Rafineria
Rafineria to zakład produkcyjny składający się z grupy procesów jednostkowych inżynierii chemicznej i operacji jednostkowych rafinacji niektórych materiałów lub przekształcania surowca w produkty wartościowe.
Rodzaje rafinerii
Różne rodzaje rafinerii są następujące:
- Rafineria ropy naftowej , która przetwarza ropę naftową na wysokooktanowy benzynę silnikową ( benzynę / benzynę ), olej napędowy , gaz płynny (LPG), naftę , oleje opałowe , heksan , oleje smarowe , bitum i koks naftowy
- Rafineria oleju jadalnego , która przetwarza olej jadalny na produkt o jednolitym smaku, zapachu i wyglądzie oraz stabilności
- przetwarzania gazu ziemnego , który oczyszcza i przetwarza surowy gaz ziemny na gaz opałowy do użytku domowego, komercyjnego i przemysłowego, a także odzyskuje płynne gazy naturalne (NGL), takie jak etan , propan , butany i pentany
- Cukrownia , która przetwarza trzcinę cukrową i buraki cukrowe na cukier krystalizowany i syropy cukrowe
- Rafineria soli, która oczyszcza sól kuchenną ( NaCl ), wytwarzaną przez odparowanie słoneczne wody morskiej, a następnie płukanie i rekrystalizację
- Rafinerie metali rafinujące metale, takie jak tlenek glinu , miedź , złoto , ołów , nikiel , srebro , uran , cynk , magnez i kobalt
- Rafinacja żelaza , etap rafinacji surówki (zwykle żeliwa szarego na żeliwo białe), przed klarowaniem , który przekształca surówkę w pręty lub stal
Typowa rafineria ropy naftowej
Poniższy obraz przedstawia schemat blokowy typowej rafinerii ropy naftowej, przedstawiający różne procesy jednostkowe i przepływ produktów pośrednich między wlotem surowcowej ropy naftowej a produktami końcowymi. Diagram przedstawia tylko jedną z setek różnych konfiguracji. Nie obejmuje żadnych typowych urządzeń zapewniających media, takie jak para, woda chłodząca i energia elektryczna, a także zbiorników do przechowywania surowca naftowego oraz produktów pośrednich i produktów końcowych.
Zakład przetwarzania gazu ziemnego
Poniższy obraz przedstawia schemat blokowy typowej instalacji przetwarzania gazu ziemnego. Pokazuje różne procesy jednostkowe przekształcające surowy gaz ziemny w gaz przesyłany rurociągami do odbiorców końcowych.
Schemat blokowy pokazuje również, w jaki sposób przetwarzanie surowego gazu ziemnego daje produkt uboczny siarki, etan jako produkt uboczny oraz płynny gaz ziemny (NGL), propan, butany i benzynę naturalną (oznaczoną jako pentany +).
Rafinacja cukru
Cukier jest na ogół produkowany z trzciny cukrowej lub buraków cukrowych . Ponieważ światowa produkcja cukru z trzciny cukrowej jest co najmniej dwa razy większa niż produkcja z buraków cukrowych, w tej sekcji skupiono się na trzcinie cukrowej.
Przemiał
Trzcina cukrowa jest tradycyjnie rafinowana na cukier w dwóch etapach. W pierwszym etapie surowy cukier jest wytwarzany przez mielenie zebranej trzciny cukrowej. W cukrowni trzcina cukrowa jest myta, siekana i rozdrabniana za pomocą obrotowych noży. Rozdrobnioną laskę miesza się z wodą i kruszy. Soki (zawierające 10-15 procent sacharozy ) zbiera się i miesza z wapnem w celu doprowadzenia pH do 7, zapobieżenia rozpadowi na glukozę i fruktozę oraz wytrąceniu zanieczyszczeń. Wapno i inne zawiesiny są osadzane, a sklarowany sok jest zagęszczany w a wielofunkcyjną wyparkę do wytwarzania syropu o zawartości sacharozy około 60 procent wagowych. Syrop jest dalej zatężany pod próżnią , aż stanie się przesycony , a następnie zaszczepiany krystalicznym cukrem. Po schłodzeniu cukier krystalizuje z syropu. odwirowanie oddziela cukier od pozostałej cieczy (melasy). Surowy cukier ma kolor od żółtego do brązowego. Cukier jest czasami spożywany lokalnie na tym etapie, ale zwykle przechodzi dalsze oczyszczanie. Dwutlenek siarki jest przepuszczany przez sok z trzciny cukrowej po krystalizacji w procesie znanym jako „siarczanowanie”. Proces ten hamuje reakcje tworzenia koloru i stabilizuje soki cukrowe w celu wytworzenia cukru „białego młyna” lub „białego plantacyjnego”.
Włókniste ciała stałe, zwane bagassą , pozostałe po rozdrobnieniu rozdrobnionej trzciny cukrowej są spalane na paliwo, które pomaga cukrowni stać się samowystarczalną energetycznie. Nadmiar trzciny cukrowej można wykorzystać na paszę dla zwierząt, do produkcji papieru lub spalić w celu wytworzenia energii elektrycznej dla lokalnej sieci energetycznej.
Rafinacja
Drugi etap jest często wykonywany w regionach o dużym spożyciu cukru, takich jak Ameryka Północna , Europa i Japonia . W drugim etapie wytwarzany jest cukier biały, który zawiera ponad 99 procent czystej sacharozy . W takich rafineriach surowy cukier jest dalej oczyszczany przez krystalizację frakcyjną .