كيف يتم تكرير النفط الخام. عندما يتم اكتشاف النفط في باطن الأرض يكون على شكل مادة خام، وللفصل بين مصادره يمر بعملية تسمى تكرير الزيت. من خلال هذا المقال على موقع محمود حسونة سنتعرف على كيفية تكرير النفط الخام.
ما هو تعريف عملية تكرير النفط الخام؟
- قبل أن نتعلم كيفية تكرير النفط الخام، يجب أن نفهم أولاً تعريف تكرير النفط الخام.
- والمقصود بتكرير النفط هو عملية معالجة الزيت لإزالة المواد الكربونية.
- يتم تحويل هذه المواد إلى أشكال مختلفة بحيث يمكن استخدامها.
- أثناء عملية التكرير، يتم تكسير جزيئات النفط الخام، ويتم دمجها مرة أخرى مع بنية كيميائية مختلفة تمامًا عن التركيب الكيميائي للنفط الخام.
اقرأ أيضًا: طريقة تكوين الزيت
كيفية تكرير النفط الخام
- لمعرفة كيفية تكرير النفط الخام، نحتاج إلى معرفة أن الزيت يستخرج من الأرض على شكل مادة خام، وليس مناسبًا للاستخدام بهذه الطريقة.
- بعد استخراج النفط الخام يأتي دور عملية تكرير النفط للحصول على مشتقاته الصالحة للاستخدام.
- من المعروف عن الزيت أنه مواد أو مركبات هيدروكربونية، أي مزيج ذرات الهيدروجين مع ذرات الكربون، ومع بعض العناصر الفرعية التي تكون على شكل شوائب مثل الأكسجين والكبريت والنيتروجين.
- وعملية تكرير النفط الخام تقوم على مبدأ تكسير وحدة هذه الذرات المتماسكة، والتكسير يستغرق عدة مراحل.
- هذا هو تحويل المواد الثقيلة إلى مواد خفيفة وفي شكل مواد غازية ومواد متطايرة.
- وتجدر الإشارة إلى أنه عند استخلاص الزيت من الأرض فهو ليس نظيفًا ولكنه مليء بالعديد من الشوائب.
- هذه الشوائب ضارة جدًا بالمحركات، لذلك عندما نتحدث عن كيفية تكرير النفط الخام، فإن أول شيء نفعله هو عملية (الإعداد والتكييف).
- في هذه المرحلة، يتم إزالة جميع الشوائب مثل الكبريت والأكسجين والنيتروجين وأي مواد أخرى.
- بعد ذلك يدخل النفط الخام إلى مصفاة كبيرة، ولإنشاء هذه المصفاة يحتاج إلى مليارات الدولارات.
- يتم تكرير الزيت في هذه المصفاة بناءً على العمليات الفيزيائية والكيميائية، وسنختبر العمليات أدناه.
1- عملية الإعداد
الخطوة الأولى
- عند الحديث عن كيفية تكرير النفط الخام يجب أن نذكر أول العمليات وهي عملية التحضير والتي تنقسم إلى خطوتين، الخطوة الأولى هي التثبيت والخطوة الثانية هي المعالجة الأولى.
- في خطوة التثبيت لتكرير النفط الخام، يتم فصل الغاز الحر عن الغاز المذاب.
- تتم خطوة التثبيت في مناطق استخراج الزيت ويتم تنفيذها باستخدام أجهزة محددة وعلى عدة مراحل.
- على الرغم من أن هذه هي خطوة التثبيت التي تحدث في مناطق الاستخراج، فمن الأفضل القيام بذلك داخل المصافي لتحقيق أقصى استفادة من الغاز.
الخطوة الثانية
- هذه هي خطوة المعالجة الرئيسية حيث تتم إزالة جميع الشوائب والماء من الزيت الخام.
- وكذلك عن طريق التخلص من الملح تمامًا، وهناك طرق مختلفة للتخلص من الملح، وهي إما استخدام المواد الكيميائية للتخلص منها، أو استخدام الكيماويات مع الكهرباء، أو استخدام درجات حرارة عالية. المياه ذات الضغط العالي.
2- العمليات الفيزيائية
- هذه هي العمليات التي يتم فيها فصل جميع جزيئات النفط الخام في أبراج التقطير.
- في عمليات الفصل يعتمد الأمر على درجة غليان كل مادة على حدة، وفي حالة المواد الثقيلة نلجأ إلى المبردات في عمليات الفصل، أو إلى استخدام المذيبات الكيميائية.
3- عملية التقطير
- تعتبر عملية التقطير من أهم عمليات تكرير النفط الخام، وبناءً على نقطة الغليان، يتم فصل جميع مكونات الزيت.
- تنقسم عملية التقطير إلى التقطير العادي تحت الغلاف الجوي، وتقطير الضغط المنخفض، وتقطير الزيت الخفيف، والتقطير الجوي.
4- التقطير تحت الضغط الجوي العادي
- يكون التقطير تحت الضغط الجوي الطبيعي وإذا تم إجراء هذه العملية بنجاح فسوف ينتج عنها.
- الميثان والإيثان والبروبان والبيوتان.
- تنتج عملية التقطير أيضًا بعض المنتجات الخفيفة مثل الأثير البترولي وغاز البترول المسال.
- أيضًا، ينتج عن التقطير بعض المنتجات الوسيطة مثل زيت الوقود وزيت الغاز والكيروسين ونواتج التقطير الشمعية.
- أما بالنسبة للمقطرات الثقيلة، مثل الديزل، فهناك منتجات شبه صلبة لعملية التقطير، مثل الأسفلت.
5- التقطير تحت ضغط منخفض
- التقطير بالضغط المنخفض تعتمد هذه الطريقة على فصل المشتقات البترولية عند درجة حرارة أقل من نقطة الغليان.
- ومن الأمثلة على المنتجات من هذه العملية زيوت التشحيم الخفيفة وزيوت التشحيم المتوسطة والشمع والقار.
كما أدعوك للتعرف على: كيفية تكرير الزيت
6- تقطير الزيت الخفيف
- تقطير الزيت الخفيف تتم هذه العملية لتثبيت الزيوت الخفيفة من الزيت وأيضًا لفصل جميع الغازات المذابة في الزيت.
- وتجدر الإشارة إلى أن عملية تقطير الزيت الخفيف تتم في أعمدة لإزالة بعض الهيدروكربونات.
- بعد التخلص، يتم تجزئة هذه المواد للحصول على منتجات غاز البترول المسال (LPG).
7- التقطير الجوي
- التقطير الجوي تتم هذه العملية عن طريق فصل مكونين مختلطين بحيث تختلف نقاط غليان هذين المكونين عن بعضهما البعض.
- يتم التقطير الهوائي عن طريق إضافة مكون آخر، وهو مذيب، وهذا المذيب له نقطة غليان مختلفة تمامًا عن المكونين الآخرين، ومن أمثلة هذه المذيبات الأسيتون، والإيثيلين جلايكول، والأسيتوتريل، وغيرها الكثير.
8- عملية التنقية
- عملية التكرير هي إحدى العمليات للإجابة على كيفية تكرير النفط الخام.
- تتم عملية التنقية عن طريق التقطير باستخدام المذيبات، وتتم هذه العملية عن طريق استخلاص مركبين باستخدام مذيب.
- لكن هذا المذيب يختلف عن المركبين الآخرين لأن له نقطة غليان مختلفة، لذا فإن نقطة غليانه أعلى من المنتجات الزيتية الناتجة عنه.
- من الأمثلة الجيدة على التقطير بالمذيبات فصل الأيزوبرين عن منتجات الهيدروجين.
- يجب أن نتذكر أن الغرض الرئيسي من عملية التنقية هو الحصول على مشتقات عالية الجودة وفعالة.
- مثال على عملية التكرير هو التكرير بالمذيبات ويستخدم لاستخراج المركبات العطرية والأوليفينات من المنتجات البترولية المعدة لإنتاج زيوت التشحيم.
9- العمليات الكيميائية
- العمليات الكيميائية هي جزء من الإجابة على السؤال عن كيفية تكرير النفط الخام، وبالتالي لأنها واحدة من العمليات الهامة في عملية تكرير البترول.
- تحدث العمليات الكيميائية في جميع مصادر النفط، والغرض الرئيسي من العمليات الكيميائية هو تحسين جودة هذه المصادر. أمثلة على العمليات الكيميائية
10- التكسير الحراري
- التكسير الحراري هو عملية كيميائية تحدث تحت ضغط ودرجة حرارة عالية وبدون أي محفزات.
- أثناء عملية التكسير الحراري، تتكسر جزيئات الزيت الخام
- أثناء العمليات الكيميائية، تحدث بعض التفاعلات، لكنها تعتمد على عدة عوامل، بما في ذلك نوع المادة الأولية وظروف التشغيل.
11- التكسير بالمحفزات
- التكسير بالمحفز هو عملية كيميائية تحدث في وجود مادة فعالة ومحفز.
- مثال على ذلك هو استخدام السيكا مع درجة حرارة عالية، والغرض الرئيسي من التكسير بالمحفزات هو الحصول على بنزين عالي الجودة، مع رقم أوكتان مرتفع.
- لكي تحدث التفاعلات بشكل جيد يعتمد على العديد من العوامل بما في ذلك نوع المادة الأولية وكذلك ظروف التشغيل ونوع المنتج المطلوب.
12- التكسير المهدرج
- التكسير الهيدروجيني هو عملية كيميائية يحدث فيها التكسير الحراري لكسور الهيدروجين في البترول.
- الغرض الرئيسي من التكسير المهدرج هو الحصول على أفضل أنواع وقود الطائرات وزيوت التشحيم.
- في هذه العملية، يتم إزالة جميع الشوائب مثل الكبريت والأكسجين والنيتروجين تمامًا.
13- إعادة الصياغة الحفزية
- هذه عملية كيميائية هدفها الحصول على البنزين الذي يستخدم كوقود للسيارات ولكن يحتوي على رقم لاكتون.
- كما تهدف إلى إنتاج الهيدروكربونات، مثل التولوين.
- في عملية الإصلاح التحفيزي، يتم استخدام البنزين كمادة وسيطة، جنبًا إلى جنب مع المحفزات الأخرى.
- أخيرًا، تجدر الإشارة إلى أن العمليات الكيميائية المستخدمة في تكرير النفط الخام لا تقتصر على العمليات المذكورة أعلاه، ولكن هناك عمليات أخرى مثل الأزمرة، والألكلة، والبلمرة التحفيزية.
14- المعالجة
- المعالجة هي الخطوة الأخيرة في كيفية تكرير النفط الخام ويمكن أن تكون المعالجة فيزيائية أو كيميائية.
- من الممكن إجراء عمليات المعالجة بالأحماض أو القلويات، بالإضافة إلى إجراء معالجة مضادة للأكسدة.
- للتخلص من الكبريت بشكل دائم، يتم إجراء المعالجة بالهيدروجين.
يمكنك أيضًا أن ترى: ما الذي يجعل الزيت العربي مختلفًا؟
في الختام توصلنا إلى خاتمة المقال حول كيفية تكرير النفط الخام، ونعرف العمليات المختلفة التي يمر بها النفط للحصول على جميع مصادره.