النفط
يدخل النفط أو البترول بجميع أشكاله في جميع البيوت وفي كل الصناعات، لذلك يعتمد عليه الإنسان بشكلٍ كبير، ويعتبر النفط من منتجات الطاقة غير المتجددة حيث سينفذ في يومٍ ما، وغير النظيفة لأنه ينتج من استخدامه الكثير من الملوثات البيئية.
يتكوّن النفط من بقايا الكائنات الحية الّتي ماتت قبل ملايين السنين بالقرب من المستنقعات، أو البحار، أو المحيطات، وبعد موت هذه الكائنات الحية استقرت في قعر المسطّح المائي وتراكمت في الصخور الموجودة، ومع مرور السنين، ووجود عاملي الضغط والحرارة العاليين، ووجود البكتيريا اللاهوائية التي تعمل على سحب الأوكسجين من البقايا تكوّنت مواد شمعيّة ودهنيّة جديدة داخل الصخور الرسوبية سميت بالنفط.
طريقة فصل المشتقات النفطية
يستخدم الناس المشتقات النفطية كلٌّ حسب حاجته، ولكن لم يتبادر لذهن الكثير كيف يمكن الحصول على المشتقات المختلفة من النفط الخام؟ وتسمى عملية فصل مكونات النفط الخام للحصول على المشتقات المختلفة منه بتكرير النفط، حيث يتم فيها فصل الجزيئات إلى أبسط ما يمكن ثم العمل على اتحادها معاً حسب النوع المطلوب من المشتقات.
تبدأ عملية تكرير النفط من خلال فصل الغاز الذي يكون مرافقاً للنفط من خلال تخفيف سرعة الخلط فينفصل الغاز وحده، كما أنّ النفط الخام يكون مخلوطاً مع الماء، والأملاح، والطين ويتم التخلّص منهم.
مراحل عملية تكرير النفط
تمر عملية تكرير النفط في ثلاث مراحل كالتالي:
- عمليات الفصل التي تعتمد على العلوم الفيزيائية، وهي كالتالي:
- التقطير: يتم في هذه المرحلة فصل الجزيئات عن بعضها اعماداً على درجات الغليان وعملية التكثيف؛ فالجزيئات الأخف التي لها درجة غليان أقل تنفصل في أعلى الأبراج، بينما الجزيئات الأقل يتم فصلها في أسفل البرج.
- استخدام المذيبات: ويتم في هذه المرحلة فصل جزيئات النفط اعتماداً على التركيب الكيميائي للنفط.
- التبريد: ويتم في هذه المرحلة فصل الغازات عن بعضها البعض، كما يتم تثبيت غازي البروبان والبيوتان اللذين يتبخران في حال تم حفظهما في جوٍّ حار وتسمى هذه العملية بتثبيت البنزين، وهناك الكثير من العمليات التي تتم ضمن هذه المرحلة اعتماداً على نوع الوقود المشتق.
- عمليات التحويل التي تعتمد على العمليات الكيميائية: تتم في هذه المرحلة تحويل المواد الثقيلة إلى مواد أخف من خلال تقليل عدد ذرات الكربون، مثل زيادة كمية وقود السيارات وزيادة كثافته من خلال تعريضهما للضغط والحرارة وبعض العوامل المساعدة التي تؤدي كلها إلى تغيير في تركيب جزيئات الهيدروكربونات.
- المعالجة أو التنقية: هذه هي المرحلة الأخيرة من عملية تكرير النفط حيث يتم استخدام طرق ووسائل فيزيائية أو كيميائية حسب المطلوب، ويكون الهدف هو تحسين المشتقات التي تم الحصول عليها والتخلّص من بعض الشوائب الضارة التي قد تؤثر على كفاءته.
