I.1. Distilarea atmosfericǎ
Distilarea reprezintă procesul de separare fizică, bazat baz at pe diferenţele între punctele de fierbere dintr-un amestec format din doi sau mai mulţi componenţi. Ţiţeiul este un amestec complex de hidrocarburi cu puncte de fierbere apropiate, care se separă în amestecuri cu domenii de fierbere înguste, numite fracţiuni petroliere, printr-un proces fizic numit distilare fractionată. Prin distilarea ţiţeiului, proces care implică un sau mai multe coloane, se obţin fracţiuni cu limite de distilare bine precizate: - benzină; -
white-spirit; petrol (kerosen);
motorină; reziduu – păcură. Deoarece fracţionarea se realizează la o presiune apropiată de cea atmosferică, procesul este numit distilare atmosferică (DA). Fiind primul proces dintr-o serie de transformări fizice şi chimice la care este supus ţiţeiul, el se mai numeşte şi distilare primară. Distilarea atmosferică a ţiţeiului se realizează în coloane de diverse tipuri (U, A, R). În acest scop ţiţeiul este încălzit în cuptoare tubulare până la temperatura de 280-3300C.
În distilarea ţiţeiului se folosesc instalaţii cu una sau mai multe coloane, funcţie de conţinutul de fracţiuni uşoare şi de conţinutul de substanţe corozive din ţiţei (compuşi cu sulf mai ales). În instalaţia cu o singură coloană, ţiţeiul care vine de la instalaţia de desalinare electrică este preîncălzit prin schimbul de căldură cu fracţiunile laterale extrase din coloană şi introdus în cuptorul tubular, unde se încălzeşte în continuare şi se vaporizează parţial, după care intră în zona de vaporizare a coloanei de distilare atmosferică. În urma distilării ţiţeiului, din coloană se separă: a. vaporii de benzină uşoară ce se obţin la vârful coloanei, care apoi sunt condensaţi într-un condensator tubular cu apă. Benzina se acumulează apoi în vasul de reflux împreună cu apa rezultată din condensarea aburului introdus în coloană, pentru striparea păcurii şi ş i în stripere pentru striparea fracţiunilor laterale. La partea superioară a vasului de reflux se separă gazele prezente în ţiţei, iar benzina uşoară rezultată este trimisă o parte ca reflux rece la vârful coloanei, iar restul la depozit.
b. fracţii de benzină grea, petrol, motorină se extrag lateral din coloana de distilare atmosferică în fază lichidă. Aceasta se stripează în stripere cu abur sau în stripere cu refierbător. Fracţiile laterale extrase fac apoi schimb de căldură cu ţiţeiul şi se răcesc cu aer sau cu apă înainte de a fi trimise la depozit. c. păcura stripată este răcită şi trimisă la depozit după ce preîncălzeşte ţiţeiul. I.2. Tipuri de coloane de distilare. Coloana de tip „U” La coloana de distilare de tip „U”, preluarea cǎldurii cedate de produsele petroliere pentru a se rǎci de la temperatura de intrare pânǎ la temperatura de ieşire din coloanǎ se realizeazǎ cu un reflux rece introdus deasupra primului taler de la vârful coloanei. Coloana de tip „U” nu este rentabil ǎ deoarece cǎldura eliminatǎ nu poate fi recuperatǎ datoritǎ unui nivel de temperaturǎ prea scǎzut şi este eliminatǎ în atmosferǎ prin condensatorul rǎcitor de la vârful coloanei. Din aceastǎ coloanǎ se extrag mai multe fracţiuni laterale preluate de pe talerele situate la diverse înǎlţimi faţǎ de zona de vaporizare. Alimentarea coloanei se face cu ţiţei parţial vaporizat în zona de vaporizare, iar produsele laterale care se extrag de pe talere în stare lichidǎ sunt trecute prin stripere, în care se eliminǎ produsele uşoare antrenate la scoaterea fracţiunii din coloanǎ. Fracţia uşoarǎ eliminatǎ prin stripare se reintroduce în coloanǎ cu un taler mai sus decât talerul de extragere, iar produsele stripate, dupǎ ce fac schimb de cǎldurǎ cu ţiţeiul, sunt rǎcite şi trimise la rezervoare. Din zona de stripare a coloanei se o b ţine pǎcurǎ. La coloana de tip “U” debitele de lichid (reflux) şi vapori prin coloanǎ cresc considerabil de la bazǎ spre vârf, ceea ce determinǎ dimensionarea coloanei pe baza debitelor existente la vârful coloanei; aceasta conduce la un diametru mai mare pentru acest tip de coloanǎ.
