ته مانده های برج تقطیر
فرآورده های نفتی محصول پالایش نفت خام در پالایشگاه هستند. پالایشگاه نفت یک واحد صنعتی است که نفت خام پس از ورود به آن در کوره گرم شده، سپس به برج تقطیر رانده شده و درآنجا در شرایط فشار جو و خلاء به شکل برش های نفتی در می آید. این برش ها نقطه جوش های متفاوت دارند و پالایش ساده یا مستقیم (Strait run fractions) نفت خام خوانده می شوند. گاه ممکن است برخی از این برش ها به نام یک فرآورده نهایی وارد بازار شود مانند نفت کوره ساده، ولی معمولاً با انجام عملیات دیگری روی این برش ها مانند تبدیل کاتالیستی (Catalytic Reforming)، کاهش گرانروی (Vis.Breaking) یا شستشو با حلال، فرآورده نهایی به دست می آید. از نفت خام می توان بیش از دو هزار فرآورده نفتی با مشخصات منحصر بفرد تولید و در گروه های مختلفی طبقه‌بندی نمود ولی مهم ترین این فرآورده های عبارتند از:
فرآورده
تعداد کربن
دامنه نقطه جوش
(oC)
کاربردها
گاز
4-1
کمتر از 30
گاز مایع، خوراک پتروشیمی
نفتای سبک
6-4
900-30
خوراک پتروشیمی برای تولید مواد شیمیایی
نفتای سنگین
11-6
205-90
تولید بنزین با اکتان بالا، حلال ها
بنزین
12-6
210-38
بنزین خودرو، حلال ها
نفت سفید
16-10
275-150
سوخت گرمایشی، سوخت جت، حلال ها و مواد پارافینی
گازوئیل
25-15
385-250
سوخت دیزل، خوراک واحد کراکینگ
برش روغنی
50-20
500-300
روغن های صنعتی، روغن موتور، موم ها و گریس ها
نفت کوره
70-30
600-350
سوخت کشتی، کارخانه ها و نیروگاه ها
ته مانده
بیش از 70
بیشتر از 600
قیر(راهسازی، پشت بام)، کک نفتی
ته مانده (Residue/Vacuum Bottom) برج تقطیر را می‌توان در واحدهای گرانروی شکن ، کک‌سازی و یا آسفالت‌زدایی برای تولید نفت کوره سنگین، خوراک واحد کراکینگ و یا خوراک واحد تولید روغن، پالایش کرد. پالایشگاه‌های نفت بسته به نوع خوراکی که بر مبنای آن طراحی شده‌اند دارای پیچیدگی‌های متفاوتی هستند که بر اساس آن میزان و نوع محصولات متفاوت می‌باشند. ضمن اینکه نقطه جوش های ذکرشده در برج تقطیر و میزان تولید هر یک از فرآورده ها را می توان بر اساس نیاز بازار تغییر داد.
واحد تقطیر در خلا و فرآورده های حاصل از آن
از مهمترین قسمت های پالایش و تصفیه نفت خام می توان به واحد تقطیر در خلا اشاره کرد.
سنگین ترین محصول خروجی از برج تقطیر اتمسفریک ته مانده ی این برج است که حدود ۴۸ ٪ وزن نفت خام اولیه را شامل می شود.
این برش سنگین بوده و قابل مصرف بعنوان سوخت نمی باشد.
بدین منظور نفت خام را دوباره تا حدود ۴۸۰ درجه گرم کرده و وارد برج تقطیر در خلا کرده و برشهای جدیدی از آن جدا می کنند و این برج تحت فشار مطلق ۴۰ میلی متر جیوه کار می کند.
حال به بررسی برشهای حاصله می پردازیم:
برشهای ته ماندهی واحد تقطیر در خلا با مواد حاصله در این بخش مخلوط شده و مازوت و قیر و روغن پایه تولید می کنند.
آسفالت و مازوت بعد از فرستاده شدن به واحد کاهش ویسکوزیته(گرانروی) تحت کراکینگ تولید شده و در صنعت و مراکز صنعتی مصرف می گردند.
محصول ته مانده برج تقطیر چیست ؟(Bottom Product)
ماده ای که از پایین برج تقطیر خارج می شود ته مانده یا محصول انتهایی (Bottom) نام دارد و معمولا غنی از جزء یا اجزائ سنگین تر (که از نقطه جوش بالاتری برخوردار می باشند) خواهد بود.
سنگین ترین برش حاصل از تقطیر نفت خام است که از ته مانده برج تقطیر استحصال شده و به سه دسته قیر نیمه جامد، جامد و مایع تقسیم می شوند.
قیر نیمه جامد یا پالایش مستقیم: در برخی شرایط به طور مستقیم از ته مانده برج تقطیر در خلاء و گاهی از مخلوط کردن با روغن شستشو و هوادهی جزئی تحت دما و شرایط خاص به دست می آیند. کاربرد عمده این نوع قیر در راهسازی، ساختمان سازی، استخرها و سدها برای ایجاد سطحی عایق دربرابر رطوبت است. به عنوان مثال قیر 60/70 که به قیر جاده و قیر 85/100 که به قیر پشت بام معروف هستند.
قیر جامد یا دمیده: زمانی که که ماده اولیه قیر ویژگیهای مورد انتظار را نداشته باشد با دمیدن هوا به ماده اولیه در دمای بین 190 تا 200 درجه سانتی گراد، محصولی با خواص اصلاح شده تولید می شود. که به آن قیر جامد یا دمیده گفته می شود. این فرآیند گاهی اکسیداسیون قیر و محصول آن قیر اکسیده نامیده می شود.
قیر مایع: از حل کردن قیرهای خالص در حلالها یا روغن های نفتی بدست می آید. درصد حلال معمولاً از 10 تا 50 درصد وزنی محلول می باشد. هرچقدر این میزان بیشتر باشد محلول روانتر خواهد بود. قیر مایع به سه دسته زیر تقسیم می شود:
قیرهای محلول زود بند: از حل نمودن قیر 60/70 یا 85/100 در نفتا بدست می آید. تبخیر حلال آن سریع انجام شده و اصولاً در مناطق سردسیر از آن استفاده می کنند.
قیرهای محلول نیم بند : از حل نمودن قیر 60/70 یا 85/100 در نفت سفید بدست می آید. چون تبخیر حلال به کندی انجام می شود، این قیر فرصت دارد تا در منافذ نفوذ کند. معمولاً در راهسازی مناطق معتدل از این قیر استفاده می شود.
قیرهای محلول دیر بند: از حل نمودن قیر خالص درگازوئیل سنگین بدست می آید. با توجه به اینکه این قیرها حلال تبخیر شونده ندارند از آنها برای جلوگیری از گرد و خاک درجاده های خاکی نواحی گرم مصرف می شود.