तेल का वायुमंडलीय आसवन। तेल का आंशिक आसवन

तेल का प्राथमिक आसवन तेल शोधन की पहली तकनीकी प्रक्रिया है। समायोजन प्राथमिक प्रसंस्करणहर रिफाइनरी में उपलब्ध है।

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

आसवनया आसवन- यह पारस्परिक रूप से घुलनशील तरल पदार्थों के मिश्रण को अंशों में अलग करने की प्रक्रिया है जो क्वथनांक में आपस में और मूल मिश्रण के साथ भिन्न होते हैं। आसवन के दौरान, मिश्रण को उबलने तक गर्म किया जाता है और आंशिक रूप से वाष्पित हो जाता है; एक डिस्टिलेट 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-उबलने वाले अंश, वाष्प में गुजरते हुए, तंत्र में बने 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।

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

परिहार- वाष्प और तरल पदार्थों के प्रतिधारा के कई संपर्क के कारण क्वथनांक में भिन्न तरल पदार्थ के पृथक्करण 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 (चित्र 4) में एक सतत प्रक्रिया के रूप में किया जाता है, जिनमें से मुख्य उपकरण एक ट्यूबलर भट्टी 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 तक कम हो जाती हैं कि तेल, एक ट्यूबलर भट्टी में 350 0 सी तक गरम किया जाता है, वायुमंडलीय दबाव के तहत संचालित आसवन स्तंभ के निचले खंड के मध्य भाग में प्रवेश करता है। इसी समय, इसके गैसोलीन, मिट्टी के तेल और अन्य अंशों को 40 से 300 0 C तक के तापमान में उबाला जाता है, तेल के संबंध में ज़्यादा गरम किया जाता है, जिसका तापमान 350 0 C होता है, और इसलिए तुरंत भाप में बदल जाता है। आसवन स्तंभ में, इन कम उबलते अंशों के वाष्प ऊपर की ओर बढ़ते हैं, और उच्च उबलते ईंधन तेल नीचे बहता है। इससे स्तंभ की ऊंचाई के साथ असमान तापमान होता है। इसके निचले हिस्से में तापमान सबसे अधिक और ऊपरी हिस्से में सबसे कम होता है।

हाइड्रोकार्बन के बढ़ते वाष्प, जब नीचे बहने वाले ठंडे तरल के संपर्क में आते हैं, ठंडा हो जाते हैं और आंशिक रूप से संघनित हो जाते हैं। उसी समय, तरल गर्म हो जाता है और इससे अधिक वाष्पशील अंश वाष्पित हो जाते हैं। नतीजतन, तरल और वाष्प की संरचना में परिवर्तन होता 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 परिसीमन को तेज करने के लिए, विशेष विभाजक अलमारियां, जिन्हें प्लेट कहा जाता है, स्तंभ के अंदर स्थापित की जाती हैं। प्लेटें छिद्रित स्टील शीट के साथ हैं तरल और भाप के लिए उद्घाटन। कुछ डिजाइनों में, भाप की रिहाई के लिए प्रोट्रूशियंस वाले छेद कैप्स से ढके होते हैं, और तरल के लिए नाली ट्यूब प्रदान की जाती हैं (चित्र 5)।

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

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

ऐसी प्लेट पर, ऊपर के बुलबुले से उठने वाले वाष्प कैप के नीचे से तरल में, सघन रूप से मिश्रित होते हैं और इसे झागदार परत में बदल देते हैं। इस मामले में, उच्च-उबलने वाले हाइड्रोकार्बन को ठंडा किया जाता है, और तरल संघनन में अवशेष, जबकि कम-उबलने वाले हाइड्रोकार्बन तरल में घुल जाते हैं, गर्म होने पर वाष्प में बदल जाते हैं। वाष्प ऊपर की प्लेट की ओर उठती है, और तरल नीचे की ओर बहता है। वहां, संघनन और वाष्पीकरण की प्रक्रिया फिर से दोहराई जाती है। आमतौर पर, 35-45 मीटर की ऊंचाई वाले डिस्टिलेशन कॉलम में 40 ट्रे तक लगाई जाती हैं। इस मामले में हासिल की गई जुदाई की डिग्री एक कड़ाई से परिभाषित तापमान सीमा में स्तंभ की ऊंचाई के साथ घनीभूत और चयन करना संभव बनाती है। तो, 300-350 0 C पर, सौर तेल संघनित होता है और 200-300 0 C - केरोसिन अंश के तापमान पर, 160-200 0 C - नाफ्था अंश के तापमान पर निकाला जाता है। 180 0 सी के तापमान के साथ गैसोलीन अंश के असंबद्ध वाष्प को स्तंभ के ऊपरी भाग के माध्यम से हटा दिया जाता है, जहां उन्हें एक विशेष हीट एक्सचेंजर में ठंडा और संघनित किया जाता है। ठंडा गैसोलीन अंश का हिस्सा कॉलम की ऊपरी प्लेट को सिंचित करने के लिए लौटाया जाता है। यह वाष्पशील हाइड्रोकार्बन को अधिक अच्छी तरह से अलग करने के लिए किया जाता है और ठंडा गैसोलीन अंश के साथ गर्म वाष्प से संपर्क करके नीचे बहने वाली कम वाष्पशील अशुद्धियों को संघनित करता 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) में विभाजित किया जा सकता है - 40-70 0 С, गैसोलीन स्वयं - 70-120 0 С और नेफ्था 120-180 0 С।

ईंधन तेल आसवन स्तंभ के सबसे निचले हिस्से में 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 स्नेहक तेल प्राप्त करना आवश्यक है, तो इसे वैक्यूम के तहत संचालित दूसरे आसवन स्तंभ में आगे आसवन के अधीन किया जाता है। ऐसी योजना को दो-चरण योजना कहा जाता है। दो-चरण की प्रक्रिया एक-चरण वाली प्रक्रिया से कम ईंधन की खपत और उपकरण संचालन की उच्च तीव्रता में भिन्न होती है, जो एक वैक्यूम और अधिक का उपयोग करके प्राप्त की जाती है। एक उच्च डिग्रीहीट रिकवरी। आसवन के दूसरे चरण में निर्वात 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 करने और आसवन स्तंभ में इसके बाद के आसवन को कम किया जाता है। नतीजतन, 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-निर्वात प्रतिष्ठानों के तकनीकी और आर्थिक प्रदर्शन में सुधार करने के लिए, तेल को दो चरणों में 350 0C तक गर्म किया जाता है।

तालिका 15

ईंधन तेल आसवन अंश

शुरुआत में, इसे आसवन उत्पादों की गर्मी के साथ 170-175 0 C पर प्रीहीट किया जाता है (बाद वाले को फिर ठंडा किया जाता है), और फिर गर्म गैसों की गर्मी के साथ एक ट्यूब भट्टी में। 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 कम होता है। सबसे पहले, इसे अन्य उत्पादों में संसाधित किया जाता है जिनके पास है प्रायोगिक उपयोग. इसलिए, कच्चे तेल को टैंकरों द्वारा या पाइपलाइनों के माध्यम से रिफाइनरियों तक पहुँचाया जाता है।

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

आंशिक आसवन

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

कच्चे तेल में से सर्वप्रथम उसमें घुली गैसीय अशुद्धियों को साधारण आसवन द्वारा दूर किया जाता है। फिर तेल को प्राथमिक आसवन के अधीन किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप इसे गैस, प्रकाश और मध्यम अंशों और ईंधन तेल में अलग किया जाता है। प्रकाश और मध्यम अंशों के आगे आंशिक आसवन, साथ ही साथ ईंधन तेल के वैक्यूम आसवन, गठन की ओर जाता है एक लंबी संख्याअंश। तालिका में। 18.6 क्वथनांक सीमा और विभिन्न तेल अंशों की संरचना और अंजीर में दिखाता है। 18.11 तेल के आसवन के लिए प्राथमिक आसवन (संशोधन) स्तंभ के उपकरण का आरेख दिखाता है। आइए अब हम अलग-अलग तेल अंशों के गुणों के वर्णन 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 होने वाली गैसें सबसे सरल अशाखित एल्केन्स हैं: ईथेन, प्रोपेन और ब्यूटेन। इस अंश का औद्योगिक नाम रिफाइनरी (पेट्रोलियम) गैस है। प्राथमिक आसवन के अधीन होने से पहले इसे कच्चे तेल से निकाल दिया जाता है, या इसे प्राथमिक आसवन के बाद 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 एक 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 मोटर ईंधन के विभिन्न ग्रेड प्राप्त करने के लिए किया जाता है। यह सीधे और शाखित अल्केन्स सहित विभिन्न हाइड्रोकार्बन का मिश्रण है। अशाखित अल्केन्स की दहन विशेषताएँ आंतरिक दहन इंजनों के लिए आदर्श रूप से अनुकूल नहीं हैं। इसलिए, गैर-शाखित अणुओं को शाखित अणुओं में परिवर्तित करने के लिए गैसोलीन अंश को अक्सर थर्मल सुधार (नीचे देखें) के अधीन किया जाता है। उपयोग करने से पहले, इस अंश को आमतौर पर कैटेलिटिक क्रैकिंग या रिफॉर्मिंग द्वारा अन्य अंशों से प्राप्त ब्रंचयुक्त 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-ट्राइमिथाइलपेंटेन (आइसोऑक्टेन) के आयतन के प्रतिशत को 2,2,4-ट्राइमिथाइलपेंटेन और हेप्टेन (स्ट्रेट चेन एल्केन) के मिश्रण में इंगित करता है जिसमें परीक्षण गैसोलीन के समान विस्फोट दहन विशेषताएँ होती हैं।

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

इस योज्य युक्त गैसोलीन के दहन के दौरान, लेड और लेड (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। टेट्राइथाइल लेड के साथ मिलकर 1,2-डाइब्रोमोथेन को गैसोलीन में मिलाया जाता है। यह ब्रोमाइड बनाने के लिए सीसे के साथ प्रतिक्रिया करता है क्योंकि ब्रोमाइड एक वाष्पशील यौगिक है, इसे निकास गैसों के साथ कार के इंजन से हटा दिया जाता है (धारा 15.2 देखें)।

नेफ्था (नेफ्था)। तेल आसवन का यह अंश गैसोलीन और मिट्टी के तेल के अंशों के बीच के अंतराल में प्राप्त होता है। इसमें मुख्यतः ऐल्केन होते हैं (सारणी 18.7)।

नेफ्था को तारकोल से प्राप्त एक हल्के तेल अंश के भिन्नात्मक आसवन द्वारा भी प्राप्त किया जाता है (तालिका 18.5 देखें)। कोल टार नेफ्था में उच्च सामग्री होती है सुगंधित हाइड्रोकार्बन.

कच्चे तेल को परिष्कृत करके उत्पादित अधिकांश नाफ्था को गैसोलीन में सुधारा जाता है। हालांकि, इसका एक महत्वपूर्ण हिस्सा दूसरे के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है रासायनिक पदार्थ(नीचे देखें)।

मिटटी तेल। तेल आसवन के मिट्टी के तेल के अंश में एलिफैटिक एल्केन्स, नेफ़थलीन (ऊपर देखें) और सुगंधित हाइड्रोकार्बन होते हैं। उसका कुछ हिस्सा सामने आया है

तालिका 18.7। एक विशिष्ट मध्य पूर्वी तेल के नाफ्था 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 फटा जाता है। हालांकि, जेट विमानों के लिए ईंधन के रूप में बड़ी मात्रा में मिट्टी के तेल का उपयोग किया जाता है।

गैस तेल। तेल शोधन के इस अंश को डीजल ईंधन के रूप में जाना जाता है। इसमें से कुछ को रिफाइनरी गैस और गैसोलीन के उत्पादन के लिए क्रैक किया जाता है। हालांकि, 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 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 बना रहता है। इसका अधिकांश भाग बॉयलरों को गर्म करने और औद्योगिक संयंत्रों, बिजली संयंत्रों और जहाज के इंजनों में भाप पैदा करने के लिए तरल ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है। हालांकि, स्नेहन तेल और पैराफिन मोम प्राप्त करने के लिए कुछ ईंधन तेल को वैक्यूम आसवन के अधीन किया जाता है। चिकनाई वाले तेल को सॉल्वेंट एक्सट्रैक्शन द्वारा और अधिक परिष्कृत किया जाता है। ईंधन तेल के निर्वात आसवन के बाद बनी रहने वाली गहरी चिपचिपी सामग्री को "कोलतार", या "डामर" कहा जाता है। इसका उपयोग सड़क की सतहों के निर्माण के लिए किया जाता है।

हमने चर्चा की है कि कैसे भिन्नात्मक और निर्वात आसवन, विलायक निष्कर्षण के साथ, कच्चे तेल को व्यावहारिक महत्व के विभिन्न अंशों में अलग कर सकते हैं। ये सभी प्रक्रियाएं 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-उबलने वाले अंश बनाते हैं। क्रैकिंग आवश्यक है क्योंकि कम उबलते तेल अंशों की मांग - विशेष रूप से गैसोलीन - अक्सर कच्चे तेल के भिन्नात्मक आसवन से उन्हें प्राप्त करने की क्षमता से बाहर हो जाती है।

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

हाइड्रोकार्बन। इस प्रकार की दरार उच्च-उबलते तेल के अंशों (मोम और भारी तेल) को कम-उबलने वाले अंशों में परिवर्तित करना संभव बनाती है। हाइड्रोकार्बन प्रक्रिया में यह तथ्य शामिल है कि जिस अंश को क्रैक किया जाना है, उसे बहुत नीचे गर्म किया जाता है उच्च दबावहाइड्रोजन वातावरण में। इससे बड़े अणुओं का टूटना और उनके टुकड़ों में हाइड्रोजन का जुड़ना होता है। नतीजतन, छोटे आकार के संतृप्त अणु बनते हैं। भारी अंशों से गैस तेल और गैसोलीन का उत्पादन करने के लिए हाइड्रोकार्बन का उपयोग किया जाता है।

उत्प्रेरक क्रैकिंग। इस विधि के परिणामस्वरूप संतृप्त और असंतृप्त उत्पादों का मिश्रण होता है। कैटेलिटिक क्रैकिंग अपेक्षाकृत पर किया जाता है

नहीं उच्च तापमानआह, और सिलिका और एल्यूमिना का मिश्रण उत्प्रेरक के रूप में प्रयोग किया जाता है। इस तरह, 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। जैसा कि कैटेलिटिक क्रैकिंग में होता है, 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 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है और फिर भाप से पतला किया जाता है। इससे एल्केन्स 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, जिसे संपीड़ित भाप में बदल दिया जाता है। फिर ठंडी गैसें डिस्टिलेशन (आंशिक) कॉलम 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। असंघनित 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 फ्रैक्शनल डिस्टिलेशन कॉलम में किया जाता है।

तालिका 18.8। विभिन्न हाइड्रोकार्बन फीडस्टॉक्स से स्टीम क्रैकिंग उत्पादों का उत्पादन (wt%)

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

क्रैकिंग अभिक्रियाएँ रेडिकल क्रियाविधि के अनुसार आगे बढ़ती हैं (धारा 18.1 देखें)।

सुधार

क्रैकिंग प्रक्रियाओं के विपरीत, जिसमें बड़े अणुओं को छोटे में विभाजित करना शामिल है, सुधार प्रक्रियाओं से अणुओं की संरचना में परिवर्तन होता है या बड़े अणुओं में उनका जुड़ाव होता है। रिफॉर्मिंग का उपयोग कच्चे तेल की रिफाइनिंग में कम गुणवत्ता वाले गैसोलीन कटौती को उच्च गुणवत्ता वाले कटौती में बदलने के लिए 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: समावयवीकरण, क्षारीकरण, और चक्रीकरण और सुगंधीकरण।

समावयवता। इस प्रक्रिया में, एक आइसोमर के अणु दूसरे आइसोमर बनाने के लिए पुनर्व्यवस्था से गुजरते 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 में गर्म करके उन्हें शाखित अल्केन्स में परिवर्तित किया जा सकता है। इस प्रक्रिया को थर्मल सुधार कहा जाता है।

कैटेलिटिक रिफॉर्मिंग का उपयोग स्ट्रेट चेन एल्केन्स को आइसोमेराइज करने के लिए भी किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, ब्यूटेन को 100 डिग्री सेल्सियस या उससे अधिक 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, टूटने से बनने वाले अल्केन्स और अल्केन्स को उच्च श्रेणी के गैसोलीन बनाने के लिए पुन: संयोजित किया जाता है। ऐसे अल्केन्स और अल्केन्स में आमतौर पर दो से चार कार्बन परमाणु होते हैं। सल्फ्यूरिक एसिड जैसे एक मजबूत एसिड उत्प्रेरक का उपयोग करके प्रक्रिया को कम तापमान पर किया जाता है:

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

चक्रीकरण और सुगंध। जब कच्चे तेल के प्राथमिक आसवन के परिणामस्वरूप प्राप्त गैसोलीन और नाफ्था अंशों को एल्यूमीनियम ऑक्साइड सब्सट्रेट पर प्लेटिनम या ऑक्साइड जैसे उत्प्रेरकों 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 हेक्सेन और अन्य अल्केन्स की लंबी सीधी श्रृंखलाओं के साथ अरोमाइजेशन होता है:

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

प्लेटफार्मिंग, उत्प्रेरक सुधार, या बस सुधार कहा जाता है। कुछ मामलों में, अल्केन को कार्बन में पूर्ण अपघटन 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 निकालना

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, हाइड्रोजन सल्फाइड की एक अतिरिक्त मात्रा बनती है। हाइड्रोजन सल्फाइड रिफाइनरी गैस या एलपीजी अंश (ऊपर देखें) में प्रवेश करती है। चूंकि हाइड्रोजन सल्फाइड में एक कमजोर अम्ल के गुण होते हैं, इसलिए पेट्रोलियम उत्पादों को किसी प्रकार के कमजोर आधार के साथ उपचारित करके इसे हटाया जा सकता है। सल्फर को हाइड्रोजन सल्फाइड से निकाला जा सकता है, इस प्रकार हवा में हाइड्रोजन सल्फाइड को जलाने और 400 सी के तापमान पर एक एल्यूमीनियम ऑक्साइड उत्प्रेरक की सतह पर दहन उत्पादों को पारित करने से प्राप्त होता है। इस प्रक्रिया की समग्र प्रतिक्रिया समीकरण द्वारा वर्णित है

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

रेक्टिफिकेशन बाइनरी या मल्टीकंपोनेंट मिश्रण को अलग करने की प्रक्रिया है, जो वाष्प और तरल के बीच प्रतिधारा द्रव्यमान और ताप विनिमय के कारण होता है।

तेल का सुधारगर्म होने पर अंशों में अलग हो जाते हैं, जबकि क्वथनांक में भिन्न भिन्न अलग हो जाते हैं। कम उबलने वाले अंशों को हल्का और उच्च 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, मिट्टी के तेल और डीजल ईंधन को वायुमंडलीय या वायुमंडलीय ट्यूब (एटी) नामक प्रतिष्ठानों से प्राप्त किया जाता है, क्योंकि प्रक्रिया वायुमंडलीय दबाव में होती है, और तेल को ट्यूब भट्टी में गर्म किया जाता है। इन संयंत्रों में प्राप्त अवशेषों - ईंधन तेल - को एक निर्वात संयंत्र में भेजा जा सकता है, जहां आसवन के परिणामस्वरूप विभिन्न प्रकार के चिकनाई वाले तेल प्राप्त होते हैं।

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

तेल के प्राथमिक आसवन के दौरान अलग 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 \u003d सीओ + 3 एच 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 होता है: 1.0 से 4.2 एमपीए तक। कच्चे माल (प्राकृतिक गैस या हल्के तेल के अंश) को संवहन ओवन या हीट एक्सचेंजर में 350-400 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है और डिसल्फराइजेशन तंत्र में प्रवेश करता 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 कम 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 CO और CO 2 के निशान हैं।

इस घटना में कि अत्यधिक शुद्ध हाइड्रोजन प्राप्त करने की आवश्यकता होती है, परिवर्तित गैस के सोखना पृथक्करण के लिए इकाई को एक खंड के साथ पूरक किया जाता है। पिछली योजना के विपरीत, यहाँ CO रूपांतरण एकल-चरण है। H2, CO2, CH4, H2O और CO की थोड़ी मात्रा वाले गैस मिश्रण को पानी निकालने के लिए ठंडा किया जाता है और जिओलाइट्स से भरे सोखने वाले उपकरणों में भेजा जाता है। परिवेश के तापमान पर सभी अशुद्धियों को एक चरण में सोख लिया जाता है। 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 क्वथनांकों में अंतर के आधार पर, अंश या डिस्टिलेट प्राप्त किए जाते हैं।
प्रत्येक अंश को संकरी तापमान सीमाओं में फैलाया जा सकता है। तेल का आसवन किया जाता है वायु - दाब. तेल - ईंधन तेल - के आसवन के बाद के अवशेषों को वैक्यूम के तहत प्रभाजन के अधीन किया जा सकता है।
तालिका में। 9.1 वायुमंडलीय दबाव पर तेल आसवन के मुख्य अंशों को दर्शाता है।
गैसोलीन अंश का उपयोग ईंधन के रूप में किया जाता है और व्यक्तिगत हाइड्रोकार्बन के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में काम कर सकता है।
तालिका 9.1। तेल के अंश (आसुत)।

मिट्टी के तेल के 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 माध्यमिक प्रक्रियाएंप्रसंस्करण। निर्वात आसवन के बाद ईंधन तेल, गैस तेल, तेल के अंश और टार प्राप्त होते हैं। तेल अंशों का उपयोग कच्चे माल के रूप में किया जाता है पुनर्चक्रणस्नेहक तेल, कोक और कोलतार 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 जुदाई।
मुख्य हीटिंग उपकरण कच्चे माल और मध्यवर्ती उत्पादों, साथ ही विभिन्न हीट एक्सचेंजर्स को गर्म करने के लिए भट्टियां हैं।
आसवन स्तंभों में तेल आसवन के उत्पादों का पृथक्करण किया जाता है।
ट्यूब भट्टियां ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाली गर्मी को एक गर्म उत्पाद में स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरण हैं। प्राथमिक प्रसंस्करण, उत्प्रेरक क्रैकिंग, उत्प्रेरक सुधार, हाइड्रोट्रीटिंग और अन्य प्रक्रियाओं में उपयोग की जाने वाली ट्यूब भट्टियों की कई किस्में हैं।
अंजीर पर। चित्र 9.2 और 9.3 रिफाइनरी प्रतिष्ठानों में उपयोग की जाने वाली कुछ विशिष्ट प्रकार की भट्टियों को दिखाते हैं।
अंजीर पर। चित्र 9.2 एक विशिष्ट टेंट-प्रकार ट्यूबलर भट्टी दिखाता है जिसमें दो दहन कक्ष होते हैं जो काठी की दीवारों से अलग होते हैं। दहन कक्षों में ईंधन जलाया जाता है। चेंबर की दीवारों के साथ सीलिंग और चूल्हा स्क्रीन के रूप में पाइप लगाए गए हैं। यहां, ईंधन के दहन के दौरान बनने वाली मशाल से 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 फ़्लू गैसों के सीधे संपर्क से पाइपों में उत्पाद को गर्मी स्थानांतरित की जाती है। संवहन कक्षों में ऊष्मा का स्थानांतरण अधिक कुशल होता है, भट्टी में ग्रिप गैस का वेग जितना अधिक होता है और संवहन बंडल की नलियों 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 को गर्मी का मुख्य हिस्सा विकिरण कक्ष (70-80%) में स्थानांतरित किया जाता है, संवहन कक्ष 20-25% के लिए होता है। छिड़काव शीर्ष-

चावल। 9.2। ठेठ दो-कक्ष तम्बू-प्रकार ट्यूब भट्ठी:
1- सीलिंग स्क्रीन; 2- संवहन ट्यूब बंडल; संवहन बंडल की 3-ट्यूब सरणी; 4-विस्फोटक खिड़की; 5-पाइप निलंबन; 6- भट्टी का ढांचा; 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 सघनता से मिलाया जाता है, जो इसके कुशल दहन को सुनिश्चित करता है।
भट्ठी में कच्चे माल के इनलेट 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 भिन्नात्मक संरचना पर निर्भर करता है। पर वायुमंडलीय आसवनतेल का तापमान 330-360 डिग्री सेल्सियस पर और वैक्यूम आसवन के दौरान - 410 - 450 डिग्री सेल्सियस पर बनाए रखा जाता है। भट्ठी से निकलने वाली और चिमनी को निर्देशित फ़्लू गैसों का तापमान भट्ठी में प्रवेश करने वाले कच्चे माल के तापमान पर निर्भर करता है और इसे 100-150 डिग्री सेल्सियस से अधिक कर देता 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 के धातु का 40% तक हीट एक्सचेंजर्स का हिस्सा है।
अंजीर पर। चित्र 9.4 में ताप विनिमायक-बाष्पीकरण दिखाया गया है। इस प्रकार के हीट एक्सचेंजर्स का उपयोग निचले हिस्से में हीट डालने के लिए किया जाता है

ए - विकिरण वाली दीवारों के साथ दो-कक्ष बॉक्स-प्रकार; बी - ऊपरी निकास गैस जलने 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 - तल; 3 - मैनहोल; 4- शरीर; 5- ड्रेन 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-वाष्पीकरण में एक आवास 4 होता है, जिसमें "फ्लोटिंग हेड" 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 इनलेट और आउटलेट के लिए दो फिटिंग हैं। तीन फिटिंग शरीर पर स्थित हैं: एक - गर्म हाइड्रोकार्बन उत्पाद के इनपुट के लिए, दूसरा - नाली की 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।
इवेपोरेटर में उत्पाद का स्तर ड्रेन बैफल 5 द्वारा बनाए रखा जाता है ताकि सामान्य ऑपरेशन के दौरान बंडल 7 पूरी तरह से स्ट्रिप्ड ऑयल उत्पाद से ढका रहे। ताप वाहक (संतृप्त भाप या गर्म तेल उत्पाद) को ट्यूब बंडल के माध्यम से निर्देशित किया जाता है। अपनी ऊष्मा को गर्म माध्यम में देने के बाद, शीतलक दूसरी फिटिंग के माध्यम से बाहर निकलता 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 लैस हैं जिनके माध्यम से ठंडा प्रवाह गुजरता है।
तेल के पदार्थ। इस किरण के माध्यम से पंखे द्वारा मजबूर वायु प्रवाह को निर्देशित करें।
आसवन स्तंभ विभिन्न क्वथनांक वाले उत्पादों को अलग करने के उपकरण हैं। ज्यादातर वे बुदबुदाती टोपी से लैस होते हैं। आसवन स्तंभ, जैसा कि यह था, कई हैं डू-इट-योरसेल्फ इंस्टालेशनस्तंभ 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 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर गर्म किया जाता है और एक ट्यूब भट्टी में भेजा जाता है, जहां तेल को कुछ अतिरिक्त दबाव में रखा जाता है और 300-350 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है। गर्म वाष्प-तरल मिश्रण में डाला जाता है निचले हिस्सेआसवन स्तंभ। दबाव कम हो जाता है, प्रकाश अंशों का वाष्पीकरण और तरल अवशेष - ईंधन तेल से उनका पृथक्करण। डाउनस्ट्रीम (कफ) के संपर्क में आने पर वाष्प स्तंभ के शीर्ष तक पहुंच जाती है। नतीजतन, सबसे हल्के पदार्थ स्तंभ के ऊपरी भाग में केंद्रित होते हैं, सबसे भारी - निचले हिस्से में, और मध्यवर्ती उत्पाद - उनके बीच। जैसे ही उत्पाद चलते हैं, उनका चयन किया जाता है।
चूँकि हल्के उत्पादों (वाष्प) को भारी उत्पादों (तरल) से होकर गुजरना चाहिए और कॉलम में कहीं भी उनके साथ संतुलन में होना चाहिए, प्रत्येक धारा में होता है

चावल। 9.5। क्षैतिज वर्गों के साथ एयर कूलर

चावल। 9.6। आसवन स्तंभ पक्ष खाल उधेड़नेवाला के साथ:
मैं - हीटिंग ओवन; 2- आसवन स्तंभ

बहुत ही अस्थिर घटक हैं, तथाकथित तेल सिर में कटौती।
कभी-कभी पार्श्व उत्पाद से प्रकाश सिरों को हटाने के लिए एक स्ट्रिपिंग कॉलम (अनुभाग) प्रदान किया जाता है। साइड स्ट्रीम स्ट्रिपिंग सेक्शन के ऊपरी हिस्से में प्रवेश करती है, प्रकाश के अंशों को प्रतिधारा में भाप द्वारा डिस्टिल्ड किया जाता है और फिर से मुख्य कॉलम में भेजा जाता है।
कच्चे तेल के प्रभाजन अपशिष्ट तीन प्रकार के होते हैं: पुन:परिसंचरण से पहले ऊपरी संग्राहक से निकलने वाले पानी में सल्फाइड, क्लोराइड, मर्कैप्टन और फिनोल होते हैं; तेल नमूनाकरण लाइनों से नाली। इस पानी में तेल की बढ़ी हुई सांद्रता होती है, कभी-कभी पायस के रूप में; वायुदाबमापी संघनित्रों में निर्मित एक स्थिर तेल पायस जिसका उपयोग निर्वात बनाने के लिए किया जाता है।
आधुनिक रिफाइनरियों में, बैरोमीटर के कंडेनसर के बजाय, सरफेस 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 सबसे अधिक संभावना तेल और गैस से जुड़ा है। इसमें कोई आश्चर्य की बात नहीं है, क्योंकि 21 वीं सदी की शुरुआत में तेल और प्राकृतिक गैस दुनिया के मुख्य ऊर्जा वाहक और रासायनिक उद्योग के लिए कच्चे माल बने रहे। यदि आप टीवी स्क्रीन से "प्राकृतिक हाइड्रोकार्बन" वाक्यांश सुनते हैं, तो 99% की संभावना के साथ आप कह सकते हैं कि 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 अपनी आंतों में भारी मात्रा में तेल जमा किया है, जिसे लोग "काला सोना" कहते हैं, क्योंकि तेल बड़ी संख्या में उत्पादों के लिए कच्चा माल है, जिसके बिना आधुनिक जीवनबस अकल्पनीय है - ये विभिन्न सिंथेटिक अल्कोहल हैं, डिटर्जेंट, घिसने वाले और प्लास्टिक, सॉल्वैंट्स, रासायनिक फाइबर, आदि। (सूची को अनिश्चित काल तक जारी रखा जा सकता 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 उत्कर्ष में बदल गया।

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

तेल को "काला सोना" बनने 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 इसके अलग-अलग यौगिकों का औद्योगिक शुद्धिकरण किया जाता है, जिससे रासायनिक उद्योग के लिए ईंधन और कच्चा माल प्राप्त किया जाता है। इस तरह की सफाई में कई प्रक्रियाएँ होती हैं, जिनमें से पहली है आंशिक आसवनकच्चा तेल।

तेल का भिन्नात्मक 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 जिसमें सबसे कम क्वथनांक होता है, पहले उबलता है - इस घटक के वाष्प एक तरल में संघनित होंगे, जिसे तब एकत्र किया जा सकता है, जो पहले से ही प्राप्त कर रहा है। शुद्ध घटक। फिर, अधिक के साथ घटक उच्च बिंदुउबालना, आदि

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

कच्चे तेल के भिन्नात्मक आसवन की योजना नीचे चित्र में दिखाई गई है।

कच्चे तेल को एक विशेष भट्टी में पहले से गरम किया जाता है, जिससे इसका वाष्पीकरण होता है - गर्म तेल के वाष्प को एक विशाल भिन्नात्मक आसवन स्तंभ में भेजा जाता है, जहाँ, वास्तव में, इसे अंशों में अलग किया जाता है। सबसे हल्का हाइड्रोकार्बन (कम आणविक भार वाला) क्रमशः स्तंभ के शीर्ष पर चढ़ता है, सबसे भारी हाइड्रोकार्बन (उच्च आणविक भार वाला) स्तंभ के तल पर एकत्र किया जाता है। जैसे ही प्रत्येक अंश अपने क्वथनांक तक पहुँचता है, इसे एकत्र किया जाता है और भिन्नात्मक आसवन स्तंभ से हटा दिया जाता है।

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

यह 6 अंशों 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 गैस हैं प्रोपेनसी 3 एच 8 और बुटानसी 4 एच 10। ये गैसें पाई जाती हैं विस्तृत आवेदनईंधन 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 पेंटेनसी 5 एच 12 और समाप्त होता है डीनसी 10 एच 22। पेट्रोलियम ईथर (40-70 डिग्री सेल्सियस), विमानन गैसोलीन (70-100 डिग्री सेल्सियस), मोटर गैसोलीन (100-120 डिग्री सेल्सियस) पुन: आसवन द्वारा दूसरे अंश के तेल उत्पादों से 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 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। स्नेहक तेल और डीजल ईंधन के उत्पादन के लिए चौथे अंश के पेट्रोलियम उत्पादों को कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है।
5. पांचवां गुट ( ईंधन तेल) का क्वथनांक 360-550°C होता है। पांचवें अंश में सी 20 से सी 36 तक के 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 पदार्थ शामिल हैं।