تركيب الكريستالات في الصناعة البتروكيميائية: من فصل الهيدروكربون إلى التنقيب

وتستخدم وحدات التفكيك الحديثة المذيبة مبادلات حرارة مشطوبة جواً لمراقبة النواة والنمط البلوريين، والحصول على بلورات الشمع القابلة للتصفير، وتتوقف كفاءة العملية على تركيب المذيبات، ومعدل التبريد، والهطل، وقد أدت التحسينات في تصميم البلورات إلى خفض نسب المذيبات إلى النفط واستهلاك الطاقة.

Urea Adduction for Normal Paraffins

وتشتمل طريقة بديلة قائمة على البلورة لفصل المواد الهيدروكربونية المغمورة والدوائرية على ، وهي عبارة عن مواد كيميائية ذات قدرة عالية على التعافي من المواد البلاستيكية، وهي تشكل، في حالة بلورة البوليفرائية البلاستيكية التي تُستخدم في هذه المادة (C10-C30)، عوامل الاختلال البلاستيكي التي تُخبطُطِّر بعد ذلك.

الفصل بين المواد: تركيبة البارا - إكسلين

- ربما تكون عملية البلورة الأكثر أهمية من الناحية الاقتصادية في صناعة البنزين هي فصل pylene] من المزلاجات المختلط من النوع C8 (أوتوماتيكياً، ميثايل - ميلييل زائد بلورات إيثيل بلور البنزين) (وإن الاكسيلي هو سلائف رئيسية من حيث كمية الازكلور من الألفي (70 درجة مئوية)

(ب) استخدام وحدات الاكسيليين الحديثة ] تبلور الطور ] أو البلورة الأولية للاستقلال مع أجهزة انفصالية صلبة مثل البلورات المركزية أو المتجانسات المائية.() وتشتمل التصاميم الأخيرة على تذبذب متحرك (مثل، عملية التبريد المحسنة)

تركيبة في عمليات التكرير

إزالة مركبات السلف

(أ) أن يكون هناك تركيزات على المواد الكيميائية (الثانية، والكبريتيدات، والثيوفينات) التي يجب إزالتها لتلبية المواصفات البيئية للوقود، وعلى الرغم من أن التحلل الهيدرولوجي (HDS) هو التكنولوجيا المهيمنة، فإن البلورة يمكن أن تزيل بصورة انتقائية بعض مركبات الإكبريت العالية التحلل التي تتحول إلى مادة سداسي البروم ثنائي الفينيل.

إزالة المعادن والحد من الآش

وتحتوي الزيوت الخام الثقيلة والمخلفات على معادن (النيكل والفاناديوم والحديد وما إلى ذلك) تُستخدم فيها مواد محفزة للتسمم أثناء تجهيزات المجرى المائي، وترتبط بعض هذه المعادن بنباتات الإسفيلت والكيمياء التي يمكن أن تُستهلَب عن طريق البلورة أو تفكك المذيبات، بينما تُصنف في كثير من الأحيان على أنها من عمليات استخراج المعادن أو التهطالة، وتُصَبُبُبُبُبُبُبُبُبُبُتُتُتُتُ، وتُتُتُتُتُتُتُصُبُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُبُبُتُتُتُتُتُتُتُتُبُبُتُتُتُبُتُتُتُبُبُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتُبُتُتُتُبُبُبُ

زيت الزيت اللوبري

وفيما بعد إزالة الشمع، يُستخدم البلورة في صقل الزيوت البيضاء العالية الجودة والبارافينات الطبية، وتحتاج هذه المنتجات إلى مستويات منخفضة للغاية من روايات متعددة التقلبات وازدحامات القطبية، وذلك بتبريد حل للزيت في مذيب انتقائي (مثلاً، التطهير الفيزيائي أو النيثيل البيروفلوريد) ومركبات الهيلات غير المرغوبة.

تركيب ملحقات الأيديب وغيرها من الوسطاء

وفي حين أن صناعة البنزين لا تصلح في حد ذاتها، فإنها تنتج العديد من المواد الوسيطة الكيميائية عن طريق البلورة، ويُستَبَر حمض الأديبيك المستخدم في النيل-6 من الحلول المتأصلة، وبالمثل، فإن كبريتكام وحامض الأكريكلي والبروفينول ألف يتم تطويعه بالتبلور، وهذه العمليات جزء لا يتجزأ من سلسلة القيمة من أغذية الصقل إلى البوليمرات.

أنواع تكنولوجيات الكريستال المستخدمة في الصناعة

كرستل

إن أكثر الطرق شيوعا، ولا سيما بالنسبة للشمع والفول السوداني، تعتمد على الحد من درجة الحرارة لحفز الاضطرابات، وهي بسيطة وفعالة بالنسبة للمركّبات التي تنخفض معدّلتها بدرجة حادة مع درجة الحرارة، وتستخدم السفن المزروعة السطح أو المصفورة لمراقبة نقل الحرارة ومنع الإغراق.

الإجلاء

وقد كان من المفيد أن تكون قدرة العزل مستقلة عن درجة الحرارة (مثل الملح غير العضوي)، ولكنها تستخدم أيضا لتركيز النفايات البتروكيميائية، كما أن البلورات السائلة أقل شيوعا بالنسبة لفصل الهيدروكربونات بسبب تقلب وخطر فقدان مكونات قيمة.

النسيج الغامض

تجمع التبريد والتبخر عن طريق خفض الضغط، تستخدم في المنتجات التي تكون حساسة درجة الحرارة أو عند الرغبة في إزالة المذيبات، وتوجد بلورات فاكوم في تنقية الكبريتكام.

التنظيف

إن إضافة مادة غير معزولة (مثل الماء إلى حل عضوي) يقلل من القابلية للذوبان ويحفز على البلورة، ويطبق ذلك في استعادة المواد الكيميائية الحسنة ويمكن أن يحسن الانتقائية للانفصال، وفي المواد الكيمائية البتروكيميائية، يستخدم أحياناً في المواد الوسيطة المتعددة الكلور.

ملاط Crystallization

ويتحقق الفصل بين الأيزومرات العضوية، مثل الفكسيلين من الكسلينات المختلطة، عن طريق البلورة، وفي هذه العملية، يبرد البلورات التي تفصل بعد ذلك عن الخمور الأم طبقات أو تعليقها، ويشتمل البلورات التي تصيب الزهرة (الدينامية أو الثابتة) على بلورات متزايدة على السطح البارد، ثم يذيبها بشكل انتقائي لجمع الصبغة.

التجمد المستمر

وتفسح بلورات العصى التقليدية المجال أمام ] باستمرار البلورة ] لعمليات أعلى من الناتج وتساوق نوعية المنتجات، وتستخدم الدبابات المسيلة وبلورات الأسرة المسيلة (Oslo type) وتخفض العملية المستمرة العمالة وتحسن تكامل الطاقة وتتيح التحكم في الاضطرابات في الوقت الحقيقي.

مزايا وتحديات التجمد في المواد الكيميائية

المزايا

• High product purity]: يمكن للكريستال أن يحقق مستويات النقاء غير قابلة للاستمرار من خلال التحلل أو الاستخراج وحده، ولا سيما فيما يتعلق بفصل الأيزومرات.
• Energy efficiency]: بالنسبة للمركبات التي تقل فيها حرارة البلورة عن حرارة التبخير، يستهلك البلورة أقل من الطاقة من التحلل، على سبيل المثال، تستخدم بلورة البينيلين حوالي 20 إلى 30 في المائة من الطاقة التي تستخدمها خطة مكافئة للتفكك.
• Mild operating conditions]: Low temperatures and ambient pressures reduce thermal degradation of sensitive compounds and avoid high-pressure equipment.
• Environmental benefits]: Many plasticlization processes avoid organic solvents (meltrylization) or use recyclable solvents. Solid —liquid separation produces less wastewater than extraction.
• Scalability]: يمكن تصميم أجهزة الاستنشاق من أجل النواتج من بضعة أطنان في السنة (المواد الكيميائية الخاصة) إلى ملايين الأطنان في السنة (p —xylene).

التحديات

• Fouling and encrustation]: Crystal buildup on heat exchanger surfaces reduces efficiency and requires periodic clean.
• Wide metastable zone]: كثيراً ما يكون لمزيج الهيدروكربونات سلوك المرحلة المعقدة؛ ويصعب التحكم في النواة مما يؤدي إلى توزيعات غير متوقعة لحجم البلورات.
• Crystal handling]: Efficient solid —liquid separation (filtration, centrifugation) is critical.
• Solvent losses and recovery]: تحتاج العمليات القائمة على العزل إلى خطوات تجديد باهظة الثمن وقد تؤدي إلى انبعاثات الهاربين.
• ترهيب إلى بعض النظم ]: فقط المركبات التي لها توازن متين محسوس، قابلة للتعديل، وكثيرا ما يؤدي سمة المواد الوسيطة الحقيقية إلى تعقيد الأمور.

الاتجاهات والابتكارات في المستقبل

تكثيف العمليات مع التكنولوجيات الهجينة