Prelucrarea Petrolului

CAPITOLUL I

PETROLUL

ORIGINEA PETROLULUI

Importanța considerabilă pe care o prezintă petrolul pentru economia mondială a stimulat intense cercetări privind originea sa. Complexitatea compoziției sale precum și faptul că acesta se deplasează și se acumulează de cele mai multe ori departe de locul unde se formează efectiv a determinat ca teoriile cu privire la originea sa să conțină numeroase aspecte controversate. La ora actuală există două teorii care stau la baza explicării originii petrolului: anorganică și organică.

Teoria anorganică emisă de Mendeleev, arată că, inițial, s-au format carburi metalice care, împreună cu apa, s-au transformat în metan, etenă, acetilenă etc. Acestea sub influența unor catalizatori naturali în condiții de temperatură și presiuni ridicate, se transformă în produși mai grei prin procese de polimerizare.

Există însă unele aspect care contrazic această teorie. Reacțiile prin care se explică formarea petrolului în cadrul teoriei anorganice nu pot conduce la formarea de compuși optic active (în special cicloalcani policiclici). De asemenea nu poate fi explicată prezența în petrol a unor molecule (biomarkeri) a căror structură moleculară este similară celor care sunt găsite în organismele vii (izoprenoide, sterani, hopani, porfirine etc.).

Teoria organică privind originea țițeiului este cea mai probabilă, ea susținând ipoteza transformării faunei și florei marine depuse pe fundul mărilor și oceanelor printr-un process îndelungat de bitumizare. Prin bitumizare se înțelege fenomenul de îmbogățire în carbon și hidrogen în mediu marin reducător și a apei sărate printr-o serie de transformări biochimice și chimice [1].

Procesul este similar formării cărbunilor având o primă fază cu caracter biochimic care se produce sub acțiunea bacteriilor aerobe și anaerobe.

În etapa a doua (prin transformări chimice lente) sub acțiunea temperaturii și a presiunii, precum și a unor catalizatori naturali se formează bitumenul (țițeiul).

Una din bogățiile naturale ale omenirii o constituie țițeiul (petrolul brut) valorificat prin prelucrare în vederea rafinării.

La începutul secolului petrolul era utilizat drept combustibil, astăzi el constituie și una dintre sursele de materii prime de bază ale industriei de sinteză organică și petrochimică.

În prezent petrolul este și va continua să rămână încă mult timp sursa cea mai importantă de energie pentru activitățile umane.

Cele mai mari exportatoare de petrol din lume sunt: țările din Orientul Mijlociu, țările afroasiatice, iar cei mai mari consumatori sunt SUA și Europa de Vest.

Exploatarea țițeiului s-a făcut începând din jurul anului 1860. Producția mondială de petrol a crescut în perioada 1860-1960 de la câteva milioane tone pe an la 1300 milioane tone pe an, depășind în 1968 cifra de 2000 milioane tone pe an, în 1980 s-a ajuns la 4000 milioane tone pe an.

Consumul ridicat de petrol s-a datorat în special extinderii domeniilor de utilizare a produselor petroliere. Acest fapt a condus la scăderea substanțială a rezervelor naturale astfel încât pentru satisfacerea cerințelor crescânde de petrol există o preocupare permanentă pentru descoperirea de noi zăcăminte inclusiv în zone greu accesibile ca cele din Alaska sau de pe platformele marine.

Utilizarea si consumul produselor petroliere au evoluat în funcție de dezvoltarea industriei.

În perioada 1860-1885 uleiurile minerale derivate din petrol au început să înlocuiască treptat uleiurile vegetale utilizate în procesele de ungere.

În perioada imediat următoare, 1885-1905 cel mai solicitat produs de la distilarea petrolului a fost petrolul lampant folosit pentru iluminat.

După anii 1930-1940, dezvoltarea automobilismului a avut ca efect o creștere a cerinței de benzine, crescând exigențele pentru calitate (benzine cu cifra octanică ridicată). Această cerere a determinat dezvoltarea unor procese noi de prelucrare a petrolului pentru obținerea unei benzine de calitate superioară folosită drept combustibil auto. De asemena, au crescut și cerințele de combustibil pentru motoare Diesel, ca și pentru uleiurile lubrifiante.

Odată cu dezvoltarea proceselor de prelucrare (termică, termocatalitică) pe lângă produsele solicitate amintite s-au obținut în proporții mari diverse subproduse (olefine, aromate etc) care constituie materii prime necesare industriei petrochimice [2].

CLASIFICAREA PRODUSELOR PETROLIERE

În rafinării se obțin din prelucrarea petrolului brut (țiței) câteva mii de produse care se pot clasifica astfel:

Combustibili

Gazoși (CH4 cu proporții mici de H2, C2, C3) utilizați în procesele de ardere la diverse instalații;

Gaze lichefiate (propan și butan) utilizate drept combustibili casnici (aragazul);

Benzină-combustibili pentru motoare cu aprindere prin scânteie;

Combustibili pentru avioane cu reacție (sub- si supersonice)

Petrol lampant-pentru iluminat

Motorină-combustibil pentru motoare Diesel

Păcură-combustibil pentru ardere în cuptoare reziduale și cazanele termocentralelor

Cocs de petrol- combustibil casnic și industrial

Materii prime pentru industria petrochimică

Hidrogenul sau gaze bogate în hidrogen –pentru hidrogenări, hidrofinare, sinteza NH3 etc.

Metan (ca atare sau în amestec cu hidrocarburi C2, C3) pentru chimizare

Olefine și diolefine (etenă, propenă, butenă, butadiene, izopren) pentru material plastic, cauciucuri

Hidrocarburi aromatice (benzen, toluen, etilbenzen, xilen, naftalină) materii prime pentru diferite sinteze chimice

Parafine superioare- pentru produși oxigenați, detergenți, ceară de petrol

Concentrate aromatice grele-pentru negru de fum

Uleiuri lubrifiante

Uleiuri industriale pentru motoare, uleiuri pentru mașini și mecanisme

Unsori consistente și vaseline

Aplicații la diverse temperaturi și presiuni

Produse diverse

Solvenți organici-pentru lacuri, vopsele

Uleiuri medicinale și cosmetice

Bitumuri-pentru asfaltare, carton asfaltat

Cocs-pentru fabricare de electrozi

Materii prime pentru fabricarea proteinelor [1].

COMPOZIȚIA CHIMICĂ A PETROLULUI

Petrolul brut sau țițeiul este un amestec de hidrocarburi solide, lichide și gazoase (cele gazoase și solide dizolvate în cele lichide) care conține mici cantități de compuși cu oxigen, azot și sulf.

Petrolul se prezintă sub forma unui lichid vâscos cu o compoziție chimică complexă rezultat al numărului mare de compuși individuali și a varietății mari a structurilor moleculare.

Componentele predominante sunt hidrocarburile parafinice, naftenice și aromatice, (olefinele se găsesc în cazuri foarte rare și în cantități nesemnificative). De asemenea în cantități minore se găsesc metale sub formă de compuși organometalici (săpunuri-naftenați de Fe, Ni, V, Mg, Ca etc.) și săruri dizolvate în apa care însoțește țițeiul.

Țițeiul se poate clasifica în 5 grupe după compoziția claselor de hidrocarburi:

Țiței parafinos (cu conținut predominant de parafine)

Țiței neparafinos (cu conținut predominant de naftene)

Țiței semiparafinos (cu conținut predominant de parafine și naftene)

Țiței semiasfaltos (cu conținut predominant de parafine, naftene, aromate)

Țiței asfaltos (cu conținut predominant de naftene și aromate) [1].

DISTRIBUȚIA HIDROCARBURILOR ÎN DIVERSE FRACȚII PETROLIERE

Hidrocarburile din petrol sunt prezentate pe fracțiuni de la distilarea acestuia.

Hidrocarburile din gazele de sondă

Gazele de sondă reprezintă prima fracțiune, cea mai volatile, C1-C4, constituită majoritar din metan (peste 50%), etan, propan, izo- și n-butani.

Hidrocarburile din fracțiile inferioare (ușoare)

În fracțiunile inferioare lichide care distilă până la 200 0C (distilare atmosferică) și care constituie benzina brută, sunt hidrocarburile C5-C11, constituite din parafine, ciclopentani, ciclohexani, benzene și alchilderivați. Componenta principală a acestor fracții o constituie n- și izo-parafinele. Compoziția fracțiunilor inferioare este influențată de natura zăcămintelor și de formațiunea geologică. Astfel, petrolurile tinere (Pliocen) din România de la Moreni, Leordeni au un conținut mic de n-parafine și proporții mari de naftene.

Hidrocarburile din fracțiile medii

În fracțiile medii de petrol care distilă între 200-3500C și care constituie clasa combustibililor pentru avioane, petrol lampant și motorine se găsesc hidrocarburile C11-C20 care apațin claselor: parafine liniare și ramificate, alchilciclopentani, alchilciclohexani, alchilbenzeni și policiclice mixte.

Aromatele identificate în aceste fracții sunt alchil-benzenii, naftalina, fenantren, antracen și reprezintă circa 20-40% din totalul de hidrocarburi.

Hidrocarburile din fracțiile superioare

Fracțiunile grele cu temperaturi inițiale de fierbere 3500C care constituie principalii componenți ai uleiurilor minerale conțin hidrocarburi C20-C50 aparținând celor trei clase dar componentele de bază ale acestor fracțiuni sunt hidrocarburile naftenice.

Heterocompuși

Heterocompușii din țiței sunt constituiți din: compuși cu oxigen, sulf și azot, compuși cu caracter asfaltic, compuși organometalci și săruri. Cu toate că țițeiurile conțin preponderent hidrocarburi, în țițeiurile tinere heterocompușii pot fi în proporție de 10% în fracțiunile rezultate de la distilarea atmosferică, 40% în distilatele grele de vid și chiar 100% în reziduuri. Compușii cu oxigen depășesc rar 2%, cea mai mare parte aflându-se sub formă de acizi naftenici, iar conținutul de sulf variază între 0,1 și 6%. Azotul din țiței nu depășește 1% și se află concentrat în produsele reziduale. Circa 25% din compușii cu azot au caracter bazic ceea ce permite separarea lor prin tratare cu acid sulfuric.

Compușii cu caracter asfaltic, rășinile și asfaltenele, conțin proporții mari de oxigen, sulf și azot.

Constituenții metalici principali, V, Ni, Fe și Cu sunt prezenți mai ales în profirine și în alți compuși complecși cu azot sau ca săpunuri metalice complexe și compuși organometalici.

Compuși cu oxigen

Compușii cu oxigen prezenți în petrol sunt acizii carboxilici, fenolii și cetonele.

Proporția de acizi organici variază în funcție de natura chimică a petrolului: cele parafinice conțin acizi în proporție de ordinul sutimilor de procente, iar cele naften-aromatice în jur de 2,5 % față de produsul brut.

Acizii existenți în petrol sunt: alifatici, naftenici, aromatici.

Dintre cei alifatici sunt prezenți acizii monocarboxilici inferiori: acidul formic și acizii grași.

Acizii naftenici prezenți sunt cei cu cicluri de cinci și șase atomi de carbon cu gruparea carboxilică legată de ciclu sau catena laterală, acizi aromatici mono și dicarboxilici.

De asemenea, s-au mai identificat fenoli, crezoli, naftoli și cetone.

Compuși cu azot

S-au identificat compuși derivați de la piridină, chinolină, acridină, carbazol, indol, pirol. Se găsesc în cantități mai mici în petrol- de exemplu petrolurile românești au un conținut mai mic de 0,2%.

Compuși cu sulf

Sulful se găsește într-o gamă variată de compuși, de la sulf elementar, H2S în gazele de sondă, mercaptani, sulfuri alifatice, ciclice.

Prezența sulfului interesează datorită dificultăților pe care le induce în timpul prelucrării petrolului și utilizării produselor rezultate. Petrolul românesc are un conținut mic de sulf (<0,6%).

Petrolurile parafinoase și semiparafinoase (ce conțin cantități mai mici de aromate) sunt nesulfuroase spre deosebire de cele semiasfaltoase care conțin cantități mai mari de sulf.

În fracțiunile inferioare la distilarea petrolului, sulful se găsește sub formă de mercaptani, sulfuri aciclice, sulfuri ciclice-tiofeni inferiori.

În fracțiunile medii se găsesc: tiofen, sufuri biciclice.

În fracțiunile superioare se găsesc heterocompuși cu sulf di- și policiclici, cu nuclee condensate aromatice, cicloparafinice sau mixte. În rășini și asfaltene se găsește sulf și azot, în structuri tiazolice și tiofenchinolice [3].

CAPITOLUL II

PRELUCRAREA PETROLULUI

DESALINIZARE. DEZEMULSIONARE

Țițeiul brut livrat rafinăriilor conține întotdeauna impurități ca: săruri, particule solide, compuși organo-metalici, sulf și apă care provin din zăcământ.

Dintre sărurile care se găsesc în țiței, clorura de sodiu este în cantitatea cea mai mare (80%). Când conținutul de sare depășește limita de solubilitate, o parte se separă sub formă de cristale care se îndepărtează prin introducerea unei anumite cantități de apă prin desalinare. Impuritățile din țiței pot forma depozite pe tuburile schimbătoarelor de căldură și în tuburile cuptoarelor, iar clorura de magneziu în prezența apei la temperaturi mai mari de 130oC hidrolizează formând HCl. Acidul clorhidric este responsabil de coroziunea din zona de condensare a vaporilor de la coloana de distilare atmosferică.

După separarea grosieră a impurităților (nisip, apă etc.) în țiței rămâne în continuare o cantitate oarecare de apă care formează emulsii cu produsele petroliere. Formarea emulsiilor se datorează unor substanțe cu proprietăți emulgatoare care se află în țiței: naftenații de calciu, magneziu, substanțe rășinoase, bituminoase, argilele etc.

Dezemulsionarea se realizează prin metode chimice, pe cale electrică, prin filtrare și centrifugare.

Dezemulsionarea chimică se obține prin introducerea unui emulgator cu acțiune contrară celui din țiței într-o cantitate strict determinată care are rol de a dispersa pelicula ce învelește globulele de emulsie.

Prin dezemulsionarea electrică se distruge filmul de emulgator din jurul particulei în faza dispersă sub acțiunea curentului electric. Procesul are loc prin trecerea emulsiei de țiței printr-un câmp electric alternativ de înaltă tensiune. Prin schimbarea polarității cu frecvența de 50 de ori pe secundă picăturile de apă se deplasează rapid de sus în jos, această mișcare provocând unirea lor în picături mai mari care se depun sub acțiunea forței gravitațioanle la baza aparatului.

Această metodă este cea mai convenabilă și cea mai utilizată datorită avantajelor pe care le prezintă: se pretează pentru o gamă largă de emulsii, consumul de căldură și reactivi este redus, eficiența este mare deși aparatura este mai complexă și mai scumpă [1,4].

DISTILAREA ATMOSFERICĂ

Distilarea atmosferică (DA) este distilarea fracționată a petrolului brut la presiune atmosferică, prin care acesta se separă în mai multe fracțiuni cu limite de distilare bine precizate (benzină, petrol lampant, motorină și reziduu) care constituie materie primă pentru o serie de procese de prelucrare ulterioară.

Prima instalație din fluxul de prelucrare a țițeiurilor desalinate este instalația de distilare atmosferică. În funcție de calitatea țițeiului care se prelucrează, se alege schema care să asigure obținerea fracțiilor petroliere dorite cu costuri de investiții și consumuri energetice minime. În cazul țițeiurilor stabilizate (cu conținut mic de substanțe volatile) se adoptă o schemă cu o singură coloană iar în cazul țițeiului cu conținut ridicat de hidrocarburi ușoare se recomandă o schema care conține o coloană suplimentară (coloana zero) pentru stabilizarea țițeiului.

Elementele principale ale instalației de distilare atmosferică sunt:

Cuptorul tubular pentru încălzirea materiei prime

Coloana de fracționare cu talere și clopote

Schimbătoare de căldură

Cuptorul pentru încălzirea și vaporizarea țițeiului este un aparat de mare importanță în cadrul instalației DA, atât din punct de vedere al costului investițiilor (15-20%) cât și din punct de vedere al consumului de energie (75-80%).

Coloana de distilare atmosferică este aparatul principal din cadrul instalațiilor DA. De modul de dimensionare și de realizare constructivă a acesteia depinde calitatea produselor obținute. Acestea sunt coloane de fracționare cu talere și clopote care funcționează pe principiul vaporizării la echilibru. Ele sunt echipate cu 40-44 de talere de fracționare și 4-8 talere de stripare a păcurii. Tipurile de reflux în instalație sunt: reflux intern, rece (de benzină), de la capătul coloanei și reflux de interval pentru fracțiile laterale separate din coloană. Coloana are funcționare continuă astfel încât în orice punct al acesteia debitul, temperatura și presiunea sunt constante.

Schimbătoarele de căldură asigură recuperarea căldurii din fluxurile fierbinți și răcirea produselor obținute până la temperaturile maxime admise pentru depozitare. Reducerea căldurii din fluxurile fierbinți prin preîncălzirea țițeiului conduce la scăderea consumului specific de combustibil [5].

Schema de principiu a instalației de distilare atmosferică este prezentată în figura 2.1.:

Fig. 2.1. Schema unei instalații de distilare atmosferică a țițeiului (1-cuptor; 2- coloană de fracționare; 3 – coloană de stripare; 4- separator; 5- pompe; 6- schimbătoare de căldură)

Țițeiul se preîncălzește pe seama fracției ușoare care iese pe la capătul coloanei până la 70-80 oC apoi se încălzește pe seama fracțiilor care ies pe la partea laterală a coloanei de fracționare până la 200-220oC și apoi în cuptorul tubular (1) de unde se alimentează coloana de fracționare (2).

La partea inferioară a coloanei se injectează în continuu abur supraîncălzit pentru a asigura distilarea țițeiului, respectiv vaporizarea țițeiului (în cuptor vaporizarea este de circa 50%).

Din coloana (2) pe la vârf se separă fracțiunea cea mai volatilă a cărui interval de distilare este corectat prin refluxul continuu de benzină ușoară după separarea gazelor (aproximativ 1%) în separatorul (4) și răcire. Benzina ușoară este răcită și decantată pentru separarea apei (rezultată din condensarea aburului antrenat) și trecută în rezervoare.

Celelalte fracțiuni de produse brute se separă în stare lichidă prin coloana de stripare (omogenizare) (3) care are rolul de a omogeniza și respectiv de a corecta intervalul de distilare al fracțiunilor (în coloana de stripare se îndepărtează prin antrenare cu abur supraîncălzit componentele ușoare din fiecare fracție, având ca rezultat o mărire a temperaturii inițiale de distilare a produsului stripat).

Astfel, în coloana (3) aburul produce o vaporizare a fracțiunii lichide laterale (separate din coloana 2) iar vaporii se reintroduc în coloana de fracționare (2) pe un taler superior față de cel de unde s-a colectat fracțiunea laterală (reflux de interval). Fracțiunile omogenizate (corectate) ies din coloana de stripare, sunt răcite în schimbătoarele de căldură (6) și colectate. Astfel se separă benzina grea, white-spirit (un petrol lampant ușor), petrolul lampant și motorina. Păcura care este reziduul de la distilarea primară se separă pe la partea inferioară a coloanei de fracționare (2) iar după răcire prin schimbul de căldură cu petrolul brut este colectată [1].

Fracțiunile de la distilarea primară au următoarele intervale de distilare:

Benzină (22%)

Ușoară 40-1600C

Grea 140-2000C

Petrol lampant (18%)

– white –spirit 165-2400C

– greu 200-3000C

Motorină (5%) 250-3500C

Păcură (55%) >3200C

Benzina

Benzina este una dintre cele mai importante și profitabile fracții din industria de rafinare a petrolului. Proprietățile benzinelor comerciale sunt influențate de originea țițeiului din care se produce, de procesele de rafinare și de prezența aditivilor care se adaugă pentru performanța acestora și de reducere a emisiilor de gaze de la vehicule.

Principalele proprietăți ale benzinei sunt: cifra octanică, presiunea de vapori Reid, stabilitatea la oxidare, toleranța față de apă, etc.

Cifra octanică este o măsură relativă și reprezintă tendința de autoaprindere a unui combustibil în camera de ardere a unui motor cu combustie internă.

Presiunea de vapori Reid, reprezintă presiunea vaporilor de benzină la temperatura de 37,8 oC, într-un aparat Reid, cu spațiu de lichid și spațiu de vapori standardizate [6].

Stabilitatea la oxidare a benzinelor este determinată de conținutul în alchene (olefine) și se apreciază prin perioada de inducție, ce măsoară timpul de formare a gumelor care înrăutățesc proprietățile în exploatare a motoarelor.

Toleranța față de apă. Apa are o solubilitate foarte mică în benzină, solubilitate ce scade cu temperatura. Cantitatea de apă care se poate dizolva în benzină diferă în funcție de calitatea benzinei, de temperatură, de aditivii speciali etc. Dacă benzina conține o cantitate prea mare de apă, aceasta se poate separa într-o fază lichidă (sau solidă la temperaturi joase) împiedicând funcționarea motorului. Cantitatea de apă tolerată de benzină scade odată cu scăderea temperaturii, determinând probleme de funcționare a motorului și de coroziune a rezervorului, precum și probleme de îngheț la conductele de alimentare cu combustibil, mai ales pe timpul iernii [6].

Benzina are următoarele utilizări:

Solvent de extracție (benzina ușoară cu interval de distilare de până la 1000C)

Combustibil pentru aviație (interval de distilare de până la 180 oC)

Combustibil auto (interval de distilare cuprins între 40 și 200oC). Prin amestecare cu benzina ușoară de la cracare catalitică, reformare catalitică sau aditivi se obțin mai multe sortimente clasificate după cifra octanică

Materie primă pentru reformare catalitică și piroliză

Petrolul lampant

White spirit (W-S) considerat ca un petrol lampant ușor se utilizează în industria lacurilor și vopselelor, industria cauciucului.

Petrolul lampant este de asemenea folosit pentru încălzit, iluminat, combustibil pentru turbo-reactoare (fracția care distilă până la 280 oC), pentru extracție de hidrocarburi parafinice.

Păcura

Se utilizează drept combustibil, materie primă pentru obținerea uleiurilor minerale și pentru cracare termică.

Motorina

Motorina se utilizează drept combustibil Diesel sau ca materie primă pentru cracare catalitică. Motorinele sunt constituite din hidrocarburi parafinice, naftenice, aromatice și mixte și provin de la distilarea atmosferică și în vid a țițeiului, de la hidrocracare, sau reprezintă fracțiuni din cracarea termică, rafinate de la extracția hidrocarburilor aromate etc [7].

Vâscozitatea este o măsură a rezistenței la curgere, și scade cu creșterea temperaturii. Un combustibil diesel cu valoare mare a vâscozității poate cauza presiune ridicată ȋn sistemul de injecție ducând la reducerea vaporizării și atomizării motorinei pulverizate.

Proprietăți de curgere la rece. Temperaturile de congelare și tulburare reprezintă caracteristici ale motorinelor. La temperaturi scăzute ale mediului, precipitarea parafinei din motorină poate provoca înfundarea sistemului de alimentare cu combustibil și astfel se încearcă obținerea de motorină cu temperatură de tulburare și congelare cȃt mai scăzută.

Indicele de cetan (cifra cetanică) este o proprietate asemănătoare cu cifra octanică de la motoarele de carburație pentru că se compară arderea combustibilului ȋn motor cu cea a unui amestec alcătuit din două etaloane și anume cetanul (indice =100) și α-metil naftenul (indice = 0) [8].

DISTILAREA SECUNDARĂ A PETROLULUI (DV).

OBȚINEREA ULEIURILOR MINERALE

Prin procesul de distilare în vid se realizează recuperarea unor cantități maxime de distilate de o anumită calitate din păcură de la distilarea atmosferică. Procedeul se prezintă în două variante:

Instalații pentru fabricarea de uleiuri

Instalații pentru obținerea de distilat utilizat ca materie primă pentru cracarea catalitică și hidrocracare

În cadrul instalațiilor pentru producere de uleiuri se obține o fracție de motorină de vid, mai multe fracții de uleiuri și un reziduu de vid.

În instalațiile pentru obținerea de distilate rezultă două fracții de distilate ca produse principale și un reziduu de vid.

Fracția ușoară de motorină de vid obținută, după prelucrări secundare (solventare, hidrofinare) se utilizează drept combustibil pentru motoarele diesel.

Fracțiile de uleiuri sunt supuse la rândul lor unor prelucrări ulterioare (solventare, deparafinare, hidrofinare) în vederea obținerii de componenți pentru fabricarea uleiurilor de motoare sau pentru alte utilizări industriale.

Obținerea uleiurilor minerale depinde de calitatea păcurii (care la rândul ei depinde de natura țițeiului) astfel încât pentru obținerea unor uleiuri de calitate superioare (uleiuri lubrifiante) se folosește păcura parafinoasă sau semiparafinoasă.

Ca reziduu la distilarea la vid rezultă o masă asfaltoasă (smoală) care se valorifică ca materie primă pentru obținere de bitumuri sau pentru procese de cracare.

Distilarea fracționată a păcurii se realizează la vid înaintat deoarece produsele grele existente dacă sunt supuse distilării la temperaturi mai mari de 3500C la presiune atmosferică se pot descompune [1].

Instalațiile de distilare secundară (DV) sunt asemănătoare cu cele de la distilarea primară, cuprinzând un cuptor tubular pentru încălzire, coloana de fracționare cu talere și clopote, aparatura pentru schimbul de căldură și, suplimentar, aparatura pentru crearea vidului (condensatoare barometrice, ejectoare de vid). Coloanele de la instalația de distilare în vid au diametre mai mari pentru a putea menține (în condiții de presiune scăzută) debite ale vaporilor comparabile cu cele din coloana de distilare atmosferică.

Uleiurile minerale sunt fracții petroliere cu temperaturi de fierbere cuprinse între 300-6000C reprezentând amestecuri de hidrocarburi parafinice, cicloparafinice, aromatice și naftenoaromatice, compuși heterociclici cu S, N, O și unii compuși organometalici cu V, Ni, Fe, Cu, rășini etc.

Uleiurile petroliere pot fi uleiuri distilate obținute prin distilarea în vacuum a păcurii, uleiuri reziduale obținute prin dezasfaltarea cu propan a reziduului de la distilarea în vacuum a păcurii, uleiuri solventate, deparafinate, hidrofinate și compoundate pentru îndepărtarea compușilor nedoriți, coborârea temperaturilor de congelare și încadrarea în condițiile de calitate corespunzătoare diferitelor uleiuri comerciale. Este necesar ca asfaltenele să fie îndepărtate deoarece ele se descompun chiar la distilarea la vid îngreunând procesul. Parafinele normale (superioare, solide) se îndepărtează deoarece ridică temperatura de congelare a uleiurilor minerale, iar aromatele trebuiesc îndepărtate deoarece nu au proprietăți de ungere corespunzătoare.

În fig. nr. 2.2. se prezintă o schemă de flux tehnologic simplificată pentru obținerea uleiurilor minerale rafinate

Fig. 2.2. Schema flux a blocurilor de ulei clasice

O variantă mai modernă a blocurilor de ulei (fig. 2.3.) o constituie schemele care cuprind ca proces principal hidrocracarea distilatului de vid și eventual a uleiului dezasfaltat. Această variantă asigură o flexibilitate ridicată permițând să se producă uleiuri lubrifiate prin prelucrarea unei game largi de țițeiuri.

Fig. 2.3. Schema de flux a blocurilor de ulei prin hidrocracare și deparafinare catalitică [1].