مشتقات النفط
استكشف الإنسان النفط والغاز الطبيعي منذ أكثر من ستة آلاف عام، وقد شهدت المشتقات النفطية تطوراً ملحوظاً من خلال عمليات التكرير والتصنيع، التي تشكل العمود الفقري للحياة اليومية. يُستخدم مصطلح “النفط” بشكل متبادل مع “البترول”، حيث يُشير إلى كل من الزيت والغاز الطبيعي. يُعَدّ النفط السائل والغاز الطبيعي عناصر أساسية تشغل مكانة بارزة في العديد من الصناعات البتروكيماوية التي لا تزال تشهد تقدماً مستمراً.
عملية تكرير النفط
تطورت عملية تكرير النفط استجابةً للطلب المتزايد على هذه المادة الحيوية في الحياة اليومية، حيث بدأت عمليات التكرير في عام 1890 بهدف إنتاج الكيروسين، الذي كان يُستخدم في ذلك الوقت لأغراض منزلية. تركز عملية التكرير على فصل المواد غير المرغوبة من الزيت وإنتاج منتج قابل للاستهلاك بمعايير محددة.
في معناها العلمي، يمثل التكرير عملية تكسير المادة الخام إلى مكوناتها الأساسية وإعادة ترتيبها بطرق متنوعة من أجل إنتاج مركبات جديدة. يعتبر التقطير العملية الأساسية في التكرير، حيث يعتمد على اختلاف درجات غليان المركبات الكيميائية. تُنفذ عملية تكرير الزيت في أبراج تجزيئية مخصصة لهذا الغرض.
مراحل تكرير الزيت
- عملية فصل المركبات: وهي عملية فيزيائية تتم من خلالها فصل المركبات اعتماداً على الوزن الجزيئي ودرجة الغليان بواسطة تقنية التقطير.
- عملية تحويل المركبات: عملية كيميائية تحول المركبات المفصولة من التقطير إلى المنتجات المرغوبة.
- معالجة المنتج: تُعتبر هذه المرحلة ضرورية لضمان الحصول على الخصائص النهائية للمنتج المطلوب.
أهم مشتقات تكرير الزيت الخام
- غازات البترول المسال: تتكون من مزيج من غازي البروبان والبيوتان، ولها درجة غليان منخفضة تقل عن 20 درجة مئوية. تتحول إلى حالة سائلة تحت الضغط العالي، وتستخدم كغاز للطهي في المنازل وكذلك كوقود للمصانع ومحركات بعض أنواع السيارات.
- البنزين: يُعتبر الوقود الأساسي للسيارات في العديد من الدول، وبداياته كانت تستخدم لعلاج القمل وإزالة البقع العنيدة من الملابس. يتكون البنزين من مزيج من الهيدروكربونات والبارافينات والمركبات العطرية ويمتاز بخفة وزنه حيث تبلغ درجة غليانه حوالي 30 درجة مئوية. يتطلب البنزين العديد من مراحل التكرير ليصبح صالحاً للاستخدام كوقود للسيارات والطائرات ولأغراض صناعية أخرى.
- الكيروسين: يشتهر الكيروسين منذ زمن بعيد كأحد المشتقات النفطية الشائعة، ويمتاز بمحتواه من البارافينات والنافثينات. يُستخدم بشكل واسع في مجالات التدفئة والطهي، وكذلك في صناعة المذيبات الصناعية ومضافات الطلاء مثل “التنر”.
- الديزل: يُعرف أيضاً بالسولار، ويمتاز بلونه الأصفر الباهت وانخفاض قدرته على الاشتعال مقارنةً بالجازولين. يُستخدم كوقود للسيارات والآلات الثقيلة والتدفئة، ويحتوي على تركيبات من النافثينات والمركبات الحلقية العطرية بالإضافة إلى مركبات الكبريت والنتروجين.