نمودار جریان کلی در پالایشگاه های نفت خام
شكل نشان دهنده ی ترتیب مراحل فراورش در یک پالایشگاه امروزی است که جریانهای فرایندی عمده را بین عملیات پالايش مشخص می کند.
نمودار جریان پالایشگاه نفت خام
نفت خام در کوره گرما داده می شود و سپس به برج تقطير اتمسفری می رود و در آنجا به انواع بوتان و گازهای تر سبكتر، نفتای سبک تثبیت نشده، نفتای سنگین، نفت سفید، نفت گاز اتمسفری و باقیمانده خام برج تقطير اتمسفری (ARC) تفکیک می شود. باقیمانده خام برج تقطير اتمسفری به برج تقطیر در خلاء فرستاده می شود و در آنجا به جریان نفت گاز خلاء و باقیمانده برج تقطیر در خلاء تفکیک می شود.
باقیمانده یا VRC باقیمانده خام برج تقطیر در خلاء (VRC) در واحد کک سازی تأخیری به کمک گرما شکسته می شود و در نتیجه گاز تر، بنزین واحد کک سازی، نفت گاز واحد کک سازی تولید می شود. در غیاب واحد کک سازی، این باقیمانده سنگین را به جای نفت کوره سنگین یا (اگر نفت خام مناسب باشد) آسفالت می فروشند. قبلا، این باقیمانده های سنگین ته برج به بهای ۷۵ درصد قیمت نفت خام فروخته می شد. نفت گاز حاصل از واحدهای تقطیر اتمسفری و تقطیر در خلاء کک سازی به عنوان خوراک واحدهای کراکینگ کاتالیزی و یا هیدرو کراکینگ به کار می رود. این واحدها مولکولهای سنگین را می شکنند. و آنها را به ترکیباتی که در گستره نقاط جوش بنزین و سوخت تقطیر شده قرار دارند تبدیل می کنند. فراورده های واحد هیدرو کراکینگ، سیر شده هستند. فراورده های سیر نشده واحد کراکینگ کاتالیزی، نخست سیر می شوند و سپس در واحد تبدیل و یا واحد فراورش با هیدروژن، کیفیت بهتری پیدا می کنند. جریانهای نفتای سبک حاصل از برج نفت خام، واحد کک سازی و واحدهای کراکینگ به یک واحد همپارش (ایزومراسیون فرستاده می شوند تا پارافینهای راست زنجیر به همپارهای ایزومرهای دارای اعداد اکتان بالاتر تبدیل شوند. به منظور افزایش عددهای اکتان جریانهای نفتای سنگین حاصل از واحدهای برج تقطیر نفت خام، کک سازی و کراکینگ، آنها را به واحد تبدیل کاتالیزی می فرستند، فراورده های واحد تبديل کاتالیزی برای فروش به عنوان بنزین معمولی و بنزین سوپر با هم مخلوط می شوند. جریانهای گاز تر حاصل از واحد تقطیر نفت خام، کک سازی و واحدهای کراکینگ در بخش بازیابی بخار (واحد صنعتی گاز) به گاز سوختی، گاز نفتی مایع (LPG) ، هیدروکربنهای سیر نشده (پروپیلن، انواع بوتیلن و پنتن)، نرمال بوتان و ایزو بوتان تفکیک می شوند. گاز سوختی در کوره های پالایشگاه سوزانده می شود وn-بوتان بنزین و یا LPG مخلوط می شود. هیدروکربنهای سیر نشده و ایزو بوتان، به منظور فراورش، به واحدهای آلکیل دار شدن فرستاده می شوند.
کاتالیزگر واحد آلکيل دار شدن، سولفوریک اسید یا هیدروفلوئوریک اسید است، و در این واحد، به منظور تولید ایزوپارافین هایی در گستره نقاط جوش بنزین، اولفینها با ایزو بوتان ترکیب می شوند. فراورده این واحد ” الكيلات ” نام دارد که دارای عدد اکتان بالایی است و با بنزین سوپر و بنزین هواپیما مخلوط می شود. میان تقطیر های واحد تقطير نفت خام، کک سازی و واحدهای کراکینگ، به منظور تولید سوخت دیزل، سوخت جت و نفت کوره با هم مخلوط می شوند. در برخی از پالایشگاهها، نفت گاز خلاء سنگین و باقیمانده خام نفتهای خام نفتنی و یا پارافینی را برای تولید روغنهای روانسازی فراورش می کنند. پس از حذف آسفالتنها در واحد آسفالت زدایی با پروپان، باقیمانده خام تقطیر در خلاء و نفت گاز خلاء ، به منظور تولید مواد پایه روغنهای روانساز، در معرض یک رشته عملیات محدود قرار می گیرند. نفت گازهای خلاء و منابع خام آسفالت زدایی شده را نخست به منظور حذف ترکیبات آروماتیکی، با حلال استخراج می کنند و سپس به منظور بهبود نقطه ریزش، موم (واكس) زدایی می نمایند. بعد از این مرحله، این مواد را به خاطر بهبود رنگ و پایداری، با خاک رسهای خاص عمل آوری کرده یا در معرض عمل آوری جدی با هیدروژن قرار می دهند و سپس آنها را برای تولید روغنهای روانساز مخلوط می کنند. هر پالایشگاه دارای طرحهای تولید خاص خود است که بر اساس تجهیزات فراهم، هزینه های عملیاتی، و میزان تقاضا برای فراورده ها مشخص می شوند. طرح تولید بهینه برای هر پالایشگاه بر اساس ملاحظات اقتصادی مشخص می گردد و عملیات در پالایشگاه هرگز کاملا مشابه یکدیگر نیستند.