التركيب الأساسي للنفط
النفط، في جوهره، خليط معقد من المواد الهيدروكربونية. هذا يعني أنه يتكون بشكل أساسي من ذرات الكربون والهيدروجين المتصلة ببعضها البعض. ونظرًا لاستخراجه من أعماق الأرض، غالبًا ما يكون النفط الخام ممزوجًا بالعديد من الشوائب والمكونات غير المرغوب فيها. هذه الشوائب يمكن أن تكون ضارة إذا استخدم النفط في حالته الأصلية. لذلك، من الضروري تكرير النفط وتنقية مكوناته لإزالة هذه الشوائب. تهدف هذه العمليات إلى الحصول على مواد جديدة يمكن استخدامها لتشغيل المحركات والآلات التي يعتمد عليها الإنسان في حياته اليومية.
مسارات إنتاج مشتقات النفط
يمر النفط الخام بسلسلة من العمليات والخطوات المعقدة لإنتاج مشتقات نفطية تكون صالحة للاستخدامات المختلفة. هذه العمليات تضمن الحصول على منتجات تلبي المعايير المطلوبة وتكون آمنة للاستهلاك والاستخدام.
التهيئة الأولية
تعتبر هذه الخطوة بمثابة تجهيز للنفط الخام قبل إدخاله إلى المصفاة. خلال هذه المرحلة، يتم إزالة الماء والأملاح الموجودة في النفط. وجود الماء في برج التقطير يمكن أن يتسبب في انفجاره نتيجة للضغط الهائل الذي يولده بخار الماء. بالإضافة إلى ذلك، تساهم الأملاح في تآكل الحديد المستخدم في صناعة أبراج التقطير. تتم هذه العملية باستخدام مواد كيميائية محددة أو عن طريق استخدام الكهرباء. تشمل التهيئة الأولية أيضًا التخلص من الشوائب والمواد الأخرى العالقة في النفط.
آلية التقطير
في هذه العملية، يتم استخدام درجات حرارة عالية في أبراج كبيرة لفصل مكونات النفط المختلفة. تنتج هذه المرحلة العديد من المشتقات النفطية الهامة، بما في ذلك:
- الغازات: ومن الأمثلة عليها الغاز المستخدم في عمليات اللحام.
- الجازولين: يشمل البنزين والسولار، ويعتبر من أهم المشتقات النفطية نظرًا لاستخدامه الواسع في جميع أنحاء العالم كوقود لتشغيل السيارات وآلات المصانع.
- الزفت: مادة تبقى في أسفل برج التكرير وتستخدم في البناء وإصلاح الطرق.
- الكيروسين: يستخدم كوقود لتشغيل الطائرات.
تطوير الجودة
بعد الحصول على المكونات النفطية المذكورة أعلاه، يصبح من الضروري تحسين جودتها. ففي هذه المرحلة، لا تزال هذه المكونات غير صالحة للاستخدام مباشرة. على سبيل المثال، استخدام السولار مباشرة من برج التكرير قد يسبب مشاكل للآلات التي تستخدمه ويزيد من التلوث البيئي. لذلك، تخضع المشتقات النفطية لعملية تكرير أخرى تسمى التكسير الحراري. في هذه العملية، يتم تعريض المشتقات لدرجات حرارة عالية جدًا لإنتاج المواد التي يمكن استخدامها في صورتها النهائية. يمكن أيضًا إضافة مواد كيميائية لم تكن موجودة في النفط لزيادة كفاءة المنتج.
التنقية النهائية
تعتبر هذه المرحلة الأخيرة وتتضمن التخلص من بقايا الكبريت الموجودة في مشتقات النفط قبل تصدير هذه المنتجات إلى الأسواق. تهدف هذه العملية إلى ضمان أن المنتجات النهائية تلبي المعايير البيئية والصحية المطلوبة.