तेल का वायुमंडलीय आसवन. तेल का आंशिक आसवन

तेल का प्राथमिक आसवन तेल शोधन की पहली तकनीकी प्रक्रिया है। समायोजन प्राथमिक प्रसंस्करणप्रत्येक रिफाइनरी पर उपलब्ध है।

प्रत्यक्ष आसवन हाइड्रोकार्बन के समूहों के क्वथनांक में अंतर पर आधारित होता है जो भौतिक गुणों में एक दूसरे के करीब होते हैं।

आसवनया आसवन- यह परस्पर घुलनशील तरल पदार्थों के मिश्रण को ऐसे अंशों में अलग करने की प्रक्रिया है जो आपस में और मूल मिश्रण दोनों के क्वथनांक में भिन्न होते हैं। आसवन के दौरान, मिश्रण को उबालने तक गर्म किया जाता है और आंशिक रूप से वाष्पित हो जाता है; एक आसवन और एक अवशेष प्राप्त होता है, जो मूल मिश्रण से संरचना में भिन्न होता है। आधुनिक प्रतिष्ठानों में, एकल वाष्पीकरण का उपयोग करके तेल आसवन किया जाता है। एकल वाष्पीकरण के साथ, कम-उबलते अंश, वाष्प में गुजरते हुए, उपकरण में रहते हैं और वाष्पित होने वाले उच्च-उबलते अंशों के आंशिक दबाव को कम करते हैं, जिससे कम तापमान पर आसवन करना संभव हो जाता है।

एकल वाष्पीकरण और वाष्प के बाद के संघनन के साथ, दो अंश प्राप्त होते हैं: एक हल्का, जिसमें अधिक कम-उबलने वाले घटक होते हैं, और एक भारी, जिसमें फीडस्टॉक की तुलना में कम कम-उबलने वाले घटक होते हैं, अर्थात। आसवन के दौरान, एक चरण कम-उबलते घटकों से समृद्ध होता है, और दूसरा उच्च-उबलते घटकों से समृद्ध होता है। साथ ही, तेल घटकों के आवश्यक पृथक्करण को प्राप्त करना और आसवन का उपयोग करके दिए गए तापमान रेंज में उबलने वाले अंतिम उत्पादों को प्राप्त करना असंभव है। इस संबंध में, एक वाष्पीकरण के बाद, तेल वाष्प में सुधार होता है।

परिहार- वाष्प और तरल पदार्थों के प्रतिधारा एकाधिक संपर्क के कारण क्वथनांक में भिन्न तरल पदार्थों को अलग करने की प्रसार प्रक्रिया।

प्राथमिक तेल आसवन इकाइयों में, चमकती और आसवन आमतौर पर संयुक्त होते हैं।

वर्तमान में, तेल का प्रत्यक्ष आसवन तथाकथित वायुमंडलीय-वैक्यूम ट्यूबलर प्रतिष्ठानों (छवि 4) में एक सतत प्रक्रिया के रूप में किया जाता है, जिनमें से मुख्य उपकरण एक ट्यूबलर भट्ठी और एक आसवन स्तंभ हैं।

चावल। 4. आसवन के लिए वायुमंडलीय-वैक्यूम स्थापना की योजना

1.5 - ट्यूबलर भट्टियां; 2.6 - आसवन स्तंभ; 3 - हीट एक्सचेंजर्स;

4 - कैपेसिटर

प्रक्रिया की मूल बातें इस तथ्य पर आधारित हैं कि एक ट्यूबलर भट्टी में 350 0 C तक गरम किया गया तेल, वायुमंडलीय दबाव के तहत काम करने वाले आसवन स्तंभ के निचले भाग के मध्य भाग में प्रवेश करता है। साथ ही, इसके गैसोलीन, मिट्टी के तेल और अन्य अंश, 40 से 300 0 C तक के तापमान में उबलते हुए, तेल के संबंध में ज़्यादा गरम हो जाते हैं, जिसका तापमान 350 0 C होता है, और इसलिए तुरंत भाप में बदल जाते हैं। आसवन स्तंभ में, इन कम-उबलते अंशों के वाष्प ऊपर की ओर बढ़ते हैं, और उच्च-उबलते ईंधन तेल नीचे की ओर बहते हैं। इससे स्तंभ की ऊंचाई पर तापमान असमान हो जाता है। इसके निचले भाग में तापमान सबसे अधिक तथा ऊपरी भाग में सबसे कम होता है।

हाइड्रोकार्बन के बढ़ते वाष्प, जब नीचे बह रहे ठंडे तरल के संपर्क में आते हैं, तो ठंडे हो जाते हैं और आंशिक रूप से संघनित हो जाते हैं। उसी समय, तरल गर्म हो जाता है और अधिक अस्थिर अंश उसमें से वाष्पित हो जाते हैं। परिणामस्वरूप, तरल और वाष्प की संरचना बदल जाती है, क्योंकि तरल गैर-वाष्पशील हाइड्रोकार्बन से समृद्ध होता है, और वाष्प वाष्पशील हाइड्रोकार्बन से समृद्ध होता है। स्तंभ की ऊंचाई के साथ तापमान में अंतर के कारण संघनन और वाष्पीकरण की ऐसी प्रक्रिया, क्वथनांक के संदर्भ में हाइड्रोकार्बन अंशों के एक प्रकार के स्तरीकरण की ओर ले जाती है, और परिणामस्वरूप, संरचना के संदर्भ में। इस प्रदूषण को तीव्र करने के लिए, स्तंभ के अंदर विशेष विभाजन अलमारियाँ, जिन्हें प्लेट कहा जाता है, स्थापित की जाती हैं। प्लेटें छिद्रित स्टील शीट से बनी होती हैं तरल और भाप के लिए खुला स्थान। कुछ डिज़ाइनों में, भाप की रिहाई के लिए उभार वाले छिद्रों को ढक्कन से ढक दिया जाता है, और तरल के लिए नाली ट्यूब प्रदान की जाती हैं (चित्र 5)।

चावल। 5. आसवन ट्रे कॉलम के उपकरण और संचालन की योजना:

1 - प्लेटें; 2 - शाखा पाइप; 3 - कैप्स; 4 - नाली के गिलास; 5 - स्तंभ की दीवारें

ऐसी प्लेट पर, ऊपर से उठने वाले वाष्प ढक्कन के नीचे से तरल में बुलबुले बनाते हैं, तीव्रता से मिश्रित होते हैं और इसे एक झागदार परत में बदल देते हैं। इस मामले में, उच्च-उबलते हाइड्रोकार्बन को ठंडा किया जाता है, और तरल में अवशेष संघनित होते हैं, जबकि तरल में घुले कम-उबलते हाइड्रोकार्बन गर्म होने पर वाष्प में बदल जाते हैं। वाष्प ऊपर की प्लेट की ओर बढ़ती है, और तरल नीचे की ओर प्रवाहित होता है। वहां संघनन एवं वाष्पीकरण की प्रक्रिया पुनः दोहराई जाती है। आमतौर पर, 35-45 मीटर की ऊंचाई वाले आसवन कॉलम में 40 ट्रे तक स्थापित की जाती हैं। इस मामले में प्राप्त पृथक्करण की डिग्री कड़ाई से परिभाषित तापमान सीमा में स्तंभ की ऊंचाई के साथ अंशों को संघनित करना और चयन करना संभव बनाती है। तो, 300-350 0 C पर, सौर तेल संघनित होता है और निकाल लिया जाता है, 200-300 0 C के तापमान पर - केरोसिन अंश, 160-200 0 C के तापमान पर - नेफ्था अंश। 180 0 C के तापमान वाले गैसोलीन अंश के बिना संघनित वाष्प को स्तंभ के ऊपरी भाग के माध्यम से हटा दिया जाता है, जहां उन्हें ठंडा किया जाता है और एक विशेष हीट एक्सचेंजर में संघनित किया जाता है। ठंडा किए गए गैसोलीन अंश का एक भाग स्तंभ की ऊपरी प्लेट को सिंचित करने के लिए वापस कर दिया जाता है। ऐसा अस्थिर हाइड्रोकार्बन को अधिक अच्छी तरह से अलग करने और गर्म वाष्प को ठंडे गैसोलीन अंश के साथ संपर्क करके नीचे बहने वाली कम अस्थिर अशुद्धियों को संघनित करने के लिए किया जाता है। यह उपाय आपको 50 से 78 की ऑक्टेन रेटिंग के साथ स्वच्छ और बेहतर गुणवत्ता वाला गैसोलीन प्राप्त करने की अनुमति देता है।

अधिक गहन आसवन के साथ, गैसोलीन अंश को गैसोलीन (पेट्रोलियम ईथर) - 40-70 0 С, गैसोलीन स्वयं - 70-120 0 С और नेफ्था 120-180 0 С में विभाजित किया जा सकता है।

आसवन स्तंभ के सबसे निचले भाग में ईंधन तेल एकत्र किया जाता है। इसमें सल्फर यौगिकों की सामग्री के आधार पर, यह बॉयलर ईंधन के रूप में या चिकनाई वाले तेल या अतिरिक्त मात्रा में मोटर ईंधन और पेट्रोलियम गैसों के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में काम कर सकता है। आमतौर पर, जब ईंधन तेल में सल्फर की मात्रा 1% से अधिक होती है, तो इसका उपयोग उच्च-कैलोरी बॉयलर ईंधन के रूप में किया जाता है, और इस स्तर पर आसवन को रोक दिया जाता है, जिससे प्रक्रिया एकल-चरण में कम हो जाती है। यदि ईंधन तेल से चिकनाई वाले तेल प्राप्त करना आवश्यक है, तो इसे वैक्यूम के तहत संचालित दूसरे आसवन कॉलम में आगे आसवन के अधीन किया जाता है। ऐसी योजना को दो-चरणीय योजना कहा जाता है। दो-चरणीय प्रक्रिया कम ईंधन खपत और उपकरण संचालन की उच्च तीव्रता में एक-चरण वाली प्रक्रिया से भिन्न होती है, जिसे वैक्यूम और अधिक का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है। एक उच्च डिग्रीहीट रिकवरी। आसवन के दूसरे चरण में वैक्यूम का उपयोग भारी हाइड्रोकार्बन के विभाजन को रोकता है, ईंधन तेल के क्वथनांक को कम करता है और इस तरह इसे गर्म करने के लिए ईंधन की खपत को कम करता है।

दूसरे चरण का सार एक ट्यूब भट्टी में 420 0 C तक गर्म गैसों के साथ ईंधन तेल को गर्म करना और उसके बाद एक आसवन स्तंभ में आसवन करना है। परिणामस्वरूप, 30% तक टार और 70% तक तेल घटक बनते हैं, जो चिकनाई वाले तेलों के उत्पादन के लिए कच्चे माल हैं। ईंधन तेल के तेल अंशों का अनुमानित उत्पादन और तापमान चयन तालिका में दिया गया है। 15.

अधिक गर्मी बचाने और वायुमंडलीय-वैक्यूम प्रतिष्ठानों के तकनीकी और आर्थिक प्रदर्शन में सुधार करने के लिए, तेल को दो चरणों में 350 0 C तक गर्म किया जाता है।

तालिका 15

ईंधन तेल आसवन अंश

शुरुआत में, इसे आसवन उत्पादों की गर्मी के साथ 170-175 0 C तक पहले से गरम किया जाता है (बाद वाले को ठंडा किया जाता है), और फिर गर्म गैसों की गर्मी के साथ एक ट्यूब भट्टी में रखा जाता है। इस तरह की गर्मी वसूली प्रक्रिया के लिए ईंधन की खपत को कम करने और प्राथमिक प्रसंस्करण की लागत को कम करने की अनुमति देती है।

कच्चा तेल हाइड्रोकार्बन और अन्य यौगिकों का एक जटिल मिश्रण है। इस रूप में इसका प्रयोग बहुत कम होता है। सबसे पहले, इसे अन्य उत्पादों में संसाधित किया जाता है प्रायोगिक उपयोग. इसलिए, कच्चे तेल को टैंकरों या पाइपलाइनों के माध्यम से रिफाइनरियों तक पहुंचाया जाता है।

तेल शोधन में कई भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाएं शामिल हैं: आंशिक आसवन, क्रैकिंग, सुधार और डिसल्फराइजेशन।

आंशिक आसवन

कच्चे तेल को कई भागों में बांटा गया है घटक भाग, इसे सरल, भिन्नात्मक और निर्वात आसवन के अधीन किया जाता है। इन प्रक्रियाओं की प्रकृति, साथ ही परिणामी तेल अंशों की संख्या और संरचना संरचना पर निर्भर करती है कच्चा तेलऔर इसके विभिन्न गुटों द्वारा रखी गई मांगों से।

कच्चे तेल से, सबसे पहले, इसमें घुली गैस की अशुद्धियों को सरल आसवन के अधीन करके हटा दिया जाता है। फिर तेल को प्राथमिक आसवन के अधीन किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप इसे गैस, हल्के और मध्यम अंश और ईंधन तेल में अलग किया जाता है। आगे प्रकाश और मध्यम अंशों के आंशिक आसवन के साथ-साथ ईंधन तेल के वैक्यूम आसवन से निर्माण होता है एक लंबी संख्याअंश. तालिका में। 18.6 क्वथनांक सीमा और विभिन्न तेल अंशों की संरचना को दर्शाता है, और अंजीर में। 18.11 तेल के आसवन के लिए प्राथमिक आसवन (सुधार) स्तंभ के उपकरण का एक आरेख दिखाता है। आइए अब हम अलग-अलग तेल अंशों के गुणों के विवरण की ओर मुड़ें।

तालिका 18.6. तेल आसवन के विशिष्ट अंश

चावल। 18.11. कच्चे तेल का प्राथमिक आसवन.

भारतीय पेट्रोकेमिकल संस्थान में निष्कर्षण और आसवन प्रयोगशाला।

गैस अंश. तेल शोधन के दौरान प्राप्त गैसें सबसे सरल अशाखित अल्केन्स हैं: ईथेन, प्रोपेन और ब्यूटेन। इस अंश का औद्योगिक नाम रिफाइनरी (पेट्रोलियम) गैस है। प्राथमिक आसवन से पहले इसे कच्चे तेल से हटा दिया जाता है, या प्राथमिक आसवन के बाद इसे गैसोलीन अंश से अलग कर दिया जाता है। रिफाइनरी गैस का उपयोग गैसीय ईंधन के रूप में किया जाता है या तरलीकृत पेट्रोलियम गैस प्राप्त करने के लिए दबाव में द्रवीकरण के अधीन किया जाता है। उत्तरार्द्ध तरल ईंधन के रूप में बिक्री पर जाता है या क्रैकिंग संयंत्रों में एथिलीन के उत्पादन के लिए फीडस्टॉक के रूप में उपयोग किया जाता है।

गैसोलीन अंश. इस अंश का उपयोग विभिन्न ग्रेड के मोटर ईंधन प्राप्त करने के लिए किया जाता है। यह विभिन्न हाइड्रोकार्बन का मिश्रण है, जिसमें सीधे और शाखित अल्केन्स शामिल हैं। अशाखित अल्केन्स की दहन विशेषताएँ आंतरिक दहन इंजनों के लिए आदर्श रूप से अनुकूल नहीं हैं। इसलिए, अशाखित अणुओं को शाखित अणुओं में परिवर्तित करने के लिए गैसोलीन अंश को अक्सर थर्मल सुधार (नीचे देखें) के अधीन किया जाता है। उपयोग से पहले, इस अंश को आमतौर पर उत्प्रेरक क्रैकिंग या सुधार द्वारा अन्य अंशों से प्राप्त शाखित अल्केन्स, साइक्लोअल्केन्स और सुगंधित यौगिकों के साथ मिलाया जाता है।

मोटर ईंधन के रूप में गैसोलीन की गुणवत्ता उसके ऑक्टेन नंबर से निर्धारित होती है। यह 2,2,4-ट्राइमेथिलपेंटेन और हेप्टेन (सीधी श्रृंखला अल्केन) के मिश्रण में 2,2,4-ट्राइमेथिलपेंटेन (आइसोक्टेन) की मात्रा के अनुसार प्रतिशत को इंगित करता है जिसमें परीक्षण गैसोलीन के समान विस्फोट दहन विशेषताएं होती हैं।

खराब मोटर ईंधनइसकी शून्य ऑक्टेन रेटिंग है, और ईंधन-ऑक्टेन रेटिंग 100 की अच्छी है। कच्चे तेल से प्राप्त गैसोलीन अंश की ऑक्टेन रेटिंग आमतौर पर 60 से अधिक नहीं होती है। इसमें एंटी-नॉक एडिटिव जोड़कर गैसोलीन की दहन विशेषताओं में सुधार किया जाता है। जिसका प्रयोग सेकंड के रूप में किया जाता है। 15.2). टेट्राएथिल लेड एक रंगहीन तरल है जो क्लोरोइथेन को सोडियम और लेड के मिश्र धातु के साथ गर्म करने पर प्राप्त होता है:

इस योजक युक्त गैसोलीन के दहन के दौरान, सीसा और सीसा (II) ऑक्साइड के कण बनते हैं। वे गैसोलीन ईंधन के दहन के कुछ चरणों को धीमा कर देते हैं और इस प्रकार इसके विस्फोट को रोकते हैं। टेट्राएथिल लेड के साथ, 1,2-डाइब्रोमोएथेन को गैसोलीन में मिलाया जाता है। यह लेड के साथ प्रतिक्रिया करके ब्रोमाइड बनाता है क्योंकि ब्रोमाइड एक अस्थिर यौगिक है, इसे निकास गैसों के साथ कार इंजन से हटा दिया जाता है (धारा 15.2 देखें)।

नेफ्था (नेफ्था)। तेल आसवन का यह अंश गैसोलीन और केरोसिन अंशों के बीच के अंतराल में प्राप्त होता है। इसमें मुख्य रूप से अल्केन्स होते हैं (सारणी 18.7)।

नेफ्था कोयला टार से प्राप्त हल्के तेल अंश के प्रभाजी आसवन द्वारा भी प्राप्त किया जाता है (तालिका 18.5 देखें)। कोल टार नेफ्था की मात्रा अधिक होती है सुगंधित हाइड्रोकार्बन.

कच्चे तेल को परिष्कृत करके उत्पादित अधिकांश नेफ्था को गैसोलीन में बदल दिया जाता है। हालाँकि, इसका एक महत्वपूर्ण हिस्सा अन्य के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है रासायनिक पदार्थ(नीचे देखें)।

मिटटी तेल। तेल आसवन के केरोसिन अंश में एलिफैटिक अल्केन्स, नेफ़थलीन (ऊपर देखें) और सुगंधित हाइड्रोकार्बन होते हैं। इसका एक हिस्सा उजागर हो गया है

तालिका 18.7. एक विशिष्ट मध्य पूर्वी तेल के नेफ्था अंश की हाइड्रोकार्बन संरचना

संतृप्त पैराफिन हाइड्रोकार्बन के स्रोत के रूप में उपयोग के लिए परिष्कृत किया जाता है, और दूसरे भाग को गैसोलीन में परिवर्तित करने के लिए क्रैक किया जाता है। हालाँकि, केरोसिन का बड़ा हिस्सा जेट विमानों के लिए ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है।

गैसोइल। तेल शोधन के इस अंश को डीजल ईंधन के रूप में जाना जाता है। इसमें से कुछ को रिफाइनरी गैस और गैसोलीन का उत्पादन करने के लिए तोड़ दिया जाता है। हालाँकि, गैस तेल का उपयोग मुख्य रूप से डीजल इंजनों के लिए ईंधन के रूप में किया जाता है। डीजल इंजन में दबाव बढ़ाकर ईंधन प्रज्वलित किया जाता है। इसलिए, वे स्पार्क प्लग के बिना काम करते हैं। गैस तेल का उपयोग औद्योगिक भट्टियों के लिए ईंधन के रूप में भी किया जाता है।

ईंधन तेल। यह अंश तेल से अन्य सभी अंशों को हटाने के बाद भी बचता है। इसका अधिकांश उपयोग बॉयलर को गर्म करने और औद्योगिक संयंत्रों, बिजली संयंत्रों और जहाज इंजनों में भाप पैदा करने के लिए तरल ईंधन के रूप में किया जाता है। हालाँकि, चिकनाई वाले तेल और पैराफिन मोम प्राप्त करने के लिए कुछ ईंधन तेल को वैक्यूम आसवन के अधीन किया जाता है। चिकनाई वाले तेलों को विलायक निष्कर्षण द्वारा और अधिक परिष्कृत किया जाता है। ईंधन तेल के निर्वात आसवन के बाद जो गहरा चिपचिपा पदार्थ बचता है उसे "बिटुमेन" या "डामर" कहा जाता है। इसका उपयोग सड़क सतहों के निर्माण के लिए किया जाता है।

हमने चर्चा की है कि कैसे आंशिक और वैक्यूम आसवन, विलायक निष्कर्षण के साथ, कच्चे तेल को व्यावहारिक महत्व के विभिन्न अंशों में अलग कर सकता है। ये सभी प्रक्रियाएँ भौतिक हैं। लेकिन तेल शोधन के लिए भी इनका उपयोग किया जाता है रासायनिक प्रक्रियाएँ. इन प्रक्रियाओं को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: क्रैकिंग और रिफॉर्मिंग।

खुर

इस प्रक्रिया में, कच्चे तेल के उच्च-उबलते अंशों के बड़े अणु छोटे अणुओं में टूट जाते हैं जो कम-उबलते अंश बनाते हैं। क्रैकिंग आवश्यक है क्योंकि कम-उबलते तेल अंशों - विशेष रूप से गैसोलीन - की मांग अक्सर कच्चे तेल के आंशिक आसवन से उन्हें प्राप्त करने की क्षमता से अधिक होती है।

क्रैकिंग के परिणामस्वरूप, गैसोलीन के अलावा, एल्केन्स भी प्राप्त होते हैं, जो रासायनिक उद्योग के लिए कच्चे माल के रूप में आवश्यक हैं। क्रैकिंग, बदले में, तीन प्रमुख प्रकारों में विभाजित है: हाइड्रोक्रैकिंग, कैटेलिटिक क्रैकिंग और थर्मल क्रैकिंग।

हाइड्रोक्रैकिंग। इस प्रकार की क्रैकिंग से उच्च-उबलते तेल अंशों (मोम और भारी तेल) को कम-उबलते अंशों में परिवर्तित करना संभव हो जाता है। हाइड्रोक्रैकिंग प्रक्रिया में यह तथ्य शामिल होता है कि क्रैक किए जाने वाले अंश को बहुत नीचे गर्म किया जाता है उच्च दबावहाइड्रोजन वातावरण में. इससे बड़े अणु टूट जाते हैं और उनके टुकड़ों में हाइड्रोजन जुड़ जाता है। परिणामस्वरूप, छोटे आकार के संतृप्त अणु बनते हैं। हाइड्रोक्रैकिंग का उपयोग भारी अंशों से गैस तेल और गैसोलीन का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।

उत्प्रेरक क्रैकिंग. इस विधि के परिणामस्वरूप संतृप्त और असंतृप्त उत्पादों का मिश्रण प्राप्त होता है। कैटेलिटिक क्रैकिंग अपेक्षाकृत रूप से की जाती है

नहीं उच्च तापमानआह, और सिलिका और एल्यूमिना का मिश्रण उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जाता है। इस प्रकार, भारी तेल अंशों से उच्च गुणवत्ता वाले गैसोलीन और असंतृप्त हाइड्रोकार्बन प्राप्त होते हैं।

थर्मल क्रैकिंग. भारी तेल अंशों में निहित हाइड्रोकार्बन के बड़े अणुओं को इन अंशों को उनके क्वथनांक से ऊपर के तापमान पर गर्म करके छोटे अणुओं में तोड़ा जा सकता है। उत्प्रेरक क्रैकिंग की तरह, इस मामले में संतृप्त और असंतृप्त उत्पादों का मिश्रण प्राप्त होता है। उदाहरण के लिए,

एथिलीन और प्रोपेन जैसे असंतृप्त हाइड्रोकार्बन के उत्पादन के लिए थर्मल क्रैकिंग विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। थर्मल क्रैकिंग के लिए स्टीम क्रैकर्स का उपयोग किया जाता है। इन इकाइयों में, हाइड्रोकार्बन फीडस्टॉक को पहले भट्टी में 800°C तक गर्म किया जाता है और फिर भाप से पतला किया जाता है। इससे ऐल्कीनों की उपज बढ़ जाती है। मूल हाइड्रोकार्बन के बड़े अणुओं को छोटे अणुओं में विभाजित करने के बाद, गर्म गैसों को पानी के साथ लगभग 400 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा किया जाता है, जो संपीड़ित भाप में परिवर्तित हो जाता है। फिर ठंडी गैसें आसवन (आंशिक) स्तंभ में प्रवेश करती हैं, जहां उन्हें 40°C तक ठंडा किया जाता है। बड़े अणुओं के संघनन से गैसोलीन और गैस तेल का निर्माण होता है। बिना संघनित गैसों को एक कंप्रेसर में संपीड़ित किया जाता है जो गैस शीतलन चरण से प्राप्त संपीड़ित भाप द्वारा संचालित होता है। उत्पादों का अंतिम पृथक्करण आंशिक आसवन स्तंभों में किया जाता है।

तालिका 18.8. विभिन्न हाइड्रोकार्बन फीडस्टॉक्स से स्टीम क्रैकिंग उत्पादों की उपज (wt%)

में यूरोपीय देशउत्प्रेरक क्रैकिंग द्वारा असंतृप्त हाइड्रोकार्बन के उत्पादन के लिए नेफ्था मुख्य फीडस्टॉक है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, ईथेन इस उद्देश्य के लिए मुख्य फीडस्टॉक है। यह तरलीकृत घटकों में से एक के रूप में रिफाइनरियों में आसानी से प्राप्त किया जाता है पेट्रोलियम गैसया प्राकृतिक गैस से, साथ ही प्राकृतिक संबद्ध गैसों के घटकों में से एक के रूप में तेल कुओं से। प्रोपेन, ब्यूटेन और गैस तेल का उपयोग स्टीम क्रैकिंग के लिए फीडस्टॉक के रूप में भी किया जाता है। इथेन और नेफ्था के क्रैकिंग उत्पाद तालिका में सूचीबद्ध हैं। 18.8.

क्रैकिंग प्रतिक्रियाएं मूल तंत्र के अनुसार आगे बढ़ती हैं (धारा 18.1 देखें)।

सुधार

क्रैकिंग प्रक्रियाओं के विपरीत, जिसमें बड़े अणुओं को छोटे अणुओं में विभाजित करना शामिल होता है, सुधार प्रक्रियाओं से अणुओं की संरचना में बदलाव होता है या उनका जुड़ाव बड़े अणुओं में होता है। कम गुणवत्ता वाले गैसोलीन कटौती को उच्च गुणवत्ता वाले कटौती में परिवर्तित करने के लिए कच्चे तेल के शोधन में रिफॉर्मिंग का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, इसका उपयोग पेट्रोकेमिकल उद्योग के लिए कच्चा माल प्राप्त करने के लिए किया जाता है। सुधार प्रक्रियाओं को तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: आइसोमेराइजेशन, एल्केलाइजेशन, और साइक्लाइजेशन और एरोमेटाइजेशन।

आइसोमेराइजेशन। इस प्रक्रिया में, एक आइसोमर के अणु दूसरे आइसोमर बनाने के लिए पुनर्व्यवस्थित होते हैं। कच्चे तेल के प्राथमिक आसवन के बाद प्राप्त गैसोलीन अंश की गुणवत्ता में सुधार के लिए आइसोमेराइजेशन प्रक्रिया बहुत महत्वपूर्ण है। हम पहले ही बता चुके हैं कि इस अंश में बहुत अधिक अशाखित अल्केन्स हैं। इस अंश को 20-50 एटीएम के दबाव तक गर्म करके इन्हें शाखित अल्केन में परिवर्तित किया जा सकता है। इस प्रक्रिया को थर्मल रिफॉर्मिंग कहा जाता है।

उत्प्रेरक सुधार का उपयोग सीधी श्रृंखला वाले अल्केन्स को आइसोमेराइज करने के लिए भी किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, ब्यूटेन को 100 डिग्री सेल्सियस या उससे अधिक तापमान पर एल्यूमीनियम क्लोराइड उत्प्रेरक का उपयोग करके -मिथाइल-प्रोपेन में आइसोमेराइज़ किया जा सकता है:

इस प्रतिक्रिया में एक आयनिक तंत्र होता है, जो कार्बोकेशन की भागीदारी के साथ किया जाता है (धारा 17.3 देखें)।

क्षारीकरण। इस प्रक्रिया में, क्रैकिंग से बनने वाले अल्केन्स और एल्केन्स को उच्च श्रेणी के गैसोलीन बनाने के लिए पुन: संयोजित किया जाता है। ऐसे अल्केन्स और एल्केन्स में आमतौर पर दो से चार कार्बन परमाणु होते हैं। यह प्रक्रिया सल्फ्यूरिक एसिड जैसे मजबूत एसिड उत्प्रेरक का उपयोग करके कम तापमान पर की जाती है:

यह प्रतिक्रिया कार्बोकेशन की भागीदारी के साथ आयनिक तंत्र के अनुसार आगे बढ़ती है

चक्रीकरण और सुगंधीकरण. जब कच्चे तेल के प्राथमिक आसवन के परिणामस्वरूप प्राप्त गैसोलीन और नेफ्था अंशों को एल्यूमीनियम ऑक्साइड सब्सट्रेट पर प्लैटिनम या ऑक्साइड जैसे उत्प्रेरक की सतह पर 500 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर और 10-20 एटीएम के दबाव में पारित किया जाता है। , चक्रीकरण होता है, इसके बाद लंबी सीधी श्रृंखला वाले हेक्सेन और अन्य अल्केन्स का सुगंधीकरण होता है:

हेक्सेन से और फिर साइक्लोहेक्सेन से हाइड्रोजन के निष्कासन को डिहाइड्रोजनीकरण कहा जाता है। इस प्रकार का सुधार मूलतः क्रैकिंग प्रक्रियाओं में से एक है। उसका

प्लेटफ़ॉर्मिंग, कैटेलिटिक रिफॉर्मिंग या बस रिफॉर्मिंग कहा जाता है। कुछ मामलों में, एल्केन के कार्बन में पूर्ण विघटन को रोकने और उत्प्रेरक की गतिविधि को बनाए रखने के लिए हाइड्रोजन को प्रतिक्रिया प्रणाली में पेश किया जाता है। इस मामले में, प्रक्रिया को हाइड्रोफॉर्मिंग कहा जाता है।

सल्फर हटाना

कच्चे तेल में हाइड्रोजन सल्फाइड और सल्फर युक्त अन्य यौगिक होते हैं। तेल में सल्फर की मात्रा खेत पर निर्भर करती है। से तेल प्राप्त होता है महाद्वीपीय शेल्फ उत्तरी सागर, यह है कम रखरखावसल्फर. कच्चे तेल का आसवन करते समय कार्बनिक यौगिकसल्फर युक्त पदार्थ विभाजित हो जाते हैं, और परिणामस्वरूप, अतिरिक्त मात्रा में हाइड्रोजन सल्फाइड बनता है। हाइड्रोजन सल्फाइड रिफाइनरी गैस या एलपीजी अंश में प्रवेश करता है (ऊपर देखें)। चूंकि हाइड्रोजन सल्फाइड में एक कमजोर एसिड के गुण होते हैं, इसलिए इसे पेट्रोलियम उत्पादों को किसी प्रकार के कमजोर आधार के साथ उपचारित करके हटाया जा सकता है। हवा में हाइड्रोजन सल्फाइड को जलाकर और दहन उत्पादों को 400 C के तापमान पर एल्यूमीनियम ऑक्साइड उत्प्रेरक की सतह पर पारित करके प्राप्त हाइड्रोजन सल्फाइड से सल्फर निकाला जा सकता है। इस प्रक्रिया की समग्र प्रतिक्रिया समीकरण द्वारा वर्णित है

वर्तमान में गैर-समाजवादी देशों के उद्योग द्वारा उपयोग किए जाने वाले सभी मौलिक सल्फर का लगभग 75% कच्चे तेल और प्राकृतिक गैस से निकाला जाता है (धारा 15.4 देखें)।

रेक्टिफिकेशन वाष्प और तरल के बीच प्रतिधारा द्रव्यमान और ताप विनिमय के कारण द्विआधारी या बहुघटक मिश्रण को अलग करने की एक प्रक्रिया है।

तेल का सुधारगर्म करने पर अंशों में पृथक्करण होता है, जबकि क्वथनांक में भिन्न अंशों को अलग किया जाता है। कम उबलने वाले अंशों को हल्का कहा जाता है, और अधिक उबलने वाले अंशों को भारी कहा जाता है।

तेल के सुधार के परिणामस्वरूप, गैसोलीन, मिट्टी का तेल, डीजल ईंधन, तेल और अन्य अंश प्राप्त होते हैं।

हल्के तेल उत्पाद - गैसोलीन, केरोसिन और डीजल ईंधन वायुमंडलीय या वायुमंडलीय ट्यूब (एटी) नामक प्रतिष्ठानों में प्राप्त किए जाते हैं, क्योंकि प्रक्रिया वायुमंडलीय दबाव में होती है, और तेल को ट्यूब भट्टी में गर्म किया जाता है। इन संयंत्रों में प्राप्त अवशेष - ईंधन तेल - को वैक्यूम संयंत्र में भेजा जा सकता है, जहां आसवन के परिणामस्वरूप, विभिन्न ग्रेड के चिकनाई वाले तेल प्राप्त होते हैं।

आसवन के साथ आसवन रासायनिक और तेल और गैस प्रौद्योगिकी में सबसे आम द्रव्यमान स्थानांतरण प्रक्रिया है, जो वाष्प और तरल पदार्थों के बार-बार प्रतिधारा संपर्क द्वारा - आसवन स्तंभों में किया जाता है।

तेल के प्राथमिक आसवन के दौरान पृथक किए गए मुख्य अंश:

21 . मीथेन से हाइड्रोजन का उत्पादन.

प्राकृतिक गैस/मीथेन का भाप सुधार

भाप सुधार- भाप सुधार (भाप की उपस्थिति में हाइड्रोकार्बन का उत्प्रेरक रूपांतरण) द्वारा हल्के हाइड्रोकार्बन (उदाहरण के लिए, मीथेन, प्रोपेन-ब्यूटेन अंश) से शुद्ध हाइड्रोजन का उत्पादन।

सीएच 4 + एच 2 ओ = सीओ + 3एच 2 - भाप सुधार प्रतिक्रिया;

हाइड्रोजन विभिन्न शुद्धता में प्राप्त किया जा सकता है: 95-98% या अतिरिक्त शुद्ध। आगे के उपयोग के आधार पर, हाइड्रोजन विभिन्न दबावों में प्राप्त किया जाता है: 1.0 से 4.2 एमपीए तक। कच्चे माल (प्राकृतिक गैस या हल्के तेल के अंश) को एक संवहन ओवन या हीट एक्सचेंजर में 350-400 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है और डिसल्फराइजेशन उपकरण में प्रवेश किया जाता है। भट्टी से परिवर्तित गैस को रिकवरी भट्टी में ठंडा किया जाता है, जहां आवश्यक मापदंडों की भाप उत्पन्न होती है। सीओ के उच्च-तापमान और निम्न-तापमान रूपांतरण के चरणों के बाद, गैस को सीओ 2 के सोखने और फिर अवशिष्ट ऑक्साइड के मिथेनेशन के लिए खिलाया जाता है। परिणाम 95-98.5% शुद्धता का हाइड्रोजन है जिसमें 1-5% मीथेन और सीओ और सीओ 2 के अंश होते हैं।

इस घटना में कि अत्यधिक शुद्ध हाइड्रोजन प्राप्त करना आवश्यक है, इकाई को परिवर्तित गैस के सोखने के पृथक्करण के लिए एक अनुभाग के साथ पूरक किया जाता है। पिछली योजना के विपरीत, यहां CO रूपांतरण एकल-चरण है। एच 2, सीओ 2, सीएच 4, एच 2 ओ और थोड़ी मात्रा में सीओ युक्त गैस मिश्रण को पानी निकालने के लिए ठंडा किया जाता है और जिओलाइट्स से भरे सोखने वाले उपकरणों में भेजा जाता है। सभी अशुद्धियाँ परिवेश के तापमान पर एक चरण में सोख ली जाती हैं। परिणाम 99.99% की शुद्धता के साथ हाइड्रोजन है। परिणामी हाइड्रोजन का दबाव 1.5-2.0 एमपीए है।

तेल के आसवन में, अलग-अलग घटकों के क्वथनांक में अंतर के आधार पर अंश या आसवन प्राप्त होते हैं।
प्रत्येक अंश को संकीर्ण तापमान सीमाओं में फैलाया जा सकता है। तेल का आसवन किया जाता है वायु - दाब. तेल के आसवन के बाद अवशेष - ईंधन तेल - को वैक्यूम के तहत अंशांकन के अधीन किया जा सकता है।
तालिका में। 9.1 वायुमंडलीय दबाव पर तेल आसवन के मुख्य अंश दिखाता है।
गैसोलीन अंश का उपयोग ईंधन के रूप में किया जाता है और यह व्यक्तिगत हाइड्रोकार्बन के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में काम कर सकता है।
तालिका 9.1. तेल के अंश (डिस्टिलेट)।

केरोसीन अंश का उपयोग ईंधन के रूप में किया जाता है जेट इंजनस्पष्ट मिट्टी के तेल के रूप में और वार्निश और पेंट के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में।
डीवैक्सिंग द्वारा तरल पैराफिन के उत्पादन के लिए सौर तेल और डीजल अंश डीजल ईंधन और कच्चे माल के रूप में काम करते हैं।
ईंधन तेल का उपयोग बॉयलर ईंधन के रूप में और कच्चे माल के रूप में किया जाता है द्वितीयक प्रक्रियाएँप्रसंस्करण. ईंधन तेल के वैक्यूम आसवन के बाद, गैस तेल, तेल अंश और टार प्राप्त होते हैं। तेल अंशों का उपयोग कच्चे माल के रूप में किया जाता है पुनर्चक्रणचिकनाई वाले तेल, कोक और बिटुमेन का उत्पादन करने के लिए तेल। टार का उपयोग डामर मिश्रण तैयार करने और बिटुमेन के उत्पादन में किया जाता है।
आसवन की भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाओं में दो मुख्य चरण शामिल हैं: उच्च तापमान तक गर्म करना; उत्पाद पृथक्करण.
मुख्य हीटिंग उपकरण कच्चे माल और मध्यवर्ती उत्पादों, साथ ही विभिन्न हीट एक्सचेंजर्स को गर्म करने के लिए भट्टियां हैं।
तेल आसवन के उत्पादों का पृथक्करण आसवन स्तंभों में किया जाता है।
ट्यूब भट्टियां ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाली गर्मी को गर्म उत्पाद में स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरण हैं। प्राथमिक प्रसंस्करण, कैटेलिटिक क्रैकिंग, कैटेलिटिक रिफॉर्मिंग, हाइड्रोट्रीटिंग और अन्य प्रक्रियाओं में कई प्रकार की ट्यूब भट्टियों का उपयोग किया जाता है।
अंजीर पर. चित्र 9.2 और 9.3 रिफाइनरी प्रतिष्ठानों में उपयोग की जाने वाली कुछ विशिष्ट प्रकार की भट्टियों को दर्शाते हैं।
अंजीर पर. 9.2 एक विशिष्ट तम्बू-प्रकार की ट्यूबलर भट्ठी को दर्शाता है जिसमें दो दहन कक्ष काठी की दीवारों से अलग होते हैं। दहन कक्षों में ईंधन जलाया जाता है। कक्ष की दीवारों के साथ छत और चूल्हा स्क्रीन के रूप में पाइप लगाए गए हैं। यहां, ईंधन के दहन के दौरान बनी मशाल से निकलने वाले विकिरण के कारण जले हुए ईंधन की गर्मी पाइपों में स्थानांतरित हो जाती है। पास की दीवारों के बीच एक संवहन कक्ष होता है, जिसमें ग्रिप गैसों के सीधे संपर्क से गर्मी को पाइप में उत्पाद में स्थानांतरित किया जाता है। संवहन कक्षों में ऊष्मा का स्थानांतरण जितना अधिक कुशल होता है, भट्टी में ग्रिप गैस का वेग उतना ही अधिक होता है और संवहन बंडल की ट्यूबों की सतह उतनी ही बड़ी होती है। भट्ठी में कच्चे माल को पहले संवहन कक्ष और फिर विकिरण कक्ष में निर्देशित किया जाता है। गर्म कच्चे माल या उत्पाद में ऊष्मा का मुख्य हिस्सा विकिरण कक्ष (70-80%) में स्थानांतरित होता है, संवहन कक्ष 20-25% होता है। शीर्ष पर छिड़काव-

चावल। 9.2. विशिष्ट दो-कक्ष तम्बू-प्रकार की ट्यूब भट्ठी:
1- छत स्क्रीन; 2-संवहन ट्यूब बंडल; संवहन बंडल की 3-ट्यूब सरणी; 4-विस्फोटक खिड़की; 5-पाइप निलंबन; 6- भट्ठी का फ्रेम; 7- निरीक्षण हैच; 8- निलंबित चिनाई; 9- नोजल के लिए सुरंग;
10- चूल्हा स्क्रीन

लिवो, साथ ही दहन के लिए आवश्यक हवा। ईंधन को हवा के साथ तीव्रता से मिश्रित किया जाता है, जो इसके कुशल दहन को सुनिश्चित करता है।
भट्ठी में कच्चे माल के प्रवेश पर तापमान आसवन स्तंभों से निकलने वाले गर्म उत्पादों की गर्मी के उपयोग की डिग्री पर निर्भर करता है और आमतौर पर 180 - 230 डिग्री सेल्सियस होता है। भट्ठी से कच्चे माल के बाहर निकलने का तापमान कच्चे माल की आंशिक संरचना पर निर्भर करता है। पर वायुमंडलीय आसवनतेल का तापमान 330-360 डिग्री सेल्सियस पर बनाए रखा जाता है, और वैक्यूम आसवन के दौरान - 410 - 450 डिग्री सेल्सियस। भट्ठी से निकलने वाली और चिमनी की ओर निर्देशित ग्रिप गैसों का तापमान भट्ठी में प्रवेश करने वाले कच्चे माल के तापमान पर निर्भर करता है और 100-150 डिग्री सेल्सियस से अधिक होता है। कुछ मामलों में, निकास गैसों को उनकी तापीय ऊर्जा का उपयोग करने के लिए हीट एक्सचेंजर में भेजा जाता है।
हीट एक्सचेंजर्स अलग-अलग कार्य करते हैं और विभिन्न शीतलक का उपयोग करते हैं। तकनीकी प्रतिष्ठानों के सभी उपकरणों की धातु में हीट एक्सचेंजर्स की हिस्सेदारी 40% तक होती है।
अंजीर पर. 9.4 हीट एक्सचेंजर-बाष्पीकरणकर्ता को दर्शाता है। इस प्रकार के हीट एक्सचेंजर्स का उपयोग निचले हिस्से में गर्मी लाने के लिए किया जाता है

ए - विकिरण वाली दीवारों के साथ दो-कक्ष बॉक्स-प्रकार; बी - ऊपरी निकास गैस बर्न के साथ दो-कक्ष बॉक्स-प्रकार-
निया और द्विपक्षीय विकिरण की स्क्रीन के साथ; सी - ईंधन के वॉल्यूमेट्रिक-प्लेट दहन के साथ

चावल। 9.4. स्टीम स्पेस हीट एक्सचेंजर (बाष्पीकरणकर्ता):
1- ट्यूब बंडल को हटाने के लिए फिटिंग; 2 - नीचे; 3 - मैनहोल; 4- शरीर; 5- नाली प्लेट; बी- "फ्लोटिंग हेड"; 7- ट्यूब बंडल; 8- वितरण कक्ष

उन तकनीकी प्रतिष्ठानों के आसवन स्तंभ का हिस्सा जहां उच्च तापमान तक गर्म करने की आवश्यकता नहीं होती है।
हीट एक्सचेंजर-बाष्पीकरणकर्ता में एक आवास 4 होता है, जिसमें एक "फ्लोटिंग हेड" 6 के साथ एक ट्यूब बंडल 7 होता है। आवास के अंदर एक नाली प्लेट 5 स्थापित होती है। ट्यूब बंडल एक तरफ वितरण कक्ष से जुड़ा होता है, जिसके अंदर एक ठोस क्षैतिज विभाजन है। कक्ष में शीतलक (भाप या गर्म तेल) के प्रवेश और निकास के लिए दो फिटिंग हैं। तीन फिटिंग शरीर पर स्थित हैं: एक - गर्म हाइड्रोकार्बन उत्पाद के इनपुट के लिए, दूसरा - नाली प्लेट के बाद छीने गए तेल उत्पाद के उत्पादन के लिए, और तीसरा - वाष्प के उत्पादन और आसवन के लिए उनकी दिशा के लिए कॉलम।
बाष्पीकरणकर्ता में उत्पाद का स्तर ड्रेन बैफल 5 द्वारा बनाए रखा जाता है ताकि सामान्य ऑपरेशन के दौरान बंडल 7 पूरी तरह से निकाले गए तेल उत्पाद से ढका रहे। ताप वाहक (संतृप्त भाप या गर्म तेल उत्पाद) को ट्यूब बंडल के माध्यम से निर्देशित किया जाता है। गर्म माध्यम को अपनी गर्मी छोड़ने के बाद, शीतलक दूसरी फिटिंग के माध्यम से बाहर निकल जाता है।
XX सदी के 80 के दशक की शुरुआत से। रिफाइनरी में, एयर-कूल्ड कंडेनसर के साथ वाटर कूलर का बड़े पैमाने पर प्रतिस्थापन शुरू हुआ। उनके उपयोग से हीट एक्सचेंजर्स के संचालन की लागत कम हो गई है और कई समस्याओं का समाधान हो गया है। पर्यावरण के मुद्दें. एयर कूलर (एवीओ) (चित्र 9.5) फ्लैट ट्यूब बंडलों से सुसज्जित हैं जिनके माध्यम से ठंडा प्रवाह गुजरता है
तेल के पदार्थ। इस बीम के माध्यम से पंखे द्वारा मजबूर वायु प्रवाह को निर्देशित करें।
आसवन स्तंभ विभिन्न क्वथनांक वाले उत्पादों को अलग करने के उपकरण हैं। अधिकतर वे बबलिंग कैप से सुसज्जित होते हैं। आसवन स्तंभ, जैसा कि यह था, कई हैं इसे स्वयं स्थापित करेंस्तंभ की ऊंचाई के साथ नमूने के साथ, एक दूसरे के ऊपर रखा गया। आसवन प्रक्रिया दबाव में आसवन स्तंभों में की जाती है (चित्र 9.6)।
कच्चे तेल को शुरू में हीट एक्सचेंजर में 170-180°C के तापमान तक गर्म किया जाता है और एक ट्यूब भट्ठी में भेजा जाता है, जहां तेल को कुछ अतिरिक्त दबाव में रखा जाता है और 300-350°C तक गर्म किया जाता है। गर्म वाष्प-तरल मिश्रण डाला जाता है निचले हिस्सेआसवन स्तंभ। दबाव कम हो जाता है, प्रकाश अंशों का वाष्पीकरण होता है और तरल अवशेष - ईंधन तेल से उनका पृथक्करण होता है। वाष्प नीचे की ओर (कफ) के संपर्क में स्तंभ के शीर्ष तक बढ़ती है। परिणामस्वरूप, सबसे हल्के पदार्थ स्तंभ के ऊपरी भाग में, सबसे भारी - निचले भाग में, और मध्यवर्ती उत्पाद - उनके बीच केंद्रित होते हैं। जैसे-जैसे उत्पाद आगे बढ़ते हैं, उनका चयन किया जाता है।
चूंकि हल्के उत्पादों (भाप) को भारी उत्पादों (तरल) से गुजरना होगा और स्तंभ में कहीं भी उनके साथ संतुलन में होना चाहिए, प्रत्येक धारा में शामिल है

चावल। 9.5. क्षैतिज खंडों वाला एयर कूलर

चावल। 9.6. साइड स्ट्रिपर के साथ आसवन स्तंभ:
मैं - हीटिंग ओवन; 2- आसवन स्तंभ

इसमें बहुत अस्थिर घटक होते हैं, तथाकथित ऑयल हेड कट्स।
साइड उत्पाद से हल्के सिरे हटाने के लिए कभी-कभी एक स्ट्रिपिंग कॉलम (अनुभाग) प्रदान किया जाता है। साइड स्ट्रीम स्ट्रिपिंग सेक्शन के ऊपरी हिस्से में प्रवेश करती है, प्रकाश अंशों को भाप द्वारा काउंटरकरंट में आसवित किया जाता है और फिर से मुख्य कॉलम में भेजा जाता है।
कच्चे तेल के अंशांकन अपशिष्ट तीन प्रकार के होते हैं: पुनर्चक्रण से पहले ऊपरी कलेक्टर से निकलने वाले पानी में सल्फाइड, क्लोराइड, मर्कैप्टन और फिनोल होते हैं; तेल नमूनाकरण लाइनों से निकास। इस पानी में तेल की बढ़ी हुई सांद्रता होती है, कभी-कभी इमल्शन के रूप में; बैरोमीटर के कंडेनसर में बनने वाला एक स्थिर तेल इमल्शन जिसका उपयोग वैक्यूम बनाने के लिए किया जाता है।
आधुनिक रिफाइनरियों में, बैरोमेट्रिक कंडेनसर के बजाय, सतह कंडेनसर का उपयोग किया जाता है, जिसमें श्रृंखला में स्थापित शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स की एक श्रृंखला होती है, जिसमें संघनित पदार्थों को ठंडा किया जाता है, और ठंडा पानी का कंडेनसर के साथ सीधा संपर्क नहीं होता है .

जो लोग रसायन विज्ञान से दूर हैं, उनके लिए "हाइड्रोकार्बन" शब्द संभवतः तेल और गैस से जुड़ा है। इसमें कोई आश्चर्य की बात नहीं है, क्योंकि 21वीं सदी की शुरुआत में तेल और प्राकृतिक गैस दुनिया के मुख्य ऊर्जा वाहक और रासायनिक उद्योग के लिए कच्चे माल बने हुए हैं। यदि आप टीवी स्क्रीन पर "प्राकृतिक हाइड्रोकार्बन" वाक्यांश सुनते हैं, तो 99% संभावना के साथ आप ऐसा कह सकते हैं हम बात कर रहे हैंतेल या गैस के बारे में.

ऐसा हुआ कि उसके लिए भूवैज्ञानिक इतिहास, जो लगभग 4.5 बिलियन वर्ष है, हमारे ग्रह ने अपने पेट में भारी मात्रा में तेल जमा किया है, जिसे लोग "काला सोना" कहते हैं, क्योंकि तेल भारी संख्या में उत्पादों के लिए कच्चा माल है, जिसके बिना आधुनिक जीवनयह बिल्कुल अकल्पनीय है - ये विभिन्न सिंथेटिक अल्कोहल हैं, डिटर्जेंट, रबर और प्लास्टिक, सॉल्वैंट्स, रासायनिक फाइबर, आदि। (सूची अनिश्चित काल तक जारी रखी जा सकती है)। इस सूची में, हमने गैसोलीन का उल्लेख नहीं किया, जो कारों, विमानों, जहाजों और अन्य तंत्रों में स्थापित अरबों आंतरिक दहन इंजनों को शक्ति प्रदान करता है।

यह बड़े तेल क्षेत्रों के लिए धन्यवाद है कि कुछ मध्य एशियाई राज्य छोटी अवधि"तीसरी दुनिया" के देशों से आधुनिक सभ्यता के वास्तविक समृद्ध मरुस्थलों में बदल गया।

इसके मूल में, तेल पशु और वनस्पति मूल का तलछटी पदार्थ है, जो सैकड़ों लाखों वर्षों से पृथ्वी की पपड़ी में है। रासायनिक दृष्टिकोण से, तेल हाइड्रोकार्बन का एक जटिल मिश्रण है विभिन्न अर्थआणविक भार - हल्के और भारी हाइड्रोकार्बन एक तरल मिश्रण में घुल जाते हैं।

तेल को "काला सोना" बनाने के लिए, इसके मूल्यवान घटकों को काले घोल से अलग करना या, वैज्ञानिक शब्दों में, उत्पादन करना आवश्यक है परिष्कृत (सफाई) कच्चा तेल। यह प्रक्रिया विशेष तेल रिफाइनरियों या तेल रिफाइनरियों (रिफाइनरियों) में की जाती है, जहां तेल मिश्रण और उसके व्यक्तिगत यौगिकों का औद्योगिक शुद्धिकरण किया जाता है, जिससे रासायनिक उद्योग के लिए ईंधन और कच्चा माल प्राप्त होता है। ऐसी सफाई में कई प्रक्रियाएँ शामिल होती हैं, जिनमें से पहली है आंशिक आसवनकच्चा तेल।

तेल का आंशिक आसवन ठंडी सतहों पर गर्म भाप के संघनन की प्रक्रिया पर आधारित है। उदाहरण के लिए, आसवन का सबसे सरल उदाहरण चन्द्रमा प्रक्रिया है।

आसवन प्रक्रिया का उपयोग मिश्रण को अलग करने और शुद्ध करने के लिए किया जा सकता है, क्योंकि तरल मिश्रण का वह घटक जिसका क्वथनांक सबसे कम है, पहले उबलेगा - इस घटक के वाष्प एक तरल में संघनित हो जाएंगे, जिसे बाद में एकत्र किया जा सकता है, पहले से ही प्राप्त किया जा सकता है शुद्ध घटक. फिर, अधिक के साथ घटक उच्च बिंदुउबालना, आदि

इसी तरह की विधि का उपयोग तेल शोधन (आंशिक आसवन) में किया जाता है, जब तेल मिश्रण को गर्म किया जाता है, जिसके बाद विभिन्न पदार्थों का पृथक्करण और संग्रह किया जाता है। गुटोंकच्चा तेल। अंश हाइड्रोकार्बन का एक समूह है जिसका क्वथनांक समान होता है।

कच्चे तेल के आंशिक आसवन की योजना नीचे दिए गए चित्र में दिखाई गई है।

कच्चे तेल को एक विशेष भट्ठी में पहले से गर्म किया जाता है, जिससे इसका वाष्पीकरण होता है - गर्म तेल के वाष्प को एक विशाल भिन्नात्मक आसवन स्तंभ में भेजा जाता है, जहां, वास्तव में, इसे अंशों में अलग किया जाता है। सबसे हल्के हाइड्रोकार्बन (कम आणविक भार वाले) क्रमशः स्तंभ के शीर्ष पर एकत्रित होते हैं, सबसे भारी हाइड्रोकार्बन (उच्च आणविक भार वाले) स्तंभ के नीचे एकत्र होते हैं। जैसे ही प्रत्येक अंश अपने क्वथनांक तक पहुंचता है, इसे एकत्र किया जाता है और आंशिक आसवन स्तंभ से हटा दिया जाता है।

एक अंश में शामिल सभी हाइड्रोकार्बन आकार और जटिलता में समान होते हैं, इसलिए उनका उपयोग रासायनिक उद्योग में समान उद्देश्यों के लिए किया जाता है।

यह 6 भिन्नों को अलग करने की प्रथा है:

1. पहला गुट ( गैसों) का क्वथनांक 40°C तक होता है। पहले अंश का मुख्य घटक गैस है मीथेनसीएच4. साथ ही, पहले अंश के उत्पाद गैसें हैं प्रोपेनसी 3 एच 8 और बुटानसी 4 एच 10 . ये गैसें पाई जाती हैं व्यापक अनुप्रयोगईंधन के रूप में, इसके अलावा, पहले अंश के तेल उत्पादों का उपयोग विभिन्न प्लास्टिक के उत्पादन में किया जाता है।
2. दूसरा गुट ( गैसोलीन) का क्वथनांक 40-180°C होता है। दूसरा गुट शुरू होता है पेंटेनसी 5 एच 12 और समाप्त डीनसी 10 एच 22 . पेट्रोलियम ईथर (40-70 डिग्री सेल्सियस), विमानन गैसोलीन (70-100 डिग्री सेल्सियस), मोटर गैसोलीन (100-120 डिग्री सेल्सियस) दूसरे अंश के तेल उत्पादों से पुन: आसवन द्वारा प्राप्त किया जाता है।
3. तीसरा गुट ( मिट्टी का तेल) का क्वथनांक 180-270°C होता है। तीसरे अंश में C 10 H 22 से C 16 H 34 तक की रेंज के हाइड्रोकार्बन शामिल हैं। तीसरे अंश के तेल उत्पादों का उपयोग रॉकेट ईंधन के रूप में किया जाता है।
4. चौथा गुट ( सौर तेल) का क्वथनांक 270-360°C होता है। सी 12 एच 26 -सी 20 एच 42। चौथे अंश के पेट्रोलियम उत्पादों का उपयोग चिकनाई वाले तेल और डीजल ईंधन के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है।
5. पाँचवाँ गुट ( ईंधन तेल) का क्वथनांक 360-550°C होता है। पांचवें अंश में सी 20 से सी 36 तक हाइड्रोकार्बन शामिल हैं, जो भारी चिकनाई वाले तेल और खनिज तेल, पेट्रोलियम जेली और पैराफिन के उत्पादन के लिए कच्चे माल हैं।
6. छठा गुट ( डामर) का क्वथनांक 550°C से ऊपर होता है। इस अंश में अवशिष्ट अर्ध-ठोस और ठोस सामग्री शामिल हैं।