Sprzęt petrochemiczny to ogólne określenie dużej kategorii sprzętu. Zasady działania różnych typów urządzeń petrochemicznych znacznie się od siebie różnią. Poniżej znajduje się wprowadzenie do zasad działania głównych kategorii:
Sprzęt reakcyjny (jednostka produkcyjna rdzenia)
Reaktor do krakingu katalitycznego: wykorzystując potrójne działanie wysokiej temperatury (400-600 stopni), wysokiego ciśnienia (dziesiątki MPa) + katalizatora, surowce przeprowadzają reakcję chemiczną w szczelnym pojemniku: wysoka temperatura aktywuje cząsteczki surowca, wysokie ciśnienie sprzyja tworzeniu się docelowych produktów, a katalizator obniża energię aktywacji reakcji, ostatecznie przekształcając ciężką ropę naftową w produkty o wysokiej-wartości dodanej, takie jak benzyna i olej napędowy.
Piec krakingowy: Reaktor rurowy, w którym benzyna ciężka, lekkie węglowodory i inne surowce węglowodorowe poddawane są reakcjom krakingu wolnorodnikowego w wysokich temperaturach 750–900 stopni. Kierunek reakcji jest kontrolowany przez wyjątkowo krótki czas przebywania (mniej niż 0,1 sekundy), w wyniku czego powstają podstawowe surowce chemiczne, takie jak etylen i propylen. Po reakcji kocioł gaszący kończy reakcję wtórną i odzyskuje ciepło.
Reaktor zbiornikowy z mieszadłem: W tym reaktorze zastosowano łopatkę mieszającą, aby wytworzyć określone pole przepływu, zapewniając równomierny kontakt materiałów i utrzymując wymianę ciepła i masy. Wymiana ciepła odbywa się poprzez płaszcz lub wężownicę wewnętrzną, stabilizując temperaturę reakcji w wymaganym zakresie procesu. Jest powszechnie stosowany w procesach okresowych/półciągłych-reakcji z wysokowartościowymi chemikaliami.
Wyposażenie wieży (jednostka separacji komponentów)
Wieża do frakcjonowania z krakingiem katalitycznym: W tej wieży oddzielane są składniki w oparciu o ich względną lotność w fazie gazowej i ciekłej. Przegrzany olej i gaz są podawane z dołu wieży; para unosi się od dołu do góry, podczas gdy ciecz opada od góry do dołu. Obie fazy stykają się na każdej tacy i poprzez wielokrotną częściową kondensację i częściowe odparowanie, lżejsze składniki są wzbogacane w fazie gazowej, a cięższe składniki w fazie ciekłej, ostatecznie osiągając rozdzielenie różnych frakcji. Specjalna sekcja odgrzewania na dole wieży służy do chłodzenia oleju i gazu oraz zmywania pyłu z katalizatora.
Kolumny płytowe: Ciecz spływa z górnej tacy do dolnej tacy pod wpływem grawitacji, a następnie przepływa w dół po bocznej tacy. Gaz, napędzany różnicą ciśnień, przepływa w górę przez pory tacy, rozpraszając się i bulgocząc, gdy przechodzi przez warstwę cieczy na tacy. Przenoszenie masy następuje poprzez bliski kontakt fazy gazowej i ciekłej na tacy, co pozwala na rozdzielenie składników.
Strukturyzowane kolumny z wypełnieniem: ciecz tworzy cienką warstwę na powierzchni wypełnienia i spływa w dół, podczas gdy gaz przepływa przeciwnie-do góry. Separacja poprzez przeniesienie masy zostaje zakończona na powierzchni folii opakowaniowej. Początkowa równomierność rozkładu cieczy bezpośrednio determinuje skuteczność separacji. Kolumny te są często używane w warunkach próżniowych, wymagających niskiego spadku ciśnienia i dużej precyzji separacji.