Введение
Производственное предприятие по переработке сырья
Рафинерия — это производственное предприятие, состоящее из комплекса химико-технологических процессов и аппаратов, предназначенных для переработки определенных материалов или преобразования сырья в продукцию, имеющую ценность.
Типичная нефтеперерабатывающая фабрика
На изображении ниже представлена схематическая диаграмма потоков типичного нефтеперерабатывающего завода, демонстрирующая различные технологические процессы и движение промежуточных продуктов от поступающего сырья – сырой нефти – к готовой продукции. Диаграмма отображает лишь одну из сотен возможных конфигураций. Она не включает в себя обычные вспомогательные установки, обеспечивающие такие ресурсы, как пар, охлаждающая вода и электроэнергия, а также резервуары для хранения сырой нефти, промежуточных и конечных продуктов.
Завод по переработке природного газа
На изображении ниже представлена схематическая блок-схема технологического процесса типичного завода по переработке природного газа. Она демонстрирует различные стадии, на которых сырой природный газ преобразуется в газ, транспортируемый по трубопроводам конечным потребителям. Блок-схема также показывает, что в результате переработки сырого природного газа получают побочные продукты – серу и этан, а также природные газовые жидкости (NGL), включающие пропан, бутаны и природный бензин (обозначаемый как пентаны +).
Рафинирование сахара
Сахар обычно производится из сахарного тростника или сахарной свеклы. Поскольку мировое производство сахара из сахарного тростника как минимум вдвое превышает производство из сахарной свеклы, в этом разделе основное внимание уделяется сахарному тростнику.
Фрезерная обработка
Сахарный тростник традиционно перерабатывается в сахар в два этапа. На первом этапе сырой сахар получают путем измельчения собранного сахарного тростника. На сахарном заводе тростник промывают, нарезают и измельчают вращающимися ножами. Измельченный тростник смешивают с водой и прессуют. Соки (содержащие 10–15% сахарозы) собирают и смешивают с известью для регулирования pH до 7, предотвращения распада на глюкозу и фруктозу, а также осаждения примесей. Известь и другие взвешенные вещества отстаиваются, а осветленный сок концентрируют в многокорпусном испарителе для получения сиропа с содержанием около 60 мас. % сахарозы. Сироп дополнительно концентрируют под вакуумом до состояния пересыщения, после чего его засевают кристаллами сахара. При охлаждении сахар кристаллизуется из сиропа. Затем центрифугирование отделяет сахар от оставшейся жидкости (мелассы). Сырой сахар имеет желтовато-коричневый цвет. На этом этапе сахар иногда потребляют на месте, но обычно он подвергается дальнейшей очистке. После кристаллизации в сок тростника пропускают диоксид серы в процессе, известном как "сульфитация". Этот процесс подавляет реакции образования цвета и стабилизирует сахарные соки для получения сахара "белого от мельницы" или "плантационного белого". Волокнистые твердые остатки, называемые багассой, оставшиеся после прессования измельченного сахарного тростника, сжигают в качестве топлива, что помогает сахарному заводу стать энергетически самодостаточным. Излишки багассы могут использоваться в качестве корма для животных, для производства бумаги или для сжигания с целью выработки электроэнергии для местной энергосети.
Рафинирование
Вторая стадия часто проводится в регионах с высоким потреблением сахара, таких как Северная Америка, Европа и Япония. На второй стадии производится белый сахар, содержащий более 99 процентов сахарозы. На таких рафинадах сырой сахар дополнительно очищается методом фракционной кристаллизации.