Ham petrol bir karışımdır. Ana elementleri karbon ve hidrojen olan hidrokarbonlar karışımıdır. Ancak bu ana elementler yanında azot, oksijen, kükürt, klor gibi ametaller ile nadiren de olsa nikel, demir vs. metallere de rastlanmaktadır. Ham petrolün homojen bir yapısının olmaması yer altından çıkartılan bu karışımın değişik toprakların veya denizlerin elementlerini almasındandır. Ham petrol yer altının derinliklerinden çıktığı gibi denizlerin ve bataklıklardan da çıkartılmaktadır. Denizlerden çıkartılan ham petrolün yapısında değişik minerallerin, tuzların bulunması kaçınılmazdır.

Ham petrolün esasını oluşturan hidrokarbonlar en basit olan metandan başlar. Bilindiği gibi metan, CH4 formülü ile bilinen doğal gazın büyük bir kısmını oluşturur.

Hidrokarbonlarda karbon sayısı arttıkça karbonun bir özelliği olan isomerlerde büyük bir oranda artar. Bunun için ham petrolün yapısı çok komplike, çok karmaşıktır. Ancak ham petrol de gaz halindeki ürünler fazla ise o ham petrol kalitelidir. Ham petrolün yaklaşık kalitesini belirten API kavramı vardır. Yaklaşık denilmektedir. Çünkü bir ham petrolün yapısı ve içerdiği fraksiyonların yüzdeleri ancak laboratuar analizleri sonucunda açığa çıkartılır.

API değeri yüksek olan ham petroller genelde kalitelidirler. İçlerindeki düşük hidrokarbon oranları yüksektir. İçerdikleri kükürt oranları çok azdır. Bu çok istenen bir özelliktir. Çünkü kükürt petrol rafinerilerinde istenmeyen bir husustur. Korrosiyon yapmaktadır, aşınmaya sebep olmaktadır.

Ham petrol bir sıvı karışımıdır. Ham petrolün donma noktası düşüktür çünkü içinde karbon sayısı düşük olan hidrokarbonlarda bulunmaktadır. Ham petrol izolasyonsuz borular ile taşınmaktadır. Yüzer tavanlı tanklarda depolanır. Ancak API değeri  yüksek olan ham petroller soğuk havalarda hiç etkili olmazlar. Pompalar ile basılmaları çok kolaydır. Düşük API ham petrollerin ise soğuk havalardaki transferleri güçtür.

Petrol rafinelerinde ilk ayrıştırma kolonu atmosferik kolondur. Genelde bu kolonda işlenen şarj çok yüksektir. Buradaki ayrıştırma sıvı karışımını önce belli sıcaklığa kadar ısıtılması ve sonra ısıtılan şarj belli bir sıcaklıkta soğutularak komponentlerine ayrıştırılmalarıdır.

Petrol rafinerilerinde distilasyon ham petrolün ayrıştırılması ile başlar. Ham petrol böylece kendisini oluşturan franksiyonlarına kabaca ayrıştırılır. Burada en önemli husus evvela sıvıyı ısıtmak ve sonra da belli sıcaklıklarda soğutmaktır

Kolon içerisinde ayrıştırmayı yapan, tepsiler – Tray ‘ ler bulunmaktadır. Her tepsi de bir damıtma olmaktadır. Tepsilerin ayrıştırmada çok önemli bir fonksiyonu bulunmaktadır. Görünen kolonda ters yönde akan sıvı ve gazın temasını en iyi sağlamaktadır. Tepsiler çok değişik şekillerde ve kolonda değişik yerlere monte edilirler. Hangi tip tepsinin kullanılacağı aşağıdaki nedenlere bağlanmaktadır.

• Kapasite çok önemlidir. İşlenen şarjın saatteki miktarı ..m3/saat
• İşlenen ham petrolün cinsi .. API.. değeri…
• Temas verimliliği,
• Tepsi başına basınç düşmesi,
• Maliyeti
• Bakım kolaylığı vs. gibi maddelerdir

 

Kolonda Basıncın etkileri aşağıdaki gibi özetlenebilir;

• Artan basınç ile kolonun taşıma kapasitesi artacaktır. Sonuçta kolon çapı küçülecektir.
• Artan basınç ile sıcaklıkta artacaktır. Ayırma işlemi zorlaşır. Her tepeside denge koşullarına daha çok yaklaşılır. Distilasyonda asıl istenilen iyi bir ayrışmadır. Bunun için daha çok tepsi ve reflük’e gereksinim bulunmaktadır.
• Kolonun cidarlarının kalınlığı da önemlidir bu basınç ve kolon çapıyla orantılıdır. Atmosferik distilasyon kolonu kapalı bir sistemdir. Bu sistemde yapılan bütün işlemler otomatik olarak yürütülür. Bu otomatik sistemler pnomatik hava veya elektrik ile çalışmaktadır. Bir petrol rafinerisinde yürütülen bütün işlemler elektrik ile birinci derecede ilgilidir. Elektrik kesilmesi halinde bütün sistem tek kelime ile felç olur.