مشتقات نفتی

مشتقات نفتی

مشتقات نفتی

می توان اینگونه بیان کرد که نفت به‌صورت خام (پالایش نشده) خیلی مفید نیست و کاربرد چندانی ندارد امروزه چاههای نفت متعددی در سراسر جهان وجود دارد که از آنها نفت استخراج می‌کنند و به نفتی که از چاه بیرون کشیده می‌شود، نفت خام می‌گویند. با توجه به اینکه نفت شیرین (با لزجت کم و نیز با گوگرد کم) به صورت تصفیه نشده عموماً در ماشینهای بخار به کار برده می‌شد و از آنجاکه گازها و سایر محلول‌های سبک‌تر آن معمولاً داخل مخزن سوخت جمع شده و باعث بروز انفجار می‌گردید اکنون نفت خام را تصفیه می‌کنند، یعنی هیدروکربنهای گوناگونی را که نفت خام از آنها تشکیل شده است از یکدیگر جدا می‌نمایند، تا محصولات یکدست تر و با مشخصه مورد نیاز خود را بدست آورند که به این کار پالایش نفت می‌گویند و در پالایشگاهها این کار انجام می‌شود. نفت منبع انرژی و سرچشمه مواد اولیه بسیاری از ترکیبات شیمیایی است و از عوامل اصلی اقتصادی مدرن بشمار می‌رود. در صنایع مدرن از توان خلق ثروت بیکران و تغییر و تبدیل مواد خام اولیه آن بی‌اندازه استفاده می‌شود.

غیر از مورد گفته شده استفاده از نفت، برای تولید محصولات دیگر مانند پلاستیک، فوم‌ها و … رنگ دیگری به جامعه شهری وبخش  صنعت بخشید، که لازمه این تولیدات پالایش نفت خام است. مشتقات (فرآورده‌های سوختی) نفتی در گستره وسیعی از کاربردها، لوازم آرایشی، ساختمانی، سوخت جت، بنزین ، سوخت کشتی و بسیاری دیگر موارد استفاده می‌شود.

نفت خام پس از ورود به پالايشگاه و قبل از تزریق به برج تقطیر تا بیش از دمای °400 درجه سانتیگراد گرم مي شود و سپس در برج تقطير و در شرايط فشار جو و خلاء تقطیر و به برشهاي مهم نفتي تقسیم میگردد.

هر کدام از مشتقات نفتی دارای نقطه جوش متفاوت است، که می‌توان آن‌ها را توسط فرآیند تقطیر از همدیگر جدا نمود که این عمل در برج تقطیر صورت می پذیرد و هر طبقه و یا بخش از برج تقطیر می تواند مشتقات با نقطه جوش و تبخیر مشخصی را در خود نگه دارد که به این عمل برش گرفتن از نفت خام گویند که سبک ترین برش گاز و سنگین ترین برش قیر و کک نفتی هستند. البته گوگرد در این فرآیند از نفت خام جدا می گردد ول برش محسوب نمی گردد.

فرآورده نفتی با مشخصات منحصر بفرد تولید و در گروه های مختلفی طبقه‌بندی نمود ولی مهم ترین این فرآورده های عبارتند از:

فرآورده تعداد کربن دامنه نقطه جوش

(C°)

کاربردها
گاز 4-1 کمتر از 30 گاز مایع، خوراک پتروشیمی
نفتای سبک 6-4 900-30 خوراک پتروشیمی برای تولید مواد شیمیایی
نفتای سنگین 11-6 205-90 تولید بنزین با اکتان بالا، حلال ها
بنزین 12-6 210-38 بنزین خودرو، حلال ها
نفت سفید 16-10 275-150 سوخت گرمایشی، سوخت جت، حلال ها و مواد پارافینی
گازوئیل 25-15 385-250 سوخت دیزل، خوراک واحد کراکینگ
برش روغنی 50-20 500-300 روغن های صنعتی، روغن موتور، موم ها و گریس ها
نفت کوره 70-30 600-350 سوخت کشتی، کارخانه ها و نیروگاه ها
ته مانده بیش از 70 بیشتر از 600 قیر(راهسازی، پشت بام)، کک نفتی

 

نفت خام به دلیل دارا بودن هیدروکربن‌هایی با چگالی و طول‌های مختلف مانند پارافین، آروماتیک‌ها، نفتا، آلکن‌ها، دین‌ها و آلکالین‌ها می‌تواند در موارد متعددی مورد استفاده قرار گیرد.

هیدروکربن‌ها دارای مولکول‌هایی با طول‌های متفاوت هستند که عموماً از کربن و هیدروژن تشکیل یافته اند، ساختارهای مختلف به آن‌ها خواص متفاوتی می‌دهد. فن پالایش در صنعت نفت عبارت است: از جداکردن و بالابردن درجه خلوص اجزا تشکیل دهنده نفت .

مشتقات نفتی (برشهایی) كه از تقطير نفت خام در برج تقطير پالايشگاه حاصل شده اند، ممكن است به صورت اوليه (فرآورده هايي نيمه نهايي) قابل مصرف نباشند ، بنابراين در هر برش بنا بر خصوصیات و جهت بالا بردن كيفيت و تبدیل آن به محصول نهایی به واحدها دیگری  همچون تبديل كاتاليستي ، كاهش گرانروي ، شستشو با حلال و … برده مي شود ، تا پالایش و فرآوری نهائي تهيه گردد.

مواد سازنده نفت از نظر نوع هیدروکربور و همچنین از نظر نوع ترکیبات هترواتم دار بستگی به محل و شرایط تشکیل آن دارد. بنابراین مقدار درصد مواد سازنده نفت خام در یک منبع نسبت به منبع دیگر تغییر می‌کند. بطور کلی مواد سازنده نفت شامل: هیدروکربورها- ترکیبات اکسیژنه – سولفوره – ازته و مواد معدنی می‌باشد.

درصد گوگرد و چگالی API دو خاصیتی هستند که بیشترین اثر را در ارزش‌گذاری نفت خام دارند.

APIنفت سنگین با 10 الی 20 درجه

APIنفت متوسط با 20 الی 30 درجه

APIنفت سبک با بیش از 30 درجه

مقدار گوگرد بر حسب درصد وزنی گوگرد بیان می‌شود و بین 0,1 در صد تا 5 درصد تغییر می‌کند. نفتهایی که بیش از 0,5 درصد گوگرد دارند، در مقایسه با نفتهای کم‌گوگردتر ، معمولا محتاج فراروری و پالایش بیشتری هستند.
نقطه ریزش نفت خام بر حسب  ˚F  یا ˚C معرف تقریبی پارافینی‌ بودن یا آروماتیکی ‌بودن نسبی آن است. هرچه نقطه ریزش پایینتر باشد، مقدار پارافین کمتر و مقدار آروماتیک بیشتر است.