نگرشی بر فرايندهاي كك سازي و گرمايي
باقيمانده خام برج تقطير در خلاء ( VRC ) در واحد كك سازي به كمك گرما شكسته مي‌شود و در نتيجه گاز تر، بنزين واحد كك سازي ، نفت گاز واحد كك سازي و كك توليد مي‌شود. در واقع ، در كك بدست آمده مواد فرار و يا با نقطه جوش بالا وجود دارد. براي حذف اغلب مواد فرار از كك نفتي ، بايد آن را در دماي 2000 تا 2300 درجه فارنهايت تكليس كرد. موارد استفاده اصلي از كك نفتي عبارتند از:
سوخت انواع كوره‌ها ، ساخت آند ها براي كاهش سلول الكتروليتي آلومين ، استفاده مستقيم از آن به عنوان منبع كربن شيميايي براي توليد فسفر عنصري ، كلسيم كاربيد و سيلسيم كاربيد ، ساخت الكترود براي بكارگيري در كوره الكتريكي توليد فسفر عنصري ، تيتان دي اكسيد ، كلسيم كاريبد و سيليسيم كاربيد ، توليد گرافيت.
كراكينگ و هيدروكراكينگ كاتاليزي
نفت گاز حاصل از واحدهاي تقطير اتمسفري و تقطير در خلاء و كك سازي به عنوان خوراك واحدهاي كراكينگ كاتاليزوري و يا هيدروكراكينگ بكار مي‌رود. اين واحدها مولكولهاي سنگين را شكسته و آنها را به مواد باارزشتري مانند بنزين ، سوخت جت و نفت كوره سبك تبديل مي‌كنند. فراورده هاي سير نشده واحد كراكينگ ، نخست سير مي‌شوند و سپس در واحد تبديل و يا واحد پالايش با هيدروژن ، كيفيت بهتري پيدا مي‌كنند. فراورده هاي واحد هيدروكراكينگ ، سير شده هستند.
رفرمينگ (تبديل) كاتاليزي و همپارش
نياز اتومبيلهاي امروزي به بنزينهاي با عدد اكتان بالا ، محركي براي استفاده رفرمينگ كاتاليزي شد. در رفرمينگ كاتاليزي ، تغيير در نقطه جوش ماده‌اي كه از اين واحد مي‌گذرد، نسبتا كم است، زيرا مولكولهاي هيدروكربن ، شكسته نمي‌شوند، بلكه ساختارهاي آنها بازآرايي مي‌شوند تا آروماتيكهاي با عدد اكتان بالا توليد شوند. منابع خوراك واحد رفرمينگ كاتاليزي عبارتند از:
بنزينهاي سنگن تقطير مستقيم (HSR ) و نفت سنگين حاصل از واحدهاي برج تقطير نفت خام ، كك سازي و كراكينگ. فراوده هاي حاصل تبديل كاتاليزي براي فروش به عنوان بنزين معمولي و بنزين سوپر با هم مخلوط مي‌شوند.
عدد اكتان نفتهاي سبك ( LSR ) را مي‌توان با استفاده از فرايند همپارش كه طي آن پارافينهاي نرمال (راست زنجير) به همپارهايشان تبديل مي‌شوند، بهبود بخشيد.
بازيابي بخار (واحد صنعتي گاز)
جريانهاي گاز تر حاصل از واحد تقطير نفت خام ، كك سازي و واحدهاي كراكينگ در بخش بازيابي بخار ، به گاز سوختي ، گاز نفتي مايع ( LPG ) ، هيدروكربنهاي سير نشده (پروپيلن، انواع بوتيلن و پنتن )، نرمال بوتان و ايزوبوتان تفكيك مي‌شوند. گاز سوختي در كوره‌هاي پالايشگاه سوزانده مي‌شود و n-بوتان با بنزين و يا LPG مخلوط مي‌شود. هيدروكربنهاي سير نشده و ايزوبوتان بمنظور فراورش ، به واحدهاي آلكيل دار شدن فرستاده مي‌شوند.
آلكيل دار كردن
افزايش يك گروه آلكيل به هر تركيب ، يك واكنش آلكيل دار كردن است. ولي در پالايش نفت ، واژه آلكيل دار كردن در مورد واكش اولفين هاي داراي وزن مولكولي پايين با يك ايزوپارافين ، به منظور تشكيل ايزوپارافينهاي داراي وزن مولكولي بالاتر ، بكار مي رود. نياز به سوختهاي هواپيمايي با عدد اكتان بالا انگيزه خوبي براي توسعه فرايند آلكيل دار كردن بمنظور توليد بنزينهاي ايزوپارافيني با عدد اكتان بالا بود.
اگر چه آلكيل دار كردن در فشار و دماي بالا ، بدون نياز به كاتاليزگر مسير است، ولي تنها فرايندهايي از اهميت اقتصادي برخورد دارند كه در دماي پايين و در مجاورت سولفوريك اسيد يا هيدروفلوئوريك اسيد انجام مي شود. با انتخاب مناسب شرايط عملياتي ، بيشتر فراورده‌ها در گستره جوش بنزين با اعداد اكتان موتوري 88 تا 94 و اعداد اكتان پژوهشي بين 94 تا 99 قرار مي‌گيرد.
باقيمانده خام برج تقطير در خلاء ( VRC ) در واحد كك سازي به كمك گرما شكسته مي‌شود و در نتيجه گاز تر، بنزين واحد كك سازي ، نفت گاز واحد كك سازي و كك توليد مي‌شود. در واقع ، در كك بدست آمده مواد فرار و يا با نقطه جوش بالا وجود دارد. براي حذف اغلب مواد فرار از كك نفتي ، بايد آن را در دماي 2000 تا 2300 درجه فارنهايت تكليس كرد. موارد استفاده اصلي از كك نفتي عبارتند از:
سوخت انواع كوره‌ها ، ساخت آند ها براي كاهش سلول الكتروليتي آلومين ، استفاده مستقيم از آن به عنوان منبع كربن شيميايي براي توليد فسفر عنصري ، كلسيم كاربيد و سيلسيم كاربيد ، ساخت الكترود براي بكارگيري در كوره الكتريكي توليد فسفر عنصري ، تيتان دي اكسيد ، كلسيم كاريبد و سيليسيم كاربيد ، توليد گرافيت.
كراكينگ و هيدروكراكينگ كاتاليزي
نفت گاز حاصل از واحدهاي تقطير اتمسفري و تقطير در خلاء و كك سازي به عنوان خوراك واحدهاي كراكينگ كاتاليزوري و يا هيدروكراكينگ بكار مي‌رود. اين واحدها مولكولهاي سنگين را شكسته و آنها را به مواد باارزشتري مانند بنزين ، سوخت جت و نفت كوره سبك تبديل مي‌كنند. فراورده هاي سير نشده واحد كراكينگ ، نخست سير مي‌شوند و سپس در واحد تبديل و يا واحد پالايش با هيدروژن ، كيفيت بهتري پيدا مي‌كنند. فراورده هاي واحد هيدروكراكينگ ، سير شده هستند.
رفرمينگ (تبديل) كاتاليزي و همپارش
نياز اتومبيلهاي امروزي به بنزينهاي با عدد اكتان بالا ، محركي براي استفاده رفرمينگ كاتاليزي شد. در رفرمينگ كاتاليزي ، تغيير در نقطه جوش ماده‌اي كه از اين واحد مي‌گذرد، نسبتا كم است، زيرا مولكولهاي هيدروكربن ، شكسته نمي‌شوند، بلكه ساختارهاي آنها بازآرايي مي‌شوند تا آروماتيكهاي با عدد اكتان بالا توليد شوند. منابع خوراك واحد رفرمينگ كاتاليزي عبارتند از:
بنزينهاي سنگن تقطير مستقيم (HSR ) و نفت سنگين حاصل از واحدهاي برج تقطير نفت خام ، كك سازي و كراكينگ. فراوده هاي حاصل تبديل كاتاليزي براي فروش به عنوان بنزين معمولي و بنزين سوپر با هم مخلوط مي‌شوند.
عدد اكتان نفتهاي سبك ( LSR ) را مي‌توان با استفاده از فرايند همپارش كه طي آن پارافينهاي نرمال (راست زنجير) به همپارهايشان تبديل مي‌شوند، بهبود بخشيد.
بازيابي بخار (واحد صنعتي گاز)
جريانهاي گاز تر حاصل از واحد تقطير نفت خام ، كك سازي و واحدهاي كراكينگ در بخش بازيابي بخار ، به گاز سوختي ، گاز نفتي مايع ( LPG ) ، هيدروكربنهاي سير نشده (پروپيلن، انواع بوتيلن و پنتن )، نرمال بوتان و ايزوبوتان تفكيك مي‌شوند. گاز سوختي در كوره‌هاي پالايشگاه سوزانده مي‌شود و n-بوتان با بنزين و يا LPG مخلوط مي‌شود. هيدروكربنهاي سير نشده و ايزوبوتان بمنظور فراورش ، به واحدهاي آلكيل دار شدن فرستاده مي‌شوند.
آلكيل دار كردن
افزايش يك گروه آلكيل به هر تركيب ، يك واكنش آلكيل دار كردن است. ولي در پالايش نفت ، واژه آلكيل دار كردن در مورد واكش اولفين هاي داراي وزن مولكولي پايين با يك ايزوپارافين ، به منظور تشكيل ايزوپارافينهاي داراي وزن مولكولي بالاتر ، بكار مي رود. نياز به سوختهاي هواپيمايي با عدد اكتان بالا انگيزه خوبي براي توسعه فرايند آلكيل دار كردن بمنظور توليد بنزينهاي ايزوپارافيني با عدد اكتان بالا بود.
اگر چه آلكيل دار كردن در فشار و دماي بالا ، بدون نياز به كاتاليزگر مسير است، ولي تنها فرايندهايي از اهميت اقتصادي برخورد دارند كه در دماي پايين و در مجاورت سولفوريك اسيد يا هيدروفلوئوريك اسيد انجام مي شود. با انتخاب مناسب شرايط عملياتي ، بيشتر فراورده‌ها در گستره جوش بنزين با اعداد اكتان موتوري 88 تا 94 و اعداد اكتان پژوهشي بين 94 تا 99 قرار مي‌گيرد.
