Bränsleindustrin

Dessa råvaror bearbetas i raffinaderier för olika produkter, såsom:

a) Flytande gas (LPG)

b) Motorbränslen (bensin, fotogen, dieselolja)

c) Eldningsoljor

d) Väg- och industriasfalt

e) Kolväteråvaror för olika synteser

f) Petroleumkoks

g) Fasta petroleumkolväten (t.ex. paraffin)

Dessutom fungerar produkterna från bränsleindustrin som råmaterial för framställning av olika kemiska produkter , inklusive läkemedel (paraffin utvunnet från tunga oljefraktioner som används som laxermedel), gödningsmedel (fenol som används för produktion av växtskyddskemikalier), lösningsmedel (petroleumeter och aceton) och plaster (polyolefiner).

Råoljebearbetning

Inom industrin bearbetas över 90 %av råoljan till bensin, oljor och asfalt. Natriumhydroxidlösningen, dvs. sodalut, är av stor betydelse i denna process. Den används för att avlägsna föroreningar som svavelföreningar och koldioxid. Elimineringen av dem är ett viktigt steg i oljeraffineringsprocessen , vilket är nödvändigt för att uppfylla de lagstadgade kraven för innehållet av dessa föreningar. Sodalut används också vid raffinering av slutprodukter som erhålls efter bearbetning av råolja. Det finns flera grundläggande processer:

a) Destillation – en process som består i att separera råolja i fraktioner som skiljer sig åt med kokpunkten. På detta sätt erhålls flera råvaror, såsom torr och våt gas, bensin, fotogen, dieselolja, mazout och gudron.

b) Katalytisk krackning – innebär användning av en katalysator (främst zeoliter) för att bryta ner tunga oljefraktioner till lättare fraktioner. På detta sätt erhålls en relativt stor mängd högkvalitativ bensin.

c) Katalytisk reformering – en katalytisk omvandling av lågoktanig bensin till högoktanig bensin i närvaro av en platinakatalysator. Huvudprodukterna från denna process är: väte, raffinaderigas, gasol, iso- och n-butan.

d) Hydrokrackning – katalytisk bearbetning av tungoljefraktioner, mazout och gudron under vätgastryck till lättare bränslen. Bensin, fotogen och dieselbränslen utvinns på detta sätt.

e) Pyrolys – en nedbrytningsprocess av tunga oljefraktioner i närvaro av vattenånga. På detta sätt erhålls pyrolysbensin, olja och tjära.

f) Alkylering – innebär reaktion mellan olefiner och isobutan, vilket resulterar i bildandet av isoparaffiner med högre molekylvikt och oktantal. Denna process innebär att reaktioner utförs vid låg temperatur och i närvaro av en katalysator. Den vanligast använda katalysatorn är svavelsyra . I PCC-gruppen erhålls svavelsyra genom kontaktprocesser, vilket ger den mycket hög renhet. Den sålunda erhållna svavelsyran kan användas i processer för rening av oljor, fotogen, paraffin och gastorkning .

Typer av bränslen

Bränslen kan delas in efter ursprung (naturligt och artificiellt), värmevärde (högt och lågt kaloriinnehåll) samt aggregationsstadium (flytande, gasformigt och fast). Varje typ har olika egenskaper och en rad användningsområden.

Flytande bränslen – bensin

De viktigaste flytande bränslena som utvinns från råolja inkluderar: bensin, fotogen, diesel och eldningsoljor. Bensin är en råoljefraktion som kokar vid en temperatur på cirka 40 °C till 200 °C. Det är ett bränsle som huvudsakligen används för att driva motorer med gnisttändning. Det kan också fungera som lösningsmedel (t.ex. petroleumeter). Bensin består huvudsakligen av alifatiska kolväten, den innehåller också vissa mängder aromatiska och omättade kolväten. De viktigaste egenskaperna hos bensin är : oktantal (dvs. motståndskraft mot detonation), förmågan att bilda brännbara blandningar och tendensen att bilda hartsavlagringar. Det finns flera typer av bensin:

a) Blybensin – etyl. Den användes fram till mitten av 1980-talet. Den innehöll tetraetylbly som, när den förbränns i motorn, ledde till bildandet av giftiga blyoxider.

b) Blyfri bensin (95 RON) – billigare typ av blyfri bensin, med oktantal 95.

c) Blyfri bensin (98 RON) – den dyrare varianten, med oktantalet 98.

För att bensin ska kunna bli en kommersiell produkt är det också nödvändigt att i dess sammansättning inkludera ett antal tillsatser som förhindrar negativa och oönskade fenomen under lagring, användning och transport av bränsle.

Bensintillsatser

De viktigaste tillsatserna i bensin inkluderar oxidationsinhibitorer . Eftersom bensin som produkt är en blandning av kolväten kan den oxideras under lagring. Detta leder till försämring av bränslets egenskaper genom att dess oktantal sänks. Oxidationsinhibitorerna inkluderar vanligtvis aromatiska aminer och fenoler.

Den andra gruppen av ytterligare ämnen är metalldeaktivatorer. De stöder oxidationsinhibitorer genom att motverka metallernas katalytiska effekt på reaktionerna vid bensinoxidation. Deras funktion består i att skapa skyddande lager på metallernas yta.

Viktiga tillsatser är också dispergerande-emulgerande föreningar som håller sediment och korrosionsprodukter i dispersionstillstånd. Produktgruppen som kan utföra sådana funktioner är ROKAmerer. Dessa produkter tillhör gruppen nonjoniska blocksampolymerer av etylenoxid och propen. Denna egenskap skiljer ROKAmer gruppen från andra nonjoniska tensider och avgör deras skumdämpande egenskaper.

En annan grupp tillsatser är smörjmedel . De förhindrar snabbt slitage av bränslepumpens komponenter som kräver korrekt smörjning. Exempel på sådana föreningar kan vara karboxylsyror, estrar eller aminer. Vatten från bensin avlägsnas med hjälp av deemulgeringsmedel , tack vare vilka det frigörs som en separat fas i tanken. Detta är särskilt viktigt vid till exempel bränslepumpning. För att motverka detta fenomen används ovan nämnda tillsatser som kallas deemulgeringsmedel.

De flesta installationer inom oljeindustrin är tillverkade av stål, och därför kan korrosion uppstå i närvaro av vatten, vilket resulterar i risk för läckage. Korrosionsinhibitorer används för att förhindra detta. De reagerar med metallytan och skapar en skyddande barriär, vilket förhindrar påverkan av korrosiva ämnen. Vanligtvis är dessa föreningar baserade på aminer, amider eller ammoniumsalter.

Den sista, men inte mindre viktiga egenskapen hos moderna motorbensiner är deras förmåga att hålla bränslesystemet (särskilt insugningssystemet) och motorns förbränningskammare rena. För detta ändamål används raffinerande tillsatser som kallas rengöringsmedel. Produkten från PCC Group, Petrotex DF30 , fungerar perfekt för detta ändamål. Det är en gul, oljig vätska som används som ingrediens i dispergerings- och emulgeringskompositioner. Den viktigaste egenskapen hos denna produkt är dess tvättförmåga. Petrotex DF30 används huvudsakligen som rengöringsmedel för att rengöra inlopps- och utloppsventilerna på cylindrar. Dodecylfenol är också perfekt lämpad som tillsats till rengöringsmedel för bränslesystemet. Det är en tjock, viskös vätska med gul färg och fenolisk lukt. Dodecylfenol används för produktion av propoxylater som bildar syntetiska komponenter i bränsletillsatspaket.

Flytande bränslen – dieselolja

Dieselbränsle är ett bränsle som huvudsakligen är avsett för dieselmotorer med självantändning. Det är en blandning av paraffin, naftalen och aromatiska kolväten som separeras från petroleum i destillationsprocesser. Det är en petroleumfraktion som kokar vid 180-350 °C. De viktigaste parametrarna för detta flytande bränsle är : viskositet (sprutning), motståndskraft mot självantändning (cetantal) och stelningstemperatur, samt svavelhalten. På grund av att destillat av dieselolja har en hög halt av svavelföreningar är det nödvändigt att avlägsna dem genom vätebehandling.

Tillsatser för dieselolja

Dagens dieselolja kräver användning av olika anrikande tillsatser. De flesta av dem utför liknande funktioner som de som är avsedda för bensin. Nyckeln när det gäller diesel är dock användningen av skumdämpande tillsatser, antielektrostatiska tillsatser och modifierare som ökar cetantalet.

Skumdämpande medel är utformade för att förhindra skumbildning under bränsleberedning och påfyllning av tankar. Vissa dieselbränslen tenderar också att skumma under pumpning, vilket stör processen att fylla tanken och orsakar läckor. Produkterna i ROKAmer -serien förhindrar detta. Dessa är skumdämpande medel som kan användas inom ett mycket brett temperaturområde. Dessutom kännetecknas ROKAmer av mycket goda avfettningsegenskaper och förmågan att minska ytspänningen mellan vätska och luft. På så sätt förbättrar de skumdräneringen, vilket resulterar i en minskning av den.

Antistatiska tillsatser är utformade för att öka dieseloljans elektriska ledningsförmåga och därigenom minska brandrisken. Vanligtvis används för detta ändamål sampolymerer av olefiner och akrylnitril i kombination med polyaminer.

En annan grupp modifierare är tillsatser som ökar cetantalet . Deras uppgift är att förkorta antändningsfördröjningstiden och öka förbränningshastigheten. De mest populära av dem är 2-etylhexylnitrat (EHN) och di-tert-butylperoxid (DTBP).

En viktig grupp tillsatser är också markörer. Deras roll är att underlätta identifieringen av bränsletypen. För att skilja eldningsolja från eldningsolja introduceras azoderivat som färgar bränslet till en given färg. På senare tid har dofttillsatser blivit mycket populära, vilka används där lukten av olja eller bensin är besvärande . Sådana modifierare kan till exempel vara estrar eller terpener.

Flytande bränslen – fotogen

Fotogen är ett bränsle som används i mycket stora mängder, främst inom flygindustrin för turboprop- eller jetmotorer. Det används också som lösningsmedel och ingrediens i kosmetiska formuleringar. På grund av det faktum att det har ett lågt oktantal och cetantal kan det inte användas i motorer med gnisttändning (bensinmotorer) såväl som i självgående motorer (dieselmotorer). Fotogen är en flytande petroleumfraktion som kokar vid cirka 170-250 °C. Dess produktion är relativt billig. Fotogen bildas huvudsakligen i processen för rektifiering av råolja . Vanligtvis används inte tillsatser och förädlingsprocesser, såsom de för produktion av bensin och dieselolja, för denna typ av bränsle. Fotogen omvandlas också till bensin, liksom andra produkter i processerna krackning och reformering.

Flytande bränslen – biodiesel

Biodiesel är ett förnybart alternativ till oljebaserad diesel. Den utvinns från vegetabiliska eller animaliska oljor. Biodiesel innehåller vanligtvis rena metylestrar av fettsyror eller etylestrar av fettsyror. Bränsleblandningar med dieselolja kallas ofta även biodiesel. De används för att få bränsle som säkerställer bättre driftsförhållanden för motorn. Ren biodiesel påverkar gummislangar och bränsleledningar negativt. Dessutom varierar viskositeten kraftigt när temperaturen stiger, vilket kan kräva användning av en extra kylare för biodiesel. En annan nackdel med detta bränsle är dess utfällning vid låg temperatur, vilket orsakar igensättning av filter och andra motorkomponenter under drift under vinterförhållanden. Naturligtvis har biodiesel också ett antal fördelar. För det första förgiftar den inte luften med svavelföreningar, den är biologiskt nedbrytbar, den ökar inte CO2-koncentrationen i atmosfären och dess produktion gör det möjligt att utnyttja ödemarker.

Biodieseltillsatser

Högkvalitativa multifunktionella dieseltillsatser minskar många av de problem som är förknippade med biodieselblandningar, såsom korrosion i bränslesystemet, vattenseparation och ökad skumbildning i bränslet. För detta ändamål används modifieringsmedel som liknar de som tillsätts i dieseloljor. Den viktigaste och ofta oroande frågan vid användning av biodiesel är dess inverkan på injektorernas renhet och risken för allvarlig koksbildning, samt kontaminering av munstycken. För detta ändamål används medel som kallas dispergeringsmedel. PCC Group erbjuder ROKAcet -serien av produkter som kan fungera som dispergeringsmedel. ROKacets är universalmedel som framgångsrikt kan användas i en mängd olika industriella tillämpningar.

Att blanda biodiesel med konventionella dieselbränslen kan ytterligare förvärra dess skumbildningsegenskaper. Detta är särskilt besvärligt vid till exempel påfyllning av bränsletanken på en bensinstation. För att förhindra detta fenomen används skumdämpande tillsatser. De ovan nämnda produkterna i ROKAmer serien är perfekta för denna roll.