Råoljedestillering

För våta och farliga processer med krav på högt flöde som råoljedestillering är DOLPHIN vätskeringvakuumpumpar från Busch är det perfekta valet. Buschs experter hjälper dig gärna att hitta de vakuumpumpar som passar bäst för din process.

Råolja separeras genom fraktionerad destillation. Den här processen separerar oljeblandningen i dess separata komponenter genom att utnyttja deras olika kokpunkter.

Detta görs först under atmosfärstryck. Under dessa tillstånd kallas denna form av destillation för atmosfärisk destillering. Efter den atmosfäriska destilleringen finns det dock kvar en blandning av föreningar, den så kallade atmosfäriska resten, som också måste delas upp.

Detta görs i nästa steg, vakuumdestilleringen. Den fraktionerade destillationsprocessen upprepas, denna gång under vacuum. Eftersom resterna från atmosfärisk destillation har en mycket hög kokpunkt vid atmosfärstryck innebär det att de kan delas upp vid en lägre temperatur om de placeras under vacuum. Detta förhindrar nedbrytning, eller krackning, av föreningarna.

Råolja i sin råa form, då den tas upp från underjordiska reservoarer, kan användas som bränsle, men är mycket mer användbar och värdefull när den delas upp i sina fraktioner. Detta viktiga steg är råoljedestillering.

Vid destilleringen separeras de olika föreningarna så att de kan användas var för sig. Det kan vara bränslen som fotogen, diesel och petroleum, eller råmaterial för andra kemiska processer som exempelvis nafta.

För att öka effektiviteten och förhindra oönskade biprodukter sker destilleringen i två steg: först under atmosfärstryck och därefter under vakuum.

Råolja är en blandning av en mängd olika kolväten, som alla har olika kokpunkter. Vi måste därför tala om ett kokpunktsintervall och inte en specifik kokpunkt.

Intervallet räknas från den lägsta kokpunkten, när den första droppen av produkten erhålls, och den högsta kokpunkten, då föreningarna med de högsta kokpunkterna förångas. Detta kan innebära ett intervall så stort som mellan 20 °C och 500 °C.

Vid atmosfärstryck förångas först flytande petroleumgas vid 25 °C. Den sista, som ligger över 350 °C, är bitumen. Denna tas vanligtvis ut tillsammans med andra atmosfäriska rester, som har ännu högre kokpunkter och kräver vakuumdestillering för att separeras.

Alla andra vanliga bränsle- och smörjoljor har kokpunkter som ligger mellan dessa två extremer.

Som namnet antyder är vakuumdestillering en process som sker vid ett tryck som är lägre än atmosfärstryck – under vakuum. Detta gör att tyngre oljor med hög kokpunkt kan förångas vid lägre temperaturer, samtidigt som lättare oljor inte bryts ned eller krackar.

Råolja är främst en blandning av olika kolväten – kemikalier som består av väte- och kolmolekyler.

I allmänhet utgör detta cirka 98 % av råoljans totala vikt. Resterande 2 % består av andra grundämnen, bland annat kväve, syre, svavel och olika metaller.

För att separera dessa kolväten och extrahera användbara oljor genomgår råoljan fraktionerad destillering, där en del av processen sker under vacuum.

I slutet av petroleumraffineringsprocessen finns det många tunga oljor kvar. Även om dessa kan användas är de inte nödvändigtvis den mest lönsamma produkten. Petroleumindustrin använder därför en process som kallas för krackning.

De tyngsta oljorna har långa kedjor av kolvätemolekyler, och när de krackar delas de upp i kortare kedjor. Detta skapar lättare fraktioner – de mer lönsamma kolvätena, som flygbränsle, eller bilbränsle som diesel eller bensin.

Krackning kan även inträffa som en sidoeffekt i destilleringstornet. Om temperaturen är för hög börjar kolvätena med de lägsta kokpunkterna att brytas ned. Till skillnad från raffineringsprocessen sker detta okontrollerat och kan inte producera de kolväten som faktiskt önskas eller är användbara. För att förhindra detta används vakuumdestillering. Den sänker fraktionernas kokpunkter, vilket innebär att de kan separeras vid lägre temperaturer.

För att sänka kokpunkten för den resterande råoljeblandningen sätts oljan under vakuum. Trycket ligger i grovvakuumområdet, mellan 10 och 50 hPa (mbar). Det innebär att temperaturen i destillationstornet bara behöver komma upp i maximalt cirka 370 °C.

Råoljans huvudsakliga användning är som ett råmaterial från vilket olika typer av bränsle kan utvinnas, till exempel uppvärmningsolja, bensin och flygbränsle.

Men råolja är också råmaterialet bakom många vardagliga produkter. Från fönsterramar till livsmedelsförpackningar, smartphones till kulspetspennor – råolja är grundingrediensen i all plast.

För att skapa användbara oljor av detta råmaterial måste emellertid råoljan separeras genom destillering, som delvis sker under vakuum.

Temperaturen för råoljedestillering är direkt relaterad till de olika fraktionernas kokpunkter. Dessa kokpunkter ligger mellan under 25 °C och 500 °C.

Kolväten kan dock brytas ned eller spricka vid temperaturer över 370 °C. Råoljan värms därför aldrig upp över denna temperatur. Fraktionerad destillering vid atmosfärstryck utförs därför vid temperaturer runt 350 °C.

För att separera de sista föreningarna med de högsta kokpunkterna destilleras restblandningen under vakuum. Vakuumet sänker kokpunkten till under 370 °C och skyddar fraktionerna från nedbrytning.

Namnet petroleum har två betydelser. Det kan avse både oraffinerad, obearbetad råolja och de petroleumprodukter som den kan omvandlas till vid raffinering. Namnet används ofta omväxlande med båda betydelserna.