古人云“工欲善其事,必先利其器”,這真是顛撲不破的真理。加工任何東西都需要有得心應(yīng)手的工具。加工金屬要用車、鉗、鉚、焊各種手段,加工木材就少不了鋸子和刨子等等。那么加工石油需要什么工具呢?這主要就是煉油的所謂四大件設(shè)備:加熱爐、蒸餾塔、機(jī)泵和反應(yīng)器。
石油加工的大多數(shù)過(guò)程都是在高溫下進(jìn)行的,有時(shí)竟然會(huì)高達(dá)400℃以上。要把常溫下的原料升到那么高的溫度,那就非得用爐子加熱不可,所以一進(jìn)煉油廠就會(huì)看到許多爐子的煙囪。這些爐子里布滿了垂直的或水平的、能耐高溫的合金鋼管,管子里流的是各種油料。在爐子的底部或者側(cè)面裝有一些火嘴,火嘴里會(huì)噴出溫度高達(dá)上千攝氏度的熊熊烈火,來(lái)加熱在管子里流動(dòng)著的油料。煉油廠加熱爐所用的燃料是煉廠副產(chǎn)的氣體和燃料油,充分利用燃料的熱能是降低煉油能耗和成本的重要途徑之一。所以,要設(shè)法使燃料能燃燒完全,同時(shí)盡量回收包括燃燒產(chǎn)生的高溫廢氣中的熱量,千方百計(jì)地提高熱能的利用率。
石油和石油產(chǎn)品都是復(fù)雜的混合物,為了能合理利用原油并使產(chǎn)品達(dá)到一定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),常常需要把油料按照其沸點(diǎn)的高低進(jìn)行分離,這就需要一種稱為蒸餾塔的設(shè)備。這種設(shè)備像寶塔一樣高聳人云,有的竟高達(dá)幾十米。其直徑大小不一,從不到1米的“細(xì)高個(gè)”到直徑為10米左右的“大胖子”。重達(dá)幾十噸甚至上百噸。這些塔的里面并不是空的,有的塔里裝滿了形狀各異的填料,有的塔則像寶塔一樣分了許多層,每一層上還裝有一排排形式不同的構(gòu)件,被稱作“塔盤(pán)”。在操作時(shí),原料通過(guò)塔進(jìn)料口進(jìn)入塔內(nèi),汽化了的低沸點(diǎn)組分穿過(guò)塔盤(pán)上升,沒(méi)汽化的液體組分向下流動(dòng),并進(jìn)行熱量交換。物料經(jīng)幾十層塔盤(pán)作用,上升到塔頂輕物質(zhì)含量愈來(lái)愈多,引出冷凝即為液體產(chǎn)品,沸點(diǎn)范圍不同餾分可從塔的不同部位取出。
反應(yīng)器都是在高溫和高壓下進(jìn)行操作的,所以一般都是用特殊的合金鋼制成的高壓容器。這些容器的制造不能等閑視之,它們必須由具有相當(dāng)資質(zhì)的單位來(lái)制造,不然就無(wú)法確保操作人員的人身安全。
此外,在煉油廠還有大量用蒸汽或電子驅(qū)動(dòng)的各種機(jī)泵設(shè)備,用于氣體、液體物流的壓縮和傳輸,如空壓機(jī),氣壓機(jī)、往復(fù)泵、離心泵等專用設(shè)備。還有許多諸如換熱器、冷凝冷卻器等其他輔助設(shè)備,它們也都是必不可少的。