یکتا|خدمات ششگانه|امور نفتی

مواد نفتی

frcr1

نفت اغلب از طریق حفاری در سراسر جهان استخراج شده است. حفاری پس از مطالعات زمین شناسی ساختاری، تجزیه و تحلیل حوضه رسوبی، و خصوصیات مخزن انجام می شود. پیشرفت‌های اخیر در فناوری‌ها همچنین منجر به بهره‌برداری از سایر ذخایر غیر متعارف مانند ماسه‌های نفتی و شیل نفتی شده است.
پس از استخراج، نفت خام  پس از انتقال به یک پالایشگاه  به آسانی توسط برج تقطیر تصفیه و جدا می شود و به محصولات متعددی برای استفاده مستقیم یا استفاده در ساخت، مانند بنزین (بنزین)، گازوئیل و نفت سفید تا آسفالت و معرف های شیمیایی که برای ساخت پلاستیک، آفت کش ها و داروها استفاده می شوند، جدا می شود.

به طور کلی در یک پالایشگاه برای دستیابی به محصولات مورد نیاز، یک سری فرایندهای فیزیکی و شیمیایی انجام می‌­شود. مهم ترین عملیات پالایشگاه، تقطیر نفت خام  می­‌باشد که هدف آن جداسازی نفت خام به برش های نفتی است. در ادامه، فرایندهای دیگری جهت بهبود خواص یا تغییر خواص فراورده ها انجام می­‌شود. از جملۀ این فرایندها می‌­توان به رفرمینگ و ایزومری برای افزایش عدد اکتان بنزین و فرایندهای هیدروکراکینگ، ککینگ، ایزوومری و… برای تولید سوخت های سبک از فراورده های سنگین تر اشاره کرد.

پس از این فرایندها نوبت به فرایندهای تصفیه می ­رسد که هدف آن ها حذف آلاینده ها از فراورده های نفتی می­ باشد. در پایان برای حفاظت از محیط زیست و کاهش آلودگی ها، عملیات تصفیه پساب ها،  فرآوری گاز های دودکش و… انجام می­‌شوند. هرکدام از این فرایند ها در واحدهای جداگانه در پالایشگاه ها انجام شده و دارای استانداردهای بسیار دقیقی هستند که باید تماماً اجرا شوند.

نفت در ساخت مواد مختلف مورد استفاده قرار می گیرد و تخمین زده می شود که جهان روزانه حدود 100 میلیون بشکه (16 میلیون متر مکعب) نفت مصرف می کند.
تولید نفت و فروش آن بسیار سودآور می باشد و برای توسعه اقتصادی در قرن بیستم مهم بود، به طوری که برخی از کشورها به نام "کشورهای نفتی"( سازمان کشورهای صادرکننده نفت : اوپک) به دلیل کنترل تولید نفت، قدرت اقتصادی و بین المللی قابل توجهی به دست آوردند. نفت مخلوط پیچیده ای از هیدروکربن هایی است که در کره زمین به صورت مایع، گاز یا جامد وجود دارد. این اصطلاح اغلب به شکل مایع محدود می شود که معمولاً به آن نفت خام می گویند. اما، به عنوان یک اصطلاح فنی، نفت همچنین شامل گاز طبیعی و شکل ویسکوز یا جامد معروف به قیر است که در ماسه های قیر یافت می شود.
crude 2
crud 1 .
نفت خام، میعانات گازی، فرآورده های نفتی، روان کننده ها بخش بسیار مهمی از پروژه ها و فعالیت های شرکت نفت و گاز یکتا است . نوع نفت خام، نحوه فرآیندهای تبدیل آن به فرآورده های نفتی، نحوه اصلاح برخی از مشخصات استاندارد آنها همواره باعث افزایش سطح تجربه و آگاهی کارشناسان این شرکت شده است.
نکته بسیار مهم:
.نفت خام و میعانات گازی فقط دارای مشخصات هستند و هرگز مشخصات استاندارد ندارند---------------------
اما تمام فرآورده های نفتی حاصل از پالایش نفت خام و میعانات گازی، بدون استثنا، دارای مشخصات استاندارد وشفاف در سراسر جهان هستند. زیرا بسیاری از آنها در سراسر جهان استفاده می شوند.
به عنوان مثال: سوخت جت های تجاری یا بنزین و تجارت. البته برای مصرف داخلی ممکن است استاندارد جداگانه ای رعایت شود.
فرآیند پالایش نفت خام :
محصولات نیمه نهایی:
H2، C1، C2، C3، nC4، iC4، پنتان، گاز طبیعی، گازهای نفتی مایع، نفتای سبک  ،L.S.R.G، نفتای سنگینH.S.R.G ، ORD: تقطیر یک بار:  ، نفتا سفید، گازوئیل ،سوخت جت  ، نفت جت ، LLC، HLC، خوراک ISO، خوراک تازه، روغن سوخت، قیر، گوگرد  -  
محصولات نهایی: گاز طبیعی (کاربرد عمومی)،
LPG (کپسول)، بنزین خودرو، بنزین حمل و نقل هوایی، JP4، JP5، JP8نفت جت ، سوخت جت( ATK) ، نفت سفید، ATK ، گازوئیل، مواد روان کننده برای روغن پایه، AW  روغن های سوختی، قیر، .فرآیند پالایش میعانات گازی: محصولات نهایی دارای استانداردهای یورو هستند: NG، LPG، بنزین، نفت سفید، گازوئیل. انواع بنزین 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

نفت، به یک شکل، از زمان های قدیم مورد استفاده قرار گرفته است، و اکنون در سراسر جامعه، از جمله در اقتصاد، سیاست و فناوری، مهم است. افزایش اهمیت به دلیل اختراع موتور احتراق داخلی، افزایش هوانوردی تجاری، و اهمیت نفت در شیمی آلی صنعتی، به ویژه سنتز پلاستیک، کود، حلال، چسب و آفت کش ها بود. بیش از 4000 سال پیش، طبق گفته های هرودوت و دیودوروس سیکولوس، آسفالت در ساخت دیوارها و برج های بابل استفاده می شد. چاله های نفت در نزدیکی آردریکا (نزدیک بابل) و چشمه ای در زاکینتوس وجود داشت. مقدار زیادی از آن در سواحل رودخانه ایسوس، یکی از شاخه های فرات، یافت شد. لوح های ایرانی باستان نشان دهنده کاربردهای دارویی و روشنایی نفت در سطوح بالای جامعه آنهاست.

pet 21 .
pet 44 .
همانطور که در دو شکل بالا مشاهده می کنید، در فرآیند تولید در یک پالایشگاه نفت، اکثر فرآورده های نفتی نیمه نهایی بوده و پس از حذف مواد غیر استاندارد و سپس اختلاط در مخازن اصلی  واحد برنامه ریزی پالایشگاه، به محصول نهایی تبدیل شده و به بازارعرضه میشود
petro6.

لطفاً به هندسه ، نوع و شکل مخازن نفت خام و فرآورده های نفتی توجه کنید. به چه دلیل فنی وعملیاتی آنها متفاوت هستند؟

 

نیاز بازار و مصرف کنندگان به هرکدام از فراورد های نفتی متفاوت است. به همین دلیل لازم است تا فراورده های مورد استفاده تر بیشتر تولید شوند. نیاز به بنزین و گازوئیل به عنوان سوخت مورد استفاده در خودرو های سبک و سنگین بسیار زیاد است. بنابراین هدف پالایشگاه تولید هر چه بیشتر این محصولات، با کیفیت قابل قبول می­‌باشد. پالایشگاه ها در این زمینه از فرایندهای کمکی مانند کراکینگ، هیدروکراکینگ ، رفرمینگ و… جهت تبدیل محصولات سنگین تر به فراورده های سبک مانند بنزین بهره می‌­برند.

 

نفت خام ورودی به پالایشگاه، ابتدا وارد تجهیزات نمک گیر شده تا املاح موجود در آن به طور کامل از آن زدوده شود. در ادامه، نفت خام جهت پیش گرمایش از تعدادی مبدل حرارتی عبور می‌­کند. این مبدل های حرارتی در واقع گرما را از فراورده های تولیدی برج تقطیر به نفت خام ورودی منتقل می­‌کنند. طی این انتقال حرارت دمای نفت خام به حدود 280˚C می­رسد.

در این مرحله نفت خام باید جهت گرمایش کامل وارد کوره شود. دمای نفت خام پس از خروج از کوره به حدود 350˚ C می­رسد. در این مرحله نفت خام عملاً به صورت دوفازی درآمده و ترکیبی از فاز مایع و بخار می ­باشد.

نفت خام پس از رسیدن به دمای مناسب باید وارد برج تقطیر گردد. برج تقطیر یک استوانه با ارتفاع زیاد بوده و از تعدادی سینی تشکیل شده است. تعداد سینی های برج تقطیر اتمسفری چیزی بین 30 تا 60 سینی می­‌باشد. این سینی ها در نقاط مختلفی از برج از لحاظ ارتفاع نصب شده اند و برش های نفتی با توجه به فاصلۀ جوششان (محدودۀ بین نقطه جوش اولیه و نهایی)، در ارتفاع و سینی مناسب خود جمع شده و خارج می­‌شوند.

دما در بالای برج تقطیر اتمسفری 70 درجه سانتی گراد و در قسمت پایین آن 350 درجه سانتی گراد می­‌باشد. برش های سبک تر نفتی از قسمت های بالایی برج و برش های سنگین تر از پایین برج خارج می­‌شوند. جریان های خروجی از برج تقطیر به حالت بخار هستند و پس از عبور از کندانسورها به حالت مایع در می­‌آیند.

معمولاً همراه هر برش نفتی مقداری مواد سبک تر هم از برج تقطیر خارج می­‌شود. این امر می­‌تواند باعث پایین آمدن نقطه اشتعال (اولین دمایی که سوخت در آن مشتعل می‌­شود) فراورده می‌شود. به منظور اصلاح این امر، برش های خروجی از برج تقطیر را به برج استریپینگ کوچکی می‌­فرستند. برش های نفتی در برج استریپینگ در تماس با بخار قرار گرفته و مواد سبکتر از آن­ها جدا می‌­شوند.

در برج تقطیر اتمسفری مقداری مواد سنگین تر به جا می­‌ماند که دارای نقطۀ جوش بالایی هستند. اگر برای تقطیر این مواد، دمای برج تقطیر بالاتر برده شود، باعث شکست حرارتی مولکول ها و تشکیل کُک می­‌شود. بنابراین برای جلوگیری از این امر، مواد باقیماندۀ برج اتمسفری به برج تقطیر خلأ فرستاده می­‌شوند. برج تقطیر خلأ  دارای فشاری پایین تر از اتمسفر و حدود 10 تا 45 میلی متر جیوه است و افزایش دما در آن باعث تشکیل کُک نمی‌­شود.

در برج تقطیر اتمسفری مقداری مواد سنگین تر به جا می­‌ماند که دارای نقطۀ جوش بالایی هستند. اگر برای تقطیر این مواد، دمای برج تقطیر بالاتر برده شود، باعث شکست حرارتی مولکول ها و تشکیل کُک می­‌شود. بنابراین برای جلوگیری از این امر، مواد باقیماندۀ برج اتمسفری به برج تقطیر خلأ فرستاده می­‌شوند. برج تقطیر خلأدارای فشاری پایین تر از اتمسفر و حدود 10 تا 45 میلی متر جیوه است و افزایش دما در آن باعث تشکیل کُک نمی‌­شود.

باقیماندۀ اتمسفری قبل از ورود به برج خلأ وارد یک کوره می­‌شود. در کوره مقداری بخار آب به جریان تزریق شده تا خوراک ورودی روان تر شده و تشکیل کُک کمتر شود. دمای جریان پس از خروج از کوره بسته به نوع خوراک چیزی بین 380 درجه سانتی گراد تا 450 درجه سانتی گراد می­‌باشد. در این مرحله جریان وارد برج تقطیر خلأ می‌­شود. برج تقطیر خلأ دارای قطر بسیار بزرگ حدود 9 متر بوده و در ساختار آن حدود 8 الی 20 سینی به کار رفته است. تعدادی اجکتور (Ejector) به صورت سری، جهت کاهش فشار، به برج تقطیر خلأ متصل هستند.

جریان ورودی به برج خلأ در اثر افزایش دما بخار شده و برش های مختلف در سینی های خاص خودشان جمع می‌­شوند. در نهایت بخارات خروجی از برج تقطیر خلأ پس از عبور از کندانسورها مایع شده و به صورت فرآورده های برج خلأ خارج می­‌شوند. بعضی از این فراورده ها به صورت مستقیم استفاده شده و بعضی دیگر به واحدهای دیگر پالایشگاه نظیر کراکینگ، رفرمینگ و… جهت تغییر خواص و بهبود کیفیت فرستاده می ­شوند.

از دیگر محصولاتی که تقاضای بالایی برای تولید دارند انواع روغن ها و روان کننده ها هستند. پالایشگاه ها با انجام تغییرات فیزیکی و شیمیایی روی برش های خروجی برج های تقطیر، خوراک واحدهای روغن سازی را فراهم می­‌کنند.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------