Eşleştirme Projesi tr 08 ib en 03

Prosesin açıklaması

Atmosferik distilasyon

Distilasyon, ham petrolün ısıtılmasını, buharlaştırılmasını, fraksiyonlanmasını, yoğunlaştırılmasını ve soğutulmasını kapsar. Tuzu giderilmiş ham petrol yaklaşık 300 – 400 ºC'ye ısıtılır ve atmosferik basınç altında bir dikey distilasyon kolonuna gönderilir; ardından büyük bir miktarı buharlaşır ve sayıları 30 ile 50 arasında değişen fraksiyonlama tepsileri üzerinde yoğunlaşarak her biri farklı bir yoğunlaşma sıcaklığına karşılık gelen çeşitli fraksiyonlarına ayrılır. Daha hafif fraksiyonlar kolonun tepe kısımlarında yoğunlaşır ve toplanır. Tepe hidrokarbon buharları, ana fraksiyonlayıcının tepe reflüks dramı içerisinde yoğunlaşır ve birikir. Bu dram içinde kirli (sour)su, hafif fraksiyonlar (hammadde üzerinde yaklaşık %0.5) ve sıyırma buharı (hammade üzerinde %1.5) hidrokarbon sıvısından ayrılır. Tepe hidrokarbon sıvısı, (buna naftadan hafif akım denir) yaygın olarak doğrudan işlem sonrası nafta muamele ünitesine gönderilir.

Her bir atmosferik distilasyon kolonunda, düşük kaynama noktalı bileşenler yan çekişler ile kolonun farklı tepsilerinden alınır. Bu düşük kaynama noktalı karışımlar giderilmesi gereken daha ağır bileşenlerle denge halindedir. Yan akıntıların her biri, dört ile on arasında tepsi içeren ve en dipteki tepsinin altında buhar enjeksiyonu olan farklı bir küçük sıyırma kolonuna gönderilir. Buhar, hafif uçtaki bileşenleri daha ağır bileşenlerden ayırır ve hem buhar hem de hafif uçlar ilgili yan akıntı çekiş tepsisinin üzerinden atmosferik distilasyon kolonuna geri gönderilir. Atmosferik damıtma kolonunda üretilen bu fraksiyonların çoğu hidrojen ile muameleden sonra hazır ürünler olarak satılabilir veya işlem sonrası proseslerden gelen ürünlerle harmanlanabilir. Birçok rafineride birden fazla atmosferik distilasyon ünitesi vardır.

Kolonun işletme koşulları ham petrolün özelliklerine ve istenen ürün verimlerine ve niteliğine bağlıdır. Her rafineride seçilen bir ham petrol karışımıiçin tasarlanmış bir ham petrol distilasyon ünitesi bulunur.

Şekil X. Bir hampetrol distilasyon ünitesinin basitleştirilmiş proses akış diyagramı

Vakum distilasyon

Atmosferik rezid 400 °C'ye kadar ısıtılır, kısmi olarak buharlaştırılır (ağırlıkça %30 – 70 kadarı) ve 40 ile 100 mbar (0.04 ile 0.1 kg/cm²) arasındaki bir basınçta vakum kolonunun tabanına flaş edilir . Fraksiyonlayıcının içindeki vakum; buhar ejektörleri, vakum pompaları, barometrik yoğunlaştırıcılar veya yüzey yoğunlaştırıcılar aracılığıyla korunur. Vakum distilasyonkolonunun tabanındaki kızdırılmış buhar enjeksiyonu, kolondaki hidrokarbonların kısmi basıncını daha da düşürerek buharlaşma ve ayırmayı kolaylaştırır. Şarjın buharlaşmamış kısmı dip ürününü oluşturur ve koklaşmayı en aza indirmek için sıcaklığı kontrollü olarak yaklaşık 355 °C'de tutulur. Kolon içerisinde yükselen buhar fazı, vakum destilata (yıkama yağı) temas eder ve içerisinde sürüklenen sıvı, kok ve metallerden arınır.Yıkanmış buhar iki veya üç ana sprey bölümünde yoğunlaşır. Kolonun daha alttaki bölümlerinde ağır vakum destilatı ve opsiyonel orta vakum gazyağı yoğunlaşır. Vakum kolonunun üst bölümünde ise hafif vakum destilatı yoğunlaşır. Hafif yoğuşmayanları, daha ağır yoğunlaşmış gazyağı ve su fazını ayırmak için kolonun tepesindeki dramda hafif (yoğuşmayan) bileşenler ve buhar yoğunlaşır ve birikir.

Bir vakum ünitesinin en önemli işletimsel yönü ağır vakum gazyağının niteliğidir, özellikle de bu bir hidrokrakerünitesine gönderiliyorsa. Conkarbon (Conradson karbonu) seviyesi ve/veya metal içeriği bir hidrokrakerünitesi için çok kritiktir ve özellikle vakum distilasyon ünitesindeki yıkama yağı bölümünün ve hampetrol distilasyonünitesindeki tuz gidericinin çalışmasına ve performansına bağlıdır.

Şekil X. Vakum distilasyon ünitesinin basitleştirilmiş proses akış diyagramı

(Daha fazla bilgi için bkz. METReferans Dokümanı, Bölüm 2.19)