Catatan blog ini dengan tenang mengkaji perjalanan minyak mentah dari bawah tanah, diubah melalui proses penapisan menjadi gas dan bahan api, lalu menjadi tenaga yang menggerakkan masyarakat moden.
Matahari pagi menjenguk keluar, menandakan permulaan hari. Anda menghidupkan lampu, mandi air suam, kemudian memanaskan sup di atas dapur gas untuk sarapan pagi. Menukar pakaian bersih dan melangkah keluar, kereta-kereta sesak di sepanjang jalan gelap. Ia adalah pemandangan pagi yang biasa kita temui setiap hari. Namun, jika hanya satu perkara hilang dari pemandangan ini, semua rutin ini akan serta-merta tenggelam dalam kegelapan. Satu perkara itu ialah minyak.
Minyak umpama nadi kehidupan masyarakat moden. Ia membekalkan tenaga kepada loji janakuasa, menghidupkan bandar-bandar, di samping membentuk asfalt yang membina jalan raya yang menghubungkannya. Apa yang dahulunya hanyalah cecair gelap dan likat telah berubah menjadi gas ringan dan minyak jernih, kini mengalir melalui setiap pelosok bandar. Bagaimanakah cecair busuk itu, yang tertimbus jauh di bawah tanah, menjadi nadi yang membekalkan tenaga kepada masyarakat moden? Ia adalah 'jantung' proses penapisan minyak mentah yang memungkinkan perkara ini berlaku.
Minyak mentah, petroleum dalam keadaan semula jadinya, ialah cecair campuran yang mengandungi pelbagai sebatian hidrokarbon dengan berat molekul yang berbeza. Proses pemprosesan minyak mentah ini menjadi pelbagai produk petroleum yang kita gunakan ialah proses penapisan minyak mentah. Proses penapisan secara amnya boleh dibahagikan kepada tiga bahagian.
Yang pertama ialah proses Topping. Ini adalah titik permulaan dan asas keseluruhan proses penapisan, yang memisahkan minyak mentah kepada pelbagai komponennya melalui penyulingan. Peralatan teras untuk proses ini ialah menara penyulingan atmosfera. Menara ini melakukan penyulingan di bawah keadaan tekanan atmosfera dan mengandungi pelbagai plat, atau dulang, yang dipasang di dalam untuk membolehkan bendalir melaluinya. Minyak mentah yang memasuki menara mengalir ke bawah di sepanjang plat ini, manakala gas suhu tinggi mengalir ke atas di antaranya. Gas tersebut memindahkan haba ke komponen cecair, menyebabkan sebahagiannya mengembun dan mencair. Sebaliknya, komponen cecair dengan takat didih yang lebih rendah yang telah menyerap haba akan mengewap dan naik ke atas, manakala komponen yang mempunyai takat didih yang lebih tinggi mengalir kembali ke plat. Melalui proses berulang ini, gas LPG dengan titik didih terendah terkumpul di bahagian atas menara penyulingan. Apabila seseorang bergerak ke bawah, minyak yang lebih ringan seperti petrol, minyak tanah dan diesel dipisahkan secara berurutan. Minyak baki yang paling berat dan paling didih kekal di bahagian bawah menara.
Peringkat kedua ialah proses Hydro-skimming. Produk yang diasingkan dalam proses Topping sebelumnya mengandungi sejumlah besar bendasing seperti sulfur dan nitrogen, mengakibatkan kualiti yang rendah dan harga yang rendah. Oleh itu, proses penapisan tambahan diperlukan untuk membuang bendasing ini dan meningkatkan kualiti bahan api. Ini dipanggil proses Hydro-skimming, atau proses rawatan hidrogen. Teras proses ini ialah hydro-treating, atau tindak balas rawatan hidrogen. Ini melibatkan pengenalan mangkin dan gas hidrogen ke dalam sebatian hidrokarbon untuk membuang unsur bendasing seperti sulfur dan nitrogen yang terikat antara molekul karbon. Dalam proses penapisan moden, mangkin siri kobalt-molibdenum atau nikel-molibdenum digunakan terutamanya. Mangkin ini memainkan peranan penting dalam meningkatkan kecekapan penyingkiran bendasing dan meningkatkan kesesuaian alam sekitar bahan api.
Peringkat terakhir ialah proses peretakan. Minyak berat yang diperoleh dari bahagian bawah proses topping merupakan sebahagian besar, menyumbang kira-kira 40-60% daripada jumlah produk. Walau bagaimanapun, minyak berat ini mempunyai berat molekul yang sangat tinggi dan takat didih yang terlalu tinggi, menjadikan penyulingan selanjutnya sukar dilakukan di bawah keadaan tekanan atmosfera. Kepekatan bendasingnya juga tinggi, mengakibatkan nilai ekonomi yang lebih rendah daripada minyak mentah. Oleh itu, satu proses diperlukan untuk memproses semula minyak berat ini dan menghasilkan minyak ringan tambahan. Ini dipanggil unit peretakan, atau proses penaiktarafan. Minyak ringan terdiri daripada unsur yang sama seperti minyak berat tetapi berbeza dalam mempunyai struktur molekul yang lebih ringkas dan berat molekul yang lebih kecil. Dalam erti kata lain, memecahkan molekul minyak berat yang besar kepada serpihan yang lebih kecil menghasilkan minyak ringan. Ini adalah prinsip teras proses penaiktarafan, dan tindak balas perwakilan yang membolehkannya ialah peretakan hidro. Apabila pemangkin dan gas hidrogen dibekalkan kepada sebatian hidrokarbon polimer di bawah suhu dan tekanan tinggi, atom hidrogen menembusi antara atom karbon dan memutuskan ikatan. Semasa proses ini, rantai karbon yang panjang terurai, dan jisim minyak mentah berat terpisah kepada komponen yang lebih ringan. Komponen-komponen yang lebih ringan ini kemudiannya diasingkan semula dalam turus penyulingan, dan komponen baki yang tertinggal akhirnya digunakan sebagai bahan mentah utama untuk asfalt.
Selain itu, pelbagai proses tambahan wujud dalam operasi penapisan. Ini termasuk proses HMU, yang menghasilkan gas hidrogen yang diperlukan untuk tindak balas; proses BTX, yang mengeluarkan sebatian aromatik yang berfungsi sebagai bahan asas untuk produk petrokimia; dan proses ALK, yang menghasilkan bahan mentah untuk bahan tambahan minyak dan pelincir. Proses yang pelbagai ini disepadukan secara organik untuk membentuk sebuah kilang penapisan tunggal yang besar. Entiti yang bertanggungjawab untuk mereka bentuk, mengendalikan dan mengurus keseluruhan sistem yang kompleks dan luas ini ialah jurutera kimia. Jurutera kimia bukan sahaja mereka bentuk struktur loji dan menyelia operasi harian tetapi juga menjalankan penyelidikan untuk meningkatkan kecekapan dan melakukan pemeriksaan dan penyelenggaraan berterusan. Kilang penapisan boleh beroperasi tanpa gangguan kerana jurutera kimia wujud, membolehkan masyarakat moden bernafas secara berterusan. Atas sebab ini, proses penapisan tidak boleh berhenti walaupun untuk sesaat. Oleh itu, jurutera kimia memastikan lampu proses penapisan menyala terang pada saat ini, menerangi masa kini dan masa depan masyarakat manusia secara senyap.
