كيفية تكرير النفط، يعتبر النفط من أهم مصادر الطاقة، ويتم استخراجه من باطن الأرض، ويحتوي النفط الخام على العديد من المركبات والشوائب.
لذلك، يجب تنقية النفط قبل استخدامه، وفي هذا المقال على موقع مقال mkaal.com، سنوضح كيفية تكرير النفط.
نبذة عن النفط
- النفط هو مركب يتكون من مجموعة من الهيدروكربونات التي تكونت في أعماق الأرض منذ فترة طويلة.
- النفط موجود في ثلاثة حالات: صلبة وسائلة وغازية، ولكن يطلق دائما اسم النفط الخام على الحالة السائلة التي يتميز بلونه الأسود واللزوجة.
- يتكون النفط من مواد عضوية تم دفنها في الصخور الرسوبية، ونتيجة لتعرض هذه المواد للضغط والحرارة العالية، يتكون النفط.
- النفط الخام يحتوي على الغاز الطبيعي وأيضا يحتوي على مادة صلبة تسمى البيتومين.
- أنواع النفط الموجودة في الحالة السائلة والغازية تعد من أهم أنواع الوقود الأحفوري.
- يتألف النفط الخام من مجموعة واسعة من المركبات الهيدروكربونية، أبسطها هو البنزين.
- تتدرج هذه المركبات في التعقيد حتى تصل إلى المركبات الصلبة الثقيلة.
- وحتى نفصل النفط عن هذه المركبات، نقوم بعملية تكرير النفط، لذلك سنتعرف على كيفية تكرير النفط في الفقرة التالية
اقرأ أيضا: شركة سعودية عالمية في مجال النفط
كيفية تكرير النفط
- عند حفر الآبار التي تحتوي على كميات كبيرة من النفط الخام.
- بعد تحقيق تقدم كبير في مجال الصناعة، أصبح هناك حاجة ماسة لعملية تكرير النفط وفصله عن المركبات المرافقة.
- عملية تكرير النفط تعنى بفصل النفط عن المكونات الأخرى للاستفادة منها في صناعات مختلفة.
- في عملية تكرير النفط الأولية تم استخدام وحدات التقطير البسيطة.
- ثم يتم وضع النفط الخام في إناء وتسخينه، وبعد ذلك يتم إدخال النفط إلى أنبوبة التقطير.
- عندما يرتفع درجة حرارة النفط داخل أنبوبة التقطير، يفصل النفط الخام إلى أجزاء مختلفة.
- بعد ذلك تتجمع هذه الأجزاء منفصلة عن بعضها، بعد تشكلها.
- ويجدر بنا أن نلاحظ أن كل جزء من هذه الأجزاء المجمعة يعتبر نوعا مختلفا من منتجات النفط، التي تتميز بدرجة غليان مختلفة عن الأجزاء الأخرى.
- ثم نستخدم هذه المنتجات النفطية في مختلف الصناعات.
- ثم حدث تطور في عملية تكرير النفط، وأصبحت العملية تتم عبر خطوات متعددة.
كما أدعوك للتعرف على: أهم استخدامات الروبوت في استخراج النفط
مراحل تكرير النفط
- كيفية تكرير النفط، كما ذكرنا لكم سابقا، عملية تقطير النفط كانت العملية الأولى المستخدمة في تكرير النفط، ولكن هناك تطورات عدة حدثت في عملية تكرير النفط.
- من بين العمليات المستخدمة في تكرير النفط، تعتبر عملية الفصل هي واحدة منها، حيث يتم فصل النفط عن المركبات الأخرى باستخدام الحرارة.
- حيث يمكن ملاحظة أن المركبات التي تتميز بنقطة غليان عالية تتجمع في الجزء السفلي من برج التقطير.
- ومع ذلك، ترتفع المركبات التي تتميز بنقطة غليان منخفضة إلى أعلى برج التقطير، ومن ثم يتم سحبها.
1- عملية الفصل
- كيفية تكرير النفط، كما ذكرنا لكم سابقا، يتم تمرير النفط الخام بعملية التبخير التي تستخدم درجات حرارة مرتفعة، ولكن هذه العملية تنقسم إلى مراحل متعددة.
- أولى هذه المراحل هي عملية التقطير التجزيئي: يتم في هذه العملية فصل المركبات الهيدروكربونية عن النفط.
- من خلال معرفة درجة غليان كل مركب على حدة، يتم إنتاج المركبات النفطية الخفيفة والمركبات النفطية الثقيلة نتيجة لهذه العملية.
- يتم إنتاج الكيروسين الخام ويتم الحصول أيضا على زيت الغاز الخفيف.
- ثاني مرحلة من مراحل الفصل هي مرحلة التقطير الفراغي: يستخدم التقطير الفراغي لتقطير المواد الثقيلة عند درجات حرارة منخفضة.
- يتميز التقطير الفراغي بمنع تكسير المكونات النفطية عند تعرضها لدرجات حرارة عالية.
- يتم إنتاج مادة البيتومين من خلال عملية التقطير الفراغي، وتستخدم في إنتاج الأسفلت.
- عملية التجزئة الفائقة: وفي هذا المكان يتم تجزئة بعض المركبات النفطية النقية، ومنها المركبات العطرية التي يتم استخدامها في صناعات البتروكيماويات.
2- عملية الامتصاص
- عند البحث عن كيفية تكرير النفط، تشمل مراحل تكرير النفط عملية الامتصاص: ومن خلالها يتم الحصول على المركبات الخفيفة مثل البروبان والبروبيلين والبيوتان والبوتيلين.
- ثم نتخلص من المركبات التي تؤثر سلبا على تركيب المركبات النفطية المختلفة، وذلك من خلال عملية الاستخلاص باستخدام المذيبات.
- الامتصاص الكيميائي: في هذه العملية، نقوم بفصل المركبات المختلطة معا، مثل فصل السوائل عن الغازات باستخدام الفحم المنشط.
- عملية البلورة: تستخدم فيها مواد عديدة حتى نحصل على هيكل مناسب للمركب النفطي الناتج.
3- عملية التحويل
- عملية تكرير النفط تشمل العديد من العمليات، وأحد أهمها هو عملية التحويل التي تعتمد على اختلاف خصائص المركبات الفيزيائية.
- وعن طريق تفاوت المركبات في خصائصها الفيزيائية يتم فصلها عن بعضها، وتحويلها أيضا إلى مواد محسنة.
- تمر عملية التحويل بعدة مراحل حتى نحصل على مركبات مختلفة، وتلك المراحل هي كما يلي:
- عملية التكسير التحفيزي: نستخدم فيها وحدات التكسير الحراري لتحويل زيت الغاز إلى النفتا، وللحصول على الفحم والبنزين.
- كذلك عملية البلمرة والألكلة: تتم عملية تحويل الهيدروكربونات الغازية غير المشبعة، التي تم الحصول عليها من عملية التكسير التحفيزي، إلى مركبات بنزين عالية الأوكتان.
- عملية التكسير الهيدروجيني: نقوم بعملية تكسير الهيدروجين للحصول على منتج أكثر مرونة.
- أيضا عملية المصاوغة: نقوم هنا بإنتاج البنزين الخالي من الرصاص، باستخدام عمليات التحفيز المختلفة.
- عملية التكسير الحراري: نقوم فيها باستخلاص الزيوت الخفيفة.
4- عملية المعالجة
- أما بالنسبة لكيفية تكرير النفط، فإن عملية المعالجة هي آخر عملية في عمليات تكرير النفط، وتتضمن التخلص من الشوائب المحتبسة، بما في ذلك مركبات الكبريت.
- هذه الشوائب تؤثر بشكل كبير على المواد التي يتم إضافتها لتحسين المركبات النفطية المختلفة.
تمر عملية معالجة النفط بعدد من المراحل كالآتي:
- مرحلة تحلية: في هذه المرحلة، نقوم بتقليل تركيز مركبات الكبريت الموجودة في النفط، ونستخدم الصودا الكاوية لهذا الغرض.
- كذلك مرحلة المعالجة بالطين: نقوم فيها بالتخلص من المواد الصمغية الموجدة بالنفط عن طريق استخدام الطين.
- مرحلة المعالجة بالهيدروجين: تتم خلط الزيت مع هيدروجين ذو نقاء عال، ثم يتم تمريره عبر محفز مثل النيكل أو التنجستين.
- نستخدم المعالجة بالهيدروجين النقي لإزالة شوائب النيتروجين والكبريت.
استخدامات مشتقات النفط
أثناء شرح طرق تكرير النفط، اكتشفنا أن المركبات التي حصلنا عليها من عملية تكرير النفط، تستخدم كمصادر طاقة في مختلف مجالات الحياة على النحو التالي:
- تستخدم منتجات النفط كوقود لوسائل النقل المختلفة، مثل السيارات والطائرات وغيرها.
- يمكننا استخدام منتجات البترول كمولدات للطاقة المستخدمة في المصانع.
- تعتمد الصناعات البلاستيكية بشكل كبير على مشتقات النفط.
- في المجال الطبي، نستخدم الأسبرين لتخفيف الألم، وهذا الدواء يتم إنتاجه من مشتقات المركبات النفطية.
- يستخدم مركب البوليستر، الذي يعد مشتقا من النفط، في صناعة الملابس.
- تصنع الأصباغ والألوان من شمع البرافين، وهو مشتق من 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، من خلال استخدام عمليات ومراحل مختلفة في تكرير النفط، كما ذكرنا لكم مراحل معالجة النفط، وقدمنا بعض استخدامات المركبات التي تم الحصول عليها من عملية تكرير النفط.
