كيفية تكرير النفط
كيفية تكرير النفط، النفط هو من أهم مصادر الطاقة ، ويتم استخراجه من باطن الأرض، ويحتوي النفط الخام على الكثير من المركبات والشوائب.
لذلك لابد من عمل تنقية له قبل استخدامه، لذلك سوف نقدم لكم عبر موقع مقال maqall.net في هذا المقال كيفية تكرير النفط.
محتويات المقال
نبذة عن النفط
- النفط عبارة عن مركب يتكون من مجموعة من الهيدروكربونات التي تتكون في أعماق الأرض منذ سنوات طويلة.
- يوجد النفط في حالات المادة الثلاث الصلبة والسائلة والغازية، ولكن اسم النفط الخام يطلق دائماً على السائل الذي يتميز بلونه الأسود، ويتميز باللزوجة.
- فالنفط يتكون من المواد العضوية التي تم دفنها في الصخور الرسوبية، ونتيجة لتعرض هذه المواد لعوامل الضغط والحرارة العالية تكون النفط.
- يحتوي النفط الخام على الغاز الطبيعي، كما يحتوي على مادة صلبة تعرف بالبيتومين.
- أنواع النفط التي توجد في الحالة السائلة والغازية تعتبر أحد أهم أنواع الوقود الأحفوري.
- يتكون النفط الخام من عدد كبير من المركبات الهيدروكربونية، أبسطها البنزين.
- وتتدرج هذه المركبات في التعقيد حتى تصل إلى المركبات الصلبة الثقيلة.
- ولكي نقوم بفصل النفط عن هذه المركبات، نقوم بعملية تكرير النفط، لذلك سوف نتعرف على كيفية تكرير النفط في الفقرة التالية
اقرأ أيضا: شركة سعودية عالمية في مجال النفط
كيفية تكرير النفط
- عندما نقوم بحفر الآبار التي يوجد بها حتي نحصل علي كميات كبيرة من النفط الخام.
- بعد حدوث تقدم كبير في مجال الصناعة، أصبح هناك حاجة ملحة لعملية تكرير النفط، وفصله عن المكونات المصاحبة له.
- وتعرف عملية الفصل هذه بعملية تكرير النفط، ونقوم بعملية تكرير النفط وفصله عن المكونات الأخرى للاستفادة من هذه المكونات في الصناعات المختلفة.
- في عملية التكرير الأولي للنفط تم استخدام وحدات التقطير البسيطة.
- وذلك عن طريق وضع النفط الخام في إناء وتسخينه، ثم نقوم بإدخال النفط إلى أنبوبة التقطير.
- وعندما ترتفع درجة حرارة النفط في أنبوبة التقطير، ينفصل النفط الخام إلى أجزاء مختلفة.
- بعد ذلك تتجمع هذه الأجزاء منفصلة عن بعضها، بعد ما تتكون.
- ونلاحظ أن كل جزء من هذه الأجزاء المتجمعة يعد منتج مختلف من منتجات النفط، التي تتميز باختلاف درجة غليانها عن الأجزاء الأخرى.
- وبعد ذلك نقوم باستخدام هذه المنتجات النفطية في الصناعات المختلفة.
- ثم حدث تطور في عملية تكرير النفط، وأصبحت تمر عملية التكرير بخطوات عديدة.
كما أدعوك للتعرف على: أهم استخدامات الروبوت في استخراج النفط
مراحل تكرير النفط
- كيفية تكرير النفط، كما ذكرنا لكم فإن عملية التقطير كانت أولى العمليات المستخدمة في تكرير النفط، ولكن طرأت عدة تطورات على عملية تكرير النفط.
- من العمليات التي تم استخدامها في عملية تكرير النفط هي عملية الفصل، وفيها يتم فصل النفط عن المركبات الأخرى باستخدام الحرارة.
- حيث نلاحظ أن المركبات التي تمييز بدرجة غليان مرتفعة تنزل إلى الأسفل في برج التقطير.
- ولكن المركبات التي تتميز بانخفاض درجة غليانها ترتفع إلى أعلي برج التقطير، ويتم سحبها بعد ذلك.
1- عملية الفصل
- كيفية تكرير النفط، كما ذكرنا لكم يمر النفط الخام بعملية الفصل التي تستخدم فيها درجات الحرارة المرتفعة، ولكن تنقسم هذه العملية إلى مراحل مختلفة.
- أولى هذه المراحل هي عملية التقطير التجزيئي: ويتم في هذه العملية فصل المركبات الهيدروكربونية عن النفط.
- عن طريق معرفة درجة غليان كل مركب على حدة، وينتج عن هذه العملية المركبات النفطية الخفيفة، والمركبات النفطية الثقيلة.
- كما يتم إنتاج الكيروسين الخام، وكذلك نحصل على زيت الغاز الخفيف.
- ثاني مرحلة من مراحل الفصل هي مرحلة التقطير الفراغي: ويستخدم التقطير الفراغي في تقطير المواد الثقيلة في درجات الحرارة المنخفضة.
- وبالتالي يتميز التقطير الفراغي بمنع التكسير الحراري للمكونات النفطية عند تعرضها لدرجات الحرارة المرتفعة.
- وينتج عن عملية التقطير الفراغي مادة البيتومين، التي يتم استخدامها في إنتاج الأسفلت.
- عملية التجزئة الفائقة: وفيها يتم فصل بعض المركبات النفطية النقية، ومنها المركبات العطرية التي يتم استخدامها في الصناعات البتروكيماوية.
2- عملية الامتصاص
- عند البحث عن كيفية تكرير النفط، من مراحل تكرير النفط عملية الامتصاص: وفيها يتم الحصول على المركبات الخفيفة، مثل: البروبان والبروبيلين والبيوتان والبوتيلين.
- ثم بعد ذلك نقوم بالتخلص من المركبات التي تؤثر بشكل سلبي على تركيب المركبات النفطية المختلفة، وذلك عن طريق عملية الاستخلاص بالمذيبات.
- الامتصاص الكيميائي: وفي هذه العملية نقوم بفصل المركبات التي تمتزج مع بعضها، مثل: فصل المواد السائلة عن الغازات باستخدام الفحم المنشط.
- عملية البلورة: يتم فيها استخدام العديد من المواد، حتى نحصل على بنية تركيبية مناسبة للمركب النفطي الناتج.
3- عملية التحويل
- كيفية تكرير النفط، من أهم العمليات التي نستخدمها لتكرير النفط هي عملية التحويل، وتعتمد هذه العملية على اختلاف المركبات في خواصها الفيزيائية.
- وعن طريق اختلاف المركبات في خواصها الفيزيائية يتم فصلها عن بعض، ويتم تحويلها كذلك إلى مواد محسنة.
- تمر عملية التحويل بالعديد من المراحل، حتى نحصل على المركبات المختلفة، وهذه المراحل كالآتي:
- عملية التكسير التحفيزي: وفيها نستخدم وحدات التكسير الحراري حتى نقوم بتحويل زيت الغاز إلى النفتا، وحتي نحصل على الفحم والبنزين.
- كذلك عملية البلمرة والألكلة: يتم فيها تحويل الهيدروكربونات الغازية الغير مشبعة التي حصلنا عليها من عملية التكسير التحفيزي إلى مركبات البنزين عالي الأوكتان.
- عملية التكسير الهيدروجيني: نقوم بعملية التكسير الهيدروجيني حتى نحصل على منتج أكثر مرونة.
- أيضا عملية المصاوغة: نقوم فيها بإنتاج البنزين الخالي من الرصاص، وذلك عن طريق استخدام عمليات التحفيز المختلفة.
- عملية التكسير الحراري: نقوم فيها باستخلاص الزيوت الخفيفة.
4- عملية المعالجة
- أما عن كيفية تكرير النفط، تعتبر عملية المعالجة آخر عملية من عمليات تكرير النفط، وفيها نقوم بالتخلص من الشوائب العالقة، ومنها مركبات الكبريت.
- حيث أن هذه الشوائب تؤثر بشكل كبير على المواد التي يتم إضافتها لتحسين المركبات النفطية المختلفة.
تمر عملية معالجة النفط بعدد من المراحل كالآتي:
- مرحلة التحلية: ونقوم فيها بتخفيف تركيزات مركبات الكبريت الموجود في النفط، ونستخدم فيها الصودا الكاوية لهذا الغرض.
- كذلك مرحلة المعالجة بالطين: نقوم فيها بالتخلص من المواد الصمغية الموجودة بالنفط عن طريق استخدام الطين.
- مرحلة المعالجة بالهيدروجين: يتم فيها خلط الزيت مع هيدروجين درجة نقاوته عالية، ونمرره بعد ذلك على محفز مثل النيكل أو التنجستين.
- ونستخدم المعالجة بالهيدروجين النقي حتى نزيل شوائب النيتروجين والكبريت.
استخدامات مشتقات النفط
خلال سطور كيفية تكرير النفط، وجدنا أن المركبات التي حصلنا عليها من عملية تكرير النفط، تستخدم كمصادر طاقة في مختلف مجالات الحياة كالآتي:
- تستخدم مشتقات النفط كوقود لوسائل النقل المختلفة، من سيارات وطائرات وغيرها.
- نستطيع استخدام مشتقات النفط كمولدات للطاقة المستخدمة في المصانع.
- الصناعات البلاستيكية تعتمد بشكل كبير على مشتقات النفط.
- في المجال الطبي نستخدم الأسبرين الذي يستخدم في تسكين الألم، وهذا الأسبرين يصنع من مشتقات المركبات النفطية.
- يدخل مركب البوليستر الذي يعد أحد مشتقات النفط في صناعة الملابس.
- الصبغات والألوان تصنع من شمع البرافين الذي يعد أحد مشتقات المركبات البترولية.
- المنتجات التجميلية يدخل في تصنيعها بعض المركبات النفطية، مثل: تلوينات قطران الفحم، والبروبيلين.
كما يمكنكم الاطلاع على: التلوث النفطي وطرق مكافحته
وبهذا القدر قدمنا لكم كيفية تكرير النفط، عن طريق استخدام العمليات والمراحل المختلفة في تكرير النفط، كما ذكرنا لكم مراحل معالجة النفط، وقدمنا لكم بعض استخدامات المركبات التي تحصلنا عليها من عملية تكرير النفط.