Rafinace ropy: základní metody

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-02 13:51

Ropa a zemní plyny, tyto jedinečné minerály, jsou hlavními zdroji uhlovodíků. Ropa je komplexní směs uhlovodíků s dalšími sloučeninami. Rafinace ropy produkuje produkty, které se poté používají ve všech průmyslových odvětvích, energetice, zemědělství a každodenním životě.

Surová ropa se dělí na jednotlivé složky jednoduchou, frakční a vakuovou destilací. Složení výsledných frakcí závisí na složení původní ropy.

Rafinace ropy prochází několika fázemi: frakční destilace, reformování, krakování a odsíření.

Frakční destilace je úplně první fází zpracování, která ji rozděluje na frakce: plyn, lehký, střední a topný olej. Primární zpracování ropy vám tedy umožňuje okamžitě vybrat nejcennější frakce.

• Plynová frakce jsou nejjednodušší nerozvětvené uhlovodíky: butany, propan a ethan.
• Benzín neboli lehká frakce je směs různých lehkých uhlovodíků, včetněrozvětvené a nerozvětvené alkany.
• Mazut zůstává po destilaci všech ostatních lehčích frakcí.

Další zpracování oleje se provádí krakováním. V tomto případě se vysokomolekulární sloučeniny ropy štěpí na menší, charakteristické pro nízkovroucí frakce. Tato důležitá rafinační metoda umožňuje získat dodatečné množství nízkovroucích ropných frakcí, jejichž poptávka, zejména u benzínu, je extrémně vysoká.

V průmyslu se používá několik typů krakování: katalytické, tepelné a reformování. Při tepelném krakování dochází vlivem vysokých teplot k štěpení vysokomolekulárních sloučenin z těžkých frakcí ropy na nízkomolekulární. Zpracováním ropy krakováním, tepelným i katalytickým, se získá směs nenasycených a nasycených uhlovodíků. Na příkladu oktadekanu lze proces krakování popsat vzorcem:

S₁₈N₃₈ -> S₉N₂₀ + C₉H₁₈

Při teplotách do 1000°C dochází k tepelnému rozkladu vysokomolekulárních ropných produktů, jehož výsledkem jsou především lehké alkeny a aromatické uhlovodíky.

• Katalytické krakování probíhá při relativně nízkých teplotách a jako katalyzátor slouží směs oxidu hlinitého a oxidu křemičitého. V tomto případě se také získá směs nasycených a nenasycených uhlovodíků. Rafinace ropy touto metodou se používá k získání vysoké kvalitybenzín.
• Reformace mění strukturu molekul nebo je spojuje do větších. V tomto procesu se nízkomolekulární frakce ropy přeměňují zejména na frakce vysoce kvalitního benzínu.

Přírodní a přidružené plyny jsou směsí metanu (až 90 % objemu) a jeho nejbližších homologů a také malého množství nečistot.

Hlavním úkolem zpracování plynu je přeměna nasycených uhlovodíků v něm obsažených na nenasycené uhlovodíky, které lze později využít v chemické syntéze.

Zpracování ropy a plynu tedy umožňuje získat extrémně širokou škálu různých ropných produktů, ze kterých se v důsledku chemické syntézy získává obrovské množství látek, které se používají v různých odvětvích ekonomika země.