Clase de Hidrocarburi

  • View
    88

  • Download
    4

Embed Size (px)

DESCRIPTION

hidrocarburi

Text of Clase de Hidrocarburi

Clase de Hidrocarburi

INTRODUCERECursul intitulat Combustibili, lubriflanti si materiale auto speciale trateaza aspectele legate de utilizarea carburantilor (benzine, motorine, carburanti speciali), lubrifiantilor (uleiuri pentru motoare, uleiuri pentru angrenaje, fluide speciale pentru lubrifiere, unsori, materiale speciale pentru lubrifiere) precum si cele ridicate de performantele si folosirea maselor plastice, cauciucurilor, materialelor cu functii acustice, materialelor de frictiune, materialelor de protectie, materialelor ceramice speciale, sticlei, carbunelui activ si fluidelor tehnice auto (lichide de racire, lichide de frana, electroliti etc). Cursul cuprinde doua parti generale:

I. Chimotologia (chimia-motor-logos sau logia), o noua stiinta care a aparut datorita faptului ca activitatea de conceptie si perfectionare a automobilului trebuie sa tina cont si de utilizarea carburantilor, a lubrifiantilor si a altor materiale specifice, in corelatie cu conditiile de exploatare.

Chimotologia poate fi definita ca stiinta care studiaza teoria si practica utilizarii rationale a carburantilor si materialelor lubrifiante la motoare, in stransa dependenta cu productia materialelor de exploatare auto, cu sistemele tehnice pentru care sunt destinate si cu conditiile de exploatare.

Ea ridica doua feluri de probleme:

principale - cand motorul se proiecteaza sa lucreze cu materiale de exploatare noi; secundare - care sunt generate de necesitatea modificarii calitatii materialelor de exploatare datorita unor cauze: tehnice (legate de fiabilitatea, de depoluarea automobilelor etc.), economice, energetice, ecologice si internationale.Problemele chimotologice pot fi analizate in doua feluri:

cu ajutorul unui sistem cu trei elemente: motor (automobil) - carburant - lubrifiant, caracterizat prin legaturi biunivoce intre elemente si prin variatia in lant a caracteristicilor de calitate proprii elementelor, prezentat in figura 1; cu ajutorul unui sistem cu patru elemente: motor (automobil) - carburant - lubrifiant - exploatare, caracterizat printr-o independenta completa intre elementele sale, determinata de actiunea mai multor factori.

Analiza sistemului cu trei elemente se prezinta astfel:

Fig. 1. Prezentarea schematica a unui sistem cu trei elemente, cu conexiunile lui biunivoceA. Natura si calitatea uleiului influenteaza comportarea carburantului in procesul de ardere, prin fenomenele care apar determinate de:

continutul in fractii volatile si in fractii grele;

natura si calitatea aditivilor cu influenta directa asupra: cantitatii si compozitiei de punerilor ce se formeaza in motoare, eficientei si duratei de utilizare a catalizatorilor.

B. Natura si calitatea carburantului, in special caracteristicile de volatilitate si capacitatea antidetonanta a acestuia, influenteaza performantele uleiului prin:

dilutia reziduala a uleiului, cu efect negativ asupra capacitatii portante a peliculei lubrifiante;

nivelul termic asigurat, in functie de calitatea arderii, cu influenta asupra viscozitatii si capacitatii lubrifiante a uleiului;

modul de degradare al uleiului, cantitatea si compozipa depunerilor care se formeaza in camera de ardere.

C. Motorul, in functie de particularitatile sale constructive, impune o serie de cerinte de calitate carburantului:

un anumit nivel antidetonant (CO) pentru m.a.s., sau anumite calitati de autoaprindere (CC) pentru m.a.c.;

capacitate lubrifianta suficienta (ex. la motorine) pentru a preveni deteriorarea elementelor in miscare ale sistemului de injectie;

puritate, din punct de vedere al continutului de particule, puritate biologica;

volatilitate convenabila, in functie de regimul termic de exploatare si de conditiile climatice concrete de functionare a autovehiculului;

un nivel maxim pentru compusii cu influenta importanta asupra emisiilor poluante.

D. Pentru a functiona in siguranta intr-un domeniu larg de temperatura si pentru o durata de utilizare cat mai lunga, motorul impune o serie de cerinte de calitate uleiului: viscozitate suficienta la cald si totodata convenabila la frig;

capacitate detergent - dispersanta si neutralizanta buna;

calitati antiuzura cat mai buneII. Materialele nemetalice speciale (masele plastice, elastomerii, adezivii, materialele de protectie anticorosiva, materialele ceramice, materialele de frictiune, lichidele de frana etc.) folosite in constructia si exploatarea automobilelor, care reprezinta circa 30% din greutatea acestora.

sunt definite din punct de vedere chimic si sunt prezentate principalele caracteristici ce le fac importante in domeniul auto si se dau exemple de utilizare se va tine cont, pe cat posibil, de ponderea si importanta lor la automobile, se va pune accent pe cerintele specifice autovehiculelor, se vor prezenta perspectivele in ceea ce priveste utilizarea in viitor.La materialele cu utilizare limitata se vor descrie metodele de evaluare a degradarii acestora, caracteristicile cele mai importante si limitele lor pentru stabilirea momentului de inlocuire (exemplu la uleiuri, lichide de frana, lichide de racire)CAP.1. COMPOZITIA CHIMICA SI STRUCTURA TITEIULUI SI COMBUSTIBILILOR AUTOCombustibilii destinati alimentarii motoarelor auto se pot clasifica dupa urmatoarele criterii:

A. in functie de tipul motorului- se disting combustibili pentru alimentarea motoarelor cu aprindere prin scanteie (MAS), a motoarelor cu aprindere prin comprimare (MAC), pentru turbine cu gaze s.a.

B. dupa starea de agregare se disting combustibili lichizi (benzine, motorine, biodisel etc.) si combustibili gazosi (gaze naturale, gaze petroliere lichefiate, hidrogen, bio-gas, bio-hidrogen, etc.)

C. dupa natura combustibilului- se disting combustibili conventionali (combustibili petrolieri clasici de tip benzine, motorine, etc.) si neconventionali (benzine sintetice, compusi organici oxigenati-de tipul alcooli, eteri, esteri, gaze sintetice si alti combustibili proveniti din biomasa, etc.)Titeiul (petrolul brut) este singurul combustibil lichid natural. Se prezinta de obicei sub forma unui lichid de culoare inchisa, cu reflexe verzui. Exista o mare diversitate de titeiuri (peste 2000), de la cele usoare, parafinoase cu un potential mare de produse albe (peste 50%) pana la cele foarte grele, cu un confinut de produse albe sub 30%.Greutatea specifica poate varia in limite largi, de la 0,65 pana la 1,05 kg/L.Petrolurile brute cu < 0,83 sunt titeiuri usoare, cele cu 0,830 < < 0,860 sunt titeiuri medii iar cele cu > 0,860 sunt titeiuri grele.Temperatura initiala de fierbere este, de regula, mai mare de 29C, %V de distilat la 360C variaza foarte mult si poate fi cuprins intre 25% si 55%.Punctul de inflamabilitate are valori cuprinse intre -35C si 120C. Caldura specifica este cuprinsa, in general, intre 1,7 si 2,l kJ/kgK. Are puterea calorica inferioara Qi = 11.000 - 11.500 kcal/kg (46.000 - 48.000 kJ/kg).Temperaturile de congelare sunt cuprinse intre -52C si +35C si depind de continutul de parafina, de continutul in fractii usoare si continutul de compusi asfaltici.Viscozitatea la 20C poate varia in limite foarte largi, de exemplu de la 5 mm2/s pentru petrolul algerian (Zarzaitine) la 5500 mm2/s pentru cel venezuelean (Bachaquero).Tipurile de iei romnesc sunt:

parafinoase (au un coninut ridicat de cear de petrol)

neparafinoase (asfaltoase, care au un coninut ridicat de compui cu caracter asfaltic)

intermediare

ieiurile nord americane sunt clasificate astfel:

-parafinoase

-naftenice

asfaltoase

mixte

n scopul obinerii unui profit ct mai mare, unele companii multinaionale care au ca domenii de activitate exploatarea de noi cmpuri petrolifere implicit extracia-vnzarea-cumprarea de iei i prelucrarea acestuia opereaz cu aproape 40 de tipuri de iei.1.1. Compozitia elementalaTiteiul, materia prima de baza pentru combustibilii si lubrifianpi auto, este un amestec de hidrocarburi lichide in care sunt dizolvate hidrocarburi gazoase la temperatura ambianta, hidrocarburi solide si care mai contine, in cantitati reduse, O2, N2, S si metale.El reprezinta un amestec de circa 1000 substante individuale din care cea mai mare parte o formeaza hidrocarburile lichide (mai mult de 500, sau in mod curent 80-90% din masa), heterocompusi (4-5%), din care cei cu sulf predomina (cca 250), cei cu azot (cca 30), cei cu oxigen (cca 85) si compusi organometalici (in special cu vanadiu si nichel).Elementele chimice de baza se gasesc in urmatoarele proportii masice medii: C - 80 - 87 %; H2 - 11 - 14 %; O2 - 0,1 -0,5 %; N2 - 0,1 - 1,5 %; S - 0,04 - 5 si chiar 7 %; metale grele (50 - 150 ppm); in ordinea descrescatoare: Fe, Ca, Mg, Si, Al, V, Ni, Cu etc. Oxizii lor sunt componentele obisnuite ale cenusii titeiului.

1.2. Compozitia pe clase de compusi1.2.1. HidrocarburiHidrocarburile existente in titei sunt prezente partial si in proportii foarte diferite si in majoritatea combustibililor si lubrifiantilor auto.Combustibilii obtinuti direct din titei, utilizati in motoarele cu ardere interna, sunt amestecuri de combinatii chimice ale carbonului cu hidrogenul (hidrocarburi). Atomul de carbon (C) are patru electroni pe stratul exterior (electroni de valenta), in timp ce atomul de hidrogen are un singur electron (H). Pentru ai asigura configuratia stabila de octet (pentru C) si respectiv dublet (pentru H), acesti atomi pun in comun cate un electron de pe stratul exterior.

Atomii de carbon se pot combina si intre ei, formand molecule mai mari cu doi sau mai multiatomi de carbon.

Dupa geometria catenei atomilor de carbon se deosebesc doua mari grupe de hidrocarburi: aciclice si ciclice. Acestea se impart in diverse alte clase dupa felul legaturii dintre atomii de carbon:

Hidrocarburile din titei contin de la 1 la peste 80 atomi de carbon in molecula, avand mase moleculare pana la 1000.Produsele derivate din titei, cu diverse utilizari auto, au urmatoarea repartizare dupa numarul atomilor de carbon:a) produsele energetice: gazul petrolier lichefiat: C3 si C4, benzinele: C4 - C10, motorinele: C11 - C20, gazolina: C4 - C7.b) produsele neenergetice: benzinele speciale (folosite ca solventi in industria auto) de la C5 la C9, White Spirit: C8 C11, petrolul lampant: C10 C15, lubrifiantii: C20 la C40, parafinele: C20 - C30, bitumurile: C40 la C1001.2.1.1. Hidrocarburile aciclice saturate (parafine si izoparafine)Au o putere calorica ridicata datorita continutului mare de atomi de hidrogen, dar o stabilitate mai mica la oxidare si descompunere, deci o rezistenta mai mica la detonatie (parafinele). Sunt sensibile la aditivarea cu aditivi antidetonanti.Starea parafinelor la temperatura si presiunea normala in functie de numarul de atomi de carbon este: C1 - C4 sunt gazoase, C5 - C15 sunt lichide si > C15 sunt solide. Punctele de fierbere ale izoparafinelor sunt mai mici decat ale alcanilor corespunzatori.Proportia de hidrocarburi aciclice saturate in benzinele auto CO/R 75 - CO/R 95 este, in general, intre 55 si 80 %.Pentru normal parafine (n-parafine): Normal heptanul (n-heptan) C7H16 este o hidrocarbura saturata liniara careia i s-a atribuit conventional cifra octanica zero (CO/R si CO/M = 0) si este etalonul primar, folosit alaturi de izooctan, pentru determinarea cifrei octanice. Are urmatoarele caracteristici: p.t.= - 91C; p.f.= 98C; 20 = 0,6838 kg/L. Normal Hexadecanul (cetanul), C16H34, caruia i s-a atribuit conventional cifra cetanica 100 (CC = 100), este folosit ca etalon primar pentru determinarea cifrei cetanice la motorina. Are urmatoarele caracteristici: p.t. = 18C; p.f. = 287C; 20 = 0,773 kg/L.Pentru izoparafine: Izooctanul (2,2,4-trimetilpentanul):

I s-a atribuit conventional cifra octanica 100 atat dupa metoda Research cat si Motor. Are urmatoarele caracteristici: p.t. = -107C; p.f. = 99C; = 0,691 kg/L. Heptametilnonanul:

Este etalon pentru determinarea cifrei cetanice (CC = 15).1.2.1.2- Hidrocarburi aciclice nesaturate (alchene, alcadiene, alchine)Sunt compusi instabili la stocare, formeaza gume si au o reactivitate de circa 50 ori mai mare decat hidrocarburile parafinice, la formarea smogului poluant.Exemple: alchene (olefine) CnH2n CH2 = CH2; CH3 - CH = CH2etenapropena alcadiene CnH2n.2 CH2 = CH - CH = CH2butadiena alchine CnH2n.2

etina (acetilena) propinaHidrocarburile nesaturate sunt instabile la stocare, formeaza gume prin oxidare si polimerizare. Se cauta eliminarea acestora din benzinele auto (tendinta sub 3,5 - 4 %).1.2.1.3. Hidrocarburi ciclice saturate (naftenele)Acesti compusi, avand molecula mai compacta, au o rezistenta la detonatie mai buna decat parafinele.Benzinele auto romanesti contin 10 ... 30 % naftene. Sunt mai rezistente la detonatie decat alcanii normali, dar mai putin rezistente decat aromaticele.Exemplu: ciclohexanul are p.t. = 6,4C; p.f. = 81C; COR/M = 83/77.1.2.1.4. Hidrocarburile aromaticeSunt compusi cu rezistenta la detonatie mai mare decat alte tipuri de hidrocarburi, dar au puterea calorica mai mica. In combustibili se intalnesc atat hidrocarburi aromatice mononucleare cat si polinucleare.Aromatele mononucleare confera benzinelor calitati antidetonante deosebite, datorita stabilitatii nucleului benzenic.Exemple: benzenul are: p.t. = 5,5C; p.f. = 80C; = 0,879 kg/L; COR/M = 117/108. Norma europeana EN228/2000 limiteaza continutul in benzen al benzinelor auto la maximum 1%, iar in prezent si normele romanesti sunt aliniate la cerintele europene. De la max. 5%, inainte de 2000, se prevedea o scadere a benzenului chiar la 0,02%, asa cum impuneau normele statului California (SUA) pentru anul 2005. Toluenul are: p.t. = -95C; p.f. = = 111C; = 0,8668 kg/L; COR/M = 120/104.Aromate polinucleareExemple: naftalina (decalina) are: p.f.= 185C; CC= 0; metilnaftalina are: p.f. = = 241C; p.t. = -22C.Un continut ridicat de parafine sau aromate determina cresterea, respectiv scaderea valorilor cifrei cetanice, puterii calorifice si punctului de congelare a motorinelor; naftenele au efecte intermediare.1.2.2. Compusi cu sulfCompusii cu alte elemente (sulf, oxigen, azot) care de obicei se gasesc in proportii mici in titeiuri se regasesc in cantitati si mai mici in combustibilii auto, de regula in motorine. Sulful, de exemplu, care in titei poate ajunge la 3 % si chiar 7 % (cel provenit din Irak), in motorinele din unele tari poate ajunge la 1,0 %. Incepand cu anul 2005, producatori romani il limiteaza la max. 0,2% in motorine, iar in benzinele romanesti cu plumb este admis pana la maximum 0,15 % (STAS 176 - 97) si 0,08% (HG 415/2003). Incepand cu vara anului 2001 se produc si in Romania carburanti cu continutul de sulf in limitele impuse de normele europene actuale (max. 350 ppm in motorine, conform EN590/1999 si respectiv max. 150 ppm in benzine, conform EN228/1999), alaturi de calitatile de carburanti mentionati, a caror pondere este in scadere vertiginoasa. Reducerea continutului de sulf din combustibili a fost un deziderat pentru care se lupta in scopul unei depoluari avansate si s-a impus ca, pentru motorina, de exemplu, sa fie de max. 350 ppm in 2001-2002, iar in anul 2005 la 50 ppm, cu propuneri de reducere la mai putin de 10 ppm, in 20081.2.3. Alti compusiIn afara de hidrocarburi, in calitate de combustibili sau componenti in combustibili se mai utilizeaza alcooli, eteri si esteri (pentru motorine).

Alcoolii R - OH. Se pot folosi ca atare sau in amestec cu hidrocarburile urmatorii alcooli:

Eterii R-O-R' (R si R' radicali hidrocarbonati) se folosesc in amestec cu hidrocarburile care formeaza in mod obisnuit benzina.

Cei mai utilizati eteri, in calitate de componenti, sunt:

1.2.4. Surse si modalitati de obtinere a combustibililorTiteiul, extras din pamant prin diferite sisteme, nu poate constitui un combustibil corespunzator cerintelor impuse de m.a.i., deoarece este alcatuit dintr-o gama foarte bogata de compusi si este impurificat cu gaze, apa sarata, nisip, calcar etc. Deoarece componentii sai au proprietati fizico-chimice foarte diferite, se impune prelucrarea titeiului in scopul separarii unor fractiuni inguste cu proprietati adecvate utilizarii intr-un anumit scop.1. Obtinerea carburantilor din titei. Obtinerea benzinelor superioare este complexa si laborioasa, datorita numarului mare de caracteristici luate in considerare, posibilitatilor relativ limitate de realizarea acestora, disponibilitatilor de materii prime cu structura diferita precum si unor tehnologii cu rezultate diferite. In general, etapele realizarii benzinelor comerciale sunt: obtinerea benzinelor component, obtinerea componentilor octanici si superoctanici, realizarea retetei de amestec.Complexele integrate de obtinere a combustibililor utilizeaza o gama foarte larga de componenti pentru amestec, la care contribuie foarte mult procesele catalitice si termocatalitice.Cele mai importante procedee de prelucrare a titeiului, in scopul obtinerii combustibililor, sunt: distilarea fractionata, cracarea, reformarea, rafinarea combustibililor petrolieri.Pentru majoritatea rafinariilor, benzinele component sunt cele de distilare atmosferica, cracare catalitica, reformare catalitica, hidrocracare, alchilare, izomerizare si cele rezultate din procesele termice (piroliza, cocsare, cracare termica etc.).In figura 2 este prezentata schematic, principial, o instalatie de distilare fractionata a titeiului, destinata intelegerii procesului de prelucrare de catre nespecialisti in domeniu.

Fig.2. Schema unei instalatii de distilare atmosferica a titeiuluiPrelucrarea ieiului se realizeaz ntr-o prim etap prin distilare la presiune atmosferic (DA) denumit i distilare primar (figura 3). ieiul provenit de la etapa de pregtire este prenclzit pn la 70-800C pe baza cldurii cedate de fracia uoar rezultat la partea superioar a coloanei de distilare i pn la 200-2200C pe seama fraciilor care ies pe la partea lateral a coloanei de fracionare. Dup aceast dubl prenclzire, ieiul se introduce n cuptorul tubular (1) n care se nclzete pn la 300-3500C i este trimis n coloana de distilare atmosferic (2) cu talere. La partea inferioar a coloanei (2) se injecteaz permanent abur supranclzit pentru a favoriza procesul de distilare al ieiului prin creterea vaporizrii acestuia la valori de peste 50%. Din coloana de distilare se separ mai multe fraciuni n funcie de volatilitatea produilor rezultai. La vrful coloanei (2) se separ fracia cea mai volatil al crei interval de distilare se corecteaz prin refluxul continuu de benzin uoar separat de gazele prezente cu ajutorul separatorului (4) prin rcire.

Figura 3. - Schema general a unei instalaii de distilare atmosferic a ieiului

1 cuptor tubular; 2 coloan de distilare fraciona; 3 coloan de stripare cu abur; 4 - separator de picturi; 5 - sistem de pompe; 6 - schimbtoare de cldur

Dup rcire, benzina uoar se supune decantrii pentru a ndeprta urmele de ap rezultate din condensul aburului antrenat din coloana de fracionare i trimis la rezervoarele de depozit. Cu ajutorul coloanei de stripare (3) se corecteaz intervalele de distilare, respectiv se omogenizeaz celelalte fraciuni de produse lichide rezultate la distilare. Prin antrenare cu abur supranclzit, componentele mai uoare (mai uor volatile) din fiecare fracie se ndeprteaz, vaporii rezultai se introduc din nou n coloana de fracionare (2) pe un taler superior fa de cel de unde s-a colectat anterior (reflux de interval). Fraciunile rezultate sunt astfel omogenizate i se rcesc cu ajutorul schimbtoarelor de cldur (6) la care ajung prin sistemul de pompe (5). Fraciile colectate sunt variate i se pot utiliza direct sau se supun ulterior altor operaii de prelucrare.

Produii petrolieri obinui din prelucrrile anterioare sunt:

gazele de sond, gazele lichefiate (de aragaz- fraciile de propan butan) i gazolina, care se obin din operaiile preliminare de purificare a ieiului extras din zcmnt

benzine, care sunt combustibilii lichizi provenii de la distilarea primar a ieiului i din prelucrrile ulterioare ale fraciunilor lichide rezultate la distilarea atmosferic prin procesele de cracare termic i catalitic i prin reformare catalitic. n funcie de intervalele de distilare ale acestora, se disting: benzinele auto (55 2000C); benzinele folosite n aviaie (40 1800C); benzinele de extracie (65 1200C - folosite drept solveni); benzinele grele (125 2000C). La distilarea atmosferic a ieiului rezult benzin n procent de 22% de tipul: benzin uoar (40-1600C) i benzin grea (140 -2000C).

Caracteristicile la care trebuie s rspund benzinele pentru a putea fi folosite drept combustibil sunt:

puritatea lor (lipsa impuritilor, apei, compuilor cu sulf i azot, coninut minim de olefine ce pot polimeriza conducnd la obturarea sistemelor de alimentare ale motorului)

compoziia chimic i stabilitatea

corozivitate sczut

pcura este fracia grea (temperatura de fierbere > 3200C) rezultat la distilarea primar a ieiului i reprezint 55% din totalul fraciunilor de la DA. n compoziia sa sunt prezente hidrocarburile cu catene de 20 - 60 atomi de carbon i cu structuri variate n funcie de proveniena sa. Pcura se folosete drept combustibil (singur sau n amestec cu reziduuri de la cracare i cu diferite motorine), materie prim pentru obinerea uleiurilor minerale fiind supus distilrii n vacuum i prelucrat n instalaii termocatalitice. De asemenea, pcura este folosit drept materie prim n instalaiile de cracare termic. Din pcura rezultat la distilarea atmosferic, prin procesul de distilare n vid, se pot recupera cantiti mari a unor distilate ce sunt orientate ctre anumite procese de prelucare secundar a ieiului. Aceste distilate conin motorin de vid (orientat spre cracarea catalitic), uleiuri minerale (ulei uor, ulei mediu i ulei greu trimise la hidrotratare sau solventare) i reziduu care este trimis la instalaia de cocsare sau cea de reducere de vscozitate). Distilarea secundar a ieiului sau distilarea n vid (DV) se prezint n dou variante:

instalaie de fabricare a uleiurilor

instalaie de obinere a materiei prime necesare proceselor de cracare catalitic i hidrocracare

Motorina de vid obinut este prelucrat n instalaii de hidrofinare din care rezult combustibilul folosit la motoarele diesel. Fraciile de ulei sunt supuse unor operaii de prelucrare superioar (solventare, deparafinare, hidrofinare) n scopul obinerii de produi folosii drept uleiuri de motoare sau n alte scopuri industriale. n funcie de ieiul utilizat, se obin diferite tipuri de uleiuri minerale, nele de calitate superioar (uleiuri lubrifiante). Uleiurile lubrifiante rezult din pcura parafinoas sau semiparafinoas. Reziduul obinut la distilarea n vid este sub form de smoal (mas asfaltoas) care se folosete la obinerea de bitumuri. La distilarea fracionat a pcurii se lucreaz n vid naintat datorit faptului c produsele grele prezente se descompun la temperatura mai mari de 3500C la presiunea atmosferic.

n prezent, se lucreaz n instalaii integrate (figura 4.) de distilare atmosferic i distilare n vid (DAV) care prezint urmtoarele avantaje:

se reduce consumul global de energie cu aproximativ 10% din valoarea total a celor dou instalaii ce ar funciona separat (DA i DV)

se reduce numrul utilajelor componente i implicit al suprafeei ocupate de acestea

controlul funcionrii celor dou instalaii este mbuntit prin exploatarea mult mai uoar a unei singure instalaii.

Figura 6.- Schema unei instalaii integrate de distilare atmosferic i distilare n vid (DAV) a ieiului

1,1, 1- cuptor tubular; 2, 2,2 coloan de fracionare; 3, 3, 3 coloan de stripare; 4,4 separator; 5, 5 pomp; 6,6 schimbtor de cldur

Pot aprea i unele dezavantaje, precum:

defeciunea uneia din componente poate afecta i funcionarea celeilalte

instalaia integrat presupune oprirea i repornirea simultan a componentelor, ceea ce ngreuneaz procesul de funcionare independent a fiecreia.

Sunt situaii n care se impune oprirea instalaiei de distilare n vid.

Coloanele folosite n instalaia de distilare n vid necesit diametre mai mari comparativ cu cele folosite la distilarea atmosferic, pentru a se putea menine, n condiii de presiune sczut, debte de vapori comparabile cu cele de la DA. n coloanele de la distilarea n vid pot exista diferite tipuri de umpluturi n schimbul talerelor cu clopote prezente n coloanele DA.

Uleiurile minerale obinute prin distilarea n vid a ieiului prezint o importan aparte datorit utilizrii lor. Se regsesc ntr-o pondere mic fa de celelalte produse petroliere, mai puin de 2% din totalul produselor rezultate la prelucrarea primar i secundar a ieiului. Uleiurile minerale se clasific astfel:

uleiuri lubrifiante: folosite n sistemele de ungere la motoare, transmisii, turbine, compresoare, etc uleiuri nelubrifiante: folosite ca fluide hidraulice, elemente electroizolante, alte destinaii speciale

2. Cand materia prima pentru obtinerea combustibililor lichizi este constituita din gaze de rafinarie si gaze de sonda (de zacamant) se utilizeaza procedee speciale ca: polimerizarea, alchilarea, izomerizarea.3. Nisipurile asfaltice si sisturile bituminoase, de care dispun in cantitati mari unele tari, stau la baza obtinerii prin prelucrare a combustibililor lichizi.4. Benzinele sintetice se obtin, in general, din chimizarea carbunilor prin: hidrogenarea directa a carbunilor (procedeul Bergius), cunoscut si aplicat in Germania din anul 1933 (conditiile de lucru sunt foarte severe: presiunea 200 - 700 bari, temperatura 400 - 500C); procedeul Fischer - Tropsch (pus la punct in anii 1922-1925) care foloseste ca materie prima gazul de sinteza cu compozitia aproximativa: CO + 2H2, rezultat din gazeificarea carbunilor in generator prin arderea incompleta a gazelor de sonda.Prin distilarea amestecului de hidrocarburi sintetizate prin procedeul Fischer-Tropsch se separa benzina, petrol si motorina. Benzinele obtinute au, in general, un continut mai mare de hidrocarburi nesaturate.5. Prin transformarea chimica a metanolului-MTG (Methanol to Gasoline) se obtin benzine sintetice cu cifra octanica ridicata. Procedeul a devenit industrial in Noua Zeelanda in anul 1987, pentru o perioada, cu o productie de 570.000 t/an.6. Obtinerea de combustibili auto din biomase se face in doua etape: obtinerea de etanol prin biosinteza (fermentatie alcoolica) procedeu aplicat in Brazilia; conversia etanolului in benzina (la 300-400C, presiunea 1-5 atm. si catalizatori).7. Obtinerea de benzine auto din petrol sintetizat de plante energetice. Sunt preocupari pentru valorificarea si extinderea culturilor energetice care furnizeaza petrol din plante verzi. Se cunosc in prezent peste 2000 de plante capabile sa sintetizeze hidrocarburi. Dintre acestea, un interes deosebit il prezinta plantele din familia Euphorbiaceelor care pot ingloba pana la 10 % greutate hidrocarburi lichide. Acestea cresc si se dezvolta rapid in zonele intertropicale, chiar pe soluri sarace. Ca si arborele de cauciuc, acestea secreta un latex ce contine hidrocarburi cu o distributie si mase moleculare apropiate de cele existente in petrol.1.3. Titeiul, materie prima pentru toate produsele organice cu utilizari autoProdusele cu utilizari auto provenite din petrol au in compozitie, impreuna, practic toate hidrocarburile existente in petrol, ceea ce inseamna ca toate derivatele provenite din acesta, chiar fara prelucrare petrochimica, isi gasesc utilizari specifice pentru automobile.Din tabelul 1 se constata ca hidrocarburile la care numarul de atomi de carbon se incadreaza in anumite intervale succesive, mai largi sau mai restranse, reprezinta practic produse utilizate, ca atare sau in amestec, la automobile in calitate de: combustibili, solventi sau componenti ai unor solventi, lubrifianti, componenti de baza ai unor materiale de protectie si insonorizare.Se mai constata ca intre numarul de atomi de carbon din moleculele hidrocarburilor si principalele caracteristici, ale produselor din care fac parte, exista o stransa legatura.Tabelul 1. Corelatia dintre continutul in atomi de carbon al produselor petroliere cu utilizari la autovehicule si unele proprietati ale acestora

Toate celelalte produse organice utilizate la automobile (mase plastice, cauciucuri, vopsele, lichide de frana, lichide de racire, etc.) au la baza produse provenite din titei.