مشتقات النفط
تعود اكتشافات الإنسان للبترول والغاز الطبيعي إلى نحو ستة آلاف عام، وقد شهدت المشتقات النفطية تطوراً ملحوظاً بفضل عمليات التكرير والتصنيع، التي تُعد حجر الزاوية في حياتنا اليومية. يعتبر مصطلح “النفط” مرادفاً ل”البترول”، حيث يشمل كلاً من الزيت والغاز، ويُعد الغاز الطبيعي والنفط السائل مواد أساسية للعديد من الصناعات البتروكيماوية التي لا تزال تشهد تقدماً مستمراً.
عملية تكرير النفط
نتيجة للطلب المتزايد على النفط في الحياة اليومية، تطورت عملية تكرير النفط، التي بدأت في عام 1890 بهدف إنتاج الكيروسين المستخدم في الأغراض المنزلية في ذلك الوقت. تهدف هذه العملية إلى فصل المواد غير المرغوبة من الزيت وتقديم منتج نهائي يلبي معايير محددة للاستهلاك.
التكرير علمياً يعني تكسير المادة الخام إلى مكوناتها الأساسية وإعادة ترتيبها بأساليب متعددة لإنتاج مركبات جديدة. العملية الأساسية للتكرير هي التقطير، التي تعتمد على اختلاف درجات غليان المركبات الكيميائية. تتم عملية تكرير الزيت في أبراج تجزية مخصصة لذلك.
مراحل تكرير الزيت
- عملية فصل المركبات: هي عملية فيزيائية تعتمد على التقطير، حيث تُفصل المركبات وفقاً لوزنها الجزيئي ودرجة غليانها.
- عملية تحويل المركبات: هي عملية كيميائية لتحويل المركبات المفصولة خلال عملية التقطير إلى المنتجات المطلوبة.
- معالجة المنتج: هذه الخطوة ضرورية للحصول على الخصائص النهائية المطلوبة للمنتج.
أهم مشتقات تكرير الزيت الخام
- غازات البترول المسال: تتكون من مزيج من غازات البروبان والبيوتان، ذات درجة غليان منخفضة أقل من 20 درجة مئوية، وتتحول إلى الحالة السائلة تحت ضغط عالٍ. تُستخدم بشكل واسع في المنازل، وفي وقود المصانع ومركبات معينة.
- البنزين: يُعتبر الوقود الرئيسي للسيارات في معظم أنحاء العالم، وكان يُستخدم في السابق لعلاج القمل وتنظيف الملابس. يتكون البنزين من مزيج من الهيدروكربونات والبارافينات والمركبات العطرية، ويُعد من أخف المشتقات النفطية السائلة، حيث تبلغ درجة غليانه حوالي 30 درجة مئوية. تحتاج عملية تكريره إلى عدة مراحل ليصبح مناسبًا كوقود للمركبات والطائرات، وكذلك في الصناعات المختلفة.
- الكيروسين: يعتبر الكيروسين من المشتقات الشائعة، وهو مزيج من البارافين والنافثين، ويُستخدم بشكل كبير في التدفئة والطهي، وكذلك في إنتاج المذيبات الصناعية والمواد المضافة للدهانات مثل التنر.
- الديزل: يعرف أيضاً باسم السولار، وله لون أصفر باهت، ويتميز بقدرة أقل على الاشتعال والانفجار مقارنة بالجازولين. يُستخدم كوقود للسيارات والآلات الثقيلة والتدفئة، ويحتوي الديزل على النافثين والمركبات الحلقية العطرية ومركبات الكبريت والنتروجين.