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飽和分子

分別蒸留

原油の炭化水素成分を分離するための主なプロセスは分別蒸留です。 原油の蒸留器は触媒作用の改良者、割れる単位、アルキル化の単位、またはコーカーのような単位のそれに続く処理のための一部分に原油を分けます。 次に、これらのより複雑な処理ユニットのそれぞれには、独自の反応生成物を分離するための分別蒸留塔も組み込まれています。

現代の原油蒸留ユニットは、長期間にわたって連続的に動作し、化学または他の産業で採用されている分別蒸留ユニットよりもはるかに大きい。 一日あたり100,000バレルを処理することができるユニットは一般的であり、最大のユニットは一日あたり200,000バレル以上を充電することができます。

現代の原油蒸留ユニットの動作原理を図に示します。 原油は周囲温度の貯蔵タンクから引き出され、一連の熱交換器を通して一定した率で約120°c(250°F)の温度に達するためにポンプでくまれる。 制御された量の淡水が導入され、混合物が脱塩ドラムに圧送され、そこで電界を通過し、塩水相が分離される。 (この段階で塩が除去されなかった場合、それは後で炉の管に堆積し、栓を引き起こすことになる。 次に脱塩された原油は付加的な熱交換器と炉の鋼鉄合金の管を通って通ります。 そこでは、原油の種類および所望の最終生成物に応じて、315〜400°C(600〜750°F)の温度に加熱される。 蒸気およびunvaporizedオイルの混合物は分画のコラム、20から40の分画の皿を一定間隔で間隔をあけられて含んでいる45メートル(150フィート)高い縦の円柱タワーに炉か 最も一般的な分画トレイは、ふるいまたはバルブタイプです。 ふるいの皿は直径の5つから6つのmm(0.2から0.25インチ)についての小さい穴が付いている簡単な穴があいた版です。 弁の皿はパーホレーションがある特定のプロセス条件の下でパーホレーションを通る流れを制限する小さい金属ディスクによって覆われる以外、類似して

原油分留カラム図
原油分留カラム図

原油分留カラムの概略図。

Encyclopædia Britannica,Inc.

オイル蒸気は、カラムを通って上昇し、塔の上部にある水または空冷コンデンサーで液体に凝縮されます。 少量のガスは凝縮されていないままであり、製油所の燃料ガスシステムに配管される。 燃料-ガスライン上の圧力制御弁は、約1バール、100キロパスカル(KPa)、または平方インチ(psi)あたり15ポンドとして測定される標準的な雰囲気圧力の近くに、通常、所望の図で分画カラム圧力を維持する。 還流と呼ばれる凝縮させた液体の部分はコラムの上に戻ってポンプでくまれ、皿から皿に下降し、皿のスロットを通ると同時に上昇の蒸気に連絡する。 液体は次第に蒸気からのより重い要素を吸収し、次に、蒸気段階により軽い要素をあきらめます。 凝縮およびreevaporationは各皿で起こる。 最終的に平衡に達し、カラム全体の温度および油特性の継続的なグラデーションがあり、上部トレイに最も軽い成分があり、底部に最も重い成分がある。 還流および蒸気液体の接触の皿の使用は簡単な蒸留塔から分別蒸留を区別する。

中間製品、または”サイドストリーム”は、図に示すように、列からいくつかの点で引き出されます。 さらに、現代の粗蒸留ユニットは、中間還流流を採用している。 サイドストリームは、トップまたはオーバーヘッド製品のプロパティと、列のベースから発行される製品のプロパティの間にあるため、中間製品と呼ばれます。 さまざまな流れのための典型的な沸騰の範囲は次の通りあります: 軽い直走のナフサ(頭上式)、20–95°C(70-200°F);重いナフサ(上のsidestream)、90-165°C(195-330°F);粗製の灯油(第2sidestream)、150-245°C(300-475°F);軽い軽油(第3sidestream)、215-315°c(420-600°F)。

カラムに入る未蒸発油は、液体中に残っている光成分を除去するために作用するストリッピングトレイと呼ばれる、カラムの下部にある同様の 蒸気はコラムの底に炭化水素の分圧を減らし、分離で助けるために注入されます。 通常単一のsidestreamは除去セクションから撤回される:285-370°c(545-700°F)の沸騰の範囲が付いている重軽油。 カラムの底部から通過する残留物は、工業用燃料に混合するのに適している。 あるいは、真空条件下でさらに蒸留して、製造用の蒸留油を潤滑油に、または軽油分解プロセスにおける原料として使用するための量の蒸留油を得ても