شکل (۲-۱): تفکیک برش­های مختلف نفتی در برج تقطیر در اتمسفر
۲-۵-۱٫ گاز مایع(L.P.G)[15]
عملیاتپالایشیکهرویموادنفتیانجاممی­گیردباعثمی­شودطیمراحلگوناگونپالایش،گازهای سبکیازقبیلمتان،اتان،اتیلن،پروپان،پروپین،بوتان،بوتینو… و گازهاییمانند H2S حاصلشود.آنچه کهقابلمایعشدناستمانندپروپانوبوتانبه­صورتگاز­مایعدرآمدهوباقی­ماندهدرحینعملیاتبه مصرفمی­رسد.گاز­مایعمخلوطیازگازهایپروپانوبوتانومقداریناچیزیپروپیلنوبوتیلناستکه طیفرآیندساده­ایازسایرگازهاجداشدهودرمخازنتحتفشاربه­طورجداگانهذخیره­­سازی می­شوندوپسازاینپروپانوبوتانباتوجهبهفصولمختلفسالبهنسبت­هایمتفاوتباهممخلوط شدهوجهتاستشمام در صورت نشتی و جلوگیریازبروزحوادثانفجاروآتشسوزیمادهبد­بویاتیلمرکاپتانبهآنافزوده می­ شود. معمولاًمیزانپروپان درزمستان۵۰درصدودرتابستان۳۰درصدحجمیمخلوطراتشکیل میدهد[۷-۸].
۲-۵-۲٫ بنزینموتور[۱۶]
مشخصات و ترکیب شیمیایی بنزین موتوردر ادامه به­ صورت کلی توضیح داده خواهد شد.
۲-۵-۳٫ نفتسفید[۱۷]
یکیدیگرازفرآورده­­هایبه­دستآمدهازپالایشنفت­خام،نفتسفیدیانفتچراغمی­باشدکهبیشترمصارفروشنایی،سوختچراغ­هاونیزسوختتوربین­هاونیزسایرمصارفرادارد.
ترکیباتاینفرآوردهازهیدروکربن­هاییکهنقطهجوشاولیهونهاییآنهابین۱۵۰تا۳۰۰درجه سانتی­گراداستتشکیل یافتهوبیشترشاملهیدروکربن­هایپارافینی،نفتنیوآروماتیکمی­باشد. هیدروکربن­هایپارافینیموجوددرنفتسفیددارایتعداد کربن۱۰تا۱۵هستندکهیابه­صورتپارافین­هاینرمالبودهویابه­صورتایزومرهایشاخه­دارهستند.هیدروکربن­هاینفتنیموجوددرنفتسفیدبیشترازسیکلوپارافینهاماننددکالین، تترالین و هیدروکربن­هایآروماتیکموجوددرنفتسفید،بیشترازهیدروکربنهاییکحلقه­ایآروماتیکمانند آلکیل­بنزنویاچندحلقهایمانندنفتالینتشکیلیافتهاست[۷-۸].
۲-۵-۴٫ نفت­گاز
یکی دیگر از مهم­ترین و پرکاربردترین فراورده­های تولید شده در پالایشگاه­های نفت، نفت­گاز می­باشد. که به­ طور وسیعی به­عنوان سوخت در موتورهای دیزلی به­کار می­رود.نفت­گاز حاوی هیدروکربن­های C14-C20و حتی تا C25می­باشد که عمدتاً از سه گروه پارافینیک، نفتنیک و آروماتیک تشکیل شده است. بدیهی است که نسبت اجزاء مختلف هر یک از سه گروه سبب می­ شود که نفت­گاز مورد نظر، خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی نسبت به یکدیگر داشته باشند.بطور معمول نفت­گاز با کیفیت­های مختلف در واحد­های تقطیر اتمسفریک[۱۸]، تقطیر در خلاء[۱۹]و آیزوماکس[۲۰] تولید می­ شود. نفت­گاز و نفت­سفید واحد آیزوماکس بسیار مرغوب بوده و بعد از اختلاط با نفت­گاز و نفت­سفید تولید شده در واحد تقطیر روانه­ی بازار می­ شود[۱۰].
۲-۵-۵٫نفت­کوره[۲۱]
یکیدیگرازفرآورده­هاینفتخام،نفتکورهیاسوخت­کورهاستکهازسوخت­هایعمدهکشتی­ها وواحد­هایصنعتیبزرگوکوچکمانندنیروگاه­هایبرقمی­باشد.ترکیباتاینفرآوردهبیشتراز هیدروکربن­هایسنگینکهدارایترکیباتگوگرد­دار،اکسیژن­دار،نیتروژن­دارواملاحفلزاتهستندتشکیل یافتهاست.اینسوختبهعلتداشتنموادسنگینبهآسانیقابلسوختننیستومی­بایدبااستفادهاز مشعل­هایمناسبوبخارآبوهوایفشردهآن­رابه­صورتذراتریزدر­آوردکهدراین­حالتمی­توان به­خوبیازآنبه­عنوانسوختاستفادهکرد.اینفرآوردهازبازماندهتقطیرنفت­خامدربرج­هایتقطیردر فشارجووخلأویافرآورده­هایبه­دستآمدهازدستگاهکاهشگرانرویوشکستنکاتالیستی به­دست می ­آید.
ویژگی­هاینفت­کورهباتوجهبهشرایطمحیطکارونیازبازارمصرف،تعیینشدهودارایمشخصاتی متفاوتاست،بنابراینآن­رابهسهدستهتقسیمکرده­اند:
پایان نامه - مقاله - پروژه
الف) نفت­کوره­یسبک:
نفت­کوره­یسبکدارایگرانرویپائینبودهوبرایتهیهآناز فرآورده­هایسبکیمانندنفت­سفید،نفتاونفت­گاز استفادهمیشود.
ب)نفت­کوره­یمعمولی:
ایننفتکورهدارایگرانرویبیشترازقبلیبودهوبرایدستگاههاییکهدارایسیستمگرمکنندههستند مناسببودهوبیشتردرمراکزحرارتیونیروگاههابهکارمیرود.
ج)نفتکوره­یسنگین:
ایننفت­کورهنسبتبهدوحالتپیش،دارایگرانرویبیشتریبودهودردستگاه­هاییکههمدارای سیستمگرم­کنندهوهممشعل­هایمناسبمی­باشدمانندنیروگاه­هایواحدهایصنایعسنگینبه­کار میرود [۴].
۲-۵-۶٫ قیر[۲۲]
قیریکیدیگرازفرآورده­هایی استکهازفرآورشنفت­خامدرپالایشگاه­ها به­دستمی­آید.قیراز ته­ماندهبرجتقطیردرخلأ به­دستمی­آید.هیدروکربن­هایتشکیلدهنده­یاینفرآوردهشامل هیدروکربن­هایپیچیده­ایاستکهدارایوزنمولکولیبالاییهستندومقادیرکمیتریبات گوگرد­دار، اکسیژن­دارونیتروژن­داردارند.کیفیتقیربه­دستآمدهازنفت­خام­هایمختلفمتفاوتاست.
قیربه­خاطرویژگی­هاییمانندچسبندگی،خاصیتپلاستیکیوضدرطوبتیکهدارد،دارایکاربردهای گوناگونیبودهکهازجملهمی­تواندرراه­سازیازآناستفادهکرد.ویژگیبرگشتپذیری موجبمیشودتاقیربتواندتحملفشاروتغییراتدرجهحرارت (گرما و سرما)رادرفصولمختلفسال داشتهباشدواینیکیازمواردمهمدرکاربردقیردرامورراه­سازیوجاده­سازیاست[۶-۷].
بهطورکلیهرچههیدروکربن­هایپارافینیتشکیلدهندهقیربیشترباشدتغییرخواصآنباتغییراتدما کمتروهرچههیدروکربن­هایآروماتیکیقیربیشترباشدتغییرخواصبیشترخواهدشد.درحالتیکه هیدروکربن­هایتشکیلدهندهقیرنفتنیباشندتغییراتخواصنسبتبهدمامابیندوحالتیادشده خواهدبود.
مهمترینآزمایشیکهنشاندهنده­یکیفیتقیروردهبندیآنمیشودگرانرویآناست.
قیرهابهطورکلیبهسهگروهزیردستهبندیمیشوند:
قیر نرم[۲۳]
قیر مایع[۲۴]
قیر جامد[۲۵]
۲-۶٫ ترکیب شیمیایی بنزین موتور
بنزین موتور مایعی مشتق شده از نفت که عمدتاً شامل هیدروکربن­ها بوده و همچنین حاوی مقادیری بنزن می باشدو به­عنوان سوخت در موتورهای احتراق داخلی مورد استفاده قرار می­گیرد. در غالب موارد جهت اصلاح مشخصات کیفیتی آن از مواد بالا برنده آرام­سوزی مانندمتیل ترشیو بوتیل اتر(MTBE[26]) استفاده می­ شود. هیدروکربن ها شامل نفتن­ها ، پارافین­ها ، آروماتیک­ها و الفین­ها می­باشند که از این میان نفتن­­ها ، آروماتیک­ها و الفین­ها درجه آرام سوزی را افزایش و پارافین­ها برعکس در جهت کاهش آرام­سوزی عمل می­نمایند[۹].
۲-۶-۱٫ تجزیه شیمیایی محصول
بنزین در پالایشگاه­های نفت تولید می­ شود. ماده­ای که در تقطیر از نفت­خام جدا می­ شود، بنزین برش مستقیم[۲۷] نامیده می­ شود که ویژگی­های مورد نیاز برای موتورهای امروزی را ندارد اما بخشی عمده از مخلوط را تشکیل خواهد داد. توده­ی بنزین شامل هیدروکربن­های دارای ۵ تا ۷ اتم کربن در هر مولکول می­باشد[۱۰].
فراورده­های مختلف پالایشگاه با هم آمیخته شده و بنزین با خواص مختلف ایجاد می­گردد. بعضی از جریان­های مهم تشکیل دهنده بنزین عبارتند از:
ریفرمیت[۲۸] که توسط واحد ریفرمینگ کاتالیستی[۲۹] با درجه آرام سوزی بالا و مقادیر بالای آروماتیک و الفین پایین تولید می­گردد.
بنزینی که توسط کاتالیزور شکسته شده، نفتای شکسته شده نیز نامیده می­ شود و توسط واحد کراکینگ کاتالیستی تولید می­گردد. این ماده از فرایند تجزیه کاتالیزوری با درجه آرام سوزی متوسط و محتوای آلکن­ها و الفین­های بالا و مقادیر متوسط آروماتیک تهیه می­ شود.
هیدروکرکیت[۳۰] ( سنگین، متوسط و سبک) توسط واحد هیدروکراکر[۳۱] با درجه آرام سوزی متوسط تا پایین و سطح ماده آروماتیک متوسط تهیه می­ شود.
بنزین برش مستقیم (که دارای نام­های زیادی از جمله بنزین خام است) مستقیماً از نفت خام و با درجه آرام سوزی پایین، مقادیر آروماتیک پایین( به نفت خام بستگی دارد)، مقداری نفتن و بدون الفین تولید می­گردد.
آلکیلات[۳۲] تولید شده در واحد آلکیلاسیون[۳۳] دارای درجه آرام­سوزی بالا و پارافین­های خالص است. عموماً دارای زنجیرهای شاخه­دار می­باشد.
ایزومریت[۳۴] (با نام­های مختلف) که توسط ایزومراسیون[۳۵]پنتن­ها و هگزن­های نفتای سبک برش مستقیم جهت دست­یابی به درجه­ آرام­سوزی بالا تولید می­گردد[۹].
نسبت­های دقیق این مواد به عوامل زیر بستگی دارد[۴]:
پالایشگاه نفت که سازنده بنزین است. چون پالایشگاه­های مختلف شرایط عملیاتی مشابه و یکسانی را ندارند.
نفت­خام خوراک مورد استفاده برای پالایشگاه.
امروزه بسیاری از کشورها در مورد ترکیبات آروماتیک بنزین به­ طور عام و بنزن به­ طور خاص، و مقادیر الفین­ها محدودیت­هایی را اعمال می­ کنند. افزایش تقاضا برای اجزای تشکیل دهنده پارافین­های خالص با درجه آرام­سوزی بالا، از قبیل آلکیلات­ها،در حال افزایش است. همچنین پالایشگاه­ها مجبور به افزودن واحدهای عملیاتی جهت کاهش محتوای بنزن می­باشند[۱۰].
در شکل (۲-۱) ساختار تعدادی از هیدروکربن­ها نمایش داده شده است.
شکل ۲-۱ ساختار و نام برخی از هیدروکربن­ها
۲-۷٫ واحد­های تولید کننده­ بنزین
تعدادی از واحدهای تولید کننده بنزین عبارتند از: ریفرمینگ، کراکینگ کاتالیزوری، هیدروکراکینگ، آلکیلاسیون و ایزومریزاسیون. از آنجا این تحقیق بر روی بنزین موتور تولید شده درپالایشگاه تبریز صورت گرفته است، فقط واحدهای ریفرمینگ و هیدروکراکینگ موجود در پالایشگاه به­ طور مختصر شرح داده می­شوند.

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...