تعد عملية تكرير النفط حجر الزاوية في صناعات الطاقة والكيماويات إذ تحول النفط الخام إلى منتجات قيمة مثل البنزين والديزل ووقود الطائرات إضافةً لزيوت التشحيم. إذا كنت قد تساءلت يومًا عن خطوات التكرير، سوف يأخذك هذا الموضوع في جولة عبر هذه العمليات الحيوية ودورها في تشكيل المنتجات التي نستخدمها يوميًا.
النفط الخام في حالته الطبيعية غير صالح للاستخدام؛ يجب تكريره إلى مكونات مختلفة تخدم أغراضًا محددة. يتم تحقيق هذا التحول من خلال خمس عمليات أساسية للتكرير:
- التقطير.
- التكسير.
- إعادة التشكيل.
- المعالجة بالهيدروجين.
- المزج.
دعونا نستعرض كل عملية لفهم أهميتها وكيف تساهم في تكرير النفط.
التقطير التجزيئي ضمن العمليات الأساسية لتكرير الزيوت
التقطير هو الخطوة الأولى والأساسية في عملية تكرير النفط الخام والتي تهدف إلى استخراج مكوناته الأساسية بناءً على درجات الغليان الخاصة بكل منها.
كيف تعمل؟
- يتم تسخين النفط الخام في فرن إلى درجات حرارة عالية للغاية ثم إدخاله في عمود تقطير.
- تصعد المكونات الأخف ذات نقاط الغليان المنخفضة إلى قمة العمود على شكل بخار، بينما تستقر المكونات الثقيلة في الأسفل.
المنتجات:
- المكونات الأخف تتضمن البنزين والكيروسين.
- المكونات الوسطية: الديزل وزيوت التدفئة.
- المكونات الأثقل: الرواسب التي تُستخدم في المعالجة الإضافية أو كوقود.
يعتبر التقطير أساس جميع عمليات التكرير اللاحقة لأنه يعزل النفط الخام إلى تيارات قابلة للاستخدام.
التكسير الحراري والتحفيزي
التكسير هو واحد من العمليات الأساسية لتكرير الزيوت والتي تهدف إلى تفتيت جزيئات الهيدروكربونات الكبيرة والمعقدة إلى جزيئات أصغر وأكثر قيمة.
أنواع التكسير:
- التكسير الحراري: يعتمد على درجات حرارة وضغط مرتفعين.
- التكسير التحفيزي: يستخدم المحفزات لتحسين الكفاءة وتقليل الحاجة إلى الطاقة.
ما مدى أهميته؟
يحتوي النفط الخام على العديد من الأجزاء الثقيلة غير القابلة للاستخدام المباشر لذا يعمل التكسير على تحويل هذه الهيدروكربونات الثقيلة إلى منتجات أخف، مما يزيد من العائد الإجمالي للمنتجات المرغوبة مثل البنزين والغازات المستخدمة في صناعة البلاستيك والكيماويات.
إعادة التشكيل
إعادة التشكيل هي واحدة من العمليات الأساسية لتكرير الزيوت، هدفها تعزيز جودة المنتجات المكررة، خاصة البنزين، من خلال تحويل الهيدروكربونات منخفضة الأوكتان إلى مركبات عالية الأوكتان.
كيف تعمل؟
- تعيد العملية تشكيل أو إعادة ترتيب جزيئات الهيدروكربونات باستخدام الحرارة والضغط والمحـفزات.
- تنتج هذه العملية منتجات عالية الأوكتان وبمنتجات جانبية مثل الهيدروجين، الذي يُستخدم في عمليات تكرير أخرى.
المنتجات النهائية:
- بنزين عالي الأوكتان.
- مركبات عطرية مثل البنزين، التولوين، والزيلين، التي تُستخدم في الصناعات البتروكيماوية.
تعد إعادة التشكيل ضرورية لتلبية معايير جودة الوقود الحديثة.
المعالجة بالهيدروجين
تركز المعالجة بالهيدروجين على إزالة الشوائب من أجزاء النفط الخام لضمان توافقها مع المعايير البيئية والتنظيمية.
كيف تعمل؟
- يتم معالجة تيارات الهيدروكربون باستخدام الهيدروجين تحت ضغط عالٍ وفي وجود محفز.
- تتفاعل الشوائب مثل الكبريت والنيتروجين مع الهيدروجين لتكوين منتجات جانبية مثل كبريتيد الهيدروجين، الذي يتم التخلص منه لاحقًا.
الفوائد:
- إنتاج وقود أنظف مثل الديزل منخفض الكبريت.
- حماية معدات التكرير من التآكل.
- تجهيز المواد الخام لعمليات التكرير أو المزج اللاحقة.
تكتسب المعالجة بالهيدروجين أهمية متزايدة في ظل القوانين البيئية الأكثر صرامة عالميًا.
دور المزج في العمليات الأساسية لتكرير الزيوت
المزج هو الخطوة الأخيرة في عملية التكرير، حيث يتم خلط الأجزاء المختلفة لإنتاج منتجات نهائية بخصائص محددة.
كيف تعمل؟
- يقوم المكررون بمزج المواد الخام الأساسية مع إضافات مثل:
- المنظفات للحفاظ على نظافة المحركات.
- معززات الأوكتان لتحسين كفاءة الوقود.
- المثبتات لإطالة عمر المنتج.
المنتجات:
- البنزين بمختلف الدرجات.
- وقود الديزل.
- وقود الطائرات.
يسمح المزج بتخصيص المنتجات لتناسب تطبيقات متنوعة، بدءًا من السيارات اليومية إلى المعدات الصناعية المتخصصة.
أهمية معرفة العمليات الخمس الأساسية للتكرير
فهم العمليات الخمس الأساسية للتكرير يبرز تعقيد ودقة تقنيات التكرير الحديثة. تلعب كل خطوة دورًا فريدًا في تعزيز قيمة النفط الخام وضمان توفير منتجات عالية الجودة.
مع تزايد الطلب العالمي على الطاقة، تتطور هذه العمليات لتشمل تقنيات متقدمة، وتحسين الكفاءة، وتقليل التأثير البيئي.
كيف تمد مصاڤي حياة جديدة لزيت التشحيم المستعمل؟
مصاڤي هي شركة رائدة في مجال الاستدامة تهيئ دورة حياة جديدة لزيت التشحيم المستعمل من خلال إعادة تدويره بعد انتهاء عمره الافتراضي. عبر عملية إعادة تكرير مبتكرة، تحول مصاڤي هذا المورد المهدر إلى زيوت أساسية عالية الجودة ومستدامة.
من خلال إطالة دورة حياة زيت التشحيم، لا تقلل الشركة من النفايات البيئية فحسب، بل تساهم أيضًا في مستقبل أكثر خضرة وكفاءة من حيث التكلفة.