Förädling av råolja
Råoljan används i regel inte som den är. Den är ett råmaterial, som vidareförädlas och raffineras till en mångfald olika produkter. Ofta innehåller råolja även ej önskvärda ämnen. Till exempel svavelföreningar som avskiljs och används som råvara i den kemiska industrin. Råolja från olika delar av världen har olika sammansättning. Valet av råolja har därför stor betydelse beroende på vad som skall framställas. Priserna på råoljor varierar beroende på olika innehåll av bensin, diesel, villaolja och tjockolja. Halten av framför allt svavel men även av metaller och andra ämnen har också stor prispåverkan.
Oljeraffinaderi
Varje kolväte är ett kemiskt enhetligt ämne. Som sådant har det sina speciella egenskaper, exempelvis en bestämd kokpunkt. Det innebär att de övergår från flytande form till gas eller kondenseras från gas till vätska vid en bestämd temperatur. På så vis delas råoljan upp i olika produkter.
Av principskissen framgår det hur ett oljeraffinaderi fungerar. I tornets övre del avskiljs de mycket lätta gasformiga kolvätena samt de förångade bensinfraktionerna. De lätta gaserna används som raffinaderibränsle eller överförs till andra processer. Uppdelningen sker under tryck och med uppvärmning till mellan 370 och 430°C. Därefter pumpas oljan in i en fraktioneringskolonn.
En fraktioneringskolonn är en stående cylinder (ofta flera meter i diameter) där gas strömmar uppåt och vätska neråt. Gasen och vätskan är i nära kontakt med varandra genom särskilda anordningar. En sådan är den gamla klockbotten (se figur). En plåt tvärsöver cylindern samlar upp vätska. Gasen kommer upp genom rör och tvingas i kontakt med vätskan av ‘klockor’ som styr ned gasen så att den bubblar igenom vätskan. Vätskan ledes ned till nästa botten genom ett bräddavlopp. Uppåtgående gas strömmar på så sätt igenom nedåtgående vätska ett antal gånger i destillationskolonnen; för destillation av råolja genom trettiotalet bottnar medan vissa andra kolonner kan ha hundratals bottnar.
De på detta sätt uppdelade beståndsdelarna eller fraktionerna av råoljan kan nu pumpas ut ur tornet och sedan var för sig genomgå fortsatt behandling till mera högklassiga produkter. Mer om detta längre fram. Det gäller att ur råolja producera bensin, diesel, lätta eldningsoljor och tunga eldningsoljor etc i proportioner som motsvarar marknadens krav. Tunga eldningsoljor, som i dag är mindre efterfrågade, kan emellertid vidareförädlas till mera attraktiva produkter. Denna förädling sker i så kallade uppgraderings- anläggningar som till exempel termisk kracker, vätekracker (hydrokracker) och katalytisk kracker.
Termisk krackning (visbreakeranläggning)
Ordet krackning är liksom så många andra termer inom oljebranschen en försvenskning av ett engelskt. Cracking betyder nedbrytning, avspjälkning och innebär att längre molekyler bryts ner till kortare bitar, dvs lättare kolväten. Nedbrytningen kan antingen ske genom s k termisk krackning, eller genom inverkan av katalysatorer, s k katalytisk krackning. Termiska krackning, nedbrytningen under hög temperatur, minskar tjockoljans viskositet (tjockoljan blir mera lättflytande) och ökar utbytet av diesel, eldningsolja 1 och bensin.
Hydrokrackning
Hydrokrackningsförfarandena varvid mindre mängd väte tillföres, ger hög flexibilitet: Bensinen blir stabil, gasutbytet litet och produkterna lågsvavliga. Vid hydrokrackning har man att skilja på följande möjligheter: Framställning av mellandestillat ur tunga destillat (tungoljekrackning) eller framställning av bensiner ur mellandestillat (mellanoljekrackning).
Katalytisk krackning
Den katalytiska krackningen åstadkommes genom inverkan av en katalysator, vars närvaro påverkar kolvätemolekylernas omvandling och där de producerade petroleumprodukterna har ett högre oktantal och bättre kemisk stabilitet än vid termisk krackning. Detta har stor betydelse för framställningen av bensin, diesel och eldningsolja 1. Bensinutbytet kan stegras ytterligare genom en väteförbehandling (hydrotreating) av utgångsoljan. Oljebolagen gör stora investeringar i anläggningar för att förändra produktionen och tillgodose marknadens behov. I Sverige finns lagar och förordningar som på ett mycket precist sätt reglerar hur en oljeprodukt skall vara beskaffad. Standardiseringsgruppen i Sverige, STG, utarbetar kvalitetsbestämmelser och kontrollmetoder.
Oljeprodukter och deras användningsområden
Smörjmedel
De vanligaste och till volymen dominerande smörjmedlen utgörs av petroleumprodukter. Smörjmedlen blandas vanligen av s k basoljor, som utvinns och förädlas från den tyngsta fraktionen. Blandningen sker i givna proportioner med tillsats av olika additiv som skall anpassa smörjmedlets egenskaper till användningsområdet. Tillverkningen av basolja kräver speciella typer av råoljor och tillverkas vid speciella raffinaderier. Även syntetiska smörjmedel förekommer. Dessa tillverkas i processer där antingen råolja eller andra råvaror av t ex vegetabiliskt ursprung används. Ett smörjmedel skall inte bara smörja och motverka friktion. Det skall också lösa upp smuts och andra föroreningar som kan orsaka allvarliga problem i maskiner i form av onormalt slitage och korrosionsskador. Smörjmedlen delas upp i olika grupper anpassade till användningsområdet såsom :
Fordonssmörjmedel
Används till bilar, traktorer, entreprenadmaskiner, skogsmaskiner och båtmotorer.
Industrismörjmedel
Denna grupp innehåller flera hundra olika produkter. Inom industrin skall smörjmedels produkterna dels smörja ett oerhört skiftande sortiment av maskiner under varierande driftsbetingelser och dels användas som processoljor vid tillverkning av olika produkter.
Smörjfetter
Vissa konstruktioner kan ej smörjas med endast olja som sådan. I dessa fall används ofta smörjfetter som består av en basolja plus en s k förtjockare, samt något additiv.
Syntetiska smörjmedel
Detta smörjmedel har fått ett allt större användningsområde både som fordons- och industrismörjmedel. De syntetiska smörjmedlen framställs i olika kemiska processer, utgående från bl a eten och propen. Områden där syntetiska smörjmedel blir allt vanligare är motoroljor, kylkompressoroljor, kompressoroljor och transmissionsoljor.
Gasol
Gasol, internationellt kallad LPG (Liquefied Petroleum Gas) består av något av kolvätena propan, propen, butan eller en blandning av dessa, som utvinns i toppen på fraktioneringskolonnen. Vid atmosfärtryck och normal rumstemperatur är gasol en gas, men kan genom komprimering vid relativt lågt tryck omvandlas till flytande form. Som vätska förvaras och transporteras gasol i tryckkärl. Gasol är en lätthanterlig energikälla med liten miljöpåverkan. Explosionsrisken vid blandning med luft kräver dock strikta skyddsregler vid hanteringen. Användningsområden är inom vissa industriprocesser såsom glas- och porslinstillverkning samt torkning av papper och tryckfärger. Gasol används också i värmeverk och inom fritidssektorn. I några länder används gasol i relativt stor omfattning som drivmedel för motorfordon.
Flygfotogen
Flygfotogen är en destillatfraktion av mycket hög kvalitet och renhet. De viktigaste produktegenskaperna är högt värmevärde, goda flytegenskaper vid låg temperatur, termisk stabilitet och vattenavskiljningsförmåga. Kontrollen och hanteringen av flygfotogen är i alla led omgärdad av mycket stränga regler. Internationellt kallas flygfotogen för jet fuel och används av såväl civilt som militärt flyg.
Fartygsbränslen
Inom sjöfarten används många typer av motorbränslen beroende på motortyp. Ca 80 % av världens fartygsbränslen utgörs av tjockoljor. Det vanligaste bränslet är Bunker C, som är en tjockoljefraktion från den nedre delen av fraktioneringskolonnen. Denna produkt används i ångturbindrivna fartyg. Inom IMO (International Maritime Organization) har överenskommelse träffats om att den maximala svavelhalten i bunkerbränsle skall sänkas från 5 % till 4,5 %. I trafik mellan de nordiska länderna har dock de flesta rederier gått över till bränslen med låg svavelhalt (< 0,5 %).
Bitumen
Bitumen är ett bindemedel som uppblandat med stenmaterial används som vägbeläggning och då kallas för vägasfalt. Det framställs vid specialraffinaderier genom destillation av speciella typer av tunga råoljor, Förutom detta användningsområde används bitumenprodukter för isoleringsändamål och beläggning av takpapp.
Petrokemiska produkter
Av världens oljeproduktion används i dag ca 10 % inom den petrokemiska industrin. Det är främst naftafraktioner, som används som råvara för petrokemiska produkter, men även gaser och tyngre fraktioner används. Petrokemiska produkter finns inom en rad områden, t ex hårdplaster ersätter metaller och syntetfibrer används i stället för ull och bomull. Färger, lacker, kosmetika, mediciner och rengöringsmedel tillverkas också ofta av petrokemisk råvara. Produkter som härrör sig från den petrokemiska industrin finns runt omkring oss. Ytterligare användningsområden tillkommer undan för undan: Gas- och vattenledningar av plast ersätter järnrör, plastförpackningar ersätter alltmer glas- och plåtförpackningar och cisterner av plast ersätter plåtcisterner.
Sammanställt ur Internetkällor
