فرایند تولید روغن پایه

 

فرایند تولید روغن پایه :

  •  تقطیر در اتمسفر(ساده) :  نخستین مرحله جداسازی اجزای مناسب برای تولید روغن پایه از نفت خام تقطیر می باشد .نفت خام در فشار اتمسفر و در برج تقطیر به اجزایی که دارای نقطه جوش کمتر از 350 درجه سانتیگراد می باشند شامل ( نفتا - گازها-نفت سفید و نفت گاز ) تفکیک می شود .باقیمانده این برج حاوی ترکیبات سنگین می باشد که در آن مقدار زیادی برش روغنی (Lubcut) وجود دارد.
  •  تقطیر در خلاء : باقیمانده  تقطیر اتمسفری را  وارد  این برج می کنند  ( خوراک ورودی این برج لوبکات می باشد که باقیمانده  تقطیر اتمسفری می باشد) تا ازشکستن مولکولها جلوگیری شود.در این برج تقطیر در فشارهای پایین تر و در نتیجه مواد در درجه حرارت های پایینتری به جوش آمده و مانع از شکست مولکولی می شود. برای ایجاد خلاء از جت های بخار در بالای ستون و یا پمپ های مکانیکی استفاده می شود.فشار در بالای ستون تقطیر 60-80 میلیمتر جیوه (دما در بالای ستون 140 و در پایین ستون 360 درجه سانتیگراد      می باشد) و در پایین 100-140 میلیمتر جیوه می باشد . محصول اصلی ستون تقطیر در خلاء برش نفتی روغن یا لوبکات می باشد . باقیمانده ستون تقطیر دارای مقادیر زیادی ترکیبات حلقوی (آسفالت)می باشد. در طراحی برج مذکور موارد ذیل بایستی لحاظ گردد :
  1. حداقل همپوشانی در بازه جوش اجزاء تشکیل دهنده
  2. اجتناب از ورود ذرات آسفالت با وزن مولکولی بالا به سنگین ترین جزء تقطیر
  3. توانایی استخراج حداکثر اجزای سنگین به روش تقطیر
  •  آسفالت زدایی : به علت وجود مقادیر زیادی ترکیبات سنگین آسفالتینی و رزین در باقیمانده برج تقطیر در خلاء ، این مواد بسیار تیره     و با گرانروی بالا هستند و هنگامیکه این مواد را از باقیمانده تقطیر در خلاء حذف کنیم به ترکیب برایت استاک (Bright Stock) که یک برش روغنی با گرانروی بسیار بالا می باشد دست می یابیم . برای اینکار (جدایش آسفالت و رزین ها و یا آسفالت زدایی ) از حلال استفاده می شود و غالباً از حلال پروپان مایع استفاده می شود .حلالیت هیدروکربنهای پارافینیک ، نفتنیک و آروماتیک در پروپان زیاد است و این در حالی است که رزین ها و آسفالتین ها تمایل کمتری برای حلالیت دارند.
  • پس از اختلاط باقیمانده ستون تقطیر در خلاء با پروپان مایع ، مخلوط برای مدت کوتاهی ساکن نگهداشته می شود تا دو فازی گردد .    فاز بالا شامل مقدار زیادی پروپان و هیدروکربنهای محلول در آن می باشد و فاز پایین شامل رزینها ، آسفالتین ها و مقدار بسیار کمی پروپان می باشد.

شرایط عملکرد ستون استخراج آسفالت به صورت ذیل می باشد :

  • نسبت پروپان به باقیمانده :1/10 و 1/5
  • فشار :25-30 بار
  • دمای بالای ستون استخراج :60-80 درجه سانتیگراد
  • دمای پایین ستون استخراج : 30-40 درجه سانتیگراد

روغن آسفالت زدایی شده حاوی مقادیری از واکس و دارای ویسکوزیته بالایی می باشد .

روغن آسفالت زدایی شده قبل از استفاده به عنوان روغن پایه نیازمند استخراج آروماتیک ها و واکسها می باشد.

از آسفالت بدست آمده برای ساخت قیر و یا به همراه نفت کوره به صورت مخلوط استفاده می شود .

  • استخراج آروماتیک ها و واکس ها از روغن پایه :

پالایش توسط اسید : در این روش ترکیبات نامطلوب روغن در واکنش با اسید یا الئوم تشکیل لجن داده و این لجن قابل جداسازی         می باشد .البته این روش از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نبوده و آلودگی های زیست محیطی را به همراه دارد.

  • استخراج توسط حلال (solvent extraction) :

پس از انتقال باقیمانده آسفالت زدایی شده از ستون تقطیر در خلاء از پالایشگاه نفت به پالایشگاه روغن ابتدا ترکیبات آروماتیک توسط حلال از روغن جدا می شود . جداکردن این ترکیبات پایداری در برابر اکسید شدن را افزایش و شاخص ویسکوزیته را بهبود می بخشد . البته وجود آروماتیک ها در روغن قدرت حل کنندگی افزودنی ها در روغن را افزایش می دهد و آروماتیک ها پس از بازیافت حلال به صورت اکستراکت از واحد خارج می شوند .

محصول آروماتیک زدایی شده که به مراحل بعدی برای پالایش بیشتر ارسال می شود رافینیت (raffinate یا محلول تقطیر روغن ) گفته    می شود .این رافینیت که برای ساخت روغن پایه استفاده می شود دارای مقاومت حرارتی و اکسایش بالاتری بوده و شاخص گرانروی بالاتری دارد.

حلالهایی که عمدتاً در این روش مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از :

فورفورال ، فنول و NMP (متیل پیرولیدین )

فاکتورهای مهم در یک واحد استخراج نسبت حلال به روغن ، دمای استخراج و میزان تماس حلال و روغن می باشد. ماده ای که از تبلور رافینیت بدست می آید واکس می باشد که میزان شکل گیری آن تابعی است از دما و در اثر کاهش دما واکس بیشتری تشکیل می گردد ، لذا خوراک واحد دواکسینگ رافینیت می باشد.



چاپ