Rafinerija nafte — разлика између измена
м reference |
Спашавам 1 извора и означавам 0 мртвим.) #IABot (v2.0.9.5 |
||
(Није приказана једна међуизмена 24 корисника) | |||
Ред 1: | Ред 1: | ||
[[Датотека:Anacortes Refinery 31904.JPG| |
[[Датотека:Anacortes Refinery 31904.JPG|мини|right|250п|Rafinerija u [[Сједињене Америчке Државе|SAD]]-u, Anakortes]] |
||
[[Датотека:Crude Oil Distillation.png|| |
[[Датотека:Crude Oil Distillation.png||мини|right|250п|[[Sirova nafta]] se razdvaja u frakcije putem [[frakciona destilacija|frakcione destilacije]]. Frakcije na vrhu [[frakciona kolona|frakcione kolone]] imaju niže [[tačka ključanja|tačke ključanja]] od frakcija na dnu. Teške frakcije sa dna se često [[Крековање (хемија)|krekuju]] u lakše, korisnije proizvode. Sve frakcije se dalje obrađuju u drugim jedinicama za rafinaciju.]] |
||
'''Rafinerije nafte''' su velika procesna [[industrija|industrijska]] postrojenja u kojima se iz sirove nafte različitim procesima izdvajaju [[naftni derivat]]i (kao što su npr. |
'''Rafinerije nafte''' su velika procesna [[industrija|industrijska]] postrojenja u kojima se iz sirove [[nafta|nafte]] različitim procesima izdvajaju [[naftni derivat]]i (kao što su npr. tečni gas, [[dizel|dizelsko gorivo]], [[benzin]], [[mlazno gorivo]], [[motorno ulje|motorna ulja]]...) potrebni krajnjim korisnicima.<ref name="Handwerk">{{Cite book|author1=Gary, J.H. |author2=Handwerk, G.E. |lastauthoramp=yes |title=Petroleum Refining Technology and Economics|url=https://archive.org/details/petroleumrefinin002edgary_p5f5 |edition=2.|publisher=Marcel Dekker, Inc|year=1984|isbn=978-0-8247-7150-8}}</ref><ref name="Leffler">{{Cite book|author=Leffler, W.L. |title=Petroleum refining for the nontechnical person|url=https://archive.org/details/petroleumrefinin0000leff_2edi |edition=2.|publisher=PennWell Books|year=1985|isbn=978-0-87814-280-4}}</ref><ref>{{cite book|title=The Chemistry and Technology of Petroleum|author=James G, Speight|publisher=CRC Press|year=2006|edition=4.|id=0-8493-9067-2}}</ref> Petrohemijske sirovine kao što su [[etilen]] i [[propilen]] takođe se mogu proizvesti direktno krekovanjem sirove nafte bez potrebe za korišćenjem rafinisanih proizvoda sirove nafte.<ref>{{cite news|url=https://uk.reuters.com/article/exxon-singapore-petrochemical/interview-exxon-starts-worlds-1st-crude-cracking-petrochemical-unit-idUKL3N0KH2VU20140108|title=Exxon starts world's 1st crude-cracking petrochemical unit|accessdate=13. 4. 2018|newspaper=Reuters|date=8. 1. 2014|archive-date=17. 06. 2018|archive-url=https://web.archive.org/web/20180617093618/https://uk.reuters.com/article/exxon-singapore-petrochemical/interview-exxon-starts-worlds-1st-crude-cracking-petrochemical-unit-idUKL3N0KH2VU20140108|url-status=}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.arescotx.com/converting-crude-to-ethylene/|title=Converting Crude to Ethylene Technology Breakthrough|accessdate=13. 4. 2018}}</ref> |
||
[[Nafta]] pravo značenje dobiva u [[19. vek]]u. kad je [[1859]]. godine Amerikanac E. L. Drejk u [[Pensilvanija|Pensilvaniji]] izbušio prvu bušotinu, što se uzima kao početak industrijske proizvodnje. Prva velika rafinerija otvorena je u [[Rumunija|Rumuniji]], tačnije u [[Ploešti]]ju [[1856]].<ref>{{cite web |url=http://www.pbs.org/eakins/we_1844.htm |title=World Events: 1844-1856 |publisher=Public Broadcasting Service |accessdate |
[[Nafta]] pravo značenje dobiva u [[19. vek]]u. kad je [[1859]]. godine [[Amerikanci|Amerikanac]] E. L. Drejk u [[Pensilvanija|Pensilvaniji]] izbušio prvu bušotinu, što se uzima kao početak industrijske proizvodnje. Prva velika [[rafinerija]] otvorena je u [[Rumunija|Rumuniji]], tačnije u [[Ploešti]]ju [[1856]].<ref>{{cite web |url=http://www.pbs.org/eakins/we_1844.htm |title=World Events: 1844-1856 |publisher=Public Broadcasting Service |accessdate=22. 4. 2009 |quote="world's first oil refinery"}}</ref> U to se doba koristila isključivo za dobivanje [[petrolej]]a i masti za podmazivanje (kolomast). Najveći svetski kompleks rafinerija je -{„Centro de Refinación de Paraguaná“}- u [[Venezuela|Venezueli]] čiji kapacitet iznosi 956.000 [[barel]]a na dan. Tek naglim razvitkom automobilske industrije i sve većom potražnjom za naftom, počinju se razvijati tehnologije dobivanja goriva iz nafte, odnosno tehnologije rafiniranja.<ref name="Handwerk" /> |
||
== Istorija == |
|||
Kinezi su bili među prvim civilizacijama koje su rafinisale naftu.<ref name="Deng 2011 40">{{Cite book |title=Ancient Chinese Inventions |last=Deng |first=Yinke |year=2011 |page=40 |isbn=978-0521186926}}</ref> Tokom prvog veka, Kinezi su bili među prvim narodima koji su prečišćavali naftu radi upotrebe kao izvor energije.<ref name="Spataru 2017"/><ref name="Deng 2011 40"/> Između 512. i 518. godine, u kasnoj dinastiji [[Northern Wei|Severni Vej]], kineski geograf, pisac i političar [[Li Daoyuan|Li Daojuen]] predstavio je proces rafinacije ulja u različitim mazivima u svom poznatom delu [[Commentary on the Water Classic|Komentar o klasiku vode]].<ref>{{Cite book |title=The Chinese Oil Industry: History and Future |last=Feng |first=Lianyong |last2=Hu |first2=Yan |last3=Hall |first3=Charles A. S |last4=Wang |first4=Jianliang |publisher=Springer |year=2013 |isbn=978-1441994097 |publication-date=28. 11. 2012 |page=2}}</ref><ref name="Spataru 2017">{{Cite book |title=Whole Energy System Dynamics: Theory, Modelling and Policy |last=Spataru |first=Catalina |publisher=Routledge |year=2017 |isbn=978-1138799905}}</ref><ref name="Deng 2011 40"/> |
|||
[[Alchemy and chemistry in medieval Islam|Arapski hemičari]] su često destilisali [[Crude oil|sirovu naftu]], i jasni opisi su dati u arapskim priručnicima kao što su oni koje je napisao [[Рази|Abu Bekr Muhamed ibn Zakarija al-Razi]] (854–925).<ref>{{cite book |last1=Forbes |first1=Robert James |title=Studies in Early Petroleum History |date=1958 |publisher=[[Brill Publishers]] |page=149 |url=https://books.google.com/books?id=eckUAAAAIAAJ&pg=PA149}}</ref> Ulice [[Bagdad]]a bile su popločane [[katran]]om, izvedenim iz nafte, koja je bila dostupna iz prirodnih polja u tom regionu. U devetom veku, [[oil field|naftna polja]] su eksploatisana u području oko modernog [[Baku]]a, [[Azerbejdžan]]. Ova polja su opisali [[Географија и картографија у средњовековном исламу|arapski geograf]] [[Al-Masudi]] u 10. veku, i [[Marko Polo]] u 13. veku, koji je opisao izlaz tih izvora kao stotine brodskih tovara.<ref>{{Cite book|contribution=1000 Years of Missing Industrial History|author=[[Salim Al-Hassani]]|title=A shared legacy: Islamic science East and West|editor=Emilia Calvo Labarta |editor2=Mercè Comes Maymo |editor3=Roser Puig Aguilar |editor4=Mònica Rius Pinies|publisher=[[University of Barcelona|Edicions Universitat Barcelona]]|year=2008|isbn=84-475-3285-2|pages=57–82 [63]}}</ref> [[Alchemy and chemistry in the medieval Islamic world|Arapski i persijski hemičari]] su takođe destilisali sirovu naftu da bi proizveli [[Flammability|zapaljive]] proizvode za vojne svrhe. Preko [[Al-Andalus|islamske Španije]], destilacija je postala dostupna u [[Western Europe|Zapadnoj Evropi]] do 12. veka.<ref>{{cite web|title=petroleum|work=[[Encyclopædia Britannica]]|author1=Joseph P. Riva Jr. |author2=Gordon I. Atwater |url=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/454269/petroleum|accessdate=30. 6. 2008}}</ref> |
|||
== Sastav nafte == |
== Sastav nafte == |
||
Ред 12: | Ред 18: | ||
Nafta je nastala iz ostataka biljaka i životinja koje su postojale pre nekoliko stotina miliona godina u vodi. Sam taj proces se odvijao u nekoliko faza: taloženje ostataka na dnu okeana koje je tokom vremena prekrio pesak i mulj, nastanak gasa i sirove nafte usljed delovanja ogromnih [[pritisak]]a i visokih temperatura. |
Nafta je nastala iz ostataka biljaka i životinja koje su postojale pre nekoliko stotina miliona godina u vodi. Sam taj proces se odvijao u nekoliko faza: taloženje ostataka na dnu okeana koje je tokom vremena prekrio pesak i mulj, nastanak gasa i sirove nafte usljed delovanja ogromnih [[pritisak]]a i visokih temperatura. |
||
Sam proces prerade nafte počinje istraživanjem i to geološkim i geofizičkim, područja potencijalno bogato naftom od strane naučnika i inženjera, ukoliko se utvrdi postojanje nafte, (gasa) koja se nalazi zbijena u sitnim porama između stena pod vrlo velikim pritiskom, buši se eksploatacijska bušotina kroz debele slojeve peska, mulja i stena iz koje se vrši crpljenje iste te transport do rafinerije za preradu. Transport se može izvršiti na različite načine: [[tanker]]ima, cisternama, željezničkim putem, odnosno cestovnim te [[naftovod]]ima što je ujedno i najjeftinija opcija. Velik problem prilikom bušenja i transporta je mogućnost isticanja nafte u okolinu. Nove tehnologije su doprinijele povećanju preciznosti kod pronalaženja, a to je |
Sam proces prerade nafte počinje istraživanjem i to geološkim i geofizičkim, područja potencijalno bogato naftom od strane naučnika i inženjera, ukoliko se utvrdi postojanje nafte, (gasa) koja se nalazi zbijena u sitnim porama između stena pod vrlo velikim pritiskom, buši se eksploatacijska bušotina kroz debele slojeve peska, mulja i stena iz koje se vrši crpljenje iste te transport do rafinerije za preradu. Transport se može izvršiti na različite načine: [[tanker]]ima, cisternama, željezničkim putem, odnosno cestovnim te [[naftovod]]ima što je ujedno i najjeftinija opcija. Velik problem prilikom bušenja i transporta je mogućnost isticanja nafte u okolinu. Nove tehnologije su doprinijele povećanju preciznosti kod pronalaženja, a to je rezultovalo manjim brojem bušotina. |
||
Nafta transportovana do rafinerija sadrži vodu, [[so]]li, sumporna jedinjenja, kiseline i druge nečistoće. Kako ovi elementi izazivaju [[korozija|koroziju]] i ostale negativne efekte na postrojenje, nastoje se ukloniti.<ref> |
Nafta transportovana do rafinerija sadrži vodu, [[so]]li, sumporna jedinjenja, kiseline i druge nečistoće. Kako ovi elementi izazivaju [[korozija|koroziju]] i ostale negativne efekte na postrojenje, nastoje se ukloniti.<ref>[http://www.nace.org/uploadedFiles/Publications/ccsupp.pdf Corrosion Costs and Preventive Strategies in the United States] {{Wayback|url=http://www.nace.org/uploadedFiles/Publications/ccsupp.pdf |date=20121113100221 }}, a publication of NACE International.}-</ref><ref>-{R.D. Kane, Corrosion in Petroleum Refining and Petrochemical Operations, Corrosion: Environments and Industries, Vol 13C, ASM Handbook, ASM International, 2006, p 967–1014.</ref> Voda se uklanja na način da se s dna spremnika u kojem se nalazi nafta, ispušta voda, jer se nafta, pošto je lakša od vode, sakuplja na površini.<ref name="Beychok">{{Cite book|last=Beychok|first=Milton R.|title=Aqueous Wastes from Petroleum and Petrochemical Plants |edition=1.|publisher=John Wiley & Sons |year=1967|id= Library of Congress Control Number 67019834}}</ref> Drugi način je dodavanje [[emulgator]]a. Soli se uklanjaju dodavanjem visoko zagrejane vode u tok nafte. Zagrejana voda otapa soli koji se talože na dnu. |
||
== Procesi koji se odvijaju u rafineriji == |
== Procesi koji se odvijaju u rafineriji == |
||
=== Destilacija === |
=== Destilacija === |
||
[[Destilacija]] je prvi korak u postupku prerade nafte. Svrha procesa je izlučivanje (separacija) |
[[Destilacija]] je prvi korak u postupku prerade nafte. Svrha procesa je izlučivanje (separacija) ugljovodonika iz sirove nafte u frakcije nafte koje se baziraju na njihovoj [[Tačka ključanja|tački ključanja]]. Separacija se odvija u velikim tornjevima pod dejstvom [[Атмосферски притисак|atmosferskog pritiska]].<ref>[http://www.chevron.com/products/prodserv/fuels/bulletin/motorgas/3_refining-testing/pg2.asp Guide to Refining] {{Wayback|url=http://www.chevron.com/products/prodserv/fuels/bulletin/motorgas/3_refining-testing/pg2.asp |date=20060808061657 }} from Chevron Corporation website}-</ref><ref>[http://www.uop.com/refining/1010.html Refinery flowchart] {{Wayback|url=http://www.uop.com/refining/1010.html |date=20060628032708 }} from UOP LLC website</ref><ref>-{[https://web.archive.org/web/20010622025743/http://www.cheresources.com/refining15.gif An example flowchart] of fractions from crude oil at a refinery</ref> Ti tornjevi sadrže veliki broj plitkih posuda (podova), gde se ugljovodonični gasovi i tečnosti mešaju i posle toga se tečnost ispušta iz tornja. Lakše materije poput [[Бутан (једињење)|butana]] i nafte se uklanjaju u gornjem delu tornja, a teže materije se ispuštaju iz donjeg dela tornja.<ref name="Leffler" /><ref>{{Cite book|last=Kister|first=Henry Z.|title=Distillation Design|edition=1. |publisher=McGraw-Hill|year=1992|isbn=978-0-07-034909-4}}</ref> |
||
=== Alkilacija === |
=== Alkilacija === |
||
[[Alkilacija]] je sekundarni proces prerade nafte kojim se dobiva najkvalitetniji benzin. Proces se zasniva na katalitičkoj reakciji [[izobutan]]a s lakim [[olefin]]ima ([[propan]]om, [[Бутан (једињење)|butanom]]). Alkilat je najkvalitetnija komponenta koja se koristi za proizvodnju benzina. |
[[Alkilacija]] je sekundarni proces prerade nafte kojim se dobiva najkvalitetniji benzin. Proces se zasniva na katalitičkoj reakciji [[izobutan]]a s lakim [[olefin]]ima ([[propan]]om, [[Бутан (једињење)|butanom]]). Alkilat je najkvalitetnija komponenta koja se koristi za proizvodnju benzina. |
||
=== |
=== Hidrodesulfurcija === |
||
[[Hidrodesulfurizacija]] je najzastupljeniji proces u preradi nafte. Njime se povećava hemijska stabilnost kreking benzina. [[Vodonik]] za ovaj proces se dobija sa postrojenja [[#Katalitički reforming|katalitičkog reforminga]]. Faktori koji utiču na |
[[Hidrodesulfurizacija]] je najzastupljeniji proces u preradi nafte. Njime se povećava hemijska stabilnost kreking benzina. [[Vodonik]] za ovaj proces se dobija sa postrojenja [[#Katalitički reforming|katalitičkog reforminga]]. Faktori koji utiču na kvalitet procesa su: temperatura, pritisak, udeo vodonika i prostorna brzina. |
||
=== Izomerizacija === |
=== Izomerizacija === |
||
[[Изомер (хемијски)|Izomerizacija]] je proces koji se koristi ukoliko je potrebno povećati [[oktanski broj]] benzina. Osim za spomenutu namenu koristi se i za pripremu sirovine za proces alkilacije. Postupak se zasniva na promeni strukture molekula |
[[Изомер (хемијски)|Izomerizacija]] je proces koji se koristi ukoliko je potrebno povećati [[oktanski broj]] benzina. Osim za spomenutu namenu koristi se i za pripremu sirovine za proces alkilacije. Postupak se zasniva na promeni strukture molekula ugljovodonika, a da pri tome molekularna masa ostaje konstantna. |
||
=== Katalitički reforming === |
=== Katalitički reforming === |
||
Ред 37: | Ред 43: | ||
== Naftni derivati == |
== Naftni derivati == |
||
=== Tečni gas === |
=== Tečni gas === |
||
Tečni gas je najlakši derivat nafte, sastoji se od smeše propana i butana. Kao takav mora se rafinisati da bi se uklonila korozivna sumporna jedinjenja. Tako prerađeni gas može ići na tržište. |
Tečni gas je najlakši derivat nafte, sastoji se od smeše propana i butana. Kao takav mora se rafinisati da bi se uklonila korozivna sumporna jedinjenja. Tako prerađeni gas može ići na tržište. |
||
=== Benzin === |
=== Benzin === |
||
Ред 43: | Ред 49: | ||
=== Dizelsko gorivo === |
=== Dizelsko gorivo === |
||
Za proizvodnju [[dizel]]skog goriva koristi se [[petrolej]] i delovi lakog plinskog ulja, ti elementi se destilišu na 170º do 360º -{C}-. Osim temperaturne filtrabilnosti važan je i maseni udeo ukupnog sumpora koji ne sme biti veći od 1,0 |
Za proizvodnju [[dizel]]skog goriva koristi se [[petrolej]] i delovi lakog plinskog ulja, ti elementi se destilišu na 170º do 360º -{C}-. Osim temperaturne filtrabilnosti važan je i maseni udeo ukupnog sumpora koji ne sme biti veći od 1,0% zbog korozivnog delovanja. [[Cetanski broj]] i [[dizel indeks]] su mere za sposobnost paljenja dizelskog goriva. |
||
=== Mlazno gorivo === |
=== Mlazno gorivo === |
||
Ред 59: | Ред 65: | ||
=== Loživo ulje === |
=== Loživo ulje === |
||
Za proizvodnju [[Loživo ulje|loživog ulja]] iskorištavaju se nusprodukti pri preradi nafte. Ono mora da zadovolji kriterijume viskoznosti i količine sumpora. Koristi se kao gorivo u [[Енергетика|energetici]]. |
Za proizvodnju [[Loživo ulje|loživog ulja]] iskorištavaju se nusprodukti pri preradi nafte. Ono mora da zadovolji kriterijume viskoznosti i količine sumpora. Koristi se kao gorivo u [[Енергетика|energetici]]. |
||
== Vidi još == |
|||
* [[Rafinerija]] |
|||
* [[Nafta]] |
|||
== Reference == |
== Reference == |
||
{{reflist|2}} |
{{reflist|2}} |
||
== |
== Литература == |
||
* {{Cite book| |
* {{Cite book |ref= harv|last= Kister|first= Henry Z.|title=Distillation Design|edition=1. |publisher=McGraw-Hill|year=1992|isbn=978-0-07-034909-4}} |
||
* {{Cite book| |
* {{Cite book |ref= harv|last= Beychok|first= Milton R.|title=Aqueous Wastes from Petroleum and Petrochemical Plants |edition=1.|publisher=John Wiley & Sons |year=1967|id= Library of Congress Control Number 67019834}} |
||
* {{Cite book|author=Leffler, W.L. |title=Petroleum refining for the nontechnical person| |
* {{Cite book |ref= harv|author=Leffler, W.L. |title=Petroleum refining for the nontechnical person|url= https://archive.org/details/petroleumrefinin0000leff_2edi|edition=2.|publisher=PennWell Books|year=1985|isbn=978-0-87814-280-4}} |
||
* {{Cite book| |
* {{Cite book |ref= harv|author1=Gary, J.H. |author2=Handwerk, G.E. |lastauthoramp=yes |title=Petroleum Refining Technology and Economics|url= https://archive.org/details/petroleumrefinin002edgary_p5f5|edition=2.|publisher=Marcel Dekker, Inc|year=1984|isbn=978-0-8247-7150-8}} |
||
== Spoljašnje veze == |
== Spoljašnje veze == |
||
{{Commonscat|Distillation}}{{ |
{{Commonscat|Distillation}}{{Литература|2}}-{ |
||
* [http://www.energyinst.org.uk/education/refineries/map.htm Interactive map of UK refineries] |
* [https://web.archive.org/web/20071212173402/http://www.energyinst.org.uk/education/refineries/map.htm Interactive map of UK refineries] |
||
* [http://www.energysupplylogistics.com/refineries Searchable United States Refinery Map] |
* [http://www.energysupplylogistics.com/refineries Searchable United States Refinery Map] |
||
* [http://www.osha.gov/dts/osta/otm/otm_iv/otm_iv_2.html Complete, detailed refinery description] |
* [http://www.osha.gov/dts/osta/otm/otm_iv/otm_iv_2.html Complete, detailed refinery description] |
||
* [http://www.ekomuseum.se/english/besoksmal/oljeon.html Ecomuseum Bergslagen] - history of Oljeön, [[Sweden]] |
* [https://web.archive.org/web/20060815000718/http://www.ekomuseum.se/english/besoksmal/oljeon.html Ecomuseum Bergslagen] - history of Oljeön, [[Sweden]] |
||
* [http://www.consumerfed.org/pdfs/oilprofits.pdf Fueling Profits: Report on Industry Consolidation] (publication of the Consumer Federation of America) |
* [http://www.consumerfed.org/pdfs/oilprofits.pdf Fueling Profits: Report on Industry Consolidation] (publication of the Consumer Federation of America) |
||
* [http://www.consumerfed.org/pdfs/gasoline1003.pdf Price Spikes, Excess Profits and Excuses] (publication of the Consumer Federation of America) |
* [http://www.consumerfed.org/pdfs/gasoline1003.pdf Price Spikes, Excess Profits and Excuses] (publication of the Consumer Federation of America) |
||
* [http://www.petrostrategies.org/Learning_Center/refining.htm Basics of Oil Refining] Overview of crude oil refining process |
* [http://www.petrostrategies.org/Learning_Center/refining.htm Basics of Oil Refining] Overview of crude oil refining process |
||
* [http://www.refiningnz.com/visitors--learning.aspx Refining NZ Learning Centre] Oil Refinery Process Animations,Videos & 360 Degree Views |
* [http://www.refiningnz.com/visitors--learning.aspx Refining NZ Learning Centre] Oil Refinery Process Animations,Videos & 360 Degree Views |
||
}-{{Литература крај}} |
|||
}-{{refend}} |
|||
{{нормативна контрола}} |
|||
[[Категорија:Рафинерије нафте]] |
[[Категорија:Рафинерије нафте]] |
Тренутна верзија на датум 21. септембар 2024. у 00:33
Rafinerije nafte su velika procesna industrijska postrojenja u kojima se iz sirove nafte različitim procesima izdvajaju naftni derivati (kao što su npr. tečni gas, dizelsko gorivo, benzin, mlazno gorivo, motorna ulja...) potrebni krajnjim korisnicima.[1][2][3] Petrohemijske sirovine kao što su etilen i propilen takođe se mogu proizvesti direktno krekovanjem sirove nafte bez potrebe za korišćenjem rafinisanih proizvoda sirove nafte.[4][5]
Nafta pravo značenje dobiva u 19. veku. kad je 1859. godine Amerikanac E. L. Drejk u Pensilvaniji izbušio prvu bušotinu, što se uzima kao početak industrijske proizvodnje. Prva velika rafinerija otvorena je u Rumuniji, tačnije u Ploeštiju 1856.[6] U to se doba koristila isključivo za dobivanje petroleja i masti za podmazivanje (kolomast). Najveći svetski kompleks rafinerija je „Centro de Refinación de Paraguaná“ u Venezueli čiji kapacitet iznosi 956.000 barela na dan. Tek naglim razvitkom automobilske industrije i sve većom potražnjom za naftom, počinju se razvijati tehnologije dobivanja goriva iz nafte, odnosno tehnologije rafiniranja.[1]
Istorija
[уреди | уреди извор]Kinezi su bili među prvim civilizacijama koje su rafinisale naftu.[7] Tokom prvog veka, Kinezi su bili među prvim narodima koji su prečišćavali naftu radi upotrebe kao izvor energije.[8][7] Između 512. i 518. godine, u kasnoj dinastiji Severni Vej, kineski geograf, pisac i političar Li Daojuen predstavio je proces rafinacije ulja u različitim mazivima u svom poznatom delu Komentar o klasiku vode.[9][8][7]
Arapski hemičari su često destilisali sirovu naftu, i jasni opisi su dati u arapskim priručnicima kao što su oni koje je napisao Abu Bekr Muhamed ibn Zakarija al-Razi (854–925).[10] Ulice Bagdada bile su popločane katranom, izvedenim iz nafte, koja je bila dostupna iz prirodnih polja u tom regionu. U devetom veku, naftna polja su eksploatisana u području oko modernog Bakua, Azerbejdžan. Ova polja su opisali arapski geograf Al-Masudi u 10. veku, i Marko Polo u 13. veku, koji je opisao izlaz tih izvora kao stotine brodskih tovara.[11] Arapski i persijski hemičari su takođe destilisali sirovu naftu da bi proizveli zapaljive proizvode za vojne svrhe. Preko islamske Španije, destilacija je postala dostupna u Zapadnoj Evropi do 12. veka.[12]
Sastav nafte
[уреди | уреди извор]Nafta je po svom sastavu veoma složena smeša različitih ugljovodonika, pa se njen sastav najbolje prikazuje približnim masenim udelima elemenata od kojih je sačinjena: ugljenik (83-87%), vodonik (11-15%), sumpor (0-5.5%), azot (0-2%), kiseonik (0-2%).
Priprema nafte za preradu
[уреди | уреди извор]Nafta je nastala iz ostataka biljaka i životinja koje su postojale pre nekoliko stotina miliona godina u vodi. Sam taj proces se odvijao u nekoliko faza: taloženje ostataka na dnu okeana koje je tokom vremena prekrio pesak i mulj, nastanak gasa i sirove nafte usljed delovanja ogromnih pritisaka i visokih temperatura.
Sam proces prerade nafte počinje istraživanjem i to geološkim i geofizičkim, područja potencijalno bogato naftom od strane naučnika i inženjera, ukoliko se utvrdi postojanje nafte, (gasa) koja se nalazi zbijena u sitnim porama između stena pod vrlo velikim pritiskom, buši se eksploatacijska bušotina kroz debele slojeve peska, mulja i stena iz koje se vrši crpljenje iste te transport do rafinerije za preradu. Transport se može izvršiti na različite načine: tankerima, cisternama, željezničkim putem, odnosno cestovnim te naftovodima što je ujedno i najjeftinija opcija. Velik problem prilikom bušenja i transporta je mogućnost isticanja nafte u okolinu. Nove tehnologije su doprinijele povećanju preciznosti kod pronalaženja, a to je rezultovalo manjim brojem bušotina.
Nafta transportovana do rafinerija sadrži vodu, soli, sumporna jedinjenja, kiseline i druge nečistoće. Kako ovi elementi izazivaju koroziju i ostale negativne efekte na postrojenje, nastoje se ukloniti.[13][14] Voda se uklanja na način da se s dna spremnika u kojem se nalazi nafta, ispušta voda, jer se nafta, pošto je lakša od vode, sakuplja na površini.[15] Drugi način je dodavanje emulgatora. Soli se uklanjaju dodavanjem visoko zagrejane vode u tok nafte. Zagrejana voda otapa soli koji se talože na dnu.
Procesi koji se odvijaju u rafineriji
[уреди | уреди извор]Destilacija
[уреди | уреди извор]Destilacija je prvi korak u postupku prerade nafte. Svrha procesa je izlučivanje (separacija) ugljovodonika iz sirove nafte u frakcije nafte koje se baziraju na njihovoj tački ključanja. Separacija se odvija u velikim tornjevima pod dejstvom atmosferskog pritiska.[16][17][18] Ti tornjevi sadrže veliki broj plitkih posuda (podova), gde se ugljovodonični gasovi i tečnosti mešaju i posle toga se tečnost ispušta iz tornja. Lakše materije poput butana i nafte se uklanjaju u gornjem delu tornja, a teže materije se ispuštaju iz donjeg dela tornja.[2][19]
Alkilacija
[уреди | уреди извор]Alkilacija je sekundarni proces prerade nafte kojim se dobiva najkvalitetniji benzin. Proces se zasniva na katalitičkoj reakciji izobutana s lakim olefinima (propanom, butanom). Alkilat je najkvalitetnija komponenta koja se koristi za proizvodnju benzina.
Hidrodesulfurcija
[уреди | уреди извор]Hidrodesulfurizacija je najzastupljeniji proces u preradi nafte. Njime se povećava hemijska stabilnost kreking benzina. Vodonik za ovaj proces se dobija sa postrojenja katalitičkog reforminga. Faktori koji utiču na kvalitet procesa su: temperatura, pritisak, udeo vodonika i prostorna brzina.
Izomerizacija
[уреди | уреди извор]Izomerizacija je proces koji se koristi ukoliko je potrebno povećati oktanski broj benzina. Osim za spomenutu namenu koristi se i za pripremu sirovine za proces alkilacije. Postupak se zasniva na promeni strukture molekula ugljovodonika, a da pri tome molekularna masa ostaje konstantna.
Katalitički reforming
[уреди | уреди извор]Ukoliko se želi povećati oktanski broj grupi benzina dobijenih procesom atmosferske destilacije, koristi se katalitički reforming. Pre njegove primene potrebno je ukloniti postupkom hidrodesulfurizacije sumporna jedinjenja i metale, jer su štetni. Pritisak, tempertaura i udeo vodonika su uticajni parametri.
Proces blendinga
[уреди | уреди извор]Koristi se u postupcima rafinacije: petroleja, benzina i dizelskog goriva. Različite frakcije nafte se kombinuju u svrhu dobijanja završnih proizvoda. Ovaj proces se još naziva slađenje, jer se korozivni merkaptanski sumpor prevodi u nekorozivne disulfide. Proces zahteva poznanje svih komponenti postupka, i primenu računarskih modela i simulacija.
Naftni derivati
[уреди | уреди извор]Tečni gas
[уреди | уреди извор]Tečni gas je najlakši derivat nafte, sastoji se od smeše propana i butana. Kao takav mora se rafinisati da bi se uklonila korozivna sumporna jedinjenja. Tako prerađeni gas može ići na tržište.
Benzin
[уреди | уреди извор]Benzin se koristi kao pogonsko gorivo u većini motornih vozila. Proizvodi se u dve gradacije: normal benzin koji ima od 86-88 oktana i super sa 95-100 oktana. Oktanski broj je mera za antidetonatorsko svojstvo benzina. Za povećanje oktanskog broja dodaju se olovna jedinjenja, TEO, TMO, odnosno tetraetil olovo i tetrametil olovo.
Dizelsko gorivo
[уреди | уреди извор]Za proizvodnju dizelskog goriva koristi se petrolej i delovi lakog plinskog ulja, ti elementi se destilišu na 170º do 360º C. Osim temperaturne filtrabilnosti važan je i maseni udeo ukupnog sumpora koji ne sme biti veći od 1,0% zbog korozivnog delovanja. Cetanski broj i dizel indeks su mere za sposobnost paljenja dizelskog goriva.
Mlazno gorivo
[уреди | уреди извор]Mlazno gorivo je smeša teškog benzina i petroleja, odnosno jedinjenja nafte koja se destilišu na 145º do 225º C. Kako tu vrstu goriva koriste mlazni avioni koji lete na velikim visinama gde vladaju izrazito niske temperature, potrebno je osigurati da su temperature zamrzavanja ispod -55º C.
Motorna ulja
[уреди | уреди извор]Ulja se koriste u različite svrhe, osnovna im je funkcija podmazivanje motora, štednja goriva, hlađenje i dihtovanje motora, kao i sprečavanje korozije. Indeks viskoznosti im je vrlo visok zbog specifičnih uslova rada, ujedno indeks viskoznosti je i mera po kojoj se ulja klasifikuju.
Bitumen
[уреди | уреди извор]Bitumen je derivat nafte koji se dobija oksidacijom vakuum ostataka nafte. Važna svojstva su elastičnost, penetracija, temperatura mekšanja, rastezljivost. Svojstva bitumena zavise od stupnja disperzije asfaltina u maltenima. Svoju upotrebu je pronašao u putarstvu i industriji.
Parafin
[уреди | уреди извор]Parafin se dobija iz uljnih destilata, što je sadržaj ulja manji to je parafin kvalitetniji. Primenjuje se u prehrambenoj industriji, proizvodnji šibica, svijeća, itd.
Loživo ulje
[уреди | уреди извор]Za proizvodnju loživog ulja iskorištavaju se nusprodukti pri preradi nafte. Ono mora da zadovolji kriterijume viskoznosti i količine sumpora. Koristi se kao gorivo u energetici.
Vidi još
[уреди | уреди извор]Reference
[уреди | уреди извор]- ^ а б Gary, J.H. & Handwerk, G.E. (1984). Petroleum Refining Technology and Economics (2. изд.). Marcel Dekker, Inc. ISBN 978-0-8247-7150-8.
- ^ а б Leffler, W.L. (1985). Petroleum refining for the nontechnical person (2. изд.). PennWell Books. ISBN 978-0-87814-280-4.
- ^ James G, Speight (2006). The Chemistry and Technology of Petroleum (4. изд.). CRC Press. 0-8493-9067-2.
- ^ „Exxon starts world's 1st crude-cracking petrochemical unit”. Reuters. 8. 1. 2014. Архивирано из оригинала 17. 06. 2018. г. Приступљено 13. 4. 2018.
- ^ „Converting Crude to Ethylene Technology Breakthrough”. Приступљено 13. 4. 2018.
- ^ „World Events: 1844-1856”. Public Broadcasting Service. Приступљено 22. 4. 2009. „"world's first oil refinery"”
- ^ а б в Deng, Yinke (2011). Ancient Chinese Inventions. стр. 40. ISBN 978-0521186926.
- ^ а б Spataru, Catalina (2017). Whole Energy System Dynamics: Theory, Modelling and Policy. Routledge. ISBN 978-1138799905.
- ^ Feng, Lianyong; Hu, Yan; Hall, Charles A. S; Wang, Jianliang (2013). The Chinese Oil Industry: History and Future. Springer (објављено 28. 11. 2012). стр. 2. ISBN 978-1441994097.
- ^ Forbes, Robert James (1958). Studies in Early Petroleum History. Brill Publishers. стр. 149.
- ^ Salim Al-Hassani (2008). „1000 Years of Missing Industrial History”. Ур.: Emilia Calvo Labarta; Mercè Comes Maymo; Roser Puig Aguilar; Mònica Rius Pinies. A shared legacy: Islamic science East and West. Edicions Universitat Barcelona. стр. 57–82 [63]. ISBN 84-475-3285-2.
- ^ Joseph P. Riva Jr.; Gordon I. Atwater. „petroleum”. Encyclopædia Britannica. Приступљено 30. 6. 2008.
- ^ Corrosion Costs and Preventive Strategies in the United States Архивирано на сајту Wayback Machine (13. новембар 2012), a publication of NACE International.}-
- ^ R.D. Kane, Corrosion in Petroleum Refining and Petrochemical Operations, Corrosion: Environments and Industries, Vol 13C, ASM Handbook, ASM International, 2006, p 967–1014.
- ^ Beychok, Milton R. (1967). Aqueous Wastes from Petroleum and Petrochemical Plants (1. изд.). John Wiley & Sons. Library of Congress Control Number 67019834.
- ^ Guide to Refining Архивирано на сајту Wayback Machine (8. август 2006) from Chevron Corporation website
- ^ Refinery flowchart Архивирано на сајту Wayback Machine (28. јун 2006) from UOP LLC website
- ^ -{An example flowchart of fractions from crude oil at a refinery
- ^ Kister, Henry Z. (1992). Distillation Design (1. изд.). McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-034909-4.
Литература
[уреди | уреди извор]- Kister, Henry Z. (1992). Distillation Design (1. изд.). McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-034909-4.
- Beychok, Milton R. (1967). Aqueous Wastes from Petroleum and Petrochemical Plants (1. изд.). John Wiley & Sons. Library of Congress Control Number 67019834.
- Leffler, W.L. (1985). Petroleum refining for the nontechnical person (2. изд.). PennWell Books. ISBN 978-0-87814-280-4.
- Gary, J.H. & Handwerk, G.E. (1984). Petroleum Refining Technology and Economics (2. изд.). Marcel Dekker, Inc. ISBN 978-0-8247-7150-8.
Spoljašnje veze
[уреди | уреди извор]- Interactive map of UK refineries
- Searchable United States Refinery Map
- Complete, detailed refinery description
- Ecomuseum Bergslagen - history of Oljeön, Sweden
- Fueling Profits: Report on Industry Consolidation (publication of the Consumer Federation of America)
- Price Spikes, Excess Profits and Excuses (publication of the Consumer Federation of America)
- Basics of Oil Refining Overview of crude oil refining process
- Refining NZ Learning Centre Oil Refinery Process Animations,Videos & 360 Degree Views