تاریخچه فرایند تامین نفت خام و پالایش نفت


خلاصه

تقریبا هر جنبه از شیوه زندگی مدرن ما تحت تأثیر نفت است. نفت برای تأمین انرژی وسایل نقلیه ما، ایجاد داروهایی است که ما را سالم نگه می دارد و پلاستیک، لوازم آرایشی و دیگر محصولات شخصی که زندگی روزمره ما را افزایش می دهد استفاده می شود. با این وجود هیچ یک از این محصولات بدون پروسه پالایش وجود نخواهد داشت. به عنوان مثال، شما نفت خام را در مخزن گاز ماشین خود قرار نمی دهید! برای اولین بار باید به بنزین اصلاح شود!

امروزه نفت خام در سراسر جهان تصفیه شده است. بزرگترین پالایشگاه نفت، مجتمع پالایشگاه Paraguana در ونزوئلا است که می تواند روزانه 940،000 بشکه نفت را پردازش کند. در واقع، بیشترین پالایشگاه های صنعت نفت در آسیا و آمریکای جنوبی هستند. با این وجود، عملیات پالایش نفت در ایالات متحده صورت گرفت، جایی که بخش مهمی از اقتصاد کشور همچنان ادامه دارد.


چکیده

تاریخ

ساموئل م. کیر، بومی جنوب غربی پنسیلوانیا، اولین کسی بود که نفت خام را تصحیح کرد. در اواسط دهه 1840 او از نفت خام خود از طریق فعالیت نمک خود مطلع شد. گاهی اوقات، چاه هایی که برای آب نمک حفاری می شوند، در کنار آب نمک، گاز مضر را تولید می کنند. برای بسیاری از صنایع نمک، نفت ناراحت کننده بود، و آنها محتاط بودند تا آن را سوزاندند یا اجازه می دادند که آن را به آبراه های مجاور برسانند. با این حال، کیر کارآفرین بود، و او معتقد بود که می تواند مقادیر چرب چاه های نمکی خود را به چیزی ارزش تبدیل کند.

کیر اولین بار از روغن های قابل اشتعال تولید شده توسط چاه های نمکی خود برای نور دادن کارهای نمکی خود در شب استفاده کرد. نفت خام باعث بوجود آمدن بوی بد دهی و دود زیادی می شود. با این وجود Kier توانست بدون پرداخت هزینه ای برای نورپردازی گران مانند نفت نهنگ، کسب و کار خود را روشن کند. بعد، کیر نفت خام خالص را در بطری های نیم پونت برای فروش به عنوان یک دارو بسته بندی کرد. یک بطری نفت کیر برای 50 سنت فروخته شد. کیر استخدام نیروی کار از فروشندگان که در حومه شهرها در واگن های رنگارنگ تبلیغات و بازاریابی دارویی خود را انجام داد. بعدها او پتروشیمی Kier را به طور انحصاری از طریق فروشگاههای مواد مخدر فروخت. با این حال، تا سال 1852، محصوالت دارویی نفتی فرو ریخت، و کیر به روش دیگری نیاز داشت تا نفتش مفید و ارزشمند باشد.

کیر می دانست که نفت خام می سوزد و تصور می کند که می تواند یک روغن لامپ خوب و ارزان را تولید کند. با این حال، بوی و دود که سوختن روغن را تولید می کرد، به عنوان یک روشنگر به فروش می رسید. در سال 1849، کیر نمونه های نفت خام خود را به فیلادلفیا می فرستاد و در آنجا توسط پروفسور جیمز کابوت، یک شیمیدان تجزیه و تحلیل شد. غرفه توافق کرد که نفت خام را می توان برای روشنایی استفاده کرد، اما برای رسیدن به بهترین سیال سوختن نیاز به تقطیر یا تصفیه داشت. بنابراین، در سال 1850، کیر با تجدید تقطیر شروع به کار کرد و اولین فرد در ایالات متحده شد تا تلاش کند از نفت مایع به عنوان یک ماده اولیه برای تولید نفت لامپ استفاده کند. آزمایشات پالایش او موفق بوده است و تا سال 1851، کیر محصولی به نام کربن نفت تولید کرد که یک سوخت نفتی بود که با دود و بوی کم سوخت. او نفت کربنی خود را برای 1.50 دلار در هر گالن فروخت.

کیر با مشارکت با جان ت.کرکپاتریک، اولین پالایشگاه نفت ایالات متحده را در پیتسبورگ، پنسیلوانیا، تاسیس کرد. او با یک یا دو بشکه کوچک شروع به کار کرد، اما تا سال 1854، او پنج بشکه بزرگتر را در دست داشت. هنگامی که ادوین ل. دریک در سال 1859 در نزدیکی تیتوسویل، پنسیلوانیا نفت را گرفت، بازار با نفت فرو ریخت، و پیتسبورگ هفت نفت جدید را دید

پالایشگاه ها به بهره برداری می رسند در اواخر دهه 1860، 58 پالایشگاه تنها در پیتسبورگ کار می کردند. ساموئل م. کیر مقدار زیادی از زندگی خود را صرف تلاش برای ایجاد نفت خام مفید و ارزشمند و در طول راه تولید او را به صنعت پالایش ایالات متحده است.

فرایند پالایش نفت خام

در روزهای اولیه صنعت نفت، روش های پالایش نفت بسیار متفاوت از روش هایی است که امروزه استفاده می کنیم. افرادی مانند ساموئل م. کیر از فستیوال های استوانه ای افقی استفاده می کنند که تنها یک بار به میزان 5 تا 6 بشکه نفت ذخیره می شود. با استفاده از عکس ها، پالایشگاه ها توانستند دمای روغن را به آرامی افزایش دهند. همانطور که درجه حرارت افزایش یافت، آنها تقطیرات مانند بنزین را حذف کردند که برای آنها استفاده نکردند، فقط نفت لامپ یا نفت سفید را تهیه کرد. با گذشت زمان، سایر تقطیر های نفت مفید و روند پالایش شد.

امروزه خطوط لوله، راه آهن، تانکرها و کامیون ها نفت خام را به پالایشگاه ها انتقال می دهند، جایی که به محصولاتی که هر روز استفاده می کنیم تبدیل می شود. پالایشگاه های نفت به نظر می رسد که آنها کثیف هستند، اما اکثر دولت ها محدودیت هایی را در مورد نحوه پالایشگاه ها از مواد زائد و آنچه که می توانند در هوا منتشر کنند، قرار داده اند. برنامه های زیست محیطی بسیاری وجود دارد که پالایش نفت را یک صنعت ایمن تر و پاکیزه تر کرده است.

پس از وارد شدن به پالایشگاه مدرن، نفت خام از طریق فرآیند تقطیر تقسیم می شود. این فرایند اجزای مختلف نفت خام را جدا می کند تا بتوان آنها را بیشتر تصفیه کرد. تقطیر جزئی از زمانی شروع می شود که نفت خام، مخلوطی از هیدروکربن های مختلف، به دیگ بخار با فشار بالا وارد می شود. این یک مخزن است که جوش نفت را بوجود می آورد و به بخار تبدیل می شود، مانند شیب آب جوش به بخار آب نفت خام تا دمای 1112 درجه فارنهایت گرم می شود.

پس از اینکه بخار نفت بخار می شود، آن را از طریق یک لوله به پایین ستون تقطیر وارد می کند. ستون تقطیر یک مخزن بلند است که شامل بسیاری از صفحات یا سینی است. بخار افزایش می یابد در ستون، سرد شدن به عنوان افزایش می یابد. بخارات خاصی در نقاط جوش خود قرار می گیرند و در صفحات یا سینی ها در ستون قرار می گیرند. به عنوان مثل تراکم آب در خارج از یک شیشه سرد، بخارات به عنوان آنها تبدیل به بخش های مایع به عنوان آنها condense. قطعات مایع از طریق لوله ها جریان می یابند و در مخازن جداگانه جمع می شوند. این قطعات عبارتند از: گازها، نفتا، بنزین، نفت سفید، سوخت دیزل، روغن های روان کننده، روغن های سنگین و سایر مواد.

از این قسمت، بخش های مایع برای پردازش بیشتر به مناطق دیگر پالایشگاه منتقل می شود.

محصولات نفتی

محصولات تصفیه شده از قطعات مایع نفت خام می تواند به 10 دسته اصلی تقسیم شود. این محصولات اصلی بیشتر به منظور ایجاد مواد شایع برای زندگی روزمره تدوین شده است. ده محصولات اصلی نفت عبارتند از:

آسفالت

آسفالت معمولا برای ساخت جاده ها استفاده می شود. این یک کلوئید آسفالتین و مالت است که از سایر اجزای نفت خام تقطیر تقسیم شده است. یک بار

آسفالت جمع آوری شده است، در یک واحد آسفالت سازی پردازش می شود و سپس از طریق فرایندی به نام "دمیدن" می رود که در آن با اکسیژن واکنش داده می شود تا آن را سخت کند. آسفالت معمولا در حدود 300 درجه فارنهایت ذخیره و حمل می شود.

دیزل

دیزل سوختی است که می تواند در موتور دیزلی استفاده شود. دیزل توسط تقطیر تقریبا بین 392 درجه فارنهایت و 662 درجه فارنهایت تولید می شود. دیزل تراکم بالاتری نسبت به بنزین دارد و ساده تر از نفت خام است. این اغلب در حمل و نقل استفاده می شود.

نفت سیاه

روغن سوختی هر محصول نفتی مایع است که در کوره برای تولید گرما سوخته است. نفت خام نیز سنگین ترین سوخت تجاری است که از نفت خام تولید می شود. شش کلاس نفت سوخت عبارتند از: نفت خام دیزل، نفت خام دیزلی، نفت سبک سوخت، گازوئیل، نفت باقی مانده سوخت و نفت سنگین. روغن های باقی مانده سوخت و سوخت های سنگین معمولا به عنوان سوخت های ویژه نفت و بنزین سوخت شناخته می شوند؛ هر دوی اینها اغلب نفت نفت کوره هستند.

گازوئیل

تقریبا نیمی از کل نفت خام در ایالات متحده به بنزین تبدیل شده است. این عمدتا به عنوان سوخت در موتورهای احتراق داخلی مانند موتورهای خودرو استفاده می شود. بنزین مخلوطی از پارافین، نفتنها و الیفینها است، اگر چه نسبت ویژه این قطعات به پالایشگاه که در آن نفت خام پردازش می شود، بستگی دارد. بنزین فراتر از تقطیر تقریبی، اغلب با ایزو اکتان و اتانول افزایش می یابد به طوری که در ماشین ها قابل استفاده است.

بنزین چیزهای مختلفی در نقاط مختلف جهان نامگذاری شده است. بعضی از این اسم ها عبارتند از: بنزین، روح نفت، گاز، پتروگالسولین و مگا.

نفت سفید

نفت از طریق تقطیر تقریبی در دمای بین 302 درجه فارنهایت و 527 درجه فارنهایت جمع آوری می شود. این یک مایع قابل احتراق است که نازک و روشن است. نفت سفید بیشترین استفاده را به عنوان سوخت جت و به عنوان سوخت گرمایش. در اوایل روزهای نفت، نفت سفید نفت را در فانوس جایگزین کرد. در اوایل قرن بیستم، نفت سفید برای استفاده از اتوبوس های نیویورک سیتی مورد استفاده قرار گرفت. در حال حاضر، نفت سفید به عنوان سوخت در اجاق گاز قابل حمل، اجاق گاز اشباع شده و آفت کش ها مایع استفاده می شود.

گازهای روغنی

گاز مایع شده مخلوطی از گازهایی است که اغلب در وسایل گرمایشی، سوختهای آئروسل و مبرد ها استفاده می شود. انواع گاز مایع مایع یا LPG عبارتند از پروپان و بوتان. در فشار طبيعي جو، گاز مايع شده گاز را تبخير مي کند، بنابراين بايد در بطري هاي فولادي تحت فشار قرار گيرد.

روغن کاری

روغن های روان کننده شامل روغن های پایه و افزودنی ها هستند. روغن های معدنی توسط فرایندهای خاصی به نام: استخراج حلال، واکسن کاتالیزوری، هیدروکراکینگ و ایزو هیدروموریزاس تولید می شود. روغن های مختلف روغن به عنوان پارافین، نفتن یا آروماتیک طبقه بندی می شوند. روغن های روانکاری بین دو سطح برای کاهش اصطکاک و سایش استفاده می شود. این

روغن شناخته شده ترین روغن شناخته شده روغن موتور است که از قطعات متحرک داخل موتور احتراق داخلی محافظت می کند.

واکس پارافین

موم پارافین سفید، بی بو، بی مزه، جامد مومی در دمای اتاق است. نقطه ذوب موم پارافین بین 117 درجه فارنهایت و 147 درجه فارنهایت بسته به عوامل دیگر است. این یک عایق الکتریکی عالی است، دوم تنها برای Teflon®، یک محصول تخصصی نفت است. موم پارافین در دیوار پوشانده می شود تا ساختمان های عایق بندی شود. همچنین موم قابل استفاده برای شمع برای منوره یهودی است.

قیر طبیعی

قیر، معمولا به عنوان قیر شناخته شده است، مواد ضخیم، سیاه و چسبنده است. قیر تصفیه شده، کلسیت پایین است که توسط تقطیر نفت خام به دست می آید. این به این معنی است که نقطه جوش قیر بسیار بالا است، بنابراین در اتاق تقطیر افزایش نمی یابد. نقطه جوش قیر 977 درجه فارنهایت است. قیر در جاده های سنگ فرش و سقف و قایق ضد آب استفاده می شود. قیر طبیعی نیز به صفحات نازک تبدیل شده و برای ماشینهای ظرفشویی و هارد در رایانه استفاده می شود.

پتروشیمی

پتروشیمی ها محصولات شیمیایی ساخته شده از مواد خام نفت است. این مواد شیمیایی عبارتند از: اتیلن، مورد استفاده برای بیهوشی، ضد یخ، و مواد شوینده. پروپیلن، مورد استفاده برای تولید استون و فنل؛ بنزن برای مواد شیمیایی و مواد منفجره استفاده می شود؛ تولوئن، به عنوان یک حلال و در بنزین تصفیه شده استفاده می شود؛ و زایلن به عنوان یک حلال و تمیز کننده استفاده می شود.

لینک دانلود