پالایشگاه نفت
پالايشگاه نفت يك واحد صنعتي پروسسي است كه در آن نفت خام به مواد مفيدتري مانند سوخت جت، سوخت ديزل، بنزين، آسفالت، گاز مايع شده و بسياري ديگر از فرآورده هاي نفتي تبديل مي گردد. پالايشگاه های نفت به طور معمول واحدهاي صنعتي بزرگ و درهم پيچيده اي مي باشند كه در آنها واحدهاي مختلف توسط مسيرهاي لوله كشي متعددي به هم پيوند داده شده اند.
فهرست مندرجات |
مقدمه
نفت به صورت خام يا پروسس نشده خيلي مفيد نيست و به صورتي كه از دل زمين بيرون آمده كاربرد چنداني ندارد. با اينكه نفت شيرين (با لزجت كم و نيز با گوگرد كم) به صورت تصفيه نشده در وسايل محركه با قوه بخار به كار برده مي شد، گازها و ساير محلول هاي سبك تر آن معمولاً داخل مخزن سوخت جمع شده و باعث بروز انفجار مي گرديد. غير از مورد گفته شده براي استفاده از نفت براي توليد محصولات ديگر مانند پلاستيك، فوم ها و ... نفت خام به طور حتم بايد پالايش گردد. فرآورده هاي سوختي نفتي در رنج وسيعي از كاربردها، سوخت كشتي، سوخت جت، بنزين و بسياري ديگر موارد كاربرد دارد. هر كدام از مواد فوق الذكر داراي نقطه جوشي متفاوت مي باشند از اين رو مي توان آنها را توسط فرآيند تقطير از همديگر جدا نمود. از آنجائيكه تقاضاي زيادي براي اجزاي مايع سبك تر وجود دارد از اين رو در يك پالايشگاه مدرن نفتي هيدروكربن هاي سنگين و اجزاي گازي سبك در طي فرآيندهاي پيچيده و انرژي بري به مواد با ارزش تري تبديل مي شوند. نفت به خاطر دارا بودن هيدروكربن هايي با وزن و طول هاي مختلف مانند پارافين، آروماتيك ها، نفتا، آلكن ها، دين ها و آلكالين ها مي تواند در موارد متعددي مفيد واقع گردد. هيدروكربن ها مولكول هايي با طول هاي متفاوت هستند كه تنها از هيدروژن و كربن تشكيل شده اند، ساختارهاي مختلف به آنها خواص متفاوتي مي دهد. فن پالايش نفت در واقع عبارتست از جداكردن و بالابردن درجه خلوص اجزا تشكيل دهنده نفت از هم مي باشد. همينكه اجزا از هم جدا گرديده و خالص شدند مي توان ماده روغنكاري يا سوخت را به طور مستقيم روانه بازار مصرف كرد. مي توان با تركيب مولكول هاي كوچكتر مانند ايزوبوتان و پروپيلن و يا بوتيلن طي پروسه هايي همانند آلكالنين كردن يا ديمرازسيون مي توان سوختي با اكتان موردنظر تهيه نمود. همچنين درجه اكتان بنزين را مي توان طي فرآيند بهسازي توسط كاتاليزور بهبود بخشيد كه طي آن هيدروژن از هيدروكربن جداشده و هيدروكربن آروماتيكي تشكيل مي گردد كه درجه اكتان بسيار بيشتري دارد. توليدات مياني برج جداكننده را مي توان طي پروسه هاي كراكينگ گرمايي، هيدروكراكينگ و يا كراكينگ كاتاليزوري سيالي به محصولات سبك تري تبديل نمود. مرحله نهايي در توليد بنزين تركيب مواد هيدروكربن مختلف با درجه هاي اكتان متفاوت با همديگر است تا به مشخصات محصول موردنظر دست يابيم. معمولاً پالايشگاه هاي بزرگ توانايي پالايش از صدهزار تا چندين صدهزار بشكه نفت در روز را دارا مي باشند. به دليل ظرفيت بالاي مورد نياز، بسياري از پالايشگاه ها به صورت دائم براي مدت طولاني از چندين ماه تا چندين سال بطور مداوم كار مي كنند.
محصولات
پروسس های رايج
در شکل پروسس های معمول در يک پالايشگاه نفت نشان داده شده است. پالايشگاه های نفت شامل واحد های پروسس مختلفی است که در ذيل به توضيح مختصر هر يک از موارد می پردازيم:
-
واحد نمك زدايي(Desalter Unit) (طي عمليات شستشو قبل از آنكه نفت خام به واحد جداسازي اتمسفريك منتقل گردد نمك از نفت جدا مي گردد.).
-
واحد جداسازي اتمسفريك (Atmospheric Distillation Unit) (نفت خام به برش هاي مختلف تقطير مي شود).
-
واحد جداسازي خلا (Vacuum Distillation Unit) (باقيمانده مواد از واحد جداسازي اتمسفريك بيشتر از هم جدا مي گردند).
-
واحد بهبود هيدروتريتور نفتا (Naphta Hydrotreator Unit) (با استفاده از هيدروژن از نفتاي حاصل از برج تقطير گوگردزدايي مي شود).
-
واحد اصلاح كاتاليستي (Catalytic Reformer Unit) (اين واحد داراي كاتاليست مي باشد كه براي تبديل رنج تبخير نفتا به محصولات بهينه با اكتان بالا استفاده مي گردد. يكي از توليدات جانبي واحد اصلاح كاتاليستي هيدروژن مي باشد كه در هيدروتريتور و هيدروكراكر استفاده مي گردد).
-
واحد هيدروتريتور چگالشي (Distillate Hydrotreator) (سوخت ديزل چگاليده را پس از برج جداكننده گوگردزدايي مي كند).
-
واحد شكافت كاتاليستي سيالي (Fluid Catalytic Cracking Unit) (برش هاي سنگين تر برج تقطير را به برش هاي سبك تر و با ارزش تر ارتقا مي دهد).
-
واحد شكافت هيدروكراكر (Hydrocracker Unit) (با استفاده از هيدروژن برش هاي سنگين تر را به برش هاي سبك تر با ارزش بيشتر تبديل مي كند).
-
واحد اصلاح مركس (Merox Treater) (در برخي موارد ويژه همانند اصلاح سوخت جت يا يك پروسه مركس براي اكسيداسيون مركاپتان ها به مواد آلي استفاده مي گردد).
-
فرآيند كك سازي (Caking Process) (طي اين پروسه آسفالت به بنزين و سوخت ديزل تبديل مي شود و كك به عنوان باقيمانده مي ماند).
-
واحد آلكاليشن (Alkylation Unit) (براي پروسه تركيب و اختلاط اجزايي با عدد اكتان بالا توليد مي كند).
-
واحد ديمرزاسيون (Dimerization Unit)
-
وحد ايزومريزاسيون (Isomeration Unit) (مولكول هاي خطي را به مولكول هاي حلقوي كه داراي اكتان بالاتري مي باشند تبديل مي كند و محصول جهت اختلاط به درون واحد الكاليشن و يا بنزين هدايت مي گردد).
-
واحد تغيير بخار (Steam Reforming Unit) (هيدروژن مورد نياز براي واحدهاي هيدروكراكر و هيدروتريتور را تامين مي كند).
-
واحدهاي گاز مايع شده پروپان و سوخت هاي گازي مشابه (اين واحدها به صورت مدور مي باشند تا توانايي تامين سوخت هاي مزبور را به صورت مايع داشته باشند).
-
مخازن ذخيره نفت خام و فرآورده هاي پالايش شده.
-
واحدهاي يوتيليتي همانند برج هاي خنك كن، واحد آب، واحد بخار، واحد جمع آوري و تصفيه فاضلاب.
تاريخچه
اولين پالايشگاه جهان در پولشيتي، روماني در سال 1856 ساخته شده، تا قبل از اشغال روماني توسط نازي ها چندين پالايشگاه ديگر نيز با سرمايه گذاري شركت هاي آمريكايي در همان محل تاسيس گرديد. اكثر اين پالايشگاه ها در طي بمباران نيروي هوايي آمريكا در عمليات تيدال ويو در 1943 از كار افتادند. پس از اين حادثه اين پالايشگاهها دوباره سازي گرديده اند. پالايشگاه قديمي ديگر پالايشگاه Oljeon مي باشد كه هم اكنون به عنوان موزه در ميراث جهاني يونسكو به عنوان سايت انگلسبرگ (Engelsberg) ثبت شده است. اين پالايشگاه در 1875 افتتاح گرديده است. پالايشگاه هاي اوليه درايالات متحده تنها نفت سفيد را پالايش مي كردند و مابقي محصولات پالايش نشده به نزديك ترين رودخانه تخليه مي گرديد. با اختراع اتومبيل پالايشگاه ها به سمت توليد بنزين و سوخت ديزل هدايت شدند كه تا به امروز به عنوان اصلي ترين فرآورده پالايشگاه شناخته مي شوند. پس از نيمه دوم قرن بيستم در ايالات متحده سازمان هاي محيط زيست قوانين بسيار محدودكننده اي براي احداث پالايشگاه هاي جديد (از نظر آلودگي هاي آب و هوا) و ضع نموده اند. اين شرايط احداث پالايشگاه هاي جديد در آمريكا را بسيار محدود و پرهزينه كرده است بطوريكه آخرين پالايشگاه نفت احداث شده در ايالات متحده مربوط به سال 1976 مي باشد. تشخيص اينكه كدام پالايشگاه هم اكنون بزرگترين پالايشگاه جهان است كار مشكلي است. زماني ادعا مي شد پالايشگاه راس التانورا در عربستان سعودي متعلق به آرامكو صاحب اين عنوان است. با اين حال مي توان ادعا نمود كه در قرن بيستم پالايشگاه آبادان واقع در ايران بزرگترين پالايشگاه جهان بوده است. اين پالايشگاه در طي جنگ ايران و عراق متحمل خسارات فراواني شد. هم اكنون كتاب ثبت ركوردهاي گنيس (اكتبر 2006) پالايشگاه BP Ameco واقع در تگزاس ايالات متحده را به عنوان پالايشگاه داراي بيشترين ظرفيت پالايش (با ظرفيت 433،000 بشكه در روز) ثبت كرده است.
