Petrokimya - Petrochemistry

Petrokimya , ham petrolün ( petrol ) ve doğal gazın ürünlere veya hammaddelere dönüşümünü inceleyen bir kimya dalıdır . Bu petrokimya ürünleri bugün kimya endüstrisinin önemli bir parçası haline geldi.

Menşei

Uygun koşullar altında her türlü organik maddeden petrol yapmak mümkün olabilir. Orijinal tortularda organik madde konsantrasyonu çok yüksek değildir, ancak sızdırmaz gözenekli kumtaşları gibi tutulmayı tercih eden yerlerde petrol ve doğal gaz gelişti. Organik maddelerdeki doğal değişimlerle milyonlarca yıl içinde üretilen petrol, dünya yüzeyinin altında çok büyük miktarlarda birikir.

İlk ticari petrol kuyusu 1859'da kuruldu, bundan iki yıl sonra ilk petrol rafinerisi kuruldu. Endüstri 1940'ların sonlarında büyüdü. Petrokimya endüstrisinden gelen ürünlere olan talep, II. Dünya Savaşı sırasında arttı. Sentetik malzemelere olan talep arttı ve bu artan talep, maliyetli ve bazen daha az verimli ürünlerin bu sentetik malzemelerle değiştirilmesiyle karşılandı. Bu, petrokimya işlemenin büyük bir endüstri haline gelmesine neden oldu.

Bundan önce petrokimya endüstrisi, çeşitli deneylerin yapılabileceği geçici bir sektördü. Endüstri temel malzemeleri kullandı: 1900'lerde sentetik kauçuklar, 1907'de ilk petrokimyadan türetilen plastik olan Bakalit, 1920'lerde ilk petrokimyasal çözücüler, 1930'larda polistiren. Bu dönemden sonra endüstri, ev eşyalarından (mutfak aletleri, tekstil, mobilya) ilaca (kalp pilleri, kan nakli çantaları), eğlenceden (koşu ayakkabısı, bilgisayar) arkeoloji gibi son derece özel alanlara kadar çok çeşitli alanlar için malzeme üretti. ve suç tespiti.

Ham petrol

Ham petrolün temelleri

Ham yağlar, esas olarak görünüm ve bileşim bakımından farklılık gösteren birçok farklı hidrokarbon bileşiğinden oluşan bileşiklerdir. Ortalama ham petrol bileşimi %84 karbon, %14 hidrojen, %1-3 kükürt ve %1'den az nitrojen, oksijen, metal ve tuzlardan oluşur.

Ham yağlar, mevcut kükürt içeriğine bağlı olarak tatlı veya ekşi olarak ayırt edilir . Hidrojen sülfür formunda olabilen kükürt içeriği yüksek ham petrollere ekşi, kükürdü az olanlara tatlı denir .

Operasyon

Fraksiyonel damıtma adı verilen bir işlem, ham petrolü çeşitli segmentlere ayırır. Üst kısımdaki fraksiyonlar, alttaki fraksiyonlardan daha düşük kaynama noktasına sahiptir. Alt kısımlar ağırdır ve bu nedenle daha hafif ve daha kullanışlı ürünlere "çatlatılır".

Doğrudan kuyudan, ham veya işlenmemiş ("ham") petrol yararlı değildir. Hafif tatlı yağ doğrudan brülör yakıtı olarak kullanılmış olsa da, bu daha hafif parçalar yakıt tanklarında patlayıcı buharlar oluşturur ve bu nedenle tehlikelidir. Yağ, yakıtlarda ve yağlayıcılarda kullanılmadan önce ve bazı yan ürünler plastik, deterjan, çözücü, elastomer ve naylon ve polyester gibi lifler oluşturmadan önce çeşitli parçalara ayrılmalı ve rafine edilmelidir.

prosedür

Ham petrol ve doğal gaz, petrol kuyuları ile yerden, karadan veya okyanusların altından çıkarılır. Gemiler, trenler ve boru hatları, çıkarılan petrolleri ve gazları rafinerilere taşır.

Rafineriler daha sonra ham petrol ve doğal gazda çeşitli fiziksel ve kimyasal değişikliklere neden olan işlemleri gerçekleştirir. Bu, son derece uzmanlaşmış üretim süreçlerini içerir. Önemli işlemlerden biri damıtmadır, yani ağır ham petrolün hidrokarbonların daha hafif gruplarına (fraksiyonlar olarak adlandırılır) ayrılmasıdır. İki damıtma işlemi vardır: CDU işlemi ve VDU işlemi. CDU prosesinin amacı, ham hammaddeden değerli distilatları (nafta, kerosen, dizel) ve atmosferik gaz yağını (AGO) damıtmak ve ayırmaktır. Yukarıdaki işlemi gerçekleştirmek için kullanılan tekniğe karmaşık damıtma denir. Öte yandan, VDU işleminin amacı, vakum damıtma yoluyla indirgenmiş ham petrolden değerli gaz yağlarını geri kazanmaktır. Damıtma fraksiyonlarından ikisi, tüketicilerin aşina olduğu akaryakıt ve naftadır . Fuel oil, otomotiv uygulamalarında dizel yakıtı ısıtmak için kullanılır. Nafta benzinde kullanılır ve ayrıca petrokimya için birincil kaynak olarak kullanılır.

Rafinasyon, bir kompleks hidrokarbon karışımının bir dizi başka kompleks hidrokarbon karışımına işlenmesidir. Rafinaj, petrol endüstrisinin işinin bittiği ve petrokimya endüstrisinin başladığı yerdir. Petrokimya endüstrisinde kullanılan hammaddeler hammadde olarak bilinir. Bunlar rafineriden elde edilir: nafta, bütan gibi doğal gaz bileşenleri ve etan ve propan gibi petrol arıtma işlemlerinin bazı yan ürünleri. Bu hammaddeler daha sonra kırma adı verilen bir işlemle işlenir. Çatlama, ağır petrol moleküllerinin daha hafif, daha değerli fraksiyonlara parçalanması süreci olarak tanımlanır. İki tür vardır: buharla parçalama ve katalitik parçalama. Buhar kırma işleminde yüksek sıcaklıklar kullanılır. Katalitik çatlama, bir katalizör kullanıldığında meydana gelir. Bu işlemlerin yapıldığı tesise 'kraker' denir. Bu işlemler tamamlandıktan sonra, petrokimya endüstrisinin yapı taşları olarak hizmet eden yeni ürünler elde edilir: olefinler, yani esas olarak etilen, propilen ve bütadien de dahil olmak üzere C4 türevleri ve kendine özgü parfümlü kokuları nedeniyle bu şekilde adlandırılan aromatikler. yani esas olarak benzen, toluen ve ksilenlerdir.

Daha sonra petrokimya, plastikler, sabunlar ve deterjanlar, aspirin gibi sağlık ürünleri, giysi ve mobilya için sentetik elyaflar, kauçuklar, boyalar, yalıtım malzemeleri vb. ürünlerin nihai çıktısına katkıda bulunan çeşitli işlemlerden geçer.

Referanslar

Dış bağlantılar