مشتقات النفط
منذ حوالي ستة آلاف عام، أقدم الإنسان على اكتشاف البترول والغاز الطبيعي، ومنذ ذلك الحين، تم تطوير العديد من المشتقات النفطية من خلال عمليات التكرير والتصنيع التي تعتبر العمود الفقري للحياة اليومية. كلمة “نفط” تُستخدم مرادفاً لكلمة “بترول”، وتشير إلى الزيت والغاز بشكل عام. يُعتبر الغاز الطبيعي والنفط السائل من المواد الأساسية للعديد من الصناعات البتروكيماوية التي تشهد تطوراً مستمراً.
عملية تكرير النفط
توسعت عمليات تكرير النفط استجابةً للاحتياجات المتزايدة لهذه المادة الحيوية. بدأت هذه العمليات عام 1890 بهدف إنتاج الكيروسين الذي كان يستخدم في ذلك الوقت لأغراض منزلية. تهدف عملية التكرير إلى إزالة المواد غير المرغوبة من النفط الخام وإنتاج منتج يصلح للاستهلاك وفقاً لمواصفات محددة.
من الناحية العلمية، تعني عملية التكرير تكسير المادة الخام إلى مكوناتها الأساسية وإعادة ترتيبها بطرق متعددة لإنتاج مركبات جديدة. يُعتبر التقطير العملية الأساسية في التكرير، حيث يعتمد على اختلاف درجات الغليان بين المركبات الكيميائية. تتم عمليات تكرير النفط في أبراج خاصة تُعرف بالأبراج التجزئية.
مراحل تكرير الزيت
- عملية فصل المركبات: وهي عملية فيزيائية تُستخدم لفصل المركبات باستخدام التقطير، حيث تعتمد على الوزن الجزيئي ودرجة الغليان.
- عملية تحويل المركبات: هي عملية كيميائية يقوم من خلالها بتحويل المركبات المنفصلة أثناء التقطير إلى المنتجات المرغوبة.
- معالجة المنتج: تعد هذه المرحلة ضرورية للحصول على الخصائص النهائية المطلوبة للمنتج.
أهم مشتقات تكرير الزيت الخام
- غازات البترول المسال: تتكون من خليط من غازات البروبان والبيوتان، وتتميز بدرجة غليان منخفضة تقل عن 20 درجة مئوية. تتحول هذه الغازات إلى الحالة السائلة عند تعرضها لضغط عالٍ، وتستخدم في المنازل وكمصدر وقود للمصانع ومحركات بعض أنواع السيارات.
- البنزين: يُعتبر البنزين الوقود الرئيسي للسيارات في معظم دول العالم. كان يُستخدم قديماً لعلاج القمل وكمنظف للبقع العنيدة على الملابس. وهو مزيج من الهيدروكربون والبارافينات والمركبات العطرية، ويُعد من أخف المشتقات النفطية السائلة، حيث تبلغ درجة غليانه حوالي 30 درجة مئوية. يحتاج البنزين إلى عدة مراحل من التكرير ليصبح مناسباً للاستخدام كوقود للسيارات والطائرات وفي الصناعات المختلفة.
- الكيروسين: يُعرف الكيروسين منذ زمن طويل ويعتبر من المشتقات النفطية الشائعة. يتكون من البارافين والنافثين ويستخدم بشكل كبير في التدفئة والطهي، إضافةً إلى صناعة المذيبات الصناعية والمواد المضافة للدهانات مثل التنر.
- الديزل: المعروف أيضاً بالسولار، يتميز بلونه الأصفر الباهت ولديه قدرة أقل على الاشتعال والانفجار مقارنةً بالجازولين. يُستخدم كوقود للسيارات والآلات الثقيلة ووسائل التدفئة، كما يحتوي على النافثين والمركبات الحلقية العطرية ومركبات الكبريت والنيتروجين.
