Tinh chế dầu: phương pháp cơ bản

Dầu và khí tự nhiên, những khoáng chất độc đáo này, là những nguồn chính của hydrocarbon. Dầu thô là hỗn hợp phức tạp của hydrocarbon với các hợp chất khác. Tinh chế dầu cung cấp các sản phẩm sau đó được sử dụng trong tất cả các ngành công nghiệp, năng lượng, nông nghiệp và hộ gia đình.

Dầu thô được chia thành các thành phần bằng cách chưng cất đơn giản, phân đoạn và chân không. Thành phần của các phân số thu được trong trường hợp này phụ thuộc vào thành phần của dầu thô ban đầu.

Tinh chế dầu diễn ra trong nhiều giai đoạn: chưng cất phân đoạn, cải tạo, nứt và tinh chế từ lưu huỳnh.

Chưng cất phân đoạn là giai đoạn đầu tiên chế biến, phân chia thành các phân đoạn: khí, ánh sáng, vừa và dầu nhiên liệu. Do đó, quá trình chế biến dầu đầu tiên có thể xác định ngay các phân số có giá trị nhất.

• Phần khí đốt là các hydrocacbon đơn giản không có sắp xếp: butan, propan và etan.
• Xăng, hoặc phân tử ánh sáng - hỗn hợp của các hydrocarbon nhẹ khác nhau, bao gồm alkanes phân nhánh và không phân hủy.
• Dầu nhiên liệu vẫn còn sau khi chưng cất tất cả các khác, nhẹ hơn, phân số.

Xử lý thêm dầu được thực hiện bằng cách nứt. Trong trường hợp này, tách các hợp chất phân tử cao của dầu thô thành nhỏ hơn, đặc trưng cho các phân số sôi thấp xảy ra. Phương pháp xử lý quan trọng này làm cho lượng phễu dầu sôi thấp có thể thu được thêm một lượng đáng kể, đặc biệt là đối với xăng dầu, đặc biệt cao.

• Một số loại nứt được sử dụng trong công nghiệp: xúc tác, nhiệt và cải tạo. Trong quá trình nứt nhiệt, các hợp chất phân tử cao từ các phân đoạn dầu nặng được chia thành các hợp chất phân tử thấp dưới ảnh hưởng của nhiệt độ cao. Chế biến dầu bằng cách nứt cả nhiệt và xúc tác, tạo ra một hỗn hợp các hydrocacbon chưa bão hoà và bão hòa. Trên ví dụ của octadecane, quá trình nứt có thể được mô tả bằng công thức:

C ₁₈ H ₃₈ -> C ₉ H ₂₀ + C ₉ H ₁₈

Ở nhiệt độ lên tới 1000 ° C, sự phân hủy nhiệt của các sản phẩm dầu mỏ phân tử cao diễn ra, dẫn đến việc tạo ra các alkenes nhẹ và hydrocarbon thơm.

• Sự nứt xúc tác diễn ra ở nhiệt độ tương đối thấp, trong khi chất xúc tác là một hỗn hợp của alumina và silic. Trong trường hợp này, một hỗn hợp hydrocacbon bão hòa và không no cũng được thu được. Tinh chế dầu bằng phương pháp này được sử dụng để sản xuất xăng chất lượng cao.
• Cải cách thay đổi cấu trúc phân tử hoặc liên kết chúng thành các phân tử lớn hơn. Trong quá trình này, các phân tử phân tử thấp chất lượng thấp được chuyển đổi, đặc biệt thành các phân đoạn xăng dầu cao cấp.

Khí tự nhiên và các chất liên quan là hỗn hợp khí mê-tan (lên đến 90% theo thể tích) và các đồng đẳng gần nhất cũng như một lượng tạp chất nhỏ.

Nhiệm vụ chính của chế biến khí là chuyển đổi các hydrocacbon biên chứa trong nó thành các hydrocacbon chưa bão hòa, sau này có thể được sử dụng trong tổng hợp hóa học.

Do đó, việc xử lý dầu và khí đốt có thể thu được một lượng lớn các sản phẩm dầu mỏ, từ đó tổng hợp hóa học có thể thu được một lượng lớn các chất được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau của nền kinh tế đất nước.