Surse și factori de poluare în industria de prelucrarea a țițeiului

PRELUCRAREA TITEIULUI

Petrolul brut, numit si titei, este un combustibil fosil, de natura organica, cunoscut si folosit inca din antichitate. Produsele obtinute prin prelucrarea petrolului brut au devenit indispensabile societatii moderne; petrolul brut este considerat la fel de valoros ca si aurul, de aceea a fost numit aurul negru.

Petrolul brut s-a transformat in urma cu milioane de ani si este rezultatul transformarilor chimice si fizice ale amestecului de mal (resturi vegetale si animale) existent pe fundul marilor si oceanelor. Acumularea continua de sedimente a scufundat in subsolul pamantului, la o adancime de aproximativ 3 km, malul bogat in materii organice, numit namol sapropelic. Sub actiunea presiunii si a temperaturii namolul s-a transformat in roca (numita roca primara), iar materia organica (descompusa de bacterii anaerobe) intr-un amestec de petrol brut, apa si gaze. Sub actiunea gazelor, petrolul brut migreaza de la o roca la alta si se acumuleaza, doar in cele impermeabile, ca intr-un recipient perfect etans, numit zacamant (sau o punga de petrol).

Inchis ermetic in zacamant, amestecul de gaze creeaza o presiune foarte mare in acest sistem si face posibila extractia petrolului brut fie prin eruptia naturala pe baza presiunii proprii a zacamantului, fie prin extractia mecanica prin pompare.

Petrolul brut este un amestec complex a carui compozitie difera de la un zacamant la altu. Principalele clase de compusi care se gasesc in orice zacamant de petrol brut sunt: hidrocarburile (alcani, cicloalcani si arene), compusii organici cu oxigen, azot sau sulf si unele metale (vanadiu, molibden, nichel).

Cele mai multe componente ale petrolului brut sunt hidrocarburile , aceasta constand in atomi de carbon si hidrogen. Sunt diferite tipuri de hidrocarburi , dar cele mai des intalnite in petrolul brut sunt alchenele.

Alchenele fac parte din familia hidrocarburilor nesaturate avand aceeasi formula CnH2n+2 si o singura legatura chimica. Aceasta le fac relativ reactive, departe de la reactia lor cu oxigen în aer, pe care noi o chemãm ardere sau combustie.

PROCESUL DE RAFINARE AL PETROLULUI BRUT

Dezvoltarea industriei de prelucrare a petrolului s-a datorat in primul rand consumului crescand de combustibili, deseori a celor de motoare si existentei marite pentru conditiile de calitate impuse de progresele in fabricarea motoarelor.

In definirea profilului si a capacitatii unei rafinarii, trbuie in general sa se tine seama de:

- asigurarea flexibilitatii prelucrarii in functie de caracteristicile materiei prime, de posibilitatea de obtinere a randamentelor maxime din produsele cerute conform planului si conjucturii pietii si de prognoza asupra dezvoltarii viitoare;

- competivitatea calitatii produselor finite si intermediare;

- protectia mediului;

- economicitatea maxima a exploatarii, asigurand costuri de prelucrare reduse prin investitii corespunzatoare, prinn productivitate ridicata a muncii si prin consumuri specifice joase de energii, de chimicale si de materiale.

Titeiul obtinut la gura sondei este impurificat cu apa, care contine in solutie saruri si cu particule minerale in suspensie, antrenate in cursul procesului de extractie. O parte din apa prezenta se poate separa printr-o simpla depozitare a titeiului in rezervor. Alta parte formeaza cu titeiul o emulsie, datorita amestecarii intense a titeiului cu apa in cursul extractiei. Sarurile continute in solutie, in apa din emulsie sunt constituite mai ales din cloruri de sodiu (80%), calciu si magneziu.

Titeiul nu poate fi supus prelucrarii decat dupa dezemulsionare, deoarece sarurile prezente se depun in tevile preincalzitoarelor si ale cuptoarelor tubulare, impiedicand transmisia caldurii si producand uneori perturbatii in functionarea instalatiilor. Clorurile de calciu si magneziu se hidrolizeaza in cursul incalzirii peste temperatura de 150C, rezultand acid clorhidric, care in prezenta apei corodeaza fierul.

Dintre procedeele de demulsionare, cel mai convenabil este cel electric, care poate fi aplicat la o gama larga de emulsii, iar consumul de caldura si reactivi este mai redus.

Filmul de emulgator din jurul particulei de faza dispersa, poate fi distrus prin actiunea unui camp electric de inalta tensiune. Actiunea campului electric de curent alternativ produce o deformare si o pulsatie a globulei de apa, deci o tensionare a filmului de emulgator din jurul ei, concomitent cu fenomenul de electroforeza. Particulele de apa formeaza lanturi intre cei doi electrozi si datorita vitezelor neegale de deplasare, se ciocnesc, invelisul de emulgator tensionat fiind distrus.

Instalatiile de demulsionare electrica au capacitati mari de tratare si pierderile de fractiuni usoare sunt relativ mici. Aceste instalatii se pot cupla direct cu instalatiile de distilare a titeiului.

Dupa demulsionare, titeiul curat este supus distilarii. Instalatiile de distilare atmosferica sunt folosite pentru distilarea titeiului. Titeiul preaincalzit la o temperatura de 140 – 180 C, intra in cuptorul tubular unde e incalzit in continuare, pana la temperatura de 280 – 330 C, cu care patrunde in coloana de fractionare, din care se obtine la varf : benzina, ca fractiuni laterale : white spirt , petrol si motorina, iar ca reziduu: pacura

Purificarea gazelor este o operatie care se efectueaza in scopul indepartarii impuritatilor, care ar putea influienta negativ calitatile produselor ce se obtin din hidrocarburile separate prin fractionare