Нефтепродукты, извлекаемые из недр земли, находятся в так называемой сырой форме, которая является вязкой смесью множества различных гидрокарбонатов.
Вязкость нефтепродуктов может быть различна. Гидрокарбонаты соединены вместе с водородом и углеродом в различных пропорциях. Эти пропорции определяют такое свойство топлива, как температура точки кипения, которую важно знать при моделировании процесса фракционного разделения нефти. В сыром виде нефть используют мало. Цель ректификации - выделить из сырой нефти полезные фракции.
Процесс ректификации нефти протекает в ректификационных колоннах и осуществляется за счет перегрева нефти от дополнительного источника тепла. По высоте колонна разделена многочисленными тарелками, расположенными одна над другой. Через небольшие отверстия в тарелках газообразная смесь движется только в прямом направлении: сверху-вниз от одной тарелки к другой. При движении смеси через колонну она охлаждается, конденсируется на тарелках и получаемые фракции отводятся из зоны реакции.
Различные температуры кипения составных компонентов сырой нефти формируют основные принципы фракционного разделения смесей. Чем ниже молекулярный вес компонента, тем он отводится с более высокой тарелки. Таким образом, из компонентов, выделяемых из общей смеси в порядке уменьшения температуры точки кипения и получаются различные фракции нефтепродуктов. Каждая из фракций, полученная в ходе ректификации нефти, находит широкое применение в качестве топлива для различных сфер промышленности.
В кубовой части колонны скапливается асфальт, который непрерывно отводится из аппарата. Следующий продукт- мазут, конденсируется при температуре 300С, керосин при температуре около 250С. Бензин – самая широко используемая фракция нефти, конденсируется при температуре 200 С. Остальные компоненты сырой нефти как, например, попутный газ, имеет настолько низкую температуру кипения, что уходит из колонны в газообразном состоянии и впоследствии участвует в других процессах разделения.
Процесс ректификации один из самых давно используемых в промышленности, не меняется в течение многих лет. Только оборудование и инструменты, задействованные в процессе, подлежат технической модернизации, с целью увеличения эффективности технологии.