Rafineria - Refinery
Rafinerii jest instalacja produkcyjna składa się z grupy Chemical Engineering procesów jednostkowych i operacji jednostkowych podczas oczyszczania pewnych materiałów lub konwersji surowca do wyrobów wartościowych.
Rodzaje rafinerii
Różne rodzaje rafinerii to:
- rafineria ropy naftowej , która przetwarza ropę naftową na wysokooktanowy spirytus silnikowy ( benzyna /benzyna), olej napędowy , gazy płynne (LPG), naftę , oleje opałowe opałowe , heksan, oleje smarowe , bitum i koks naftowy ;
- Rafineria oleju jadalnego, która przekształca olej spożywczy w produkt o jednolitym smaku, zapachu i wyglądzie oraz stabilności;
- zakład przetwarzania gazu ziemnego , który oczyszcza i przekształca surowy gaz ziemny w gaz opałowy do użytku domowego, komercyjnego i przemysłowego, a także odzyskuje płynne gazy naturalne (NGL), takie jak etan , propan , butany i pentany ;
- rafineria cukru , która przetwarza trzcinę cukrową i buraki cukrowe na cukier krystaliczny i syropy cukrowe;
- rafineria soli , która oczyszcza sól kuchenną ( NaCl ), wytwarzaną w wyniku odparowania wody morskiej z energii słonecznej , a następnie płukania i rekrystalizacji ;
- rafinerie metali rafinacja metali takich jak tlenek glinu , miedź , złoto , ołów , nikiel , srebro , uran , cynk , magnez i kobalt ;
- Rafinacja żelazo, etap świeżenia surówki (zwykle z żeliwa szarego do żeliwa), przed klarowania , który przekształca się surówkę żelaza i stali pręta
Typowa rafineria ropy naftowej
Poniższy obraz to schematyczny diagram przepływowy typowej rafinerii ropy naftowej przedstawiający różne procesy jednostkowe i przepływ produktów pośrednich między wlotem surowca naftowego a produktami końcowymi. Schemat przedstawia tylko jedną z setek różnych konfiguracji. Nie obejmuje żadnych zwykłych obiektów dostarczających media, takich jak para, woda chłodząca i energia elektryczna, a także zbiorników magazynowych na surowiec naftowy oraz na produkty pośrednie i produkty końcowe.
Zakład przetwarzania gazu ziemnego
Poniższy rysunek przedstawia schematyczny schemat blokowy typowej instalacji przetwarzania gazu ziemnego. Pokazuje różne procesy jednostkowe przekształcania surowego gazu ziemnego w gaz do odbiorców końcowych.
Schemat blokowy pokazuje również, w jaki sposób przetwarzanie surowego gazu ziemnego daje produkt uboczny siarkę, produkt uboczny etan i płynny gaz ziemny (NGL) propan, butany i benzynę naturalną (oznaczane jako pentany +).
Rafinacja cukru
Cukier jest zazwyczaj produkowany z trzciny cukrowej lub buraków cukrowych . Ponieważ światowa produkcja cukru z trzciny cukrowej jest co najmniej dwa razy większa od produkcji z buraków cukrowych, ta sekcja koncentruje się na trzcinie cukrowej.
Przemiał
Trzcina cukrowa jest tradycyjnie rafinowana na cukier w dwóch etapach. W pierwszym etapie cukier surowy powstaje w wyniku przemiału zebranej trzciny cukrowej. W cukrowni trzcina cukrowa jest myta, siekana i szatkowana za pomocą obrotowych noży. Rozdrobnioną trzcinę miesza się z wodą i kruszy. Soki (zawierające 10-15 procent sacharozy ) są zbierane i mieszane z wapnem, aby doprowadzić pH do 7, zapobiec rozpadowi na glukozę i fruktozę oraz wytrącić zanieczyszczenia. Wapno i inne zawieszone ciała stałe są wytrącane, a sklarowany sok jest zagęszczany w wyparce wielostopniowej w celu wytworzenia syropu z około 60% wagowymi sacharozy. Syrop jest dalej zatężany pod próżnią aż do przesycenia, a następnie zaszczepia się krystalicznym cukrem. Po schłodzeniu cukier krystalizuje z syropu. Odwirowanie następnie oddziela cukier od pozostałej cieczy (melasy). Cukier surowy ma kolor od żółtego do brązowego. Cukier jest czasami spożywany lokalnie na tym etapie, ale zwykle jest poddawany dalszemu oczyszczaniu. Dwutlenek siarki jest przepuszczany przez sok z trzciny po krystalizacji w procesie znanym jako „siarczenie”. Proces ten hamuje reakcje barwiące i stabilizuje soki cukrowe w celu wytworzenia cukru „białego młyna” lub „białego z plantacji”.
Włókniste ciała stałe, zwane bagassą , pozostające po zmiażdżeniu rozdrobnionej trzciny cukrowej, są spalane jako paliwo, które pomaga cukrowni stać się samowystarczalnymi energetycznie. Nadmiar bagassy 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 intensywnie spożywających cukier, takich jak Ameryka Północna , Europa i Japonia . W drugim etapie wytwarzany jest cukier biały, który w ponad 99 procentach zawiera czystą sacharozę . W takich rafineriach cukier surowy jest dalej oczyszczany przez krystalizację frakcyjną .