuta

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Ni nini kinachozalishwa kutokana na mafuta katika ulimwengu wa kisasa? Hebu jaribu kuelewa hili zaidi, na pia kuelewa jinsi bidhaa hizo zilivyo salama na za vitendo. Kwa kumbukumbu: mafuta ni kioevu cha mafuta ambacho hakiyeyuki ndani ya maji, kina hudhurungi au karibu uwazi. Vigezo na vipengele vya uchakataji wa madini haya hutegemea asilimia ya kaboni na viambajengo vingine vya ziada katika muundo wa awali.

mafuta ni ya nini?

Ubinadamu uligundua kaboni muda mrefu uliopita, karne chache zilizopita taa za gesi zilitumiwa kuangazia mitaa ya Uingereza, na katika nyumba nyingi taa ya mafuta ya taa ilitumika mara nyingi. Baada ya ujio wa injini ya mwako wa ndani, kulikuwa na kiwango kikubwa katika maendeleo ya eneo hili. Nini cha kuzalisha kutoka kwa mafuta hadi chuma kwanza?

Petroli na mafuta ya dizeli hutumika kujaza mafuta kwenye magari mbalimbali. Kwa kuongezea, roketi, mafuta ya ndege na analogi zake za meli pia hupatikana kutoka kwa madini haya. Matumizi ya mafuta ya petroli katika sekta ya viwanda yameongezeka kwa kiasi kikubwa. Kuna wakati mafuta kwenye soko la dunia yalithaminiwa zaidi ya dhahabu na maji. Licha ya kuongezeka kwa sehemu ya matumizi ya nyuklia na mbadalanishati, bidhaa za mafuta zinaendelea kuhitajika.

Bidhaa zimechakatwa

Kwa kuanzia, tunatambua kuwa aina mbalimbali za mafuta huzalishwa kutokana na mafuta, yaani:

• Petroli ya madaraja mbalimbali.
• mafuta ya dizeli.
• Roketi na mafuta ya anga.
• mafuta ya mafuta.
• mafuta ya taa.
• Coke.
• Gesi iliyoyeyushwa.

Bidhaa hii hupatikana kutokana na uchakataji rahisi zaidi wa malighafi, matokeo ya mwisho hutegemea uwiano wa sehemu zilizotumika za viambajengo fulani.

Bidhaa nyingi muhimu na maarufu pia hutengenezwa kwa mafuta. Maarufu zaidi, kando na mafuta, ni nyenzo zifuatazo:

• mafuta ya injini.
• filamu ya plastiki.
• Mpira, plastiki, raba.
• nailoni na kitambaa bandia.
• mafuta ya vaseline, krimu za dawa na vipodozi.
• Lami, aspirini, chingamu.
• Mbolea, sabuni, rangi na zaidi.

Mafuta yanatengenezwa na nini?

Muundo wa madini haya unaweza kutofautiana kwa kiasi fulani, kutegemea na amana. Kwa mfano, katika bonde la Sosnovsky (Siberia), sehemu ya parafini ya vipengele inachukua asilimia 52, hidrokaboni yenye kunukia - 12%, cycloalkanes - karibu 36%.

Uga wa Romashkinskoye huko Tatarstan unajumuisha hadi 55% alkanes na 18% arocarbons katika mafuta, wakati uwezo wa cycloalkanes hauzidi 25%. Vipengele vilivyobaki vilivyojumuishwa katika muundo,ni mali ya uchafu wa madini na nitrojeni, pamoja na misombo ya sulfuri. Kulingana na viashiria vilivyoonyeshwa, mbinu na teknolojia mbalimbali za kusafisha mafuta hutumiwa.

Kusafisha malighafi

Usafishaji wa awali wa madini yaliyotolewa sio hatua kuu ya usafishaji wa mafuta. Utaratibu huu unaweza kufanywa kwa mojawapo ya njia zifuatazo:

• Adsorption. Katika kesi hiyo, resini na asidi huondolewa kwa kutibu utungaji na hewa ya moto au adsorbent. Nyenzo kama hizo mara nyingi hutumika kwa utengenezaji wa synthetics, vitambaa kulingana nao na polyethilini.
• Kusafisha kemikali. Bidhaa hiyo inatibiwa na asidi ya sulfuriki iliyojilimbikizia na oleum. Mbinu hii huchangia vyema katika uondoaji wa hidrokaboni zisizojaa na kunukia.
• Matibabu ya kichochezi - utiaji hidrojeni kwa upole unaolenga kuondoa ujumuishaji wa salfa na nitrojeni.
• Njia ya kemikali-fizikia. Vimumunyisho hutumiwa ambavyo huondoa kwa hiari vipengele visivyohitajika. Kwa mfano, fenoli ya polar hutumika kuondoa vichungi vya salfa na nitrojeni, huku butane na propani huondoa lami na hidrokaboni zenye kunukia.

Uchakataji wa ombwe

Njia hii hutoa upotevu mdogo. Kujua ni mafuta gani hutengenezwa, watengenezaji hutumia kanuni ya kuchemsha kwake wakati wa kupunguza shinikizo na kupunguza joto. Kwa mfano, kaboni zingine katika muundo huchemsha tu kwa digrii 450 Celsius. Hata hivyo, zinaweza kufanywa kukabiliana haraka ikiwa shinikizo limepunguzwa. Matibabu ya utupu wa mafuta hufanyika katika evaporators maalum za rotary zilizofungwa. Zinakuruhusu kuongeza nguvu ya kunereka, huku ukipokea mafuta kutoka kwa mafuta, mafuta ya taa, mafuta, ceresini na lami nzito hutumika zaidi kutengeneza lami.

Teknolojia ya angahewa

Njia hii imetumika tangu karne ya 19. Teknolojia ya kisasa imeboreshwa, inajumuisha kusafisha ziada. Wakati huo huo, malighafi hutolewa kwenye vifaa maalum vya umeme, kusafishwa kwa implants za mitambo na wanga nyepesi. Kisha mafuta ambayo tayari yametayarishwa hutumwa kwa usindikaji wa mwisho.

Kwa aina ya angahewa, hizi ni oveni zisizo na madirisha zilizotengenezwa kwa matofali ya kinzani ya ubora wa juu. Katika sehemu yao ya ndani kuna mabomba ambayo malighafi hutembea kwa kasi ya karibu mita mbili kwa pili, inapokanzwa hadi digrii 300-325. Kama baridi, nguzo za kunereka hutumiwa, ambayo mvuke wa ziada hutenganishwa na kufupishwa. Bidhaa iliyokamilishwa kwa ajili ya utengenezaji wa mafuta, mafuta au filamu ya polyethilini huingia kwenye muundo mzima kutoka kwa tangi za ukubwa na madhumuni mbalimbali.

Hydrocracking

Uchimbaji na usindikaji wa kisasa wa bidhaa za petroli hujumuisha aina mbalimbali za uvunaji wa maji. Utaratibu huu ni mchakato wa kusafisha majimaji ambao hugawanya molekuli za hidrokaboni kuwa chembe ndogo na kujaza vipengele hivi kwa hidrojeni kwa wakati mmoja.

Hydrocracking ni rahisi - matumizi ya reactor moja, inafanya kazishinikizo - 5 MPa, joto la juu - hadi digrii 400. Kwa njia hii, mafuta ya dizeli na vipengele vya catalysis zaidi hupatikana kwa kawaida. Chaguo ngumu inahusisha matumizi ya reactors kadhaa, joto ni angalau digrii 400, shinikizo ni 10 MPa. Njia hii huzalisha petroli kutoka kwa petroli, mafuta ya taa, mafuta yenye mgawo wa mnato wa juu na mjumuisho mdogo wa hidrokaboni zenye kunukia na salfa.

Inatumika tena

Mchakato huu unaweza kufanywa kwa mojawapo ya njia zifuatazo:

1. Inayoonekana. Joto la kazi la usindikaji wa malighafi ni kuhusu digrii 500, shinikizo ni kutoka 0.5 hadi 3 MPa. Baada ya mgawanyiko wa naphthenes na parafini, petroli, gesi ya hidrokaboni, asph altene hupatikana.
2. Inarekebisha. Njia hii ilitengenezwa mwaka wa 1911 na mwanasayansi aitwaye Zelinsky. Utaratibu huu unahusisha uchakataji wa kichocheo cha malighafi na uzalishaji unaofuata wa hidrokaboni zenye kunukia, mafuta, gesi yenye maudhui ya juu ya hidrojeni.
3. Kupika mabaki mazito. Utaratibu huu ni pamoja na usindikaji wa kina wa mafuta (joto - hadi digrii 500, shinikizo - kuhusu 0.65 MPa). Matokeo yake ni donge la coke ambalo hupitia aromatization, dehydrogenation, ngozi na kukausha. Mbinu hii hutumika hasa kwa ajili ya utengenezaji wa koki ya petroli, sintetiki, nguo na polyethilini.
4. Alkylation. Katika kesi hiyo, utaratibu unategemea kuanzishwa kwa vipengele vya alkyl kwenye molekuli za kikaboni za malighafi. Matokeo yake, hidrokaboni hutumiwa kuunda nyenzo kwa ajili ya utengenezaji wa petroli na juuoktane.
5. Njia nyingine maarufu ya kuchakata mafuta ni kuchuja mafuta. Katika hatua hii, isoma hupatikana kutoka kwa kiwanja cha kemikali kwa mabadiliko katika muundo wa kaboni wa dutu hii. Bidhaa kuu iliyopokelewa ni mafuta ya kibiashara.

Usasa

Hapo juu tuliangalia kile kinachozalishwa kutokana na mafuta. Kama inavyotokea, nyenzo hii ina matumizi mengi zaidi, kuanzia aina mbalimbali za mafuta hadi vifaa vya ujenzi, vipodozi na hata chakula. Teknolojia ya usindikaji wa malighafi inaboreshwa kila wakati, kina cha uteuzi wa bidhaa za mafuta nyepesi kinaongezeka, na ubora wa bidhaa ya mwisho pia unaongezeka, ikijitahidi kwa viwango vya Uropa. Hii inaruhusu sio tu kufanya bidhaa kuwa salama kwa mwili wa binadamu, lakini pia kupunguza athari mbaya kwa mazingira.