HCBBS Forum (ไทย)
Submit Chemical Projects / Find Solutions
Amplify Your Requirements on a Broader Chemical Platform *Engineering · Technology · Equipment · Solutions*
Submit Request

บทบาทของการแยกไฮโดรเจนในการยกระดับคุณภาพและเพิ่มประสิทธิภาพในโรงกลั่นน้ำมัน

2016-11-27View Original

Thread Content

ตามรายงานของนิตยสาร “Hydrocarbon Processing” ของสหรัฐอเมริกา กระบวนการไฮโดรจีไนซ์คืออุปกรณ์สำคัญที่สุดสำหรับการแปลงวัตถุดิบน้ำมันในโรงกลั่นน้ำมัน เพราะช่วยให้สามารถปรับเปลี่ยนวัตถุดิบได้อย่างยืดหยุ่น และยังช่วยให้สามารถจัดสรรผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีอุปกรณ์หลายชุดที่ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการใช้งานได้อย่างมาก โรงกลั่นบางแห่งใช้อุปกรณ์ไฮโดรครักกิ้งเพื่อแปรรูปน้ำมันดิบที่ยากต่อการแปรรูป ในขณะที่โรงกลั่นอื่นๆ ก็ปรับเปลี่ยนวิธีการใช้อุปกรณ์ไฮโดรครักกิ้ง เพื่อมองหาโอกาสในตลาดน้ำมันเบสสำหรับผลิตน้ำมันหล่อลื่นและวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมปิโตรเคมี โรงกลั่นเหล่านี้สามารถทำให้อุปกรณ์การแยกไฮโดรจีเนชันทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่มผลกำไรทางเศรษฐกิจได้ บริษัทผลิตน้ำมันยังคงเผชิญกับสถานการณ์กำไรที่ไม่แน่นอน และอนาคตที่ไม่ชัดเจนอยู่ดี แม้ว่าในปัจจุบันราคาน้ำมันจะอยู่ในระดับต่ำ ทำให้โรงกลั่นน้ำมันสามารถทำกำไรได้อย่างเหมาะสม แต่การแข่งขันในตลาดน้ำมันในปริมาณมากนั้นก็รุนแรงมาก คาดว่าความต้องการผลิตภัณฑ์น้ำมันแบบดั้งเดิม เช่น น้ำมันเบนซิน น้ำมันเจ็ต และน้ำมันดีเซล จะยังคงลดลงต่อไป นอกจากนี้ โรงกลั่นน้ำมันที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งเพิ่งสร้างขึ้นในเอเชียและตะวันออกกลาง ก็ยิ่งทำให้การแข่งขันในตลาดรุนแรงขึ้นอีกด้วย โรงกลั่นบางแห่งได้เลือกใช้วิธีการเพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันแล้ว ปัจจุบัน โรงกลั่นน้ำมันบางแห่งได้ใช้ความยืดหยุ่นของอุปกรณ์การแยกน้ำมันด้วยวิธีไฮโดรครักกิ้ง เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขัน โดยมีวิธีต่างๆ ดังนี้: 1. โรงกลั่นน้ำมันนำน้ำมันดิบที่มีราคาถูกและคุณภาพต่ำมาแปรรูป ส่วนโรงกลั่นน้ำมันที่แปรรูปน้ำมันดิบที่มีความเป็นกรดสูงนั้น มีปัญหาเรื่องความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์และความเสี่ยงในการหยุดทำงานโดยไม่คาดคิด โดยเฉพาะอุปกรณ์การกลั่นน้ำมันด้วยวิธีแรงดันต่ำ แต่ปัญหาเหล่านี้ได้รับการแก้ไขไปแล้ว สำหรับโรงกลั่นที่ต้องกลั่นน้ำมันดิบคุณภาพต่ำ ปริมาณอะโรมาติกที่มากมายนี้ส่งผลให้คุณภาพของน้ำมันที่ได้มีปัญหา และยังเป็นอุปสรรคต่อการผลิตน้ำมันพื้นฐานคุณภาพสูงสำหรับใช้ในการผลิตน้ำมันหล่อลื่นอีกด้วย การผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีการแตกตัวของไฮโดรเจนกับเทคโนโลยีการปรับสภาพน้ำมันดิบด้วยไฮโดรเจน ได้นำไปสู่การเกิดกระบวนการผลิตที่ทันสมัยขึ้นมา ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ถูกออกแบบมาโดยเฉพาะสามารถนำมาใช้เพื่อลดความหนาแน่นของน้ำมันดีเซลและปริมาณของสารอะโรมาติก ทำให้อุณหภูมิจุดเดือดเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก อีกทั้งยังช่วยปรับปรุงคุณสมบัติการไหลในสภาพอุณหภูมิต่ำได้อีกด้วย ดังนั้นจึงไม่มีปัญหาในการแปรรูปน้ำมันดิบที่มีสารอะโรมาติกสูงอีกต่อไป สำหรับโรงกลั่นน้ำมันดิบที่มีคุณภาพต่ำ การแปรรูปน้ำมันดิบดังกล่าวจะก่อให้เกิดปัญหามากมาย เช่น การเกิดคราบตะกอนของโลหะต่างๆ เช่น เหล็ก นิกเกิล แวนาเดียม แมกนีเซียม โซเดียม และแคลเซียม แต่ในปัจจุบันมีความก้าวหน้าอย่างมากในเทคโนโลยีการกำจัดโลหะเหล่านี้ออกไป การเลือกตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสม พร้อมใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบป้องกัน จะช่วยให้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพสูงสามารถทำงานได้อย่างถูกต้อง สำหรับโรงกลั่นน้ำมันที่ต้องแปรรูปน้ำมันดิบที่มีคุณภาพต่ำและมีปริมาณไนโตรเจนสูง ปริมาณไนโตรเจนที่สูงนี้จะสร้างแรงกดดันอย่างมากต่อตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ในกระบวนการแปรรูปน้ำมัน และยังส่งผลกระทบต่อความสามารถในการแปรรูปน้ำมันของโรงกลั่นอีกด้วย อย่างไรก็ตาม มีการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการฮาโดรจีนีไซส์ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น รวมถึงตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการฮาโดรครักกิ้งที่มีทั้งประสิทธิภาพและความสามารถในการเลือกผลิตภัณฑ์ได้ดีขึ้นด้วย การนำตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งสองชนิดมาใช้ร่วมกัน โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ผ่านการปรับสภาพมาแล้วในการประมวลผลน้ำมันดิบที่ยากต่อการแปรรูป จะช่วยให้ได้อัตราการได้ผลิตภัณฑ์ที่ดี และไม่ทำให้ระยะเวลาการทำงานของเครื่องจักรลดลงอย่างมาก ข้อสอง อุปกรณ์การแปรรูปน้ำมันดิบที่ไม่เป็นมาตรฐานด้วยวิธีไฮโดรจีนาไทซิส การแปรรูปน้ำมันดิบที่ไม่เป็นมาตรฐานก็คือการนำส่วนประกอบที่ได้จากกระบวนการแปรรูปอื่นๆ เช่น การคัดแยกน้ำมันด้วยวิธีดีเลย์คัลเซนเตชัน การกำจัดสารอะสฟัลต์ด้วยสารละลาย การแปรรูปน้ำมันด้วยวิธีไฮโดรจีนาไทซิสในเตาบ่ม และ (ในอนาคตอันใกล้) การแปรรูปน้ำมันด้วยวิธีไฮโดรจีนาไทซิสในเตาแบบสั่นพ้อง มาผสมเข้ากับน้ำมันดิบที่ใช้ในกระบวนการไฮโดรจีนาไทซิสแบบดั้งเดิม วัตถุดิบเหล่านี้ (รวมถึงน้ำมันก๊าซหนักที่ผ่านการคาร์บอนไดซ์ และน้ำมันที่ผ่านการกำจัดอะสเซนติก) ล้วนเป็นวัตถุดิบที่ยากต่อการแปรรูป เนื่องจากมีปริมาณไนโตรเจน คาร์บอนที่เหลือจากการเผาไหม้ และโลหะสูงมาก น้ำมันดิบบางชนิดมีคุณสมบัติ “ยับยั้ง” อยู่ เนื่องจากผ่านกระบวนการแตกตัวมาแล้ว ดังนั้นจึงทำให้การแปรรูปน้ำมันเหล่านี้ยากขึ้น การปรากฏตัวของตัวเร่งปฏิกิริยารุ่นใหม่ พร้อมด้วยสมรรถนะที่ดีขึ้น ถือเป็นกุญแจสำคัญในการแปรรูปวัตถุดิบเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพและคุ้มค่า ไม่ว่าจะเป็นการสร้างโรงงานแปรรูปไฮโดรจีไนเซชันขึ้นมาใหม่ หรือการปรับปรุงโรงงานที่มีอยู่เดิมก็ตาม สาม การใช้กระบวนการไฮโดรครักกิ้งเพื่อผลิตน้ำมันพื้นฐานสำหรับทำน้ำมันหล่อลื่น หรือวัตถุดิบสำหรับการแยกสาร (เพื่อผลิตอีเทน) แม้ว่าน้ำมันชนิดกลางจะเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าสูง แต่ในบางพื้นที่ ผลิตภัณฑ์ที่ให้ผลตอบแทนทางเศรษฐกิจที่ดีกว่าก็คือน้ำมันพื้นฐานสำหรับทำน้ำมันหล่อลื่นหรือวัตถุดิบสำหรับการแยกสาร ดังนั้นโรงกลั่นน้ำมันบางแห่งจึงใช้ประโยชน์จากโอกาสทางการตลาดเหล่านี้ ในตลาดน้ำมันเบสสำหรับใช้เป็นส่วนผสมของน้ำมันหล่อลื่นนั้น สาเหตุหนึ่งก็คือ ผลิตภัณฑ์น้ำมันเบสประเภท I ที่ผลิตโดยใช้เทคโนโลยีการกลั่นด้วยตัวทำละลาย กำลังถูกแทนที่ด้วยน้ำมันเบสประเภท II/III ที่ผลิตโดยใช้เทคโนโลยีการกลั่นด้วยวิธีไอโซเมอร์ไดซ์/ไฮโดรจีเนชัน คาดว่าความต้องการน้ำมันฐานประเภท I จะลดลงอย่างมาก โดยเฉพาะในยุโรปและอเมริกาเหนือ โรงงานผลิตน้ำมันฐานประเภท I บางแห่งได้หยุดการผลิตไปแล้ว ส่วนโรงงานใหม่ๆ ที่สร้างขึ้นมานั้นล้วนเป็นโรงงานผลิตน้ำมันฐานประเภท II/III ที่สำคัญก็คือ น้ำมันฐานประเภท II/III มักจะถูกผลิตขึ้นจากน้ำมันที่เหลือจากกระบวนการไฮโดรครั่ง แน่นอนว่า น้ำมันพื้นฐานประเภท III จำเป็นต้องผลิตขึ้นจากน้ำมันที่ได้จากกระบวนการไฮโดรครั่งที่มีอัตราการเปลี่ยนแปลงสูง เพราะมีเพียงน้ำมันที่ได้จากกระบวนการนี้เท่านั้นที่จะสามารถให้น้ำมันพื้นฐานที่มีดัชนีความหนืดสูง อยู่ในช่วง 120–130 ได้ คาดว่าในอนาคต น้ำมันฐานสำหรับทำน้ำมันหล่อลื่นทั้งหมดจะได้รับวัตถุดิบมาจากเครื่องจักรการแยกน้ำมันด้วยไฮโดรจีเนซิส วัตถุดิบสำหรับการผลิตน้ำมันฐานสำหรับใช้เป็นน้ำมันหล่อลื่นนั้น จำเป็นต้องมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับคุณสมบัติของน้ำมันที่ยังไม่ได้รับการแปรรูปในส่วนด้านล่างของหอกลั่นในเครื่องจักรไฮโดรจีนาไรซิส โดยเฉพาะอย่างยิ่งดัชนีความหนืด รวมถึงปริมาณของสารอะโรมาติก กำมะถัน และไนโตรเจนด กระบวนการผลิตในเครื่องจักรสำหรับการแยกไฮโดรเจน รวมถึงการเลือกใช้ระบบตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสม ถือเป็นปัจจัยสำคัญที่จะช่วยให้ได้ผลผลิตและน้ำมันพื้นฐานที่มีคุณภาพสูงสุด ในด้านการผลิตวัตถุดิบสำหรับกระบวนการแยกโมเลกุลนั้น ตลอดระยะเวลาที่ผ่านมา วัตถุดิบที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตอีเทนก็คืออีเทนเอง แม้ว่าในปัจจุบันก๊าซธรรมชาติจะยังคงเป็นวัตถุดิบที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตอีเทน แต่เนื่องจากมีข้อจำกัดด้านแหล่งวัตถุดิบ จึงจำเป็นต้องหาแหล่งวัตถุดิบเพิ่มเติม เช่น ก๊าซธรรมชาติเหลว น้ำมันน้ำมันดิบ น้ำมันที่ผ่านการปรับสภาพด้วยกระบวนการไฮโดรจีเนชัน และล่าสุดก็คือน้ำมันที่เหลือจากกระบวนการไฮโดรครักกิ้งด้วย หากน้ำหนักของวัตถุดิบมากเกินไป อัตราการได้ผลิตภัณฑ์เอทิลีนก็จะลดลง ในขณะที่ผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่ไม่ต้องการก็จะเพิ่มขึ้น แต่ราคาวัตถุดิบก็ลดลงแล้ว。 เช่นเดียวกับอุตสาหกรรมกลั่นน้ำมัน อุตสาหกรรมปิโตรเคมีก็มีวัฏจักรทางเศรษฐกิจของตนเองเช่นกัน สำหรับบริษัทที่ดำเนินธุรกิจกลั่นน้ำมันและผลิตปิโตรเคมีควบคู่กัน กุญแจสำคัญสู่ความสำเร็จในระยะยาวก็คือความยืดหยุ่นในการใช้น้ำมันดิบ การแยกไฮโดรเจนมีข้อดีที่สำคัญในกรณีนี้ เนื่องจากมีการเติมไฮโดรเจนเข้าไปในผลิตภัณฑ์ที่ยังไม่ได้รับการแปรรูปอย่างเลือกสรร จึงอาจส่งผลให้มีการสูญเสียผลผลิตบางส่วนได้ อย่างไรก็ตาม ยิ่งปริมาณไฮโดรเจนสูงเท่าไร อัตราการได้ผลิตอีเทนจากการแยกสารก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น นี่แหละคือคุณค่าของวัตถุดิบชนิดนี้. เครื่องจักรสำหรับการแยกสารในยุคปัจจุบันมักถูกออกแบบมาให้สามารถประมวลผลวัตถุดิบได้หลากหลายชนิด ตั้งแต่อีเทน ไปจนถึงน้ำมันนอร์มัลเอาท์ และน้ำมันที่ได้จากกระบวนการไฮโดรครักกิ้งด้วย การบูรณาการระหว่างอุปกรณ์ไฮโดรครักกิ้งของโรงกลั่น Pernis ของบริษัท Shell กับอุปกรณ์ครักกิ้งของโรงงานปิโตรเคมี Moerdijk ที่อยู่ใกล้เคียง ก็เป็นตัวอย่างที่แสดงให้เห็นถึงหลักการนี้ได้เป็นอย่างดี ในช่วงปลายรอบการทำงานของเครื่องจักรสำหรับการแยกไฮโดรเจนในปี 2013 ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคของเครื่องจักรได้ประเมินว่า การเปลี่ยนไปใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดใหม่จะช่วยเพิ่มอัตราการได้น้ำมันที่มีคุณค่าสูงได้ อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงใดๆ ในลักษณะนี้ล้วนส่งผลเสียต่อโรงงานปิโตรเคมีของบริษัทชелล์ที่อยู่ในพื้นที่ใกล้เคียง เพราะโรงงานปิโตรเคมีเหล่านั้นก็ใช้น้ำมันที่ได้จากกระบวนการไฮโดรครักกิ้งเป็นวัตถุดิบในการผลิตเช่นกัน หากตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่ทำให้ปริมาณไฮโดรเจนในน้ำมันที่ได้จากกระบวนการไฮโดรไครซิสลดลง ก็จะส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่ออัตราการได้ผลิต ethylene หรือรอบการทำงานของเตาไฮโดรไครซิส ดังนั้น ผู้เชี่ยวชาญทางเทคนิคจึงหวังว่าตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่ที่นำมาใช้จะสามารถรักษาคุณภาพของน้ำมันที่ได้จากกระบวนการไฮโดรไครซิสไว้ได้ พร้อมทั้งช่วยเพิ่มอัตราการได้ผลิตน้ำมันชนิดกลางด้วย รูปแบบธุรกิจที่บูรณาการเช่นนี้ **ทำให้การเปลี่ยนใช้ตัวเร่งปฏิกิริยามีความซับซ้อนมากขึ้น แต่แนวทางที่ได้รับการอนุมัติก็คือการเพิ่มมูลค่าจากการบูรณาการธุรกิจ เพื่อให้ทั้งโรงกลั่นน้ำมันและโรงงานปิโตรเคมีสามารถเพิ่มผลกำไรได้** ผลการประเมินของทีมโครงการหลังจากการเปลี่ยนตัวเร่งปฏิกิริยา พบว่ากำไรรวมของบริษัทเพิ่มขึ้น 5 ล้านดอลลาร์สหรัฐต่อปี สี่. แนวทางการผลิตวัตถุดิบสำหรับกระบวนการแยกโมเลกุล หรือน้ำมันพื้นฐานสำหรับใช้ในการผลิตน้ำมันหล่อลื่น โดยใช้เทคโนโลยีการแยกโมเลกุลด้วยไฮโดรจีเนซิส ปัจจุบันมีเทคนิค 4 แบบที่สามารถนำมาใช้เพื่อเพิ่มผลกำไรของโรงงาน ได้แก่ 1. การกลั่นด้วยความดันต่ำในสภาวะสุญญากาศร่วมกับการแยกโมเลกุลด้วยไฮโดรจีเนซิส การใช้วิธีกลั่นด้วยความดันต่ำจะช่วยเพิ่มอัตราการได้น้ำมันก๊าซที่มีความดันต่ำให้สูงสุด ซึ่งไม่เพียงแต่จะช่วยให้มีน้ำมันวัตถุดิบสำหรับกระบวนการไฮโดรครั่งมากขึ้นเท่านั้น แต่ยังช่วยลดขนาดของอุปกรณ์ในการแปรรูปน้ำมันดินได้อีกด้วย ส่งผลให้ลดต้นทุนการลงทุนลง ประสบการณ์ในการใช้งานแสดงให้เห็นว่า เทคโนโลยีการกลั่นด้วยความดันต่ำรุ่นใหม่ล่าสุดนี้ สามารถผลิตน้ำมันก๊าซที่มีคุณภาพสูงได้ ในขณะเดียวกันก็ยังสามารถควบคุมปริมาณของโลหะหนัก (เช่น นิกเกิลและแวนาเดียม) ตะกอนถ่าน และสาร C7 ให้อยู่ในระดับที่อุปกรณ์การแยกด้วยไฮโดรจีเนซิสสามารถรับได้ ข้อมูลแสดงให้เห็นว่า หลังจากมีการปรับปรุงอุปกรณ์กลั่นด้วยความดันสุญญากาศสูงแล้ว อัตราการได้ผลิตภัณฑ์น้ำมันก๊าซที่มีความดันต่ำจะเพิ่มขึ้นประมาณ 2% นอกจากนี้ ยังช่วยให้อายุการใช้งานของอุปกรณ์ยาวนานขึ้นจาก 3 ปี เป็น 4 ปีอีกด้วย ต้นทุนในการปรับปรุงไม่สูง และระยะเวลาคืนทุนน้อยกว่า 1 ปี นอกจากนี้ สิ่งที่ต้องปรับปรุงก็ไม่มากนัก โดยส่วนใหญ่คือการติดตั้งตัวแจกจ่ายสารละลายชนิดใหม่ การใช้วัสดุเติมเต็มชั้นน้ำมันที่มีคุณภาพดีขึ้น และการติดตั้งแผ่นกรองในหอกลั่นชนิดใหม่ ระยะเวลาในการปรับปรุงก็ไม่นาน สามารถทำได้ในช่วงเวลาที่โรงกลั่นมีการซ่อมบำรุงปกติ ประการที่สองคือ การผสมผสานระหว่างกระบวนการครั่งแบบชะลอเวลากับกระบวนการไฮโดรจีไนซิ โดยทั่วไปแล้ว การกลั่นน้ำมันดิบแบบช้าถือเป็นเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการแปรรูปน้ำมันดิบ แต่ก๊าซหนักที่เกิดจากกระบวนการกลั่นนี้อาจส่งผลกระทบต่อการแปรรูปน้ำมันในขั้นตอนต่อไปได้ มีความเห็นว่า การนำน้ำมันก๊าซหนักที่ได้จากกระบวนการแยกไฮโดรเจนมาผสมกับน้ำมันก๊าซที่ได้จากการลดความดัน เพื่อนำมาใช้ในการผลิตน้ำมันเบสสำหรับทำน้ำมันหล่อลื่นนั้น อาจส่งผลกระทบต่อวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตได้ ในความเป็นจริงแล้ว เทคโนโลยีการแยกไฮโดรเจนล่าสุดสามารถนำน้ำมันก๊าซหนักจากกระบวนการคัดแยกน้ำมันมาใช้ร่วมกับน้ำมันก๊าซที่ผ่านการลดความดันได้ ซึ่งจะช่วยให้สามารถผลิตเชื้อเพลิงคุณภาพสูงหรือวัตถุดิบสำหรับทำน้ำมันหล่อลื่นได้ การผสมผสานระหว่างกระบวนการครั่งแบบล่าช้ากับกระบวนการไฮโดรครั่ง เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพอย่างมาก โดยไม่จำเป็นต้องผลิตน้ำมันเชื้อเพลิง อีกทั้งยังช่วยให้โรงกลั่นมีความยืดหยุ่นในการแปรรูปน้ำมันดิบได้อีกด้วย เนื่องจากเครื่องจักรสำหรับการแยกไฮโดรเจนสามารถประมวลผลวัตถุดิบที่มีปริมาณไนโตรเจนและสารอะโรมาติกสูง ซึ่งได้มาจากการเปลี่ยนชนิดน้ำมันดิบในโรงกลั่นได้ ดังนั้นเครื่องจักรสำหรับการคั่วน้ำมันชนิดล่าช้าจึงสามารถประมวลผลน้ำมันดิบที่ยากต่อการประมวลผลได้เช่นกัน สามคือ วิธีการกำจัดอะสไฟก์ด้วยตัวทำละลายร่วมกับการแตกตัวด้วยไฮโดรเจน การใช้สารละลายในการกำจัดส่วนที่เป็นแอสฟัลต์ ร่วมกับการใช้ไฮโดรเจนในการย่อยสลายน้ำมันแอสฟัลต์ ถือเป็นวิธีที่มีต้นทุนการลงทุนน้อยที่สุดสำหรับการเปลี่ยนน้ำมันแอสฟัลต์ให้เป็นน้ำมันชนิดอื่น โดยเฉพาะเมื่อเทียบกับการใช้ไฮโดรเจนในการย่อยสลายน้ำมันแอสฟัลต์โดยต เนื่องจากมีปริมาณโลหะและคาร์บอนที่สูง วิธีการแบบดั้งเดิมคือการนำน้ำมันที่ผ่านการกำจัดอะสไฟติกมาทำการแตกตัวด้วยวิธีการเร่งปฏิกิริยา น้ำมันก๊าซที่ผ่านการลดความดันจะมีปริมาณโลหะอยู่ที่ประมาณ 1–2 พีพีเอ็ม ส่วนปริมาณคาร์บอนที่เหลืออยู่จะอยู่ที่ประมาณ 0.5–1.0 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่น้ำมันที่ผ่านการกำจัดอะสไฟก์จะมีปริมาณโลหะอยู่ที่ประมาณ 15–30 พีพีเอ็ม และปริมาณคาร์บอนที่เหลืออยู่จะอยู่ที่ประมาณ 6–10 เปอร์เซ็นต์ ด้วยระบบตัวเร่งปฏิกิริยาที่ออกแบบมาอย่างดี ร่วมกับตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการปรับสภาพและการแยกสาร ก็จะช่วยให้สามารถจัดการกับสิ่งปนเปื้อนเหล่านี้ได้ง่ายขึ้น น้ำมันที่ได้จากการกำจัดอะสฟัลต์นั้นถือเป็นวัตถุดิบสำหรับกระบวนการไฮโดรครั่งที่ “สะอาด” กว่า โดยเมื่อเทียบกับน้ำมันก๊าซที่ผ่านการลดความดันแล้ว ปริมาณอะสฟัลต์ชนิด C7 ในน้ำมันชนิดนี้มีค่าต่ำมาก ข้อมูลทางอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นว่า ในน้ำมันแอสฟัลต์ชนิด C7 มีปริมาณอะสฟัลต์เพียง 10 พีพีเอ็ม เท่านั้น ในขณะที่ในน้ำมันก๊าซที่ผ่านการลดความดันชนิด C7 มีปริมาณอะสฟัลต์สูงถึง 700 พีพีเอ็มเลยทีเดียว สิ่งสำคัญคือต้องมีความเข้าใจที่ดีเกี่ยวกับตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ในการแยกน้ำมันอะสฟัลต์ออกมา เมื่อเทียบกับการกำจัดโลหะออกจากน้ำมันดิบภายใต้ความดันปกติ การกำจัดโลหะออกจากน้ำมันอะสฟัลต์นั้นทำได้รวดเร็วและง่ายกว่า เงื่อนไขในการออกแบบต้องเป็นการกำจัดโลหะออกอย่างช้าๆ เพื่อให้มีโลหะสะสมอยู่บนตัวเร่งปฏิกิริยาในปริมาณสูงสุด การเลือกตัวเร่งปฏิกิริยาก็มีความสำคัญเช่นกัน ไม่ว่าจะเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับขั้นตอนการเตรียมวัสดุ หรือตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับกระบวนการแยกโมเลกุล เพราะจำเป็นต้องหาจุดสมดุลระหว่างความสามารถในการเลือกปฏิกิริยากับประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยา ให้เหมาะสมกับคุณสมบัติของน้ำมันที่ได้จากการแยกโมเลกุล รวมถึงการรองรับโมเลกุลของไฮโดรคาร์บอนขนาดใหญ่ที่มีอยู่ในน้ำมันดังกล่าวด้วย การใช้เครื่องจักรกำจัดน้ำมันอะสฟัลต์ที่ทันสมัย จะช่วยให้ได้น้ำมันอะสฟัลต์ที่มีประสิทธิภาพสูง และมีสิ่งปนเปื้อนน้อยมาก ซึ่งสามารถนำไปใช้ในกระบวนการแปรรูปต่อไปได้ อิทธิพลของสิ่งปนเปื้อนต่อการทำงานของเครื่องจักรสำหรับการแยกไฮโดรเจนนั้นมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน โดยสิ่งที่ส่งผลกระทบมากที่สุดคือสารอะสฟัลต์ชนิด C7 ส่วนสิ่งอื่นๆ ที่ส่งผลกระทบตามลำดับคือโลหะ คาร์บอนที่เหลือจากการเผาไหม้ และไนโตรเจน ส่วนสิ่งที่ส่งผลกระทบน้อยที่สุดคือกำมะถัน สี่คือ การผสมผสานระหว่างการแยกไฮโดรเจนกับการกำจัดไขมันแบบอิโซเมอร์. กระบวนการผลิตน้ำมันฐานสำหรับใช้เป็นน้ำมันหล่อลื่นกำลังเปลี่ยนจากการกลั่นด้วยตัวทำละลายมาเป็นการกำจัดไขมันแบบไอโซเมอร์อย่างรวดเร็ว คุณภาพของน้ำมันพื้นฐานที่ดีขึ้นนั้น ไม่ได้ขึ้นอยู่กับการใช้น้ำมันดิบชนิดใดชนิดหนึ่งเป็นพิเศษ แต่เมื่ออัตราการได้มาซึ่งน้ำมันพื้นฐานเพิ่มขึ้น ก็จะทำให้สามารถผลิตน้ำมันพื้นฐานคุณภาพสูงประเภท III ที่ตลาดต้องการได้ง่ายขึ้นด้วย การผสมผสานระหว่างกระบวนการไฮโดรครักกิ้งกับกระบวนการอิโซเมอร์ไดซ์เพื่อกำจัดไขมัน ถือเป็นกลยุทธ์ที่สอดคล้องกับวิธีการแปรรูปน้ำมันดิบที่ยางต่อการแปรรูปในโรงกลั่นน้ำมัน โดยกระบวนการไฮโดรครักกิ้งถือเป็นเครื่องมือสำคัญที่สามารถนำมาใช้ได้จริง โดยทั่วไปแล้ว น้ำมันดิบที่มีความดันปกติจะถูกส่งเข้าสู่เครื่องกลั่นด้วยความดันต่ำในสภาพสุญญากาศสูง เพื่อให้ได้น้ำมันก๊าซที่เหมาะสมสำหรับการใช้ในกระบวนการไฮโดรครั่งในปริมาณสูงสุด โดยการใช้วิธีการแยกน้ำมันด้วยความดันต่ำ อัตราการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการไฮโดรครักกิ้งสามารถปรับแต่งได้อย่างละเอียด เพื่อให้ได้คุณภาพของผลิตภัณฑ์และอัตราการผลิตที่สมดุลกัน ส่วนอุปกรณ์สำหรับการกำจัดไขมัน/การประมวลผลด้วยไฮโดรเจน ก็สามารถผลิตน้ำมันพื้นฐานประเภท II หรือ III ที่มีคุณสมบัติตรงตามที่ต้องการได้ หากมีความต้องการน้ำมันฐานที่มีความหนาแน่นสูงถึง 500 N ในปริมาณที่เพียงพอ ก็สามารถเติมน้ำมันที่ผ่านการกำจัดสารอะสไฟก์เข้าไปได้ (นี่คือวิธีการผลิตของบริษัท Hyundai Oil Company ในเกาหลีใต้) สามารถใช้กระบวนการแปรรูปน้ำมันที่ผ่านการกำจัดสารอะสฟัลต์มาผลิตน้ำมันเคลือบแบบประเภท II ได้เช่นกัน ปัจจุบันยังไม่มีผลิตภัณฑ์ประเภทนี้วางจำหน่ายในตลาด แต่เนื่องจากโรงงานผลิตน้ำมันพื้นฐานประเภท I หลายแห่งปิดตัวลง และไม่มีน้ำมันเคลือบแบบดั้งเดิมให้ใช้ จึงมีความต้องการผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ขึ้นมา

Submit a Project

**Looking for Chemical Technology, Equipment & Solutions?** No Registration Required Broader Platform Exposure | Global Chemical Service Provider Connections

Submit Request — Free Consultation

Disclaimer

This is an automated machine translation of the original thread. Some technical terms may have inaccuracies; the original text shall prevail. Click "View Original" at the top right to access the source page, which supports IP-based automatic real-time language translation. Please watch out for contact details and sales inducements to prevent fraud. All content and translations are for reference only, representing solely the poster's personal views. For enquiries, email service@hcbbs.com.