الامارات 7 - النفط الخام يتكوّن أساساً من الهيدروكربونات وبعض المواد الكيميائية الأخرى، ويمكن تصنيف الهيدروكربونات الموجودة فيه إلى أربعة أنواع رئيسية:
البارافينات (Parafoins) وتشكل حوالي 15-60% من التركيبة.
النفتثينات (Naphthenes) بنسبة تقارب 30-60%.
العطريات (Aromatics) بنسبة تصل إلى 3-30%.
الأسفلت (Asphaltics) الذي يشكل الكمية المتبقية.
يمكن أن يحتوي النفط الخفيف على ما يصل إلى 97% من الهيدروكربونات، بينما النفط الثقيل والبيتومين قد يحتويان على حوالي 50% فقط من الهيدروكربونات مع وجود كميات أكبر من العناصر الأخرى.
العناصر الكيميائية المكونة للنفط:
الكربون بنسبة حوالي 85%
الهيدروجين بنسبة حوالي 13%
النيتروجين بنسبة 0.5%
الأكسجين بنسبة 1%
المعادن (كالحديد، النيكل، والنحاس) بنسبة تقل عن 0.1%.
اللون:
عادةً ما يكون لون النفط الخام أسود أو بني داكن، ويمكن أن يتراوح بين الأصفر المحمر أو البني المائل للسمرة أو الأخضر، وهذه الاختلافات تشير إلى التركيبة الكيميائية الخاصة بمصادر النفط المختلفة. على سبيل المثال، يميل النفط الذي يحتوي على كميات قليلة من المعادن والكبريت إلى أن يكون أخف في اللون.
تكوين النفط:
تُسهم الظروف الجيولوجية منذ ملايين السنين في تكوين النفط، حيث جُرفت المواد العضوية مثل النباتات والطحالب إلى قاع المحيطات، ثم دُفنت تحت طبقات من الرواسب. تحت الضغط ودرجات الحرارة المرتفعة، تعرضت هذه المواد العضوية إلى التحولات الكيميائية لتتحول إلى مادة شمعية تسمى الكيروجين. مع مرور الوقت وزيادة الحرارة والضغط، يتحلل الكيروجين إلى هيدروكربونات، وهي مركبات مكونة من الكربون والهيدروجين.
تكرير النفط:
يتم تكرير النفط عبر عدة مراحل، تبدأ بالتقطير حيث يتم تسخين النفط الخام ثم إدخاله إلى عمود التقطير. في هذه المرحلة، تنفصل مكونات النفط الخام إلى "كسور" تتجمع وفقاً لدرجات الغليان. بعد ذلك، يتم التكسير والتهذيب للمكونات الثقيلة، ما يؤدي إلى إنتاج منتجات ذات قيمة أعلى مثل البنزين ووقود الطائرات. يتم أيضاً استخدام عملية المعالجة لتحسين المكونات الخفيفة، وتستخدم تفاعلات كيميائية تحت الضغط لتغيير تركيب الهيدروكربونات.
تختلف منتجات التكرير النهائية من مصفاة لأخرى، ولكن غالباً ما يتم تصميم المصافي في الولايات المتحدة لإنتاج أكبر قدر من البنزين بسبب الطلب الكبير عليه في قطاع النقل.
البارافينات (Parafoins) وتشكل حوالي 15-60% من التركيبة.
النفتثينات (Naphthenes) بنسبة تقارب 30-60%.
العطريات (Aromatics) بنسبة تصل إلى 3-30%.
الأسفلت (Asphaltics) الذي يشكل الكمية المتبقية.
يمكن أن يحتوي النفط الخفيف على ما يصل إلى 97% من الهيدروكربونات، بينما النفط الثقيل والبيتومين قد يحتويان على حوالي 50% فقط من الهيدروكربونات مع وجود كميات أكبر من العناصر الأخرى.
العناصر الكيميائية المكونة للنفط:
الكربون بنسبة حوالي 85%
الهيدروجين بنسبة حوالي 13%
النيتروجين بنسبة 0.5%
الأكسجين بنسبة 1%
المعادن (كالحديد، النيكل، والنحاس) بنسبة تقل عن 0.1%.
اللون:
عادةً ما يكون لون النفط الخام أسود أو بني داكن، ويمكن أن يتراوح بين الأصفر المحمر أو البني المائل للسمرة أو الأخضر، وهذه الاختلافات تشير إلى التركيبة الكيميائية الخاصة بمصادر النفط المختلفة. على سبيل المثال، يميل النفط الذي يحتوي على كميات قليلة من المعادن والكبريت إلى أن يكون أخف في اللون.
تكوين النفط:
تُسهم الظروف الجيولوجية منذ ملايين السنين في تكوين النفط، حيث جُرفت المواد العضوية مثل النباتات والطحالب إلى قاع المحيطات، ثم دُفنت تحت طبقات من الرواسب. تحت الضغط ودرجات الحرارة المرتفعة، تعرضت هذه المواد العضوية إلى التحولات الكيميائية لتتحول إلى مادة شمعية تسمى الكيروجين. مع مرور الوقت وزيادة الحرارة والضغط، يتحلل الكيروجين إلى هيدروكربونات، وهي مركبات مكونة من الكربون والهيدروجين.
تكرير النفط:
يتم تكرير النفط عبر عدة مراحل، تبدأ بالتقطير حيث يتم تسخين النفط الخام ثم إدخاله إلى عمود التقطير. في هذه المرحلة، تنفصل مكونات النفط الخام إلى "كسور" تتجمع وفقاً لدرجات الغليان. بعد ذلك، يتم التكسير والتهذيب للمكونات الثقيلة، ما يؤدي إلى إنتاج منتجات ذات قيمة أعلى مثل البنزين ووقود الطائرات. يتم أيضاً استخدام عملية المعالجة لتحسين المكونات الخفيفة، وتستخدم تفاعلات كيميائية تحت الضغط لتغيير تركيب الهيدروكربونات.
تختلف منتجات التكرير النهائية من مصفاة لأخرى، ولكن غالباً ما يتم تصميم المصافي في الولايات المتحدة لإنتاج أكبر قدر من البنزين بسبب الطلب الكبير عليه في قطاع النقل.