عن المدون
- ايادبزاع الاثوري
- بسم الله الرحمن الرحيم الاسم/اياد نعمان محمد بزاع المهنة/خريج من كلية العلوم التطبيقية قسم-الكيمياءالتطبيقية جـــامــــعـــــــــــــة - تــــعـــــــــــــــــز البريدالإلكتروني/ayadbazaa2011@yahoo.com))
مدونات صديقة
البترول
8:34 ص | 
مرسلة بواسطة
ايادبزاع الاثوري
.jpg)
إن أيدروكربونات السلاسل البارافينية والنفثينية والأروماتية هي المركبات الأساسية الداخلة في تركيب البترول 80 – 90%، كما توجد في البترول، علاوة على ذلك، كميات ضئيلة نسبيّا من المركبات الأكسجينية والكبريتية والنتروجينية. وتتحدد خواص البترول الفيزيائية والكيمائية بنسبة المركبات الداخلة في تركيبه. أما الأيدروكربونات غير المشبعة "الأوليفينات" فغالبًا لا تتوفر في الخام، ولكن يمكن توفرها نتيجة لعمليات التكرير المختلفة.
1. الأيدروكربونات الداخلة في تركيب البترول
في البترول أيدروكربونات غازية وسائلة وصلبة بتركيبات مختلفة ويمكن تقسيمها إلى:
أ. الأيدروكربونات البارافينية "الكانات"
الأيدروكربونات البارافينية الداخلة في تركيب البترول عبارة عن غازات أو سوائل أو مواد صلبة عند درجة الحرارة العادية، وتحوي سلسلة المركبات الغازية من 1 إلى 4 ذرات كربون (C1 - C4)، وتدخل هذه المركبات في تركيب الغازات الطبيعية المصاحبة associated gases "الميثان، الإيثان، البروبان، البيوتان". أما المواد التي تحوي من 5 إلى 15 ذرة كربون (C5 - C15)، فهي سوائل، تدخل في تركيب الجازولين والكيروسين ووقود آلات الديزل، وابتداء من (C16 H34) مواد صلبة "شموع بارافينية".
والأيدروكربونات سلسلة الميثان أيزومرات مختلفة، يزداد عددها ازديادًا كبيرًا كلما زاد عدد ذرات الكربون في السلسلة الكربونية. وتؤدي هذه الخاصية إلى صعوبة فصل بارافينات منفصلة مفردة من القطفات البترولية، نتيجة لتقارب درجات غليان الأيزومرات. ويمكن أن يوجد البيوتان على شكلين كالآتي:
CH3 – CH2 – CH2 – CH3
&
CH3 – CH – CH3 – CH3
بيوتان
أيزوبيوتان
والأيدروكربونات ذات الصيغة الجزيئية C13 H28، يمكن أن توجد في 802 أيزومر، وكذلك C14 H30 له 1858 أيزومر، ولذلك نرى أن التركيب الكيميائي للبترول معقد جدّاً. وأيزومرات الأيدروكربونات المتفرعة تختلف كلية في خواصّها الكيميائية والفيزيائية، عن الأيدروكربونات المقابلة ذات السلسلة المستقيمة. وهذا الاختلاف ممكن أن يشاهد حتى بزيادة ذرة كربون واحدة في الجزيء. فنرى أن للهبتان العادي (n-C7 H16) رقم أكتان = صفر بينما أن للأيزوأكتان (iso-C8 H18) رقم أكتان = 100. وتعتمد النسبة بين البارافينات العادية والمتفرعة على طبيعة الخام ذاته، فالبترول ذو الكثافة الأقل يكون غنيّاً بالبارافينات العادية. والبارافينات العادية تؤدي إلى خفض الرقم الأوكتاني، بينما البارافينات المتفرعة تؤدي إلى رفع الخصائص المحركية لوقود الجازولين.
ب. الأيدروكربونات النفثينية "الألكانات الحلقية"
الصيغة الجزئية العامة لها Cn H2n، وتختلف عن الأوليفينات بعدم وجود روابط ثنائية. وهي أكثر الأيدروكربونات الداخلة في تركيب البترول انتشارًا. وتوجد في قطفات البترول المنخفضة الغليان نفثينات خماسية وسداسية الحلقة "البنتان الحلقي والهكسان الحلقي"
وتوجد كميات كبيرة من الأيدروكربونات النفثينية في القطفات التي تتبخر عند درجة حرارة أعلى من 400م. وفي بعض أنواع البترول الغنية بالبارافينات، تحتوي على القطفات التي تتبخر عند درجة 400 - 550م على 70 - 80% من الأيدروكربونات النفثينية. وتتميز نفثينات القطفات البترولية العالية بتركيب متعدد الحلقات، أي أنها تحتوي على حلقة واحدة أو عدة حلقات ذات سلاسل بارافينية جانبية طويلة.
ج. الأيدروكربونات الأروماتية
تدخل الأيدروكربونات الأروماتية، من سلسلة البترول والتولوين والنفثالين وغيرها، في تركيب جميع قطفات البترول. وقد تم فصل البنزول والتولوين من قطفات الجازولين. وتحتوي قطفات الكيروسين على أيدروكربونات أروماتية أحادية الحلقة، وقد ثبت وجود مشتقات ثنائي الفينيل والنفثالين وغيرهما، وكذلك مشتقات البنزول ذات السلاسل الأليفاتية الجانبية الطويلة والقصيرة في القطفات التي تغلي عند درجات حرارة أعلى. والقطفات العالية الغليان تحتوي كقاعدة على نسبة من الأيدروكربونات الأروماتية أكبر مما تحتويه القطفات المنخفضة الغليان. وعلى هذا فإن في الجازولين الذي يحتوى على كمية كبيرة من الأيدروكربونات النفثينية، كمية صغيرة من الأيدروكربونات الأروماتية، وبالعكس فالقطفات الغنية بالأيدروكربونات البارافينية تحتوي على كمية كبيرة من الأيدروكربونات الأروماتيه، وقد اكتشف وجود أيدروكربونات تحتوي على حلقات أروماتية ونفثينية في الوقت نفسه، وذلك في القطفات البترولية الزيتية العالية الغليان.
2. المكونات غير الأيدروكربونية في البترول
أ. المركبات الكبريتية
تتوفر المركبات الكبريتية في جميع أنواع البترول بكميات مختلفة 0,5 % الى 3% ويمكن أن تصل إلى 7%، ويُعدّ الخام المحتوي على أقل من 0,5% كبريت خامًا منخفض الكبريت، وأعلى من ذلك يعدّ خامًا عالي الكبريت.
ويدخل الكبريت في تركيب مركبات مختلفة، منها غاز كبريتييد الأيدروجين H2S، والمركتبانات RSH والكبريتيدات R-S-R وثنائي الكبريتيدات R-S-S-R والكبريتيدات الحلقية.
ويتوزع الكبريت في القطفات البترولية، بحيث تزداد نسبة وجودة مع ارتفاع درجة الغليان.
ب. المركبات النتروجينية
توجد المركبات النتروجينية في البترول بكميات صغيرة "من 0.03 إلى 0.3%"، وتزداد نسبة النتروجين في البترول بزيادة الوزن النوعي، ونسبة المواد الراتنجية، ويوجد النيتروجين في الغالب على صورة مركبات ذات طابع عضوي، وتتركز المركبات النتروجينية أثناء التقطير بصورة أساسية في المتبقي بعد عملية التقطير الأولى وهو المازوت.
ج. المركبات الأكسجينية
لا تزيد نسبة الأكسجين في البترول عن 1%، وتنتمي إلى الأحماض النفثينية والفينولات وكذلك المركبات الأسفلتية الراتنجية. والأحماض النفثينية من ناحية التركيب الكيميائي هي مركبات حلقية تحتوي على مجموعة الكربوكسيل.
د. الشوائب المعدنية
إن دراسة رماد البترول تقودنا إلى أن البترول يحتوي ـ علاوة على الأزوت N والكبريت S ـ على عناصر أخرى مثل الفاناديوم V والفسفور P والبوتاسيوم K والنيكل Ni واليود I وغيرها.
هـ. المواد الأسفلتية والراتنجية
تنضم إلى طائفة المركبات العديدة الحلقات، ذات الوزن الجزئي الهائل المتعادلة والمحتوية على الكبريت،علاوة على الأكسجين وتتركز في المتبقي بعد التقطير.
والمواد الراتنجية والأسفلتية تكسب المنتجات البترولية لونًا غامقًا، ويساعد توفر كميات كبيرة من هذه المواد في الوقود، على تكوين فحم الكوك والقشور في أسطوانات المحرك.
وتنقسم المواد الراتنجية والأسفلتية، طبقًا للتصنيف المعمول به، إلى راتنجات متعادلة تذوب في الجازولين الخفيف، وأسفلتينات "نواتج بلمرة الراتنجات المتعادلة مع الأحماض الأيدروكسيلية" لا تذوب في الجازولين الخفيف، ولكنها تذوب في البنزول والكلوروفورم، وكبريتيد الكربون، وأحماض بولينفثينية وانهيدريداتها؛ وهى ذات طابع حمضى، ولا تذوب في الجازولين الخفيف ولكنها تذوب في الكح
.jpg)
لنظام تصنيف البترول أهمية كبيرة، إذ يسمح بتحديد اتجاه تكرير البترول، وقائمة أنواع المنتجات وجودتها.
ويتخذ التركيب الأيدروكربوني أساسًا للتصنيف الكيميائي للبترول، فبعض أنواع الخام تحتوي على نسب عالية من البارافينات، ومنها الشموع البارافينية الصلبة، وأنواع أخرى تحتوي على النفثينات. وبالتالي فالمنتجات غير القابلة للتقطير "المتبقي" تختلف من خام إلى خام آخر.
ويصنف البترول الخام بطريقة عامة إلى ثلاثة أصناف:
· البترول ذو الأساس البارافيني: يحتوي على الشموع البارافينية، وقد يحتوي على كميات ضئيلة من المواد الأسفلتية، ويحتوي عمومًا على الأيدروكربونات البارافينية، وغالبًا ما يعطي كميات جيدة من الشمع البارافيني وزيوت التزييت عالية الجودة.
· البترول ذو الأساس الإسفلتي: يحتوي على المواد الإسفلتية بكميات كبيرة، أما الشمع البارافيني فلا يتوفر أو يتوفر بكمية ضئيلة، الأيدروكربونات تكون غالبًا من النوع النفثيني "الحلقي". وتحتاج زيوت التزييت المنتجة من هذا الخام إلى نوع من المعالجة لتكون في كفاءة الزيوت المنتجة من الخامات ذات الأساس البارافيني.
· الخام ذو الأساس المختلط: يحتوي على كل من الشمع البارفيني وكذلك المواد الإسفلتية بالتساوي، وبه الأيدروكربونات البارفينية والنفثينية، وكذلك بعض النسب من الأيدروكربونات الأروماتية.
أ. الخواص الفيزيائية للبترول ومنتجاته
عرفنا أن البترول هو خليط معقد من المركبات الأيدروكربونية؛ ولذلك فإن الخواص الفيزيائية التي يتم تعيينها هي في الواقع متوسطات للقيم المفردة لهذه المركبات.
(1) الوزن النوعي النسبي ودرجة API
يعدّ الوزن النوعي والكثافة من أهم الخصائص المستخدمة عند دراسة البترول والمنتجات البترولية. ولهاتين الخاصيتين أهمية خاصة عند حساب وزن المنتجات البترولية وكتلتها في الحالات التي يعين فيها حجم هذه المنتجات بالقياس المباشر.
ويطلق اصطلاح الوزن النوعي للسائل أو الغاز،على وزن وحدة حجمه، ويطلق اصطلاح كثافة السائل أو الغاز، على كمية المادة الموجودة في وحدة الحجم، ولتعيين الوزن النوعي لمادة ما، يجب قسمة وزن جسم منها G على حجمه V: G/V.
ولتعيين كثافة مادة ما، يجب قسمة كتلة جسم منها m على حجمه V
أما الوزن النوعي النسبي "الكثافة النسبية"، فهي كمية غير مميزة، وتساوي نسبة كثافة المادة المختبرة إلى كثافة الماء النقي عند درجات الحرارة القياسية "+4م للماء و+ 20م للمنتجات البترولية" ويرمز له بالرمز d420 والكثافة النسبية والوزن النوعي النسبي كميتان متساويتان عدديّا. وتقاس كثافة الماء عند درجة 4°م، إذ أن أعلى كثافة للماء تكون عند هذه الدرجة. وهناك طريقة أخرى للتعبير عن كثافة السوائل وهي درجة American Petroleum Institute API.
وهي مقلوب الوزن النوعي النسبي، ويعبّر عنها بالعلاقة التالية:
وتعين كثافة المنتجات البترولية بواسطة الهيدروميتر أو بالميزان الأيدروستاتي، وكذلك بواسطة قنينة الكثافة.
وتقل كثافة المنتجات البترولية بارتفاع درجة الحرارة. كذلك هناك تأثير بسيط للضغط على كثافة السوائل. وهناك جداول شاملة تبين تغير الكثافة أو الوزن النوعي مع التغير في درجة الحرارة والضغط.
ودرجة API تبدأ غالبًا من 10 إلى 50 API، ولكن لمعظم أنواع خام البترول تنحصر القيمة بين 20 إلى 45 API.
وتستخدم قيم الكثافة والوزن النوعي مرشدًا لمعرفة التركيب الكيميائي للخام، فعمومًا الأيدروكربونات البارافينية تكون كثافتها قليلة، والأيدروكربونات النفيثينية والأوليفينية لها كثافات متوسطة، أمّا الأيدروكربونات الأروماتيه فلها قيم كبيرة للكثافة.
(2) اللزوجة "الاحتكاك الداخلي للسائل"
"وهي مقاومة السائل لإزاحة إحدى طبقاته بالنسبة لطبقة أخرى تحت تأثير قوة خارجية"، ويتم التمييز بين اللزوجة الدينامية والكينماتية والنسبية.
اللزوجة الدينامية (n) وتقاس بالباسكال ثانية (Pa. s).
واللزوجة الكينماتية (v) وهي النسبة بين اللزوجة الدينامية والكثافة النسبية للسائل d عند درجة الحرارة نفسها، وتقاس بالمتر المربع على الثانية.
اللزوجة النسبية هي النسبة بين زمن تدفق 200 ملل من المنتج البترولي عند درجة حرارة الاختبار، وبين زمن تدفق حجم الماء المقطر نفسه عند درجة 20°م.
مقياس اللزوجة البسيط Simple Viscometer
· يتم تعيين الزمن الذي يأخذه السائل من الانتفاخ 1للوصول إلى الانتفاخ 2 من خلال الأنبوبة C.
· تتغير لزوجة المنتجات البترولية مع التغير في درجة الحرارة، فتقل بارتفاع درجة الحرارة، وتزداد بانخفاضها. وبالنسبة لزيوت التزييت، لابد من تعيين التغير في اللزوجة خلال معدل درجات التشغيل العادية.
ومن هذه الطرق دليل اصطلاحي افتراضي يطلق عليه اسم دليل اللزوجة Viscosity Index (VI)، ويعين بواسطة مخططات بيانية خاصة، على أساس معرفة مقدار اللزوجة عند 100°م، 50°م؛ وذلك لزيوت قياسية، والمقارنة بينها حيث يعطي الزيت الذي تتأثر لزوجته تأثرًا كبيرًا بالتغير في درجة الحرارة VI = صفر، أمّا الزيت الذي له خواص لزوجة جيدة وذلك بتغير الحرارة بين هاتين الدرجتين فيعطي VI = 100. وتقارن زيوت التزييت بهذا الدليل. فدليل اللزوجة العالي القيمة يدل على زيت تتأثر لزوجته تأثرًا طفيفًا مع التغير في درجة الحرارة.
(3) الوزن الجزيئي
يتوقف الوزن الجزيئي للبترول والقطفات البترولية على الوزن الجزيئي للمركبات الداخلة فيها وعلى النسبة بينها. وغالبًا ما تراوح للخام من 250 إلى 300. ويزداد الوزن الجزيئي للقطفات البترولية بارتفاع درجة غليانها. والتركيب الأيدروكربوني للقطفات المتماثلة من الأنواع المختلفة للبترول مختلف، ونتيجة لذلك تكون أوزانها الجزيئية غير متساوية.
وعند درجات الغليان نفسها، تتميز قطفات الأنواع البارافينية من البترول بأكبر وزن جزيئي، وقطفات الأنواع النفثينية الأروماتية بأقل وزن جزيئي، وتشغل قطفات البترول ذات القاعدة النفثينية مكانًا وسطًا.
(4) درجة الوميض والاشتعال والاشتعال الذاتي
يحكم على قابلية المنتجات البترولية الخفيفة للاشتعال "الالتهابية inflammability" بدرجة وميضها.
يطلق اسم درجة الوميض flash point على درجة الحرارة التي تومض عندها أبخرة المنتج البترولي المسخن في ظروف محددة عند تقريب لهب منها.
وتتميز درجة الوميض بأن اللهب ينطفئ في الحال. وإذا رفعت بعد ذلك درجة حرارة السائل، فعند الوصول إلى درجة حرارة معينة، وتقريب اللهب، تشتغل الأبخرة مرة أخرى، ولكنها لا تنطفئ. ويطلق على درجة الحرارة هذه "درجة الاشتعال للمنتجات" Ignition point ودرجة الاشتعال أعلى دائما من درجة الوميض.
ولكي يتم وميض الأبخرة القابلة للاشتعال، يجب أن تقع نسبة تركيزها في الهواء في حدود معينة، ويفرق بين الحد الأعلى والحد الأدنى لتركيز الأبخرة. والحد الأدنى هو أقل نسبة لتركيز الأبخرة في الهواء يلاحظ عندها الوميض عند تقريب اللهب، أما الحد الأعلى فهو تلك القيمة لتركيز الأبخرة التي لا يحدث الوميض بعدها لعدم كفاية الأكسجين. والحد الأدنى لتركيز الأبخرة البترولية هو الذي يؤخذ في الاعتبار عند تعيين درجة الوميض. وكلما خف المنتج البترولي كانت هذه الدرجة أقل. فدرجة وميض الجازولين أقل من صفر، والكيروسين 30 - 50°م، ووقود الديزل المختلف الأنواع من 30 إلى 90°م، وزيوت التزييت من 130 إلى 320°م.
ويحكم في الظروف الصناعية على وجود القطفات الخفيفة في المنتجات بدرجة الوميض، فتدل مثلاً درجة الوميض المنخفضة للمازوت، المتبقي بعد تقطير البترول، على أن المنتجات البترولية الخفيفة لم تفصل جيدًا منه.
وعلاوة على درجة الوميض ودرجة الاشتعال اللتين يجري عند تعيينهما اشتعال الأبخرة البترولية بتقريب لهب إليها، تعرف أيضًا ظاهرة "الاشتعال الذاتي" Self Ignition، أي الظاهرة التي يجري عندها اشتعال المنتج المسخن عند التلامس مع الهواء بدون تقريب اللهب إليه. ويطلق اسم درجة الاشتعال الذاتي "العفوي" على درجة الحرارة التي عندها يشتعل المنتج البترولي ذاتيًا عند ملامسة الهواء. وتعتمد درجة الاشتعال الذاتي على ثبات المنتج لتأثير الأكسجين. وأكثر المنتجات تعرضًا للاشتعال الذاتي هي متبقيات تكرير البترول الثقيلة "القار والسناج وغيرها". فدرجة الاشتعال الذاتي للمنتجات البترولية المنخفضة الغليان أعلى من درجة الاشتعال الذاتي للمنتجات العالية الغليان. وتبلغ درجة الاشتعال الذاتي للمتبقيات البترولية 300°م - 350°م ، وللكيروسن أعلى من 400°م ، وللجازولين أعلى من 500°م.
أما درجة وميض الجازولين، فهي أقل من - 18°م م، معنى ذلك أنه في درجات الحرارة العادية يكون تركيز بخار الجازولين أعلى بكثير من تركيز الهواء في حيز مغلق، وبالتالي لن يشتعل الجازولين. أمّا المنتجات البترولية التي تتراوح درجة وميضها بين 30 و60°م، فيجب الاحتياط من خطورة اشتعالها، حيث إنه في خلال هذا المدى من درجات الحرارة يتم إنتاج هذه المنتجات ونقلها وتخزينها.
(5) معامل الانكسار
تتغير سرعة الأشعة الضوئية واتجاهها عند انتقالها من وسط إلى آخر، وتسمى هذه الظاهرة بـ "انكسار الشعاع". ويطلق اسم "معامل الانكسار" على النسبة بين زاوية سقوط الشعاع وزاوية الانكسار. ويدخل في تركيب البترول والمنتجات البترولية طوائف أيدروكربونية مختلفة ذات معاملات مختلفة للانكسار. فأيدروكربونات السلسلة البارافينية ذات معامل انكسار قليل يليها الأيدروكربونات النفثينية ثم الأروماتية، ويزداد معامل الانكسار بازدياد الوزن الجزيئي للأيدروكربونات. ويستخدم جهاز خاص لتعيين معامل الانكسار يطلق عليه اسم "مقياس انكسار الأشعة" (refract meter).
2. معالجة البترول
يصاحب البترول أثناء خروجه من البئر غازات وأملاح ومياه وشوائب ميكانيكية "رمال وطين"، ولذا يجب فصل هذه الأشياء جزئيًا في الحقل، وكلياً بعد ذلك في معمل التكرير.
ويتم فصل الغازات المصاحبة في حقول البترول في أجهزة خاصة "مصايد"، ثم تدفع إلى وحدة الجازولين لفصل المكثفات الخفيفة، التي تكون غالبًا مصاحبه للغازات، والتي يتم فصلها بتكثيفها وتسمى "الجازولين الطبيعي". ثم يدفع الخام بعد ذلك إلى مستودعات ترسيب، حيث يتم فصل الشوائب الميكانيكية بالترسيب. بعد ذلك يتم نزع الأملاح من البترول عن طريق غسل الأملاح بالماء العذب، ثم ينزع الماء بعد ذلك من البترول. ويعالج البترول المحتوي على نسبة كبيرة من الأملاح بواسطة 10 – 15% من الماء مرتين أو ثلاث مرات. ويفصل الماء من البترول في بعض الأحيان بسهولة نسبيًا. ولكن غالبًا ما يكون مستحلبات ثابتة مع البترول صعبة الفصل، خصوصًا خلال عمليات الضخ والنقل في أنابيب بسرعة كبيرة مما يصعب التخلص منه.
أ. إعداد البترول للتكرير
(1) طرد الغازات وتثبيت البترول في الحقول
إنّ الغاز الذي يصاحب البترول أثناء خروجه من البئر، يجب فصله عن البترول. ويتم هذا الفصل في حقول البترول في أجهزة خاصة "مصايد"، وذلك بواسطة خفض سرعة حركة مخلوط البترول والغاز. وتستخدم طريقة فصل الغاز على عدة مراحل في حالة وجود ضغط عال في البئر.
ولا يكفي فصل الغاز فقط من البترول، إذ يتبقى بعد الفصل كثير من القطفات الخفيفة التي قد تتبخر أثناء التخزين في المستودعات وصب البترول في الصهاريج... إلـخ. ولذلك فمن المستحسن تثبيت البترول في الحقول، وخاصة إذا كان البترول المستخرج يحتوي على كثير من القطفات الخفيفة، ويراد نقله لمسافات بعيدة.
ويتلخص تثبيت البترول في فصل القطفات الخفيفة والغازات الذائبة عن الخام. وتوجه لهذا الغرض أبخرة القطفات الخفيفة والغاز بعد مرورها خلال مكثف إلى فاصل الغاز gas separator، حيث يفصل الغاز ويدفع بواسطة مضخة إلى شبكة الغاز أو إلى مصانع معالجة الغاز. ويوجه البترول المثبت إلى المصانع للتكرير. (اُنظر شكل وحدة تثبيت نموذجية)
يدفع البترول المنزوع منه الماء والذي لا يحتوي على أكثر من 2% من الماء إلى مبادلات حرارية حيث يسخن بواسطة البترول المثبت، ثم يمر في مجموعة مبادلات حرارية مسخنة بالبخار. ويدخل البترول بعد تسخينه إلى درجة 90°م في المثبت الذي يعمل تحت ضغط 1.5 ضغط جوي، والمزود بمسخن بخاري reboiler يعمل على تثبيت درجة الحرارة عند 110°م. ويدفع البترول المثبت في مبادلات حرارية حيث يبرد على حساب تسخين البترول الخام غير المثبت، ثم يجمع بعد ذلك في خزان. ويمر مخلوط البخار والغاز الخارج من المثبت خلال مكثف وفاصل. وتوجه الغازات الخارجة من الفاصل للمعالجة أو تدخل في شبكة جمع الغاز. أما المتكثف فيجمع في سعة حيث يدفع جزء منه إلى القسم العلوي للمثبت كرجع.
(2) نزع الماء والأملاح من البترول
إن الماء والشوائب الميكانيكية "الأملاح والرمل والطين" تصاحب البترول دائمًا أثناء استخراجه. ويفصل الماء من البترول في بعض الأحوال بسهولة نسبية، ولكنه يكون مستحلبات ثابتة مع البترول في البعض الآخر.
ويجب أن يخضع البترول الذي يحصل عليه على صورة مستحلب، لمعالجة خاصة معقدة نسبياً لفصله عن الماء والشوائب الميكانيكية، حيث إن تكرير البترول ذو الشوائب يعقد تشغيل الوحدات الصناعية إلى حد كبير. فإذا سخن مثلاً بترول يحتوي على شوائب ميكانيكية في مبادل حراري، فإن هذه الشوائب تترسب على سطح التسخين؛ مما يؤدي إلى خفض كفاية المبادل الحراري، وأثناء مرور البترول في الأنابيب بسرعات كبيرة يكون للجسيمات الصلبة تأثير المواد الحاكة، أي أنها تحك في الأجهزة فتبليها قبل الأوان. ويؤدي بقاء الشوائب الميكانيكية في المتبقيات البترولية بعد التقطير، إلى خفض جودة هذه المتبقيات وزيادة نسبة الرماد فيها (وقود الغلايات والكوك)، وإلى عدم إمكانية الحصول على منتجات مطابقة للمواصفات.
ويتبخر بشدة الماء الداخل مع البترول في أجهزة التسخين، فيزداد حجمه زيادة بالغة، مما يؤدي إلى رفع الضغط في الأجهزة والإخلال بالمعدلات التشغيلية التقنية للوحدة. ويحتوي الماء الموجود في البترول على كمية كبيرة من الأملاح. وتتوفر هذه الأملاح بصورة أساسية على هيئة كلوريدات NaCl,MgCl2, CaCl2، ويتكون حمض الأيدروكلوريك من تحلل كلوريد الكالسيوم
التسميات:
كيمياء
الاشتراك في:
تعليقات الرسالة (Atom)
0 التعليقات:
إرسال تعليق