Αργό Πετρζλαιο Χαρακτθριςτικά Ιδιότθτεσ

Transcript

1 Αργό Πετρζλαιο Χαρακτθριςτικά Ιδιότθτεσ

2 Σφςταςθ Αργοφ Πετρελαίου Αργό Πετρζλαιο φνκετο Μίγμα Τδρογονανκράκων Περιζχει αζρια διαλελυμζνα ςτα υγρά ςυςτατικά Τδρογονάνκρακεσ C 1 C 90+ τοιχειακι Ανάλυςθ: Αρκετά Ομοιόμορφθ Στοιχεία Περιεκτικότθτα (% κ.β.) Άνκρακασ Τδρογόνο Θείο Άηωτο Οξυγόνο 0.50 Μζταλλα (Fe, V, Ni, κλπ) 0.03

3 Οπτικι Εμφάνιςθ Αργοφ Πετρελαίου

4 Σύσταση (% κ.β.) Σφςταςθ Αργοφ Πετρελαίου Μονοπσρηνικά Αρωματικά Πολσπσρηνικά Αρωματικά Μονοκσκλο-παραυίνες (Ναυθένια) Παραυίνες και Ισοπαραυίνες Πολσκσκλο-παραυίνες (Ναυθένια) Θερμοκρασία ( C)

5 Χαρακτθριςτικά Αργοφ Πετρελαίου Περιοχι Βραςμοφ ( C) Αρικμόσ Ατόμων Άνκρακα Άςφαλτοσ Πετρελαϊκό Κοκ Κθροί Μαηοφτ Λιπαντικά Παραφίνεσ Ντιηελ Αεροπορικι Βενηίνθ Νάφκα Κθροηίνθ Βενηίνθ Αυτοκίνθςθσ Jet Τγραζρια

6 Τδρογόνο (% m/m) Υδρογονάνκρακεσ ςτο Πετρζλαιο 20 C 4 Παραφίνεσ Κθροηίνθ / Jet Ντιηελ Λιπαντικά, Σροφοδςία Μονάδων Παραγωγισ Αικυλενίου 15 C 40 Κυκλοπεντάνιο 10 Βενηίνθ Βενηόλιο Γραμμζσ τακεροφ θμείου Βραςμοφ 5 Προςεγγιςτικά θμεία Βραςμοφ ( C) Πολυπυρθνικά Αρωματικά Μοριακό Βάροσ

7 Είδθ Αργοφ Πετρελαίου Κατάταξθ με Βάςθ τθν Περιεκτικότθτα ςε Παραφίνθ και Άςφαλτο Πετρζλαια Παραφινικισ Βάςθσ. Μικρι πυκνότθτα. Περιζχουν κυρίωσ παραφινικοφσ υδρογονάνκρακεσ με μικρι αναλογία ναφκενικϊν και αςιμαντθ αρωματικϊν υδρογονανκράκων. Αποδίδουν μεγάλο ποςοςτό λιπαντικϊν. Πετρζλαια Αςφαλτοφχου (Ναφκενικισ) Βάςθσ. Μεγάλθ πυκνότθτα. Αποτελοφνται κυρίωσ από ναφκενικοφσ υδρογονάνκρακεσ, αρκετοφσ αρωματικοφσ και λίγουσ παραφινικοφσ. Αποδίδουν μικρό ποςοςτό λιπαντικϊν. Πετρζλαια Μικτισ Βάςθσ. Ενδιάμεςεσ ιδιότθτεσ. ε ποςοςτό 90% περίπου, τα αργά πετρζλαια είναι μικτισ βάςθσ. Τπάρχουν και ςπάνιεσ περιπτϊςεισ ςτισ οποίεσ τα αργά πετρζλαια δεν περιζχουν οφτε άςφαλτο οφτε παραφίνθ, αλλά αφινουν υπόλειμμα που αποτελείται από ρθτινοφχεσ ουςίεσ. Κατάταξθ με Βάςθ τθν Πυκνότθτα Χαμθλισ Πυκνότθτασ Τψθλισ Πυκνότθτασ Κατάταξθ με Βάςθ τθν Περιεκτικότθτα ςε Θείο Χαμθλοφ Θείου Τψθλοφ Θείου

8 Πυκνότθτα (g/ml, 15 C) Θείο Πυκνότθτα 1,05 Αφρικι Άπω Ανατολι Βόρειοσ Θάλαςςα / Ευρϊπθ ΘΠΑ / Καναδάσ Κεντρικι / Νότιοσ Αμερικι Μζςθ Ανατολι Ρωςία / Καςπία Ωκεανία 1,00 Αργό Χαμθλοφ Θείου Αργό Τψθλοφ Θείου 0,95 Αργό Τψθλισ Πυκνότθτασ 0,90 0,85 0,80 Αργό Χαμθλισ Πυκνότθτασ 0,75 0,70 0,001 0,01 0, Θείο (% m/m)

9 Μζκοδοι Χαρακτθριςμοφ υντελεςτισ Χαρακτθριςμοφ Watson (Watson Characterization Factor, CF) K W = T B G όπου: Τ B = μζςο ςθμείο ηζςθσ (R) (R = F + 460) G = ςχετικό ειδικό βάροσ 60/60 F K W = παραφινικισ βάςθσ K W = /3 μικτισ βάςθσ K W = αςφαλτοφχου βάςθσ Δείκτθσ υςχετιςμοφ (Correlation Index, CI) CI = T B G όπου: Τ B = μζςο ςθμείο ηζςθσ (R) (R = F + 460) G = ςχετικό ειδικό βάροσ 60/60 F CI 15 παραφινικόσ χαρακτιρασ CI = ναφκενικόσ ι μικτόσ χαρακτιρασ CI 50 αρωματικόσ χαρακτιρασ Οι παραπάνω δείκτεσ δίνουν πλθροφορίεσ για: Σα χαρακτθριςτικά και τθν ποςότθτα των προϊόντων που λαμβάνονται από ζνα αργό πετρζλαιο. Σον τρόπο με τον οποίο πρζπει να γίνει θ επεξεργαςία του αργοφ πετρελαίου ςτο διυλιςτιριο.

10 Γενικά Χαρακτθριςτικά Αργών Πετρελαίων Ιδιότθτεσ Παραφινικισ Βάςθσ Αςφαλτοφχου Βάςθσ Πυκνότθτα Χαμθλι Τψθλι Περιεκτικότθτα ςε νάφκα Τψθλι Χαμθλι Αντικροτικότθτα νάφκασ Χαμθλι Τψθλι Οςμι νάφκασ Ουδζτερθ Όξινθ Σάςθ κθροηίνθσ για καπνιςμό Χαμθλι Τψθλι Αντικροτικότθτα ντιηελ Τψθλι Χαμθλι θμείο ροισ λιπαντικϊν Τψθλό Χαμθλό Περιεκτικότθτα ςε λιπαντικά Τψθλι Χαμθλι Δείκτθσ ιξϊδουσ λιπαντικϊν Τψθλόσ Χαμθλόσ

11 Ιδιότθτεσ Αργοφ Πετρελαίου Πυκνότθτα (ASTM D-1298): Πθλίκο μάηασ ςυγκεκριμζνου όγκου αργοφ πετρελαίου προσ τον όγκο αυτόν. Μετριζται ςε χαμθλι κερμοκραςία και ανάγεται ςτουσ 15 C. Χρϊμα: Οπτικι εκτίμθςθ. Από ανοιχτό αχυρόχρωμο, μζχρι εντελϊσ μαφρο. Σάςθ Ατμϊν κατά Reid (ASTM D-323): Εξαρτάται από τθν περιεκτικότθτα ςε ελαφροφσ υδρογονάνκρακεσ. Κυμαίνεται από αςιμαντθ ωσ αντίςτοιχθ αυτισ των βενηινϊν. Ενδιαφζρει για λόγουσ αςφαλείασ. Κινθματικό Ιξϊδεσ (ASTM D-445): Μζτρο αντίςταςθσ ςτθ ροι. Μπορεί να είναι από πολφ χαμθλό ωσ πολφ υψθλό. θμείο Ροισ (ASTM D-97): Θ χαμθλότερθ κερμοκραςία ςτθν οποία ρζει το πετρζλαιο. Αυξάνεται με τθν περιεκτικότθτα ςε παραφίνθ. Απόςταξθ Αλθκοφσ θμείου Ηζςθσ (ASTM D-2892): Μζκοδοσ προςομοίωςθσ των ςυνκθκϊν που επικρατοφν ςτθν αποςτακτικι ςτιλθ του διυλιςτθρίου. Μζςω αυτισ γίνεται εκτίμθςθ τθσ ποςότθτασ λαμβανόμενων προϊόντων. Απόςταξθ ASTM και Απόςταξθ τιγμιαίασ Ιςορροπίασ (EFV) δε ςυνθκίηονται λόγω μθ ικανοποιθτικισ ακρίβειασ. Περιεκτικότθτα ςε Θείο (ASTM D-4222): Ενδιαφζρει για περιβαλλοντικοφσ λόγουσ, λειτουργικοφσ και λόγουσ αςφαλείασ. Κακορίηει τθν τιμι του αργοφ πετρελαίου.

12 Απόδοςθ Αργοφ Πετρελαίου ςε Προϊόντα Εξαρτάται από τον τφπο του αργοφ πετρελαίου Ζχει μεγάλθ ςθμαςία για τθν κερδοφορία του διυλιςτθρίου Τφποσ, Προζλευςθ Αργοφ Πετρελαίου Απόδοςθ (% κ.β.) Αζρια, LPG Βενηίνθ Κθροηίνθ Gasoil Ατμοςφαιρικό Υπόλειμμα Nigerian light, Νιγθρία Ekofisk, Νορβθγία Forties, Μεγάλθ Βρετανία Arabian light, αουδικι Αραβία Alaska, Θνωμζνεσ Πολιτείεσ Tia Juana, Βενεηουζλα

13 Απόδοςθ Αργοφ Πετρελαίου ςε Προϊόντα

14 Απόδοςθ Αργοφ Πετρελαίου ςε Προϊόντα Θ παραγωγι «λευκϊν» προϊόντων από τθν απόςταξθ αργοφ πετρελαίου δεν επαρκεί για να καλφψει τισ ποςότθτεσ που απαιτεί θ αγορά. Απάντθςθ ςτο πρόβλθμα δίνουν οι διεργαςίεσ μετατροπισ οι οποίεσ μετατρζπουν μζροσ του υπολείμματοσ τθσ ατμοςφαιρικισ απόςταξθσ ςε υψθλότερθσ αξίασ λευκά προϊόντα.

15 Θεξκνθξαζία TBP ( C) Απόςταξθ Αργοφ Πετρελαίου Ληπαληηθά 400 Νηήδει 300 Μαδνύη Βελδίλε Κεξνδίλε % ζην Αξγό Πεηξέιαην

16 Περιοχι Βραςμοφ ( C) Max Min Περιοχι Βραςμοφ ( F) Κλάςματα Αργοφ Πετρελαίου Νάφκα Κλάςματα Βενηίνθσ Μζςα Κλάςματα Κθροηίνθ Πετρζλαιο Θζρμανςθσ Κλάςματα Κενοφ Ελαφρά Κλάςματα Λιπαντικϊν Τπόλειμμα Βαριά Κλάςματα Λιπαντικϊν Ατμοςφαιρικό Gasoil Gasoil Κενοφ Jet Ντιηελ Τπόλειμμα

17 Καμπφλεσ Απόςταξθσ Αργοφ Πετρελαίου Προϊόντων ASTM D86 Μικρόσ βακμόσ κλαςμάτωςθσ 1 κεωρθτικι βακμίδα. Αναρροι μόνο λόγω ςυμπφκνωςθσ από κερμικζσ απϊλεισ Πίεςθ 1 atm. Μζγιςτθ κερμοκραςία 350 C ελαχιςτοποίθςθ πυρόλυςθσ Δυνατότθτα μετατροπισ ςε καμπφλθ TBP μζςω ςυςχετιςμϊν ASTM D1160 Χρθςιμοποιείται για τθν απόςταξθ υπολειμμάτων (+350 C) Μικρόσ βακμόσ κλαςμάτωςθσ υνκικεσ: mmhg. Θερμοκραςία ζωσ 540 C (Αντίςτοιχθ ατμοςφαιρικισ πίεςθσ Δυνατότθτα μετατροπισ ςε ατμοςφαιρικι πίεςθ και ςε καμπφλθ TBP μζςω ςυςχετιςμϊν Αλθκοφσ θμείου Βραςμοφ (TBP) (ASTM D2892) Προςομοίωςθ απόςταξθσ ςε διυλιςτιριο κεωρθτικζσ βακμίδεσ. Πολφ υψθλόσ ρυκμόσ αναρροισ Πίεςθ 1 atm. Μζγιςτθ κερμοκραςία 350 C ελαχιςτοποίθςθ πυρόλυςθσ Κλαςμάτωςθ απλισ βακμίδασ υνζχιςθ απόςταξθσ ςε πολφ χαμθλζσ πιζςεισ: 0.1 mmhg ι χαμθλότερεσ Χαρακτθριςμόσ ποιότθτασ προϊόντων

18 Θεξκνθξαζία ( C) Καμπφλεσ Απόςταξθσ Αργοφ Πετρελαίου TBP ASTM EFV Αλάθηεζε (% θ.ό.)

19 Ανάλυςθ Πετρελαίου (Crude Assay) Δείχνει τθν ποιότθτα του κάκε αργοφ πετρελαίου Βαςίηεται ςτθν ποςότθτα του πετρελαίου που βράηει ςε μια ςυγκεκριμζνθ κερμοκραςιακι περιοχι Δίνει ςτοιχεία για τισ αναμενόμενεσ αποδόςεισ ςε προϊόντα τθσ ατμοςφαιρικισ απόςταξθσ και τθσ απόςταξθσ υπό κενό Διακεςιμότθτα τοιχείων: Δθμοςιευμζνα Εργαςτθριακόσ προςδιοριςμόσ για νζουσ τφπουσ αργοφ πετρελαίου Ποιοτικά Χαρακτθριςτικά Πυκνότθτα και Βάροσ API Περιεκτικότθτα ςε Θείο Ιξϊδεσ Εξανκράκωμα API = SG 131.5

20 Διαμόρφωςθ Στοιχείων Ανάλυςθσ Πετρελαίου Επεξεργαςία δεδομζνων ςθμείου βραςμοφ Διόρκωςθ κερμοκραςιϊν ςε πίεςθ 1 atm Διόρκωςθ κερμοκραςιϊν ςε βάςθ TBP Διαμόρφωςθ των δεδομζνων ςε ςυνολικι βάςθ για όλο το αργό πετρζλαιο Καμπφλθ Απόδοςθσ "ιγμοειδισ" καμπφλθ απόδοςθσ ςθμείου βραςμοφ Γραμμικοποιθμζνθ βάςει τθσ κατανομισ Gauss τακερζσ "προτυποποιθμζνεσ" κερμοκραςίεσ απόλθψθσ Ογκομετρικζσ αποδόςεισ Οι κερμοκραςίεσ απόλθψθσ αντιςτοιχοφν ςτα προϊόντα απόςταξθσ του αργοφ πετρελαίου Οι κερμοκραςίεσ ςχετίηονται με τθν κακαρότθτα των ςυςτατικϊν

21 Δεδομζνα Απόςταξθσ Αργοφ Πετρελαίου (US Bureau of Mines)

22 Καμπφλθ TBP Αργοφ Πετρελαίου (Ekofisk, Νορβθγία, Β. Θάλαςςα) Αζξνηζηηθή Απόδνζε (% θ.ό.) Εμνκαιυλζείζα Κακπύιε Κιάζκαηα Απνιήψεωλ Πξνϊόληα Μέζε Αζξνηζηηθή Απόιεψε (% θ.ό.)

23 Πυθλόηεηα (g/ml, 15 C) Καμπφλθ Πυκνότθτασ (Ekofisk, Νορβθγία, Β. Θάλαςςα) Εμνκαιυλζείζα Κακπύιε Κιάζκαηα Απνιήψεωλ Πξνϊόληα Μέζε Αζξνηζηηθή Απόιεψε (% θ.ό.)

24 Θείν (% θ.β.) Καμπφλθ Θείου (Ekofisk, Νορβθγία, Β. Θάλαςςα) Εμνκαιυλζείζα Κακπύιε Κιάζκαηα Απνιήψεωλ Πξνϊόληα Μέζε Αζξνηζηηθή Απόιεψε (% θ.ό.)