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 mkaal.com سوف نتعرف على كيفية تكرير النفط الخام.
ما معنى عملية تكرير النفط الخام؟
- يجب علينا أن نفهم معنى تكرير النفط الخام قبل أن نتعرف على كيفية تنفيذه.
- تكرير النفط يشير إلى عملية معالجة النفط بطريقة يتم فيها استخراج المواد الكربونية.
- تحول هذه المواد إلى أشكال مختلفة لتصبح صالحة للاستخدام.
- أثناء عملية التكرير، يتم تفكيك جزيئات النفط الخام وإعادة تركيبها بنية كيميائية تكون مختلفة تماما عن البنية الكيميائية للنفط الخام.
اقرأ أيضا: طريقة تكوين النفط
كيفية تكرير النفط الخام
- لفهم عملية تكرير النفط الخام، ينبغي علينا أن نعلم أن النفط يستخرج من باطن الأرض كمادة خام، ولا يصلح للاستخدام بهذه الحالة.
- بعد استخراج النفط الخام، يأتي دور عملية تكرير النفط، حيث يتم استخلاص المشتقات التي تصلح للاستخدام.
- يعتبر النفط مركبا هيدروكربونيا يتكون من اتحاد ذرات الهيدروجين مع ذرات الكربون، ويحتوي على عناصر فرعية مثل الأكسجين والكبريت والنيتروجين كشوائب.
- ويتم تكرير النفط الخام بناء على مبدأ تفكيك ترابط هذه الجزيئات المترابطة، ولكي يتم تفكيكها يتم القيام بعدة مراحل.
- هدفنا هو تحويل تلك المواد الثقيلة إلى مواد خفيفة وأن تصبح عبارة عن مواد غازية ومتطايرة.
- يجب أن يتم معرفة أن النفط عند استخراجه من باطن الأرض ليس نظيفا بل يكون مليئا بالشوائب.
- تلك الشوائب تسبب ضررا كبيرا للمحركات، ولذلك عندما نتحدث عن كيفية تكرير النفط الخام، نبدأ أولا بعملية التحضير والإعداد.
- في هذه المرحلة يتم التخلص من جميع الملوثات مثل الكبريت والأكسجين والنيتروجين وأي مواد أخرى.
- ثم يتم إدخال النفط الخام إلى مصفاة كبيرة، ولإنشاء هذه المصفاة يحتاج هذا الأمر إلى مليارات الدولارات.
- يتم تكرير النفط داخل هذه المصفاة من خلال عمليات فيزيائية وكيميائية، وسنتعرف على هذه العمليات فيما يلي.
1- عملية الإعداد
الخطوة الأولى
- عندما نتحدث عن عملية تكرير النفط الخام، يجب أن نشير إلى الخطوات الأولية للإعداد. تنقسم هذه العملية إلى خطوتين؛ الخطوة الأولى هي التثبيت، والخطوة الثانية هي المعالجة الأولية.
- وفي عملية تكرير النفط الخام، يتم فيها فصل الغاز الحر عن الغاز المذاب.
- تتم عملية التثبيت في مناطق استخراج النفط الخام وتتم عبر استخدام أجهزة محددة، وذلك على مراحل متعددة.
- وعلى الرغم من أن عملية التثبيت تتم في مناطق الاستخراج، إلا أنه من الأفضل أن تتم داخل المصافي للاستفادة القصوى من الغاز.
أما الخطوة الثانية
- وهي الخطوة الأولية في معالجة النفط الخام، حيث يتم إزالة جميع الشوائب والماء المتواجد فيه.
- وبالإضافة إلى ذلك، يتمكنون أيضا من التخلص الكامل من الأملاح، وهناك طرق مختلفة لذلك، سواء كان استخدام مواد كيميائية للتخلص منها، أو استخدام مواد كيميائية مع التيار الكهربائي، أو استخدام مياه ساخنة بضغط عال.
2- العمليات الفيزيائية
- هي عمليات يتم من خلالها فصل جزيئات النفط الخام باستخدام أبراج التقطير.
- وتقوم عمليات الفصل بالاعتماد على درجة غليان كل مادة على حدة، وفي حالة المواد الثقيلة نستخدم المبردات في عمليات الفصل، أو نستخدم المذيبات الكيميائية.
3- عملية التقطير
- عملية التقطير هي إحدى عمليات تكرير النفط الخام، وتتم عن طريق فصل مكونات النفط بناء على درجة غليانها.
- تنقسم عملية التقطير إلى تقطير عادي تحت الضغط الجوي، وتقطير تحت ضغط منخفض، وتقطير الزيت الخفيف، والتقطير الأيرتروبي.
4- تقطير تحت ضغط جوي عادي
- التقطير تحت ضغط جوي عادي، وعندما يتم هذا العملية بنجاح، يتم إنتاج منها.
- غاز الميثان، وغاز الإيثان، البروبان، البيوتان.
- وينتج عن عملية التقطير أيضا بعض المنتجات الخفيفة مثل أثير البترول وغاز البترول المسيل.
- يتم أيضا إنتاج بعض المنتجات الوسيطة مثل وقود السيارات، وزيت الغاز، والكيروسين، والشموع العطرية عن طريق التقطير.
- أما نتائج التقطير الثقيلة مثل الديزل، وهناك نتائج عملية التقطير تكون شبه صلبة مثل الأسفلت.
5- التقطير تحت الضغط المنخفض
- تعتمد طريقة التقطير تحت الضغط المنخفض على فصل مشتقات النفط تحت درجة حرارة أقل من نقطة الغليان.
- ومن أمثلة المنتجات المشتقة من هذه العملية زيوت التشحيم الخفيفة، وزيوت التشحيم المتوسطة، والشمع، والبيتومين.
كما أدعوك للتعرف على: كيفية تكرير النفط
6- تقطير الزيت الخفيف
- تتم عملية تقطير الزيت الخفيف بهدف تثبيت الزيوت الخفيفة من النفط وأيضا لفصل جميع الغازات المذابة في النفط.
- يجب ملاحظة أن عملية تقطير الزيت الخفيف تتم داخل أعمدة للتخلص من بعض المواد الهيدروكربونية.
- بعد التخلص من هذه المواد، يتم تجزئتها للحصول على منتجات غاز البترول المكثف.
7- التقطير الأيرتروبي
- يتم تنفيذ عملية التقطير الأيرتروبي عن طريق فصل مكونين من الخليط، حيث تكون درجات غليان هذين المكونين مختلفة عن بعضها البعض.
- ويتم تنفيذ عملية التقطير الأيرتروبي بإضافة مذيب آخر ذو درجة غليان مختلفة تماما عن المكونين الآخرين، ومن الأمثلة على هذه المذيبات الأسيتون، إيثلين جليكول، الأسيتوتتريل، وغيرها الكثير.
8- عملية التنقية
- عملية التنقية هي إحدى العمليات التي تتعامل مع تكرير النفط الخام.
- عملية التنقية تتم عن طريق التقطير باستخدام المذيبات، وتتم هذه العملية بأخذ مركبين باستخدام المذيب.
- ومع ذلك، يختلف هذا المذيب عن المركبات الأخرى بحيث يكمن اختلافه في درجة الغليان التي تكون أعلى من الزيوت النفطية الناتجة عنه.
- ومن أمثلة التقطير باستخدام المذيبات هو فصل الأيزوبرين عن منتجات الهيدروجين.
- والهدف الأساسي لعملية التنقية هو الحصول على منتجات عالية الجودة والكفاءة.
- ومن أمثلة تطهير المواد هو تطهيرها باستخدام المذيبات، وتستخدم هذه الطريقة لاستخلاص المركبات العطرية والأولفيات من المنتجات البترولية التي تم إعدادها لإنتاج زيوت التشحيم.
9- العمليات الكيميائية
- تعد العمليات الكيميائية جزءا من الإجابة على سؤال كيفية تكرير النفط الخام، وذلك لأنها أحد العمليات الأساسية في عملية تكرير البترول.
- تتم العمليات الكيميائية على جميع منتجات النفط، والهدف الأساسي للعمليات الكيميائية هو تحسين جودة هذه المنتجات، ومن أمثلة العمليات الكيميائية
10- التكسير الحراري
- التكسير الحراري هو عملية كيميائية تحدث تحت ضغط مرتفع ودرجة حرارة عالية وبدون أي محفزات.
- يحدث تكسير جزيئات النفط الخام أثناء عملية التكسير الحراري
- وأثناء العمليات الكيميائية يحدث بعض التفاعلات، ولكنها تعتمد على عدة عوامل، بما في ذلك نوع اللقيم وظروف التشغيل.
11- التكسير باستخدام المحفزات
- عملية تكسير المواد باستخدام المحفزات تحدث كيميائيا عند وجود مادة فعالة ومحفزة.
- مثال على ذلك هو استخدام مادة السيكا بدرجة حرارة مرتفعة، والهدف الأساسي لتكسيرها باستخدام المحفزات هو الحصول على جازولين ذو جودة عالية وعدد أوكتان عالي.
- يعتمد حدوث التفاعلات بشكل جيد على عدة عوامل، بما في ذلك نوع المذيب وظروف التشغيل، وأيضا نوع المنتج المرغوب فيه.
12- التكسير المهدرج
- التكسير المهدرج هو عملية كيميائية تتم فيها تكسير حراري لجزيئات الهيدروجين الموجودة في النفط.
- الهدف الأساسي لعملية التكسير المهدرج هو الحصول على أفضل جودة لوقود الطائرات وزيت التشحيم.
- يتم في هذه العملية التخلص الكامل من جميع الشوائب مثل الكبريت والأكسجين والنيتروجين.
13- إعادة التشكيل الحفزي
- تعد هذه عملية كيميائية تهدف إلى الحصول على الجازولين، الذي يستخدم كوقود للسيارات بتركيز محدد.
- وتهدف أيضا إلى إنتاج المواد الهيدروكربونية، مثالا عليها التولوين.
- في عملية إعادة التشكيل الكيميائي، يتم استخدام الجازولين كمذيب مع وجود محفزات أخرى.
- في النهاية، يجب أن نذكر أن عمليات تكرير النفط الخام التي تستخدمها ليست مقتصرة على العمليات المذكورة سابقا، بل هناك بعض العمليات الأخرى مثل التماكب، والتكثيف، والبلمرة المحفزة.
14- المعالجة
- المعالجة هي الخطوة الأخيرة في عملية تكرير النفط الخام، حيث يمكن أن تتم المعالجة سواء بشكل فيزيائي أو كيميائي.
- يمكن أن يتم معالجتها إما بالأحماض أو القلويات، وبالإضافة إلى ذلك، يتم أيضا تنفيذ معالجة مانعة للأكسدة.
- للتخلص من الكبريت بشكل نهائي، يتم معالجته بالهيدروجين.
كما يمكنكم الاطلاع على: بماذا يمتاز النفط العربي
وفي النهاية، نصل إلى ختام مقال كيفية تكرير النفط الخام ونتعرف على العمليات المختلفة التي يتم تطبيقها على النفط للحصول على جميع منتجاته، أتمنى أن ينال إعجابكم.
