Industri bahan api

Bahan mentah ini diproses di kilang penapisan untuk pelbagai produk, seperti:

a) Gas cecair (LPG)

b) Bahan api motor (petrol, minyak tanah, minyak diesel)

c) Memanaskan minyak

d) Jalan raya dan asfalt perindustrian

e) Bahan mentah hidrokarbon untuk pelbagai sintesis

f) Kokas petroleum

g) Hidrokarbon petroleum pepejal (cth parafin)

Di samping itu, produk industri bahan api memainkan peranan sebagai bahan mentah untuk penyediaan pelbagai produk kimia , termasuk farmaseutikal (parafin yang diperoleh daripada pecahan minyak berat yang digunakan sebagai julap), baja (fenol digunakan untuk pengeluaran bahan kimia perlindungan tumbuhan), pelarut (eter petroleum dan aseton) dan plastik (poliolefin).

Pemprosesan minyak mentah

Dalam industri, lebih 90%minyak mentah diproses menjadi petrol, minyak dan asfalt. Larutan natrium hidroksida, iaitu soda lye, adalah sangat penting dalam proses ini. Ia digunakan untuk menghilangkan kekotoran seperti sebatian sulfur dan karbon dioksida. Penghapusan mereka adalah peringkat utama dalam proses penapisan minyak , yang diperlukan untuk memenuhi keperluan undang-undang untuk kandungan sebatian ini. Soda lye juga digunakan dalam penapisan produk akhir yang diperolehi selepas pemprosesan minyak mentah. Terdapat beberapa proses asas:

a) Penyulingan – satu proses yang terdiri daripada pengasingan minyak mentah kepada pecahan yang berbeza dengan takat didih. Dengan cara ini, beberapa bahan mentah diperolehi, seperti gas kering dan basah, petrol, minyak tanah, minyak diesel, mazout dan gudron.

b) Catalytic cracking – melibatkan penggunaan mangkin (terutamanya zeolit) untuk memecahkan pecahan minyak berat kepada pecahan yang lebih ringan. Dengan cara ini, sejumlah besar petrol berkualiti tinggi diperolehi.

c) Pembaharuan pemangkin – penukaran pemangkin petrol oktana rendah kepada petrol oktana tinggi dengan kehadiran mangkin platinum. Produk utama proses ini ialah: hidrogen, gas penapisan, LPG, iso- dan n-butana.

d) Hydrocracking – pemprosesan pemangkin pecahan minyak berat, mazout dan gudron di bawah tekanan hidrogen kepada bahan api yang lebih ringan. Bahan api petrol, minyak tanah dan diesel diperoleh dengan cara ini.

e) Pirolisis – proses pemecahan pecahan minyak berat dengan kehadiran wap air. Dengan cara ini, petrol pirolisis, minyak dan tar diperolehi.

f) Alkilasi – melibatkan tindak balas olefin dengan isobutana, menghasilkan pembentukan isoparafin dengan berat molekul dan nombor oktana yang lebih tinggi. Proses ini melibatkan tindak balas yang dijalankan pada suhu rendah dan dengan kehadiran mangkin. Mangkin yang paling biasa digunakan ialah asid sulfurik . Dalam Kumpulan PCC, asid sulfurik diperoleh melalui proses sentuhan, yang memberikan ketulenan yang sangat tinggi. Asid sulfurik yang diperoleh itu boleh digunakan dalam proses penulenan minyak, minyak tanah, parafin dan pengeringan gas .

Jenis bahan api

Bahan api boleh dibahagikan mengikut asalnya (semula jadi dan buatan), nilai kalori (kalori tinggi dan rendah), serta keadaan pengagregatannya (cecair, gas dan pepejal). Setiap jenis mempunyai sifat yang berbeza dan pelbagai aplikasi.

Bahan api cecair – petrol

Bahan api cecair terpenting yang diperoleh daripada minyak mentah termasuk: petrol, minyak tanah, diesel dan minyak pemanas. Petrol ialah pecahan minyak mentah yang mendidih pada suhu kira-kira 40oC hingga 200oC. Ia adalah bahan api yang digunakan terutamanya untuk menghidupkan enjin pencucuh api. Ia juga boleh bertindak sebagai pelarut (cth petroleum eter). Petrol terdiri terutamanya daripada hidrokarbon alifatik, ia juga mengandungi sejumlah hidrokarbon aromatik dan tak tepu tertentu. Ciri-ciri yang paling penting bagi petrol ialah : nombor oktana (iaitu rintangan kepada letupan), keupayaan untuk membentuk campuran mudah terbakar, dan kecenderungan untuk membentuk mendapan resin. Terdapat beberapa jenis petrol:

a) Petrol plumbum – Etil. Ia digunakan sehingga pertengahan 1980-an. Ia mengandungi plumbum tetraetil yang, apabila dibakar di dalam enjin, membawa kepada pembentukan oksida plumbum toksik.

b) Petrol tanpa plumbum (95 RON) – jenis petrol tanpa plumbum yang lebih murah, dengan nombor oktana 95.

c) Petrol tanpa plumbum (98 RON) – varian yang lebih mahal, dengan nombor oktana 98.

Agar petrol menjadi produk komersial, ia juga perlu memasukkan dalam komposisinya beberapa bahan tambahan yang menghalang fenomena buruk dan tidak diingini semasa penyimpanan, penggunaan dan pengangkutan bahan api.

Bahan tambahan petrol

Bahan tambahan petrol yang paling penting termasuk perencat pengoksidaan . Disebabkan fakta bahawa petrol sebagai produk adalah campuran hidrokarbon, ia mungkin mengalami pengoksidaan semasa penyimpanan. Ini membawa kepada kemerosotan sifat bahan api dengan menurunkan nombor oktananya. Biasanya, perencat pengoksidaan termasuk amina aromatik dan fenol.

Kumpulan kedua bahan tambahan ialah penyahaktif logam. Mereka menyokong perencat pengoksidaan dengan mengatasi kesan pemangkin logam pada tindak balas pengoksidaan petrol. Operasi mereka terdiri daripada mencipta lapisan pelindung pada permukaan logam.

Penambahan penting juga merupakan sebatian penyerakan-pengemulsi yang mengekalkan sedimen dan produk kakisan dalam keadaan serakan. Kumpulan produk yang boleh melaksanakan fungsi tersebut ialah ROKAmers. Produk ini tergolong dalam kumpulan kopolimer blok bukan ionik etilena oksida dan propilena. Ciri ini membezakan kumpulan ROKAmer daripada surfaktan bukan ionik lain dan menentukan sifat anti-buihnya.

Satu lagi kumpulan aditif ialah pelincir . Mereka menghalang haus pantas komponen pam bahan api yang memerlukan pelinciran yang betul. Contoh sebatian tersebut mungkin asid karboksilik, ester atau amina. Air daripada petrol dikeluarkan menggunakan de-emulsifiers , berkat yang ia dilepaskan sebagai fasa berasingan dalam tangki. Ini amat penting apabila, sebagai contoh, mengepam bahan api. Untuk mengatasi fenomena ini, bahan tambahan yang disebut di atas dipanggil de-pengemulsi digunakan.

Kebanyakan pemasangan dalam industri minyak diperbuat daripada keluli, dan oleh itu kakisan mungkin berlaku dengan kehadiran air, mengakibatkan risiko kebocoran. Perencat kakisan digunakan untuk mencegahnya. Mereka bertindak balas dengan permukaan logam, mewujudkan halangan pelindung, dengan itu menghalang pengaruh agen menghakis. Biasanya, ini adalah sebatian berdasarkan amina, amida atau garam ammonium.

Ciri terakhir, tetapi tidak kurang pentingnya petrol motor moden ialah keupayaannya untuk memastikan sistem bahan api (khususnya sistem salur) dan kebuk pembakaran enjin bersih. Untuk tujuan ini, bahan tambahan penapisan yang dipanggil detergen digunakan. Produk Kumpulan PCC, Petrotex DF30 , akan berfungsi dengan sempurna untuk tujuan ini. Ia adalah cecair kuning, berminyak yang digunakan sebagai bahan dalam komposisi penyebaran dan pengemulsi. Ciri paling penting produk ini ialah keupayaan mencucinya. Petrotex DF30 digunakan terutamanya sebagai detergen untuk membersihkan injap masuk dan keluar silinder. Dodecylphenol juga sangat sesuai sebagai bahan tambahan kepada agen pembersih sistem bahan api. Ia adalah cecair pekat, likat dengan warna kuning dan bau fenolik. Dodecylphenol digunakan untuk penghasilan propoxylates yang membentuk komponen sintetik pakej aditif bahan api.

Bahan api cecair – minyak diesel

Bahan api diesel ialah bahan api yang ditujukan terutamanya untuk enjin diesel dengan penyalaan sendiri. Ia adalah campuran parafin, naftalena dan hidrokarbon aromatik yang diasingkan daripada petroleum dalam proses penyulingan. Ia adalah pecahan petroleum yang mendidih pada 180-350oC. Parameter yang paling penting bagi bahan api cecair ini ialah : kelikatan (penyemburan), rintangan kepada pencucuhan sendiri (nombor setana) dan suhu pemejalan, serta kandungan sulfur. Disebabkan fakta bahawa sulingan minyak diesel mempunyai kandungan sebatian sulfur yang tinggi, adalah perlu untuk mengeluarkannya melalui hydrotreating.

Aditif untuk minyak diesel

Minyak diesel dalam penggunaan semasa memerlukan penggunaan pelbagai bahan tambahan yang memperkaya. Kebanyakan mereka melaksanakan fungsi yang serupa dengan yang dimaksudkan untuk petrol. Kunci dalam kes diesel, bagaimanapun, adalah penggunaan bahan tambahan anti-buih, bahan tambahan anti-elektrostatik dan pengubah yang meningkatkan nombor setana.

Ejen anti-buih direka untuk mengelakkan pembentukan buih semasa penyediaan bahan api dan pengisian tangki. Sesetengah bahan api diesel juga cenderung berbuih semasa mengepam, yang mengganggu proses mengisi tangki, menyebabkan kebocoran. Produk siri ROKAmer menghalang perkara ini. Ini adalah agen anti-buih yang boleh digunakan dalam julat suhu yang sangat luas. Selain itu, ROKAmers dicirikan oleh sifat nyahgris yang sangat baik dan keupayaan untuk mengurangkan ketegangan permukaan antara cecair dan udara. Dengan cara ini mereka memperbaiki saliran buih, mengakibatkan pengurangannya.

Aditif antistatik direka untuk meningkatkan kekonduksian elektrik minyak diesel, dengan itu mengurangkan risiko kebakaran. Biasanya, untuk tujuan ini, kopolimer olefin dan akrilonitril dalam kombinasi dengan poliamina digunakan.

Satu lagi kumpulan pengubah adalah bahan tambahan yang meningkatkan nombor setana . Tugas mereka adalah untuk memendekkan masa kelewatan pencucuhan dan meningkatkan kadar pembakaran. Yang paling popular ialah 2-etilheksil nitrat (EHN) dan di-tert-butil peroksida (DTBP).

Kumpulan tambahan yang penting juga merupakan penanda. Peranan mereka adalah untuk memudahkan pengenalpastian jenis bahan api. Untuk membezakan minyak bahan api daripada minyak pemanas, derivatif azo diperkenalkan yang mewarnakan bahan api kepada warna tertentu. Baru-baru ini, bahan tambahan wangian telah menjadi sangat popular, yang digunakan di mana bau minyak atau petrol menyusahkan . Pengubah suai tersebut boleh menjadi contohnya ester atau terpenes.

Bahan api cecair – minyak tanah

Minyak tanah ialah bahan api yang digunakan dalam kuantiti yang sangat besar, terutamanya dalam penerbangan untuk enjin turboprop atau jet. Ia juga digunakan sebagai pelarut dan bahan dalam formulasi kosmetik. Disebabkan oleh fakta bahawa ia mempunyai nombor oktana dan setana yang rendah, ia tidak boleh digunakan dalam enjin pencucuh api (enjin petrol) dan juga dalam enjin bergerak sendiri (enjin Diesel). Minyak tanah ialah pecahan petroleum cecair yang mendidih pada suhu kira-kira 170-250oC. Pengeluarannya agak murah. Minyak tanah terbentuk terutamanya dalam proses pembetulan minyak mentah . Biasanya, bahan tambahan dan proses penapisan, seperti yang digunakan untuk pengeluaran petrol dan minyak diesel, tidak digunakan untuk jenis bahan api ini. Minyak tanah juga ditukar kepada petrol, serta produk lain dalam proses retak dan pembaharuan.

Bahan api cecair – biodiesel

Biodiesel ialah alternatif yang boleh diperbaharui untuk diesel terbitan minyak. Ia diperoleh daripada minyak sayuran atau haiwan. Biodiesel biasanya mengandungi metil ester tulen asid lemak atau etil ester asid lemak. Selalunya campuran bahan api dengan minyak diesel juga dipanggil biodiesel. Ia digunakan untuk mendapatkan bahan api yang memastikan keadaan operasi enjin yang lebih baik. Biodiesel tulen memberi kesan buruk kepada hos getah dan saluran bahan api. Di samping itu, kelikatannya sangat berbeza apabila suhu meningkat, yang mungkin memerlukan penggunaan penyejuk tambahan untuk biodiesel. Satu lagi kelemahan bahan api ini ialah pemendakan pada suhu rendah, yang menyebabkan penapisan tersumbat dan komponen enjin lain semasa operasi dalam keadaan musim sejuk. Sudah tentu, biodiesel juga mempunyai beberapa kelebihan. Pertama sekali, ia tidak meracuni udara dengan sebatian sulfur, ia boleh terbiodegradasi, ia tidak meningkatkan kepekatan CO2 di atmosfera, dan pengeluarannya membolehkan tanah terbiar digunakan.

Bahan tambahan biodiesel

Aditif diesel pelbagai fungsi berkualiti tinggi mengurangkan banyak masalah yang berkaitan dengan campuran biodiesel, seperti kakisan sistem bahan api, pengasingan air dan peningkatan pembuih bahan api. Untuk tujuan ini, pengubah suai yang hampir sama seperti yang ditambahkan pada minyak diesel digunakan. Isu utama dan selalunya berkaitan dengan penggunaan biodiesel ialah kesannya terhadap kebersihan penyuntik dan kemungkinan berlakunya coking yang serius, serta pencemaran muncung. Untuk tujuan ini, agen yang dikenali sebagai dispersan digunakan. Kumpulan PCC menawarkan produk siri ROKAcet yang boleh bertindak sebagai penyebar. ROKAcets ialah ejen tujuan am yang boleh berjaya digunakan dalam pelbagai aplikasi industri.

Mencampurkan biodiesel dengan bahan api diesel konvensional boleh memburukkan lagi sifat berbuihnya. Ini amat menyusahkan apabila, contohnya, mengisi tangki bahan api di stesen minyak. Untuk mengelakkan fenomena ini, bahan tambahan anti-buih digunakan. Produk siri ROKAmer yang disebutkan di atas sesuai untuk peranan ini.