تولید قیر و فرآیندهای آن

فرآیندهای پالایشگاه قیر

در یک پالایشگاه نفت، نفت خام فرآوری شده بر اساس دامنه جوش آنها به برش های مختلفی تقسیم می شود. در تقطیر اتمسفر، که اولین مرحله از این فرآیند مداوم است، نفت خام تا ۳۰۰ تا ۳۵۰ درجه سانتیگراد و اجزای فرارتر، گرم می شود. بنزین و نفت سفید، تقطیر می شوند. این ماده باقیمانده ای به نام باقیمانده اتمسفر باقی می گذارد که بیشتر در زیر خلاء تخلیه می شود.
درجه حرارت واقعی پردازش باقیمانده ۳۵۰ تا ۳۹۰ درجه سانتیگراد است، اما به دلیل خلاء اعمال شده، نقطه برش تقطیر مؤثر بیشتر ۵۰۰ تا ۵۶۰ درجه سانتیگراد است. این فرآیند تقطیر خلاء باعث تولید بیشتر فرارهایی می شود که به عنوان تقطیرهای خلاء شناخته می شوند و باقیمانده بسیار غیر چربی از ویسکوزیته بالا را ترک می کنند که به آن باقیمانده خلاء یا vacuum residue گفته می شود.
بسته به منشاء نفت خام، از باقی مانده های خلاء به طور مستقیم به عنوان قیر بدون پردازش بیشتر استفاده می شود. اگرچه برای بعضی از نفت های خام یا برای ایجاد مشخصات خاص، پردازش اضافی ممکن است مانند دمیدن هوای ملایم از باقیمانده مورد نیاز باشد. فرایند دمیدن هوا برای اطمینان از محصول ثابت، نیاز به انتخاب دقیق و کنترل دمای فرایند، سرعت هوا و زمان اقامت دارد. بعضی اوقات قیرها با مخلوط کردن باقیمانده خلاء با آسفالتین حاصل از تولید روغن های روان کننده تولید می شوند. به عنوان مثال، هنگام تولید روغن های روان کننده در همان پالایشگاه، آسفالت رسوبی با پروپان (PPA) معمولاً در ساخت قیرها استفاده می شود.
انتخاب نفت خام از جنبه های مهم تولید قیر است که نیاز به تخصص و تجربه برای به دست آوردن یک محصول رضایت بخش دارد – برای تولید همه نفت خام نمی توان از آن استفاده کرد.
قیر تعداد کمی از تقریباً ۱۵۰۰ نفت خام موجود، برای تولید قیر با کیفیت مناسب مناسب است. در استرالیا، تعداد بسیار کمی از نفت خام قادر به تولید قیر مطابق با استاندارد فعلی استرالیا هستند.
قیرهای برش خورده با رقیق کردن قیر درجه سنگفرش با برش یا فلاکس تولید می شوند. امولسیون های قیر با پراکندگی قیر درجه آسفالت در آب با کمک ماده امولسیون کننده در یک آسیاب کلوئیدی ساخته می شوند.
برای قیرهای صنعتی، برای تولید ماده ای که در دمای بالاتر از سطح درجه آسفالت با نفوذ معادل نرم شود، دمیدن هوا شدید لازم است. بنابراین این محصول به عنوان “قیر هوا” یا “اکسیده شده” شناخته می شود. به طور معمول، مواد اولیه گاز دمنده از نقطه جوش اولیه کمتری نسبت به آسفالت های سطح سنگفرش برخوردار است. این فرآیند، همراه با دمیدن شدید، خصوصیات بدنی خاصی را به قیرهای صنعتی می دهد.
تولید قیر با کیفیت بالا به ترکیبی از مهارت، تجربه و فناوری مدرن تصفیه خانه متکی است. این موارد بطور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند تا از مناسب بودن منابع خوراک و برای نظارت و کنترل کلیه مراحل فرآیند استفاده شود.

تولید قیر

ذخیره سازی قیر

قیر در پالایشگاه ها و انبارهای بزرگ در مخازن بزرگ و دائمی ساخته شده از صفحه فولادی خفیف نگهداری می شود و ظرفیت آن بین ۱۰۰ تا ۱۰۰۰۰ تن است. بخار یا روغن داغ از طریق کویل های گرمایش در مخازن عایق بندی شده به شدت پمپ می شود تا قیر مایع باقی بماند. انبارهای کوچکتر و کاربران بزرگ قیر را در مخازن کوچک دائمی یا نیمه متحرک تا ۶۰ تن ظرفیت ذخیره می کنند، که معمولاً با برق یا لوله های بخاری شعله گرم می شوند.

توزیع قیر

با سرد شدن، قیر به تدریج غیرقابل استفاده می شود. بنابراین تحویل قیر سنگ فرش شده نه تنها نیاز به تأمین قیر با کیفیت و کمیت مناسب در زمان مناسب دارد، بلکه باید محصول را نیز بین ۱۵۰ تا ۱۹۰ درجه سانتیگراد در کل زنجیره تأمین نگهداری کرد. هنگامی که در یک تانکر جاده ای بارگذاری می شود، دما می تواند در حدود ۷ تا ۱۰ درجه سانتیگراد کاهش یابد، در حالیکه در هنگام ترانزیت، یک یا دو درجه در ساعت کاهش می یابد. تانکرهای جاده ای با ظرفیت های بین ۱۰ تا ۴۰ تن بطور معمول برای گرفتن بیشتر قیر از پالایشگاه ها استفاده می شوند. آنها مخازن تک محفظه ای را عایق بندی کرده اند، معمولاً با نوعی گرمایش مانند لوله های گرمایش. برای انتقال قیر به انبارهای واسطه ای که دارای تجهیزات گرمایش است، بعضی اوقات از اتومبیل های ریلی عایق استفاده می شود. ظرفیت آنها از ۱۰ تن به ۵۰ تن می رسد و همچنین دارای بخاری برقی یا بخاری مستقیم شعله های روغنی هستند. هنگامی که قیر از طریق دریا منتقل می شود، می توان آن را در انواع کشتی ها از ۳۰۰ تن بار تا تانکرهای اقیانوس با ظرفیت بیش از ۳۰۰۰۰ تن حمل کرد. دمای قیر پر شده توسط بخار با فشار زیاد یا روغن داغ که از طریق سیم پیچ های موجود در مخازن قیر عبور می کند، حفظ می شود.