? تولید بنزین از نفت - PETROLMAN
X
تبلیغات
رایتل

PETROLMAN

تولید بنزین از نفت


تولید بنزین از نفت

نفت مخلوطی پیچیده از آلکان ها ، سیلکو آلکان ها و هیدروکربن های آروماتیک است. در نفت خام هزاران ماده مرکب وجود دارد، و ترکیب درصد واقعی نفت بسته به جاهای متفاوت؛ تغییر می کند. مثلا ؛ نفت های خام پنسیلوانیا بیشتر هیدروکربنهای زنجیری است، در حالی که نفت خام کالیفرینا بیشتر ترکیبات آروماتیک دارد. ترکیب درصد نفت را می توان بر حسب گستره های نقطه جوش طبقه بندی کرد. هر یک از برش های حاصل کاربردهای مهمی دارد. پالایش نفت ، جدا سازی اجزایی با گستره نقطه جوش معینی است که بوسیله فرایند تقطیر جز به جز صورت می گیرد.

● مراحل فرآیند تقطیر جز به جز

نفت خام را تا حدود ۴۰۰C گرم می کنند تا بخاری داغ و مخلوطی سیال تولید کند که وارد برج تقطیر می شود. در این برج بخارها بالا می روند و در نقاط مختلف در طول برج متراکم و به مایع تبدیل می شوند. اجرایی که نقطه جوش کمتری دارند (یعنی آنها که فرارترند) بیشتر از اجزایی که نقطه جوش بیشتری دارند، به حالت گازی باقی می مانند. این تفاوت در گستره های نقطه جوش امکان می دهد که اجزای نفت از هم جدا شوند. به همان طریق که در یک تقطیر آب و الکل به طور جزئی از هم جدا می شوند.

بعضی از گازها مایع نمی شوند و از بالای برج بیرون می روند. باقیمانده تبخیر نشده نفت نیز در ته برج جمع می شود. محصولاتی که نوعا از جدا سازی نفت به دست می آیند به این ترتیب است. بنزین دست اول که از تقطیر جز به جز نفت به دست می آید، عمدتا شامل هیدروکربن های خطی است که به سرعت می سوزد و به عنوان سوخت برای وسائل نقلیه موتوری مناسب نیست. آتشگیری سریع این ماده سبب کوبش یا صدای تق تق در موتور می شود که توان موتور را کم می کند و به آن آسیب می رساند.

▪ درجه اکتان بنزین

برای درجه بندی خواص کوبش نسبی بهترین ها مقیاس دلخواه معین شده است. هپتان نرمال که نوع بنزین اول است و کوبش زیادی دارد و به عنوان بنزین در نظر گرفته شده که درجه اکتان آن صفر است. از طرف دیگر به ۲ ، ۲ ، ۴ تری متیل پنتان «ایزو اکتان) که از این لحاظ بسیار عالی است، درجه اکتان ۱۰۰ نسبت داده شده است.

برای تعیین تعیین درجه اکتان نوعی بنزین ، آن را در یک موتور استاندارد به کار می گیرند و خواص کوبشی آن را ثبت می کنند. در این عمل رفتار مخلوط هایی از n هپتان و ایزواکتان را با رفتار بنزین مورد نظر مقایسه می کنند. درصد ایزواکتان مخلوطی را که خواص کوبش یکسانی با رفتار بنزین مورد آزمایش دارد، درجه اکتان آن بنزین می نامند.

▪ ملکول بنزین

عدد اکتان مخلوط معینی از بنزین را می توان با افزایش عوامل ضد کوبش یا اکتان افزاینده ها بالا برد. پیش از سال ۱۹۷۵ متداول ترین عامل ضد کوبش تترااتیل سرب ، C۲H۳) ۴Pb) بود. افزایش ۳g تترااتیل سرب در هر گالن عدد اکتان را ۱۰ تا ۱۵ درجه بالا می برد، و پیش از آنکه سازمان حفاظت محیط زیست (EPA) کاهش محتوای سرب بنزین را ضروری بداند، هم بنزین معمولی و هم بنزین س_و_پ_ر در هر گالن به طور متوسط ۳g تترااتیل سرب یا تتراامتیل سرب ، C۲H۳) ۴Pb) ، داشت.

● افزودنی های بنزین

ترکیبات سربدار فوق العاده سمی است، و نقطه جوش کم تترااتیل سرب بر این خطر می افزاید. اما ، بر اثر دو اقدامی که از طرف سازمان محیط زیست به عمل آمد، میزان سرب در محیط به طوری موثر کاهش یافت. نخستین اقدام ، تصمیم گیری دوباره استفاده از مبدل های کاتالیزوری پلاتین دار بود که صدور منو اکسید کربن و اکسیدهای نیتروژن دار را کاهش دهد، ولی در این صورت لازم بود که بنزین های عاری از سرب مصرف شود، زیرا سرب کاتالیزور پلاتین را از فعالیت می اندازد.

در آغاز سال ۱۹۷۵ ، اتومبیل های جدید مجبور به استفاده بنزین های عاری از سرب شدند تا مبدل کاتالیزوری آنها محفوظ بماند و مقدار سرب تولید شده در هوا نیز کاهش یابد. برنامه کاهش سرب در بنزین به این نتیجه انجامید که مقدار آن به ۰.۱g در هر گالن برسد، و هدف نهایی بنزین ی کاملا عاری از سرب بود.

با کم شدن مصرف تترااتیل سرب ، لازم بود اکتان افزاینده های دیگری به بنزین افزوده شود تا درجه اکتان آن بالا رود. این مواد اکتان افزاینده عبارتند از تولوئن ، ۲ میتل ۲ پروپانل ، میتل – ترشیوبوتیل اتر (MTBE) متانول و اتانول، در سال ۱۹۸۴ متداول ترین اکتان افزاینده MTBE بود. که برای نخستین بار در فهرست ۵۰ ماده شیمیایی عمده اضافه شد.

● بهینه سازی سوخت بنزین

مخلوط های از بنزین شامل متانول و اتانول نیز به عنوان سوخت مصرف می شود. سازمان حفاظت محیط زیست و تمام کارخانه های اتومبیل سازی امریکا مصرف مخلوط های بنزین _اتانول تا ۱۰% اتانول داشته باشد، پذیرفته اند. ولی متانول بیشتر مورد توجه است، زیرا به عنوان اکتان افزاینده چند مزیت دارد. متانول وقتی به طور مناسبی با بنزین مخلوط شده باشد، اقتصادی تر است، درجه اکتان بالاتری دارد، و صدور میزان ذرات ، هیدروکربن ها ، منو اکسید کربن و اکسید های نیتروژن را می کاهد. ولی بزرگترین عیب متانول به رطوبت مربوط می شود. مقدار کمی رطوبت مخلوط اتانول – بنزین را ناپایدار می کند، و خوردگی فلز موتور مسئله ای جدی می شود.

مسئله رطوبت اتانول با استفاده از الکل دیگری «اتانول ، پروپانول ها) به عنوان کمک حلال در مخلوط های متانول ، حل شد. سازمان حفاظت محیط زیست چند مخلوط متانولی را که با استاندارد های صدور مواد از وسایل نقلیه موتوری مطابقت داشت و بنزین ی با اکتان بالا برد، تصویب کرد. غالب مخلوط های متانولی حدود ۲.۵% متانول ، ۲.۵% ترشیو – بوتیل الکل ، ۹۵% بنزین و یک ماده بازدارنده خورندگی دارند.

شباهت اکتشاف فلزات با اکتشاف نفت و گاز اکتشاف فلزات دارای نکات مشترکی با اکتشاف نفت و گاز می باشد. از جمله این که در گذشته بیشتر امور اکتشافی منابع طبیعی (فلزات – نفت و گاز) منوط به مطالعه بیرون زدگی های سنگی یا رخنمون ها Out crops و یافتن کانی های سنگین Heavy Minerals در مسیر رودخانه ها بوده است.

نتیجه این امور یافتن معادن و کانسارهای مختلف در مناطق مختلف جهان بوده است. از جمله نشت نفت و قیر در بعضی از حوضه های نفت ی به صورت رخنمون هایی قابل رؤیت بوده است.

اما در حال حاضر، دوران یافتن منابع طبیعی مختلف براساس مشاهدات عینی به پایان رسیده است و به کاربردن روشها و متدهای جدیدتر و خلاقیت بیشتر برای کشف منابع طبیعی جدید مورد نیاز است.

به کارگیری ابزار و متدهای مدرن مانند متدهای هوایی air borne، استفاده از عکسهای ماهواره ای (دورسنجی Remo to sensing)، نمونه برداری و آنالیز نمونه ها با روش های مختلف و ابزار داده پردازی مدرن الکترونیک باعث تفسیرهای بهتر و دقیق تر و مفیدتری در امر اکتشاف می شود.

بهر حال فاکتور اصلی و هدف نهایی یافتن یک آنومالی Anomaly شیمیایی در یک منطقه می باشد که نشان دهنده وجود کانسارهای اقتصادی است.

قبل از انجام هرگونه کار صحرایی باید منابع موجود و قابل دسترسی به طور دقیق مورد بررسی قرار گیرد تا بتوان بدین وسیله پی سنگ را مشخص نموده و اطلاعاتی راجع به سنگ های پوششی روی پی سنگ آورد.

همچنین بایستی انواع گیاهی، آب و هوا و مسائل زیست محیطی منطقه مورد مطالعه نیز کاملا بررسی شود.

با استفاده از نقشه های ۱:۱۰۰۰۰۰، ۱:۵۰۰۰۰ و ۱:۲۵۰۰۰ عناصر موجود در سنگ تعیین شده و اطلاعات اکتشافی اقتصادی، ژئوشیمی ، تکتونیک ، ژئوفیزیکی و ... بدست می آید.

پی جویی ژئوشیمیایی و بررسی سنگ ها، آب ها، خاک و گیاهان موجود در میدان ژئوشیمی در طول یک مقطع یا روند ساختاری صورت می گیرد.

مهاجرت عناصر شیمیایی براساس فعالیت های تکتونیکی با مقیاس بزرگ، فعالیت های ماگمایی موجود در پوسته زمین ، انرژی خورشیدی، انرژی درونی زمین، نیروی ثقل و خواص ذاتی عناصر امکان پذیر می باشد.

عامل اصلی تفاوت عناصر در محیط های طبیعی، تفاوت در مهاجرت و قابلیت تحرک عناصر می باشد.

در اکثر بررسی های ژئوشیمیایی دقت اهمیت بیشتری نسبت به صحت نتایج دارد زیرا چنانچه دقت پائین باشد،

آنومالی های ضعیف قابل تشخیص نخواهند بود. اما چنانچه هدف مقایسه نتایج بدست آمده با بررسی های دیگر و یا مقایسه با منابع علمی و اکتشافی باشد، در این حال نتایج دقیق و صحیح لازم است.