تكرير النفط الخام .. عملية حيوية لتحويل 100 مليون برميل يوميًا إلى منتجات ضرورية

تكرير النفط الخام .. يُعد النفط الخام المصدر الأساسي للطاقة في العالم، حيث يُستهلك يوميًا أكثر من 100 مليون برميل لتلبية احتياجات مختلف القطاعات، ومع ذلك، لا يُستخدم النفط بصورته الطبيعية، بل يحتاج إلى عمليات معالجة معقدة لاستخلاص مشتقاته مثل البنزين والديزل والبتروكيماويات.

وتُعرف هذه العمليات بـ تكرير النفط الخام، وهي عملية أساسية لتحويل النفط إلى منتجات قابلة للاستخدام في الصناعة والمواصلات والطاقة.. في هذا المقال، سنتناول بالتفصيل مراحل التكرير، العمليات المستخدمة، وأهمية هذه الصناعة في دعم الاقتصاد العالمي.

ما هو تكرير النفط الخام؟

تكرير النفط الخام هو عملية فصل وتحويل وتحسين المركبات الهيدروكربونية الموجودة في النفط الخام للحصول على منتجات مختلفة مثل الوقود ومواد التشحيم والبتروكيماويات. تتم هذه العملية داخل المصافي النفطية باستخدام تقنيات فيزيائية وكيميائية متطورة.

أهمية تكرير النفط الخام

يُعد تكرير النفط الخام من العمليات الحيوية التي تساهم في تحويل هذا المورد الطبيعي إلى منتجات ضرورية للحياة اليومية، فمن خلال عمليات التكرير، يتم استخراج مشتقات مختلفة مثل البنزين ووقود الطائرات، التي تعد أساسًا لتشغيل وسائل النقل، إلى جانب إنتاج المواد الخام التي تدخل في صناعات حيوية مثل البلاستيك والمطاط الصناعي.

كما يساهم التكرير في تحسين جودة الوقود، مما يزيد من كفاءة استخدام الطاقة ويقلل من الانبعاثات الضارة، فضلاً عن دوره المهم في دعم الاقتصاد العالمي من خلال توفير الوقود اللازم للصناعات والنقل، وإليك أهمية تكرير النفط:

• تحويل النفط إلى منتجات مفيدة: مثل البنزين ووقود الطائرات.
• زيادة كفاءة الطاقة: تحسين جودة الوقود لزيادة كفاءة الاحتراق.
• إنتاج المواد الخام للصناعات: مثل البلاستيك والمطاط الصناعي.
• دعم الاقتصاد العالمي: من خلال توفير الوقود اللازم للنقل والتصنيع.

لا يمكن إنكار الدور المحوري الذي يلعبه تكرير النفط الخام في تلبية احتياجات العالم للطاقة والصناعة، حيث يساهم في تحويل النفط إلى منتجات ذات قيمة عالية تعزز من كفاءة الطاقة وتدعم الاقتصاد العالمي، ومع التقدم التكنولوجي، أصبح من الممكن تطوير عمليات التكرير لتكون أكثر استدامة وصديقة للبيئة، مما يسهم في تحقيق التوازن بين تلبية احتياجات الطاقة وحماية البيئة للأجيال القادمة.

مراحل تكرير النفط الخام

تمر عملية التكرير بعدة مراحل أساسية، تشمل:

1. الفصل (التقطير التجزيئي)

يُعد التقطير التجزيئي المرحلة الأولى في التكرير، حيث يتم تسخين النفط الخام في فرن خاص حتى يصل إلى درجة حرارة مرتفعة، ثم يُضخ إلى برج التقطير الذي يحتوي على صفائح معدنية تعمل على فصل مكوناته وفقًا لنقاط غليانها المختلفة، بحيث يتم استخراج:

• الغازات الخفيفة مثل البروبان والبيوتان (عند أقل من 40°C).
• البنزين (Gasoline) (عند 40-200°C).
• الكيروسين (وقود الطائرات) (عند 150-275°C).
• الديزل وزيت الغاز (عند 200-350°C).
• الزيوت الثقيلة ووقود السفن (عند أكثر من 350°C).
• المتبقيات الثقيلة التي تُستخدم في تصنيع الأسفلت أو تخضع لمزيد من المعالجة.

2. التحويل (التكسير الحراري والحفزي)

بعد التقطير، يتم تحويل الجزيئات الثقيلة إلى منتجات أخف من خلال:

1. التكسير الحراري (Thermal Cracking): يتم تسخين المركبات الثقيلة إلى درجات حرارة عالية جدًا تحت ضغط معين لتكسير الجزيئات الكبيرة إلى أصغر.
2. التكسير الحفزي (Catalytic Cracking): تستخدم محفزات خاصة لتسريع التفاعلات الكيميائية وتكسير الجزيئات الثقيلة إلى منتجات مثل البنزين والديزل.

3. المعالجة والتنقية

تُجرى عمليات معالجة لإزالة الشوائب مثل الكبريت والمياه والمعادن الثقيلة، وذلك باستخدام تقنيات مثل:

• الهدرجة (Hydrotreating): لإزالة الكبريت وتحسين جودة الوقود.
• إزالة الكبريت بالأمين (Amine Treatment): لتقليل نسبة الكبريت في الوقود.
• إزالة المعادن والشوائب: لمنع تلف المحركات والأجهزة الصناعية.

4. مزج المنتجات (Blending)

يتم خلط المنتجات المختلفة مع إضافات لتحسين خصائصها، مثل:

• إضافة مضادات الأكسدة لمنع تدهور الوقود.
• تحسين رقم الأوكتان في البنزين لزيادة كفاءة الاحتراق.
• إضافة مثبطات التآكل لحماية خطوط النقل والمحركات.

أهم المنتجات الناتجة عن تكرير النفط

1. الوقود:
   • البنزين (للسيارات).
   • الديزل (للشاحنات والمولدات).
   • الكيروسين (للطائرات).
   • زيت الوقود (للمصانع والسفن).
2. البتروكيماويات: تستخدم في تصنيع البلاستيك والمطاط والمنظفات.
3. الزيوت الصناعية: زيوت التشحيم والشحوم.
4. الأسفلت: يستخدم في رصف الطرق وصناعة العزل.
5. الغازات البترولية المسالة (LPG): مثل البروبان والبيوتان.

فيديو .. مراحل تكرير النفط الخام 

التحديات البيئية في تكرير النفط

رغم أهمية التكرير، فإنه يسبب بعض التحديات البيئية، مثل:

• انبعاثات الغازات الضارة مثل ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين.
• إنتاج المخلفات النفطية التي تحتاج إلى معالجة خاصة.
• استهلاك كميات كبيرة من المياه والطاقة في عمليات التبريد والتنقية.

الحلول البيئية لتكرير النفط

• استخدام تقنيات صديقة للبيئة مثل التكسير الحفزي بدلاً من الحراري.
• إعادة تدوير المخلفات النفطية لاستخدامها في صناعات أخرى.
• تحسين كفاءة المصافي لتقليل الانبعاثات الكربونية.

يُعد تكرير النفط الخام عملية حيوية لتحويله إلى منتجات قابلة للاستخدام تلبي احتياجات العالم للطاقة والصناعة. ومع تطور التكنولوجيا، تسعى المصافي النفطية إلى تحسين كفاءة التكرير وتقليل الأثر البيئي، مما يضمن استدامة هذه الصناعة الحيوية في المستقبل.

مراجع:

• شرح النفط الخام وطريقة تكريره – وكالة الطاقة الدولية
• تكرير النفط الخام – منصة oilgas wiki
• دراسة حول تكرير النفط الخام – (منصة kapsarc)
• النفط الخام – منصة (oil and gas energy)

اقرأ أيضاً:

• أجود أنواع النفط الخام: أفضل 7 خامات في العالم وخصائصها المميزة
• 5 مراحل رئيسية في تكوين النفط الخام .. رحلة عبر الزمن الجيولوجي
• مكونات النفط الخام .. 5 عناصر رئيسية تحدد خصائصه