Vad får man från råolja?
Oljeraffinaderi i Martinez, Kalifornien. Ett oljeraffinaderi är ett raffinaderi där råolja raffineras och uppdelas i olika beståndsdelar med olika kokpunkt. De tre viktigaste produktströmmarna utgörs av gas och bensinråvara nafta, mellandestillat lätt eldningsolja och dieselolja samt återstodsolja som utgör basen för tung eldningsolja tjockolja.
Typ av raffinaderier
Man brukar skilja mellan enkla och mer komplexa raffinaderier:
- Enkla raffinaderier - består i huvudsak av en destillationsanläggning. Råoljan omvandlas till de tre huvudprodukterna: gas, bensinråvara och tjockolja. En viss förädling sker, exempelvis avsvavling och höjande av oktantal.
- Komplexa raffinaderier - innehåller inte bara destillationsanläggning utan även vidareförädlingsanläggningar. Syftet är att extrahera så mycket lätta bränslen som möjligt, eftersom dessa har ett högre pris än de tunga oljorna.
För vidareförädling används bland annat visbreakers, krackers m.m.
Raffineringens process
Raffineringsprocessen är en komplex serie av steg där råolja omvandlas till användbara produkter. Här är en översikt:
- Råoljan upphettas under tryck till mellan 300 och 400 °C.
- Pumpas in i en destillationskolonn.
- Temperaturen minskar från botten till toppen av kolonnen.
- Olika delar av råoljan kondenserar på olika nivåer beroende på kokpunkt.
- Lätta produkter hamnar högt upp, tunga produkter längst ner.
Destillation är alltså en central del av processen där råoljan separeras i komponenter med olika kokpunkter.
Vanliga raffinaderikomponenter
| Komponent | Funktion |
|---|---|
| Synergetic saturation (Synergetic saturation) | Avaromatiserar gasolja för att tillverka diesel MK1. Farliga ämnen som aromater minskas. |
| Visbreaker | Minskar viskositeten och gör oljan mer lättflytande. |
| Mild hydrocracker | Utför lättare krackning av tung gasolja med hjälp av vätgas till lätt gasolja, diesel eller fotogen. |
| Hydrokracker | Bryter ner tjock vakuumgasolja för vidare bearbetning till bensin och gasol. |
| Katalytisk kracker | Krackar oljan från hydrokracker till bensinkomponenter samt gasol. |
| Plattformar | Höjer oktantalet hos bensin genom katalysation. |
| Isomeringsanläggning | Omgrupperar atomernas placering i kolvätemolekylen för att förbättra bensinens egenskaper. |
Vätgasbehandling och produkter
Vätgasbehandling (GHT) för HVO (Hydrogenated Vegetable Oil) förädlar fettsyramolekyler till alkaner. Produkten blir molekylärt identisk med kolväten i dieselolja.
Efter destillationsfasen får man en relativt stor mängd tunga oljor. För att få ut fler lätta produkter som gasol, bensin och diesel används olika tekniker:
- Termisk krackning - Oljan värms kraftigt under högt tryck. Långa kolväten delas upp i kortare kolväten.
- Katalytisk krackning - Oljan värms tillsammans med en katalysator som exempelvis aluminiumoxid eller kiseloxid. Kolväten sönderdelas till mindre molekyler. Temperaturen och katalysatorn kan justeras för att styra slutprodukterna.
Efter krackningen destilleras produkterna. Gaser som eten, propen och acetylen bildas. Dessa används bland annat till framställning av plast.
Utmaningar med tunga oljor
Att extrahera fler lätta produkter från tunga fraktioner leder till att de tunga oljorna får sämre egenskaper. Tjockoljan innehåller idag mycket höga halter av kol, vanadin och svavel, vilket orsakar stort slitage på fartygsmotorer. Dessutom kan tjockolja innehålla miljöfarliga ämnen.