تصفیه فراورده های نفتی

عملیاتی که در تولید و تصفیه نفت بر روی نفت خام انجام می.گیرند، عبارتند از: روش.های گوناگون تقطیر ، روش.های فیزیکی و شیمیایی تصفیه و تفکیک و روش.های تغییر و تبدیل مواد در واحدهای مربوطه. بنابراین یک پالایشگاه ، مجتمعی از واحدهای مختلف تولید ، تصفیه و تغییر و تبدیل مواد خواهد بود که هر واحد آن مجهز به سیستم.های آماده نمودن شارژ ، تماس ، تفکیک فازها و جمع.آوری حلال یا حرارت می.باشد و در هر واحد آن فرآورده های مختلفی بدست می.آید.

البته نخستین عمل قبل از هر گونه پالایش بر روی نفت خام ، عاری نمودن آن از آب می.باشد و سپس تصفیه نفت خام انجام می.گیرد.

عاری نمودن نفت خام از آب
نفت خامی که وارد تصفیه خانه می.گردد، دارای مقدار قابل ملاحظه.ای از آبهای نمکی است که اغلب در مجاورت شن و ترکیبات اکسیژنه به حالت امولسیون در می.آید و وجود آب در این مورد ، ایجاد اختلالاتی در حین عمل تقطیر می.نماید و بعلت وجود نمک.ها نیز سبب خوردگی دیگ.های بخار می.گردد. بنابراین باید بطرق ممکنه ، آب را از نفت خام جدا نمود.

با استفاده از یکی از روشهای سانتریفوژ ، دکانتاسیون و استفاده ار یک میدان الکتریکی ، آب را از روغن تفکیک می.کنند.

تصفیه برش های سبک
منظور از تصفیه برش های سبک ، بیشتر تخلیص گازهای حاصل از پالایشگاه و یا گازهای طبیعی از هیدروژن سولفوره و گاز کربنیک می.باشد. مهمترین روشهای بکار گرفته شده ، شامل روش.های ژیربوتول (Girbotol) ، آلکازید (Alkazid) و فلوئورسلونت (Fluorsolvent) می.گردد.

مواد جاذب مورد استفاده برای این سه روش بدین قرار است:

در روش ژیربوتول: مونواتانول آمین - دی اتانول آمین - تری اتانول آمین
در روش آلکازید: دی متیل آمینوپتاسیم استات - متیل آمینو پتاسیم پروپیویان
در روش فلوئوسلونت: کربنات پروپیلن

این مواد جاذب ، اغلب در درجه حرارتی نزدیک به درجه حرارت معمولی با CO2 و H2S عمل می.کنند و گازهای جذب شده بعدا ، در فشار اتمسفر و حرارت 110 درجه سانتی.گراد از محلول جاذب جدا و خارج می.گردند.

تصفیه مواد سفید
در صنعت نفت معمولا به برش های بنزین و کروزون "مواد سفید" گفته می.شود. منظور از تصفیه این مواد ، عاری کردن آنها از مواد مضر بعلت بوی یا رنگ زردشان می.باشد و همچنین حذف هیدروکربورهای غیر اشباع. ترکیبات: اکسیژنه (اسیدهای نفتی ، ترکیبات آسفالتی) ، گوگردار (سولفوره ، سولفونه) و ازته خواهد بود. عمل تصفیه شامل ترتمان.های مختلف می.گردد که به شرح این روش.های تصفیه می.پردازم.

ترتمان با اسید سولفوریک
اولین دفعه ، "ایشلر" (Eichler) در سال 1865 در باکو ، نفت را بکمک اسید سولفوریک غلیظ تخلیص نمود. اسید سولفوریک مخصوصا با هیدروکربورهای آروماتیک - اولفین ها - ترکیبات اکسیژنه - مواد رنگی و سولفوره ترکیب می.شود. برای اینکه نفت ، رنگ زرد نداشته باشد باید مقدار اسید نیتروی موجود در اسیدسولفوریک کمتر از 1/0 در صد باشد. اغلب ، این ترتمان جهت حذف ذرات باقیمانده اسید ، بوسیله شستشو با یک محلول سود و سپس با آب تعقیب می.گردد.

ترتمان با سود
این شستشو اغلب بمنظور حذف ترکیبات اسیدی محتوی در برشی نفتی بکار گرفته می.شود. مهم.ترین این ترکیبات: مرکاپتان.ها - هیدروژن سولفوره - گاز کربنیک - تیوفنل.ها و آلکیل فنل.ها - اسید سیانیدریک - اسیدهای چرب - اسیدهای نفتی می.باشد که به این مواد باید سولفور کربونیل (COS) را هر چند که یک ترکیب خنثی است، اضافه نمود. زیرا این ترکیب در اثر هیدرولیز تولید CO2 و H2 می.نماید. برای مثال ، مرکاپتانها بر اساس واکنش تعادلی زیر با سود ترکیب می.گردند.
RSH + NaoH ↔ RSNa + H2O

عاری نمودن برشهای نفتی از CO2 و H2S با محلول سود انجام پذیر است، البته وقتی که مقدار آنها کم باشد. اما هنگامی که مقدار این مواد زیاد باشد باید از روش ترتمان با آمین.ها استفاده نمود. اغلب پس از عمل با قلیا ، برش نفتی را با آب شستشو می.دهند.

تصفیه کروزون بوسیله انیدرید سولفورو (روش ادلینو)
چون انیدرید سولفوروی مایع بسادگی می.تواند هیدروکربورهای غیر اشباع غنی از کربن را در خود حل نماید، لذا از آن ، جهت تصفیه نفت چراغ (کروزون) استفاده می.گردد.

روش.های ملایم کردن
این روش.ها ، امکان عاری نمودن برش.ها را از ترکیبات گوگردی ، مرکاپتان.ها و گوگرد بصورت عنصر می.دهد. مهمترین روشهای بکار گرفته شده عبارتند از:

روش سلوتیزر "Solutizer": این روش مربوط به اکستراسیون همه کانی.ها از کلیه برش.های بنزین (بدست آمده از تقطیر یا کراکینگ یا رفرمینگ) می.گردد. از مزایای این روش ، افزایش قابلیت بنزین جهت پذیرش سرب بوده که علت آن حذف ترکیبات گوگردی است.

روش دکتر: انواع بنزین.ها و همچنین ترکیبات سینگن.تر ازقبیل برش نفت و کروزون را می.توان به توسط این روش مورد ترتمان قرار داد. در این روش از محلول قلیایی پلمبیت سدیم جهت ترتمان استفاده می.گردد.

روش هیپوکلریت: اغلب از هیپوکلریت بعنوان یک عامل اکسید کننده جهت کاهش بو و همچنین مقدار مرکاپتان.ها در برش.های نفتی استفاده می.شود. این روش می تواند یک روش تکمیلی برای ترتمان برش.ها با سود باشد.

روش های کلرکوئیوریک (روش پرکو): در این روش ، بر روی نفت ، کلرور مس افزوده می.گردد که باعث تبدیل مرکاپتان.ها به دی.سولفور می.گردد.

روش تصفیه کاتالیکی: در این روش ، بجای استفاده از ترکیبات حل کننده ذکر شده در روش های قبلی ، از کاتالیزور استفاده می.شود. برای مثال ، روش مراکس یک طریقه تصفیه کاتالیتکی است که در آن ، کاتالیزور یک بستر ثابت از اکسید سرب می.باشد که طول عمر آن بیشتر از سه سال می.باشد.

رنگ بری و بی بو کردن نفت
رنگ.بری را می.توان اغلب اوقات بوسیله خاک.های رنگ بر - آرژیل ها و هیدروسیلیکات.های طبیعی منیزیم انجام داد. جهت بی.بو کردن نفت ، برخی آن را با کلرورو دوشو و کمی اسید کلریدریک به هم زده ، سپس دکانته می.نمایند و بمنظور از بین بردن کلر محتوی ، بعدا آن را با آهک مخلوط نموده و تکان می.دهند. ضمنا ممکن است از مواد معطر و عطر بهار نارنج برای خوش.بو کردن آن استفاده نمود. با افزایش مواد رنگی از قبیل نیترونفتالین و زرد کینولئین می.توان خاصیت فلوئورسانس را از بین برد.

تصفیه روغن.های گریس.کاری
تصفیه
همان طور که مواد سفید احتیاج به تصفیه دارند، روغن.های گریس.کاری جهت حذف مواد مضر محتاج به پالایش می.باشند. عمل تصفیه در روغن.ها بعلت ویسکوزیته زیاد و خاصیت امولسیون شدنشان نسبت به مواد سفید مشکل می.باشد. عمل تصفیه شامل شستشوهای متوالی با اسید سولفوریک ، سپس شستویش با مواد قلیایی و سپس آب خواهد بود. برای خنثی.شدن روغن ، از مخلوط کربنات سدیم (خاک.های رنگ.بر) استفاده می.نمایند.

بی.بو کردن
روغن.های معدنی را با آلدئید فرمیک مخلوط و گرم می.کنند و بعدا ، قبل از این.که اسید یا قلیا بدان بیفزایند، بخار آب از آن عبور می.دهند. بیست درصد از روغن معدنی خام را بوسیله بخار آب در مجاورت استات پلمب تقطیر می.نمایند. مایع تقطیر شده عاری از گوگرد است و از آن بعنوان روغن چراغ یا روغن موتور استفاده می.شود. روغنی که از صاف نمودن باقیمانده بدست می.آید، روغن چرک کننده سنگین (با دانسیته زیاد) و بی.بو می.باشد.

بی.رنگ نمودن
جهت بدست آوردن روغن.های معدنی بی.رنگ (مانند روغن وازلین) از روغن.های تیره ، آنها را از استوانه.های بلند و پر از آرژیل (که جاذب رنگ است) با دمای 50-30 درجه سانتی.گراد به آهستگی عبور می.دهند. این آرژیل.ها ، هیدروسیلیکات آلومینیم و منیزیم می.باشند و پس از خاتمه عمل ، آرژیل.ها را با بنزین شستشو داده ، مایع حاصله را جهت جمع آوری بنزین تقطیر می.نمایند و بنزینی را که روی آرژیل مانده است، بوسیله عبور هوا به خارج رانده ، جمع آوری می.نمایند.

آرژیل حاصله را در کوره.های دوار حرارت می.دهند و بعد از آن ، وارد استوانه دیگری می.کنند. در نتیجه آرژیل حاصله مانند اول فعال می.گردد. با زغال حیوانی و یا مخلوطی از زغال حیوانی با سیلیس - سیلیکات - اکسید دو فر می.توان روغن را بی.رنگ نمود. قسمتی از رنگ روغن.های معدنی را که خیلی رنگین است، بوسیله اسید سولفوریکی که به آن بیکرومات پتاسیم افزوده شده است از بین می.برند.

برای روغن.هایی که کمتر رنگین است، به عوض صاف نمودن مجدد ، روی خاک.های رنگبر عمل تصفیه را با اسید سولفوریک و یا سود انجام می.دهند.