منو
Close
کلمه نفت از کلمه لاتین Petra به معنی سنگ و Odeum به معنای روغن گرفته شده است. دلیل اینکه به این اسم نامگذاری شده، این است که مانند بسیاری از مواد معدنی دیگر، از سنگ ها مشتق شده است. همچنین، به عنوان “روغن معدنی” نیز شناخته می شود. فرآورده های نفتی، خروجی یک پالایشگاه نفت هستند. یک پالایشگاه معمولی از هر بشکه نفت خامی که فرآوری می کند، طیف گسترده ای از محصولات مختلف را تولید می نماید. به طور کلی، پالایشگاه ها به گونه ای عمل می کنند که تا آنجایی که می توانند محصولات سبک با ارزش بالا (بنزین، سوخت جت و گازوئیل) تولید کنند، در حالی که سایر محصولات اساسا به عنوان محصولات جانبی عمل می کنند. در این مقاله با کاربردهای نفت خام و انواع مشتقات نفتی آشنا می شویم.
نفت خام و سوخت‌های فسیلی نفت، مخلوطی از هیدروکربن‌هایی هستند که از بقایای جانوران و گیاهان یا دیاتومه‌ها که میلیون‌ها سال پیش در محیط‌های دریایی قبل از وجود دایناسورها زندگی می‌کردند، تشکیل شده‌اند.
در طی میلیون‌ها سال، بقایای این حیوانات و گیاهان توسط لایه‌هایی از ماسه، سیلت و سنگ پوشانده شد. گرما و فشار حاصل از این لایه‌ها، بقایای آن را به چیزی تبدیل کرد که ما اکنون نفت خام یا نفت می‌نامیم. کلمه نفت به معنای نفت سنگ یا نفت از زمین است.
نفت خام و سایر هیدروکربن‌ها به شکل مایع یا گاز در استخرها یا مخازن زیرزمینی، در فضاهای کوچک درون سنگ‌های رسوبی و در نزدیکی سطح زمین در ماسه‌های قیر (یا نفت) وجود دارند. فرآورده های نفتی، سوخت هایی هستند که از نفت خام و مشتقات نفتی هیدروکربن های موجود در گاز طبیعی ساخته می شوند. فرآورده های نفتی را می توان از زغال سنگ، گاز طبیعی و زیست توده نیز تهیه کرد.
تقطیر جزء به جزء، فرآیندی است که طی آن پالایشگاه های نفت، نفت خام را به مشتقات نفتی هیدروکربنی متفاوت و مفیدتر بر اساس وزن مولکولی نسبی آنها در یک برج تقطیر جدا می کنند. این اولین مرحله در فرآوری نفت خام است و به عنوان فرآیند جداسازی اصلی در نظر گرفته می شود، زیرا جداسازی خام اولیه سوخت های مختلف را انجام می دهد. اجزای مختلفی که در طی این فرآیند از هم جدا می شوند، به عنوان جزء شناخته می شوند. مشتقات نفتی برج تقطیر محصولات مفیدی هستند که از کاربردهای نفت خام به وجود می آیند.
روش های مختلفی برای طبقه بندی فرآورده های نفتی مفیدی که از نفت خام تقطیر می شوند وجود دارد. یک راه کلی تقسیم کردن کاربردهای نفت خام به سه دسته است: برش های سبک، متوسط و سنگین.
برش های سنگین تر در دماهای بالاتر متراکم می شوند و در پایین ستون حذف می شوند. برش های سبک‌تر می‌توانند قبل از سرد شدن تا دمای متراکم خود در ستون بالاتر بروند و به آنها اجازه می‌دهد در سطوح کمی بالاتر حذف شوند. علاوه بر این، برش ها دارای ویژگی های زیر هستند:
یکی از برش های مهم است و محصولات آن دارای نقطه جوش حدود ۷۰ تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد می باشد. مشتقات نفتی هیدروکربن های مفید در این محدوده شامل بنزین، نفتا (یک ماده اولیه شیمیایی)، نفت سفید، سوخت جت و پارافین است. این محصولات بسیار فرار هستند، مولکول های کوچکی دارند، نقطه جوش پایینی دارند، به راحتی جریان می یابند و مشتعل می شوند.
محصولاتی هستند که دارای نقطه جوش ۲۰۰ تا ۳۵۰ درجه سانتیگراد هستند. محصولات این محدوده شامل سوخت دیزل و نفت گاز است که در تولید گاز شهری و گرمایش تجاری استفاده می شود.
محصولاتی هستند که کمترین میزان فراریت را دارند و نقطه جوش آنها بالای ۳۵۰ درجه سانتیگراد است. این برش ها می توانند جامد یا نیمه جامد باشند و ممکن است برای جاری شدن نیاز به حرارت داشته باشند. مازوت ها، در این بخش تولید می شود. این محصولات دارای مولکول های بزرگ، فراریت کم، جریان ضعیف هستند و به راحتی مشتعل نمی شوند.
با این حال، دو مؤلفه اصلی وجود دارد که در این سه دسته به حساب نمی آیند.
پس از اینکه نفت خام از زمین خارج شد، به پالایشگاهی فرستاده می شود که در آنجا قسمت های مختلف نفت خام به فرآورده های نفتی قابل استفاده جدا می شود. این فرآورده های نفتی عمدتا مشتقات نفتی برج تقطیر هستند که شامل بنزین، تقطیراتی مانند گازوئیل و روغن گرمایشی، سوخت جت، مواد اولیه پتروشیمی، موم، روغن های روان کننده و قیر-آسفالت است.
برخی از محصولات اصلی یک پالایشگاه معمولی عبارتند از:
محصولات ویژه یا غیر سوختی پالایشگاه ها از مشتقات نفتی:
صنایع پتروشیمی، حمل و نقل، صنایع دفاع، فناوری، صنعت، تجارت، تحقیق و توسعه و بسیاری از جنبه های دیگر فعالیت های انسانی به طور مستقیم یا غیرمستقیم با استفاده از نفت یا فرآورده های فرعی آن مرتبط هستند. این سوخت برای گرما و روشنایی، روان کننده ماشین آلات و مواد خام برای تعدادی از صنایع تولیدی فراهم می کند. به طور کلی کاربردهای نفت خام و مشتقات نفتی به شرح زیر است:
نفت منبع کلیدی انرژی برای حمل و نقل است. نزدیک به دو سوم سوخت های حمل و نقل از نفت به دست می آید. سوخت های حمل و نقل که از مشتقات نفتی تشکیل می شوند عبارتند از: بنزین، گازوئیل، گاز مایع (LPG)، سوخت جت و سوخت دریایی. در حالی که بنزین در اتومبیل ها، موتورسیکلت ها، کامیون های سبک و قایق ها استفاده می شود، گازوئیل به عنوان سوخت توسط کامیون ها، اتوبوس ها، قطارها، قایق ها و کشتی ها استفاده می شود. هواپیماهای جت و برخی از انواع هلیکوپترها از نفت سفید استفاده می کنند که محصول جانبی پالایش نفت است.
اگرچه نفت عمدتا در حمل و نقل استفاده می شود، اما در تولید برق نیز استفاده می گردد. یک نیروگاه سوخت فسیلی از نفت یا گاز طبیعی برای تولید برق (از طریق توربین) استفاده می کند. تولید برق از نفت هنوز سهم قابل توجهی در ترکیب انرژی بسیاری از کشورها دارد، حتی اگر زغال سنگ منبع اصلی تولید برق است، با این حال نیروگاه های نفتی باعث آلودگی زیست محیطی قابل توجهی می شوند. نیروگاه های نفتی نیز مقادیر زیادی آب مصرف می کنند.
روان کننده ها که از نفت گرفته می شوند، تقریبا در همه صنایع در بسیاری از ماشین ها استفاده می شوند. روان کننده ها در انواع خودروها و ماشین های صنعتی برای کاهش اصطکاک استفاده می شوند. علاوه بر این، آنها در پخت و پز، کاربردهای زیستی بر روی انسان، اولتراسوند و معاینات پزشکی استفاده می شوند. روان کننده ها معمولا حاوی ۹۰ درصد روغن پایه اند که معمولا مشتقات نفتی هستند.
فرآورده های نفتی جانبی مانند روغن معدنی و کاربردهای نفت خام در ساخت کرم ها و داروهای موضعی استفاده می شود. اگرچه بیشتر داروها از مولکول‌های آلی پیچیده تشکیل شده‌اند، اما اساس آن به مولکول‌های آلی ساده، که عمدتاً محصولات جانبی نفت هستند، مرتبط است.
از جمله کاربردهای نفت خام در تولید آمونیاک استفاده می شود که به عنوان منبع نیتروژن در کودهای کشاورزی استفاده می گردد. برای دستیابی به این محصول، آفت کش ها به طور گسترده در بخش کشاورزی استفاده می شوند. بیشتر آفت کش ها از نفت تولید شده و علاوه بر این، ماشین آلات برای کارهای کشاورزی نیز نفت مصرف می کنند. به این ترتیب کشاورزی، یکی از مصرف کنندگان عمده نفت است.
فرآورده های نفتی توسط بسیاری از شرکت های شیمیایی به عنوان مواد اولیه استفاده می شود. کاربردهای نفت خام در ساخت کودهای شیمیایی، الیاف مصنوعی، لاستیک مصنوعی، نایلون، پلاستیک، آفت‌کش‌ها و حشره‌کش‌ها، عطرها، رنگ‌ها و غیره استفاده می‌شوند. پالایش نفت خام منجر به تولید چندین فرآورده جانبی می شود که در ساخت محصولات مختلف برای مصارف خانگی و صنعتی استفاده می شوند. محصولات فرعی عمده نفت شامل پلاستیک، مواد شوینده، نپتا، گریس، وازلین، موم و بوتادین و غیره است.
یکی دیگر از کاربردهای نفت خام در محصولات خانگی است. بسیاری از محصولات خانگی مانند مواد شوینده، وازلین، موم و غیره از نفت به دست می آیند. نفت سفید، محصول جانبی نفت است که هنوز در بسیاری از کشورها برای پخت و پز، روشنایی و سایر مصارف خانگی استفاده می شود.