Öljyn jalostus.

Esitys aiheesta: "Öljyn jalostus."— Esityksen transkriptio:

1 Öljyn jalostus

2 Fossiilinen raakaöljy
Tuhansien erilaisten hiilivetyjen seos Hiiltä n. 85% Vetyä n. 13% Sekä: suoraketjuisia, haaroittuneita että rengasmaisia tyydyttyneitä että tyydyttymättömiä Sisältää lisäksi: Suolaa Rikkiyhdisteitä Vettä jne.

3 Hiilivedyistä 1-, 2- ja 3-hiiliset hiilivedyt ovat normaalitilassa aina kaasuja 4-hiilisen hiilivedyn kiehumispiste on n. 0 ºC, 5-hiilinen kiehuu noin +36°C. Ketjun pidetessä lämmönkestävyys laskee yli 400 ºC:n. lämpötilassa tapahtuu ns. krakkautumista.

4 Yleisimmät hiilivedyt

5 Raakaöljyn jalostus Raakaöljyn jalostamisen vaiheet Suolan poisto
Tislaus Rikin poisto Bensiinikomponenttien reformointi Krakkaus Tuotekomponenttien koostaminen Lisäaineistus

6 Öljynjalostamon rakenne

7 Suolan poisto Suolat muodostavat happoja öljyssä -poistettava
ensimmäisenä vaihe öljynjalostusprosessissa esilämmitetään raakaöljy 120 –130 ºC sekoitetaan n % vettä Vesi liuottaa suolat raakaöljystä ohjataan suolanpoistimeen korkeajännitteiseen sähkökenttään Sähkökentän vaikutuksesta pienet vesipisarat yhtyvät suuremmiksi painuvat pohjalle kiinteät epäpuhtaudet laskeutuvat myös Liete poistuu veden mukana vesi jäteveden käsittelyyn

8 Tislaus Tavoitteena eri hiilivetyjakeiden erotus toisistaan
Tapahtuu ns. tislauskolonneissa Tapahtuu monessa vaiheessa 1. vaihe noin 1,1 bar:n paineessa jaetaan tislaamalla jakeiksi: Kaasut Bensiinit Petrolit Kaasuöljyt Pohjaöljyt tislautumatta jää pohjaöljy pohjaöljy johdetaan edelleen tyhjötislaukseen osa edelleen krakkaukseen pohjaosa bitumiksi

9 Tislaus kolonnissa kuumennus Tislauskolonni:
365 – 370 ºC:seen ennen tislausta putkiuunissa % öljystä höyrystyy Tislauskolonni: korkea lieriömäinen torni useita kymmeniä päällekkäisiä välipohjia. öljysumu johdetaan tislauskolonnin haihdutusosaan Neste virtaa alaspäin kohti pohjaa Höyrystynyt osa virtaa kohti huippua Höyrymäisenä kolonnin huipun saavuttavat vain bensiini ja sitä kevyemmät jakeet raskaammat jakeet lauhtuvat ja otetaan erillisinä sivu-ulosotoista sivu-ulosottoja nimitetään keskitisleiksi Kaasut johdetaan talteenottoyksikköön polttokaasu erotetaan nestekaasuista Matalaoktaaninen bensiini johdetaan vakiointikolonniin Keskitisleet käytetään rikinpoiston jälkeen tuotekomponentteina Raskas kaasuöljy katalyyttiseen krakkausyksikköön Pohjaöljy johdetaan tyhjötislaukseen.

10 Rikin poisto Tehdään: Rikkiyhdisteet muuttuvat rikkivedyksi
30–100 bar vetypaineessa n.350 °C lämpötilassa kobolttia tai nikkeliä ja molybdeenia sisältävän katalyytin avustuksella Rikkiyhdisteet muuttuvat rikkivedyksi hiilivetyjen kaksoissidokset hydautuvat Reaktiotuotteesta erotetaan jäännösvety ja rikkivety Rikkivety jalostetaaan alkuainerikiksi

11 Bensiinikomponenttien reformointi
yksi tärkeimmistä moottoribensiinin valmistusprosesseista. käytetään raakaöljyn tislauksen bensiiniä, tislausalue on 70 – 190 ºC. Katalyytin vaikutuksesta matalaoktaaninen bensiini (40 – 50 okt) muuttuu korkeaoktaaniseksi bensiiniksi ( 90 – 100 okt) Katalyyteissa on alumiinioksidiin imeytettyä platinaa (noin 0,3 - 0,75 p-%) pääkomponenttina, sekä muita jalometalleja reaktoreissa tapahtuvia tyypillisiä reaktioita ovat: nafteenin aromatisoituminen rengasmuodostus nafteenin isomeroituminen parafiinien isomeroituminen vetykrakkautuminen reaktiot tapahtuvat 480 – 540 ºC:n lämpötilassa ja bar:n paineessa. Nafteenin aromatisoituminen on erittäin endoterminen eli lämpöä sitovat reaktio Lämmitetään syötönkuumennusuunilla Reaktiotuotteesta erotetaan vety - käytetään rikinpoistoyksiköissä tuottaa myös nestekaasuja ja kevyitä kaasuja

12 Krakkaus öljyn hiilivetyjä pilkotaan pienemmiksi
Krakkauksen tarve riippuu: raakaöljyn laadusta mitä lopputuotteita jalostamo haluaa pääasiassa tuottaa Krakkauksen jälkeen öljy tislataan uudelleen jakeiden erottamiseksi Voi tapahtua: lämpökrakkauksena leijukatalyyttisenä krakkauksena vetykrakkauksena jne.

13 Lämpökrakkaus Syöttö-öljy kuumennetaan uunissa 450 – 460 ºC:n lämpötilaan johdetaan reaktoriin molekyylit pilkkoutuvat sopivasti ja öljyn viskositeetti alenee pilkkoutumisreaktiot tapahtuvat termisesti tuote jäähdytetään nopeasti ja johdetaan stabilointikolonniin syntyneet kevyemmät komponentit, erotetaan pohjaöljystä

14 Leijukatalyyttinen krakkaus
tapahtuu reaktorissa noin 510 – 530 ºC:n lämpötilassa 1,5 bar:n paineessa jauhemaisen alumiinisilikaattizeoliitti-katalyytin vaikutuksesta yksikössä on regeneraattori ja reaktori Näitä yhdistää ns. riseri ja käytetyn katalyytin palautusputki Regeneraattorissa katalyytin pinnalle kertynyt koksi poltetaan koksi palaa leijutetun petin sisällä. Regeneroitu katalyytti palautetaan reaktoriin Krakkautuneet öljyhöyryt johdetaan reaktorista tislauskolonniin ja tislataan tuotteiksi.

15 Tuotekomponenttien koostaminen
valmistetaan reseptien mukaan komponenteista sekä ns. lisäaineista sekoittamalla tuotteen sekoittaminen panosprosessina tuotesäiliössä reseptin mukaiset komponentit pumpataan tuotesäiliöön ja sekoitetaan homogeeniseksi tuotteeksi Yleisin valmistustapa putkilinjassa tapahtuva jatkuvatoiminen linjasekoitus komponentit pumpataan ennalta määrätyssä suhteessa putkilinjaan erillistä säiliösekoitusvaihetta tarvita Vaativa tekniikka Laadunvalvontalaboratorio seuraa laatua jatkuvasti näytteiden avulla.

16 Lisäaineistaminen käytetään parantamaan tuotteen laatua ja tekemään tuote tunnistettavaksi lisäaineita ovat: Hajusteet. Hajuttomat kaasut tulevat helposti havaittaviksi Hapetuksenestoaineet. Eestävät varastoinnin aikana tapahtuvat kemialliset ilman hapesta aiheutuvat muutokset Väriaineet. Voidaan erottaa eri polttoaineet toisistaan Pesevä lisäaine. Vähentää karstan muodostusta auton moottorissa Jähmepisteen alennin. Ehkäisee dieselissä raskaampien parafiinien kiteytymistä Setaaniluvun korottaja. Parantaa dieselöljyn syttymisherkkyyttä Korroosionestoaine. Ehkäisee korroosiota keskitisleiden jakeluketjussa Stabilisaattorilisäaine. Parantaa keskitisleiden varastointikestävyyttä Oktaaniluvun korottaja Biokomponentti