كيف يتم تكرير النفط الخام؟ عندما يتم العثور على النفط في الأرض، فإنه في شكل خام، وللفصل بين مشتقاته، فإنه يمر بعملية تسمى تكرير النفط. من خلال هذا المقال على موقع القلعة سنتعرف على كيفية تكرير النفط الخام.
ما هي عملية تكرير النفط الخام؟
- قبل معرفة كيفية تكرير النفط الخام، يجب أن نفهم أولاً معنى تكرير النفط الخام.
- وتكرير النفط هو العملية التي يتم من خلالها معالجة النفط بطريقة يتم فيها استخلاص المواد الكربونية.
- يتم تحويل هذه المواد إلى أشكال مختلفة لجعلها قابلة للاستهلاك.
- أثناء عملية التكرير، يتم تكسير جزيئات النفط الخام وإعادة تجميعها بتركيبة كيميائية مختلفة تمامًا عن التركيب الكيميائي للنفط الخام.
إقرأ أيضاً: طريقة تركيب الزيت
كيفية تكرير النفط الخام
- لفهم كيفية تكرير النفط الخام، نحتاج إلى معرفة أن الزيت يُستخرج من الأرض في شكل خام وليس مناسبًا للاستخدام بهذه الطريقة.
- بعد استخراج النفط الخام يأتي دور عملية تكرير النفط لاستخراج مشتقاته الصالحة للاستخدام.
- من المعروف أن البترول هو مواد أو مركبات هيدروكربونية، أي مزيج من ذرات الهيدروجين مع ذرات الكربون وبعض العناصر الفرعية الموجودة كشوائب مثل الأكسجين والكبريت والنيتروجين.
- تعتمد عملية تكرير النفط الخام على مبدأ كسر روابط هذه الذرات المركبة، وتتطلب عدة مراحل للكسر.
- هذا هو أن تتحول تلك المواد الثقيلة إلى مواد خفيفة وتكون في شكل مواد غازية، مواد متطايرة.
- وتجدر الإشارة إلى أنه عند استخلاص الزيت من الأرض فإنه ليس نقيًا بل مليئًا بالعديد من الشوائب.
- هذه الشوائب ضارة جدًا بالمحركات، لذلك عندما نتحدث عن كيفية تكرير الزيت الخام، فإن أول شيء نقوم به هو عملية (التثبيت والتعديل).
- في هذه المرحلة، يتم إزالة جميع الشوائب مثل الكبريت والأكسجين والنيتروجين وأي مواد أخرى.
- بعد ذلك، يذهب النفط الخام إلى مصفاة كبيرة، ويستغرق إنشاء تلك المصفاة مليارات الدولارات.
- داخل هذه المصفاة، يتم تكرير النفط بناءً على العمليات الفيزيائية والكيميائية، وسنتعرف على هذه العمليات أدناه.
1- عملية الإعداد
الخطوة الأولى
- بالحديث عن تكرير النفط الخام، يجب أن نذكر أول هذه العمليات، وهي عملية التحضير، والتي تنقسم إلى مرحلتين: المرحلة الأولى هي التثبيت، والمرحلة الثانية هي المعالجة المسبقة.
- أثناء مرحلة التثبيت في معالجة النفط الخام، يتم فصل الغاز الحر عن الغاز المذاب.
- تتم مرحلة التثبيت في مناطق استخراج النفط الخام ويتم تنفيذها باستخدام أجهزة خاصة وعلى عدة مراحل.
- على الرغم من أنها خطوة التثبيت التي تحدث في مناطق الاستخراج، فمن الأفضل القيام بذلك داخل مصانع المعالجة لتحقيق أقصى استفادة من الغاز.
الخطوة الثانية
- إنها خطوة التكرير الأولية التي تزيل جميع الشوائب والمياه من النفط الخام.
- أيضا، والتي يتم بها الإزالة الكاملة للأملاح، وهناك طرق مختلفة للتخلص من الأملاح، إما باستخدام مواد كيميائية للتخلص منها، أو استخدام كيماويات مع الكهرباء، أو استخدام درجات حرارة عالية. المياه ذات الضغط العالي.
2- العمليات الفيزيائية
- هذه هي العمليات التي يتم من خلالها فصل جميع جزيئات النفط الخام بواسطة أبراج التقطير.
- في عمليات الفصل يعتمد الأمر على درجة غليان كل مادة على حدة، وفي حالة المواد الثقيلة نلجأ إلى استخدام المبردات أو المذيبات الكيميائية في عمليات الفصل.
3- عملية التقطير
- يعتبر التقطير من أهم العمليات في 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
- يتم التقطير عند الضغط الجوي العادي، وعندما يتم تنفيذ هذه العملية بنجاح، فإنها تعطي نتائج.
- الميثان والإيثان والبروبان والبيوتان.
- تنتج عملية التقطير أيضًا بعض المنتجات الخفيفة مثل الأثير البترولي وغاز البترول المسال.
- ينتج عن التقطير أيضًا بعض المنتجات الوسيطة مثل زيت الوقود وزيت الغاز والكيروسين ونواتج التقطير الشمعية.
- بالنسبة للمقطرات الثقيلة، مثل وقود الديزل، هناك 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.
- من أمثلة المنتجات من هذه العملية الزيوت الخفيفة والزيوت المتوسطة والشمع والبيتومين.
أنا أيضا أدعوك لتعرف. كيف يتم تكرير الزيت؟
6- تقطير الزيت الخفيف
- تقطير الزيت الخفيف يتم إجراء هذه العملية لتثبيت الزيوت الخفيفة من البترول، وكذلك لفصل جميع الغازات المذابة في الزيت.
- وتجدر الإشارة إلى أن عملية تقطير الزيت الخفيف تتم بأعمدة للتخلص من بعض الهيدروكربونات.
- بعد الإزالة، يتم تجزئة هذه المواد لإنتاج منتجات غاز البترول المسال (LPG).
7- التقطير الجوي
- التقطير الجوي يتم تنفيذ هذه العملية عن طريق فصل مكونين من خليط بحيث تختلف نقاط غليان هذين المكونين عن بعضهما البعض.
- يتضمن التقطير الجوي إضافة مكون آخر، مذيب، وهذا المذيب له نقطة غليان مختلفة تمامًا عن المكونين الآخرين. ومن أمثلة هذه المذيبات الأسيتون، والإيثيلين جلايكول، والأسيتيتريل، وغيرها الكثير.
8- عملية التنظيف
- عملية التكرير هي إحدى العمليات التي يجب أن تجيب على كيفية تكرير النفط الخام.
- تتم عملية التنقية عن طريق التقطير باستخدام المذيبات وتتم هذه العملية عن طريق استخلاص المركبين من خلال المذيب.
- لكن هذا المذيب يختلف عن المركبين الآخرين من حيث أن له نقطة غليان مختلفة، لذلك فإن نقطة غليانه أعلى من المنتجات البترولية التي ينتجها.
- من الأمثلة الجيدة على التقطير بالمذيبات فصل الأيزوبرين عن منتجات الهيدروجين.
- وتجدر الإشارة إلى أن الهدف الأساسي لعملية التنقية هو الحصول على مشتقات عالية الجودة وفعالة.
- مثال على عملية التكرير هو تكرير المذيبات ويستخدم لإزالة المركبات العطرية والأوليفينات من المنتجات البترولية المصنوعة لإنتاج مواد التشحيم.
9- العمليات الكيميائية
- تعتبر العمليات الكيميائية جزءًا من الإجابة على سؤال حول كيفية تكرير النفط الخام، وبالتالي لأنها إحدى العمليات المهمة في عملية تكرير النفط.
- تحدث العمليات الكيميائية على جميع المشتقات البترولية، والغرض الرئيسي من العمليات الكيميائية هو تحسين جودة هذه المشتقات. أمثلة على العمليات الكيميائية هي:
10- الكراك الحراري
- التكسير الحراري هو عملية كيميائية تحدث عند ضغط ودرجة حرارة مرتفعين وبدون محفزات.
- أثناء عملية التكسير الحراري، تتشقق جزيئات الزيت الخام
- تحدث بعض التفاعلات أثناء العمليات الكيميائية، لكنها تعتمد على عدة عوامل، بما في ذلك نوع المادة الخام وظروف التشغيل.
11- التكسير بالمحفزات
- التكسير بالمحفز هو عملية كيميائية تحدث في وجود مادة فعالة ومحفز.
- مثال على ذلك هو استخدام السيكا في درجات حرارة عالية، والغرض الرئيسي من التكسير التحفيزي هو الحصول على بنزين عالي الجودة مع رقم أوكتان مرتفع.
- يعتمد نجاح التفاعلات على عدد من العوامل، بما في ذلك نوع المادة الأولية وكذلك ظروف التشغيل ونوع المنتج المطلوب.
12- التكسير المهدرج
- التكسير الهيدروجيني هو عملية كيميائية يتم فيها تقسيم أجزاء الهيدروجين من الزيت حرارياً.
- الهدف الأساسي من التكسير الهيدروجين هو الحصول على أفضل أنواع وقود الطائرات ومواد التشحيم.
- في هذه العملية، يتم إزالة جميع الشوائب مثل الكبريت والأكسجين والنيتروجين تمامًا.
13- إعادة الصياغة التحفيزية
- إنها عملية كيميائية الغرض منها الحصول على البنزين الذي يستخدم كوقود للسيارات ولكن بكمية معينة من اللاكتون.
- كما تهدف إلى إنتاج الهيدروكربونات مثل التولوين.
- في عملية الإصلاح التحفيزي، يستخدم البنزين كمادة خام بالاشتراك مع محفزات أخرى.
- أخيرًا، تجدر الإشارة إلى أن العمليات الكيميائية المستخدمة في تكرير النفط الخام لا تقتصر على العمليات المذكورة أعلاه، ولكن هناك بعض العمليات الأخرى مثل الأزمرة والألكلة والبلمرة التحفيزية.
14- المعالجة
- التكرير هو الخطوة الأخيرة في كيفية تكرير النفط الخام، ويمكن أن يحدث التكرير فيزيائيًا أو كيميائيًا.
- يمكن إجراء عمليات المعالجة إما بالأحماض أو القلويات، بالإضافة إلى ذلك، يتم أيضًا إجراء العلاج بمضادات الأكسدة.
- تتم المعالجة بالهيدروجين للتخلص من الكبريت إلى الأبد.
يمكنك أيضًا مشاهدة: كيف يختلف النفط العربي؟
في الختام، وصلنا إلى خاتمة المقال حول كيفية تكرير النفط الخام وتعلمنا عن العمليات المختلفة التي يمر بها النفط للحصول على جميع مشتقاته. آمل أن تعجبك.