كيفية تكرير النفط الخام
كيفية تكرير النفط الخام، عندما يتم اكتشاف النفط في باطن الأرض يكون في صورة مادة خام ولكي يتم فصل مشتقاته فأنه يخضع لعملية تسمى تكرير النفط ومن خلال هذا المقال عبر موقع مقال maqall.net سوف نتعرف على كيفية تكرير النفط الخام.
محتويات المقال
[ عرض ]
ما معنى عملية تكرير النفط الخام؟
- قبل أن نتعرف على كيفية تكرير النفط الخام يجب أن نتعرف أولا على معنى تكرير النفط الخام.
- والمقصود بتكرير النفط هي العملية التي يتم فيها معالجة النفط بحيث يتم استخراج المواد الكربونية.
- ويتم تحويل هذه المواد إلى أشكال مختلفة بحيث تكون قابلة للاستهلاك.
- وخلال عملية التكرير يتم تكسير جزيئات النفط الخام، ويتم إعادة تركيبها ببنية كيميائية مختلفة تماما عن البنية الكيميائية الخاصة بالنفط الخام.
اقرأ أيضا: طريقة تكوين النفط
كيفية تكرير النفط الخام
- لمعرفة كيفية تكرير النفط الخام يجب أن نعلم أن النفط يتم استخراجه من باطن الأرض في صورة مادة خام، ولا يصلح للاستخدام بهذا الشكل.
- فبعد أن يتم استخراج النفط الخام يأتي بعد ذلك دور عملية تكرير النفط بحيث يتم استخلاص مشتقاته التي تصلح للاستخدام.
- ومن المعروف عن النفط أنه عبارة عن مواد أو مركبات هيدروكربونية أي اتحاد ذرات من الهيدروجين مع ذرات من الكربون، ومع وجود بعض العناصر الفرعية التي تكون في هيئة شوائب مثل الأوكسجين والكبريت، والنيروجين.
- وتقوم عملية تكرير النفط الخام على مبدأ تكسير تماسك هذه الذرات المتماسكة ولكي يتم تكسيرها تقوم بالعديد من المراحل.
- وذلك من أجل أن تتحول تلك المواد الثقيلة إلى مواد خفيفة وتكون في صورة مواد غازية مواد متطايرة.
- ويجب العلم أن النفط عندما يتم استخراجه من باطن الأرض لا يكون نظيف بل يكون مليء بالعديد من الشوائب.
- وهذه الشوائب تضر كثيرا بالمحركات لذلك عندما نتحدث عن كيفية تكرير النفط الخام فأول شيء نقوم به هو عملية (الإعداد والتهيئة).
- ويتم في هذه المرحلة إزالة كل الشوائب مثل الكبريت والأكسجين، والنيتروجين، وأي مواد أخرى.
- وبعد ذلك يدخل النفط الخام داخل مصفاة كبيرة ولكي يتم إنشاء هذه المصفاة يحتاج هذا الأمر إلى مليارات الدولارات.
- ويتم تكرير النفط داخل هذه المصفاة بناء على عمليات فيزيائية وأخرى كيميائية وسوف نتعرف على تلك العمليات فيما يلي.
1- عملية الإعداد
الخطوة الأولى
- وعند التحدث عن كيفية تكرير النفط الخام يجب أن نذكر أول تلك العمليات وهي عملية الإعداد والتي تنقسم إلى خطوتين الخطوة الأولى وهي التثبيت والخطوة الثانية هي المعالجة الأولية.
- وفي خطوة التثبيت في تكرير النفط الخام يتم من خلالها فصل الغاز الحر عن الغاز المذاب.
- وتتم خطوة التثبيت في مناطق استخراج النفط الخام وتتم بواسطة استخدام أجهزة معينة، وفي عدة مراحل.
- وبالرغم أنها خطوة التثبيت تتم في مناطق الاستخراج إلا أنه من الأفضل أن تم داخل المصافي لكي يتم الاستفادة القصوى من الغاز.
أما الخطوة الثانية
- وهي خطوة المعالجة الأولية فيتم من خلالها إزالة كل الشوائب والماء الموجود في النفط الخام.
- وكذلك أيضًا يتم من خلالها التخلص التام من الأملاح ويوجد طرق مختلفة للتخلص من الأملاح وهي إما استخدام مواد كيميائية للتخلص منها، أو استخدام مواد كيميائية مع الكهرباء أو استخدام مياه ذات درجة سخونة مرتفعة مع ضغط مرتفع.
2- العمليات الفيزيائية
- هي عبارة عن عمليات يتم من خلالها فصل كل جزيئات النفط الخام بواسطة أبراج التقطير.
- وتعتمد في عمليات الفصل على درجة غليان كل مادة على حدة، وفي حالة المواد الثقيلة نلجأ إلى المبردات في عمليات الفصل، أو استخدام المذيبات الكيميائية.
3- عملية التقطير
- عملية التقطير من أهم عمليات تكرير النفط الخام وبناء على درجة الغليان يتم فصل كل مكونات النفط.
- وتنقسم عملية التقطير إلى تقطير تحت جوي عادي، وتقطير تحت ضغط منخفض، وتقطير الزيت الخفيف، والتقطير الأيرتروبي.
4- تقطير تحت ضغط جوي عادي
- التقطير تحت ضغط جوي عادي وعندما تتم هذه العملية بشكل ناجح ينتج عنها.
- غاز الميثان، وغاز الإيثان، البروبان، البيوتان.
- ويتنج عن عملية التقطير أيضا بعض النواتج الخفيفة مثل أثير البترول، غاز البترول المسيل.
- وأيضا ينتج عن التقطير بعض النواتج المتوسطة مثل زيت الوقود، وزيت الغاز، والكيروسين، و المقطرات الشمعية.
- أما نواتج التقطير الثقيلة مثل الديزل، وهناك نواتج عملية التقطير تكون شبه الصلبة مثل الأسفلت.
5- التقطير تحت الضغط المنخفض
- التقطير تحت الضغط المنخفض تعتمد هذه الطريقة على فصل مشتقات النفط تحت درجة حرارة أقل من درجة الغليان.
- ومن أمثلة النواتج من هذه العملية زيوت تزييت الخفيفة، زيوت تزييت المتوسطة، والشمع، والبيتومين.
كما أدعوك للتعرف على: كيفية تكرير النفط
6- تقطير الزيت الخفيف
- تقطير الزيت الخفيف تتم هذه العملية من أجل أن يتم تثبيت الزيوت الخفيفة من النفط وأيضا لكي يتم فصل كل الغازات المذابة في النفط أيضا.
- عملية تقطير الزيت الخفيف يجب العلم أنها تتم داخل أعمدة وذلك لكي يتم التخلص من بعض من المواد الهيدروكربونية.
- وبعد التخلص من هذه المواد يتم التجزئة لكي يتم الحصول على نواتج غاز البترول المسيل.
7- التقطير الأيرتروبي
- التقطير الأيرتروبي تتم هذه العملية عن طريق فصل مكونين خليط بحيث تكون درجة غليان هذين المكونين مختلفة عن بعضهما البعض.
- وتكون عملية التقطير الأيرتروبي عن طريق أن يتم إضافة مكون آخر هو المذيب وهذا المذيب له درجة غليان مختلفة تمامًا عن المكونين الآخرين، ومن الأمثلة على هذه المذيبات الأسيتون، إيثلين جليكول، الأسيتوتتريل، وغيرها الكثير.
8- عملية التنقية
- عملية التنقية من ضمن العمليات الخاصة بالإجابة على كيفية تكرير النفط الخام.
- وعملية التنقية تتم من خلال التقطير باستخدام المذيبات وتتم هذه العملية عن طريق استخلاص مركبين باستخدام مذيب.
- ولكن هذا المذيب يختلف عن المركبين الآخرين بحيث يختلف في درجة الغليان فتكون درجة غليانه أعلى من النواتج النفطية الناتجة منه.
- وخير مثال على التقطير باستخدام المذيبات هو فصل الأيزوبرين عن نواتج الهيدروجين.
- ويجب العلم أن الهدف الأساسي من عملية التنقية هو الحصول على مشتقات ذات جودة وكفاءة عالية.
- ومن أمثلة عملية التنقية هي التنقية باستخدام المذيبات وتستخدم في استخلاص المركبات العطرية والأوليفيات من المنتجات البترولية التي تم إعدادها من أجل إنتاج زيوت التزييت.
9- العمليات الكيميائية
- العمليات الكيميائية من ضمن الإجابة على تساؤل كيفية تكرير النفط الخام ولذلك لأنها من العمليات الهامة في عملية تكرير البترول.
- تجري العمليات الكيميائية على كل مشتقات النفط، والهدف الأساسي من العمليات الكيميائية هي تحسين جودة هذه المشتقات ومن أمثلة العمليات الكيميائية
10- التكسير الحراري
- التكسير الحراري هو عبارة عن عملية كيميائية تتم تحت ضغط مرتفع ودرجة حرارة عالية ودون أي من المحفزات.
- ويحدث خلال عملية التكسير الحراري تكسير جزيئات النفط الخام
- وخلال العمليات الكيميائية يحدث بعض التفاعلات ولكنها تتوقف على عدة عوامل منها نوع اللقيم، وظروف التشغيل.
11- التكسير باستخدام المحفزات
- التكسير باستخدام المحفزات هي عبارة عن عملية كيميائية تحدث مع وجود مادة فعالة ومحفزة.
- ومثال على ذلك استخدام مادة السيكا مع درجة حرارة مرتفعة، والهدف الأساسي من التكسير باستخدام المحفزات هو الحصول على جازولين ذات جودة عالية، ويمتلك عدد أوكتاني عالي.
- لحدوث التفاعلات بشكل جيد يتوقف على عدد من العوامل منها نوع اللقيم وكذلك أيضا ظروف التشغيل، ونوع المنتج المرغوب فيه.
12- التكسير المهدرج
- التكسير المهدرج هو عبارة عن عملية كيميائية يحدث بها تكسير حراري لأجزاء الهيدروجين الموجودة في النفط.
- والهدف الأساسي من التكسير المهدرج هو الحصول على أفضل نوعية من وقود الطائرات، وزيت التزييت.
- ويتم في هذه العملية التخلص التام من كل الشوائب مثل الكبريت، والأكسجين، والنيتروجين.
13- إعادة التشكيل الحفزي
- هي عملية كيميائية الهدف من إجرائها هو الحصول على الجازولين الذي يستخدم كوقود للسيارات ولكن بعدد اكتاوني معين.
- وأيضا تهدف إلى إنتاج المواد الهيدروكربونية ومن أمثلتها التولوين.
- وفي عملية إعادة التشكيل الحفزي يتم استخدام الجازولين كلقيم مع وجود محفزات أخرى.
- وفي الأخير يجدر الذكر أن العمليات الكيميائية المستخدمة في تكرير النفط الخام لا تقتصر على العمليات سابقة الذكر ولكن هناك بعض العمليات الأخرى مثل التماكب، الالكلة، والبلمرة المحفزة.
14- المعالجة
- المعالجة هي آخر خطوة في كيفية تكرير النفط الخام وقد تتم عملية المعالجة إما بشكل فيزيائي أو بشكل كيميائي.
- ومن الممكن أن تجرى عمليات المعالجة إما بالأحماض أو القلويات وبالإضافة إلى ذلك أيضا تتم المعالجة المانعة للأكسدة.
- ولكي يتم التخلص من الكبريت بشكل نهائي تتم المعالجة بالهيدروجين.
كما يمكنكم الاطلاع على: بماذا يمتاز النفط العربي
وفي الختام نكون قد وصلنا إلى ختام مقال كيفية تكرير النفط الخام وتعرفنا على العمليات المختلفة التي يمر بها النفط لكي نحصل على كل مشتقاته أتمنى أن ينال إعجابكم.