Rafinacija nafte: osnovne metode

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-02 14:02

Nafta in zemeljski plini, ti edinstveni minerali, so glavni viri ogljikovodikov. Surova nafta je kompleksna mešanica ogljikovodikov z drugimi spojinami. Rafiniranje nafte proizvaja izdelke, ki se nato uporabljajo v vseh panogah, energetiki, kmetijstvu in vsakdanjem življenju.

Surova nafta se loči na sestavne dele s preprosto, frakcijsko in vakuumsko destilacijo. Sestava dobljenih frakcij je odvisna od sestave prvotne surove nafte.

Rafiniranje nafte poteka skozi več stopenj: frakcijsko destilacijo, reformiranje, kreking in razžveplanje.

Frakcijska destilacija je prva stopnja predelave, ki jo deli na frakcije: plin, lahka, srednja in kurilno olje. Tako vam primarna predelava olja omogoča takojšnjo izbiro najbolj dragocenih frakcij.

• Plinska frakcija je najpreprostejši nerazvejani ogljikovodiki: butani, propan in etan.
• Bencin ali lahka frakcija je mešanica različnih lahkih ogljikovodikov, vključnorazvejani in nerazvejeni alkani.
• Mazut ostane po destilaciji vseh drugih lažjih frakcij.

Nadaljnja predelava olja poteka s krekingom. V tem primeru se visokomolekularne spojine surove nafte razdelijo na manjše, značilne za frakcije z nizkim vreliščem. Ta pomembna metoda rafiniranja omogoča pridobivanje dodatne količine oljnih frakcij z nizkim vreliščem, po katerih je povpraševanje, zlasti po bencinu, izjemno veliko.

V industriji se uporablja več vrst krekinga: katalitično, termično in reforming. Pri termičnem krekingu se visokomolekularne spojine iz težkih frakcij nafte pod vplivom visokih temperatur razcepijo na nizkomolekularne. Obdelava olja s krekingom, tako termičnim kot katalitskim, daje mešanico nenasičenih in nasičenih ogljikovodikov. Na primeru oktadekana lahko proces krekiranja opišemo s formulo:

S₁₈N₃₈ -> S₉N₂₀ + C₉H₁₈

Pri temperaturah do 1000°C pride do termične razgradnje visokomolekularnih oljnih produktov, kar povzroči predvsem lahke alkene in aromatske ogljikovodike.

• Katalitsko krekiranje poteka pri relativno nizkih temperaturah, kot katalizator pa služi mešanica glinice in silicijevega dioksida. V tem primeru dobimo tudi mešanico nasičenih in nenasičenih ogljikovodikov. Rafiniranje nafte po tej metodi se uporablja za pridobitev visoke kakovostibencin.
• Reformiranje spremeni strukturo molekul ali jih združi v večje. Pri tem se nizkokakovostne nizkomolekularne frakcije nafte pretvorijo zlasti v visokokakovostne bencinske frakcije.

Naravni in pripadajoči plini so mešanica metana (do 90 % prostornine) in njegovih najbližjih homologov ter majhne količine nečistoč.

Glavna naloga predelave plina je pretvorba nasičenih ogljikovodikov, ki jih vsebuje, v nenasičene ogljikovodike, ki jih lahko kasneje uporabimo v kemični sintezi.

Tako predelava nafte in plina omogoča pridobivanje izjemno široke palete različnih naftnih derivatov, iz katerih se zaradi kemične sinteze pridobiva ogromno različnih snovi, ki se uporabljajo v različnih sektorjih gospodarstvo države.