تعريف البترول ومكوناته
- تنشأ أصول النفط من بقايا الكائنات الحية والنباتات الميتة ، والتي ترسبت في قاع البحر وتحت سطح الأرض.
- من خلال رواسب صخرية ضخمة تحتوي على مواد عضوية فوق تلك البقايا.
- هذا يؤدي إلى تكوين طبقات جديدة فوق الطبقات الموجودة ، بسبب ارتفاع درجات الحرارة والضغط الباهظ.
- أدت الأنشطة الفيزيائية والكيميائية والبكتيرية إلى تغيير المادة العضوية الموجودة في طبقات التربة.
- إلى مكونات مختلفة من الهيدروجين والكربون ، وبعد ذلك ، على مدى ملايين السنين ، تكوين ما يسمى بالبترول.
- من أهم الأسباب التي أدت إلى انتشار النفط سهولة نقله وتحويله إلى مشتقات مختلفة.
- هناك نوعان من النفط: النفط الخام والنفط الخام المختلط.
مكونات بترولية
مركبات كيميائية
- وهي هيدروكربونات نافثينية وبرافينية ، وتشكل حوالي 80٪ إلى 90٪ من تركيبتها.
- يتم تحديد الخصائص الكيميائية والفيزيائية للزيت من خلال التحكم في نسب هذه المركبات ، وبالتالي فإن التركيب الكيميائي للزيت معقد للغاية.
- حيث تعتمد النسبة المئوية للبارافينات على طبيعة الزيت نفسه ، يكون الزيت منخفض الكثافة غنيًا بالبارافينات العادية.
- أما الأكثر كثافة فهو يحتوي على نسب منخفضة من البارافينات.
مركبات الكبريت
- توجد في جميع أنواع الزيوت ، ولكنها موجودة بكميات متفاوتة.
- والزيت الذي يحتوي على أقل من 0.5٪ من الكبريت يعتبر نوع الزيت منخفض الكبريت.
- وفوق هذه النسبة ، يؤخذ في الاعتبار الزيت الذي يحتوي على نسبة عالية من الكبريت ، ويعتمد توفر مركبات الكبريت في الزيت على درجة الغليان.
مركبات النيتروجين
- توجد المركبات النيتروجينية في البترول بكميات قليلة ، لكن هذه الكمية تزداد مع زيادة الثقل النوعي ونسبة المواد الراتينجية.
- حيث يتواجد بشكل دائم في شكل مركبات ذات طبيعة عضوية ، وتتركز المركبات النيتروجينية بشكل أساسي في المواد المتبقية بعد عمليات التقطير الأولية.
مركبات الأكسجين
- لا تزيد نسبة الأكسجين في الزيت عن 1٪ ، وتنتمي مركبات الأكسجين إلى الفينولات وأحماض النفثينيك.
- بالإضافة إلى مركبات راتنج الإسفلت ، فإن أحماض النفثينيك عبارة عن مركبات دورية مع مجموعة كربوكسيل.
العناصر التي قد تعجبك:
كيف يتكون النفط الخام؟
خاصية الغاز الطبيعي
مراحل تكوين الفحم.
الأسفلت والمواد الراتنجية
- تعطي هذه المواد الراتنجية والأسفلتية لونًا داكنًا للمنتجات البترولية ويساعد وجودها في تكوين فحم الكوك والقشور في أسطوانات المحرك.
استخدامات الزيت
- المكونات الطبيعية للبترول هي النباتات البحرية والطحالب التي تعتبر أصل تكوين البترول.
- حيث نتج الزيت عن التحلل الذي حدث في تلك الكائنات ، ودفن في قاع البحار والمحيطات.
- ثم تختلط مع رواسب مختلفة ، وعندما تجف المحيطات والبحار.
- وبعد ترسب ملايين الطبقات على هذه البقايا ، إضافة إلى مساعدتها.
- عوامل الضغط العالي وارتفاع درجة الحرارة ، لا يوجد مكون أكسجين.
- يتم إنتاج الهيدروكربونات ، وهي المكون الرئيسي للبترول ، تحت الأرض.
- تحتوي هذه الهيدروكربونات على الكربون والهيدروجين.
- تظهر الاختلافات في تركيبته في المشتقات البترولية الأخرى ، حسب الاختلاف في قيمة الحرارة والضغط التي يتكون منها.
- مصادر وتكوين هذه المخلفات لها أيضًا تأثير كبير على الهيدروكربونات المتكونة.
- كما يتكون البترول من عناصر كيميائية أخرى بالإضافة إلى الهيدروجين والتي تمثل نسبة تتراوح بين (10-14)٪ والكربون المتكون حوالي (83-87)٪.
- يمثل النيتروجين حوالي 2٪ والكبريت 6٪ والأكسجين 1.5٪.
- كما أن هناك احتمالات لوجود مجموعة أخرى من العناصر المتنوعة مثل النحاس والنيكل والحديد ولكن بكميات قليلة جدًا.
استخدامات الزيت
- يستخدم الزيت يوميًا في العديد من الاستخدامات وفي العديد من المجالات المختلفة.
- يتم استخدامه كوقود للسيارات والنقل والتدفئة المنزلية.
- كما تستخدم مشتقاته المختلفة من الغاز الطبيعي في عملية الحرق.
- ومشتقات أخرى من الزيت الثقيل والديزل في تشغيل السفن الكبيرة.
- كما يستخدم كوقود للطائرات ، وتستخدم المشتقات البترولية من البتروكيماويات في صناعة مواد التنظيف المختلفة وأنواع مختلفة من الصابون.
- كما تصنع منه الشموع ، وتصنع مستحضرات التجميل المختلفة من الزيوت والعطور المشتقة من البترول.
- كما يستخدم في المجال الزراعي ، حيث يصنع بعض الأنواع المختلفة من الأسمدة التي تستخدم لتحسين مستويات خصوبة التربة.
- تستخدم المشتقات البتروكيماوية أيضًا في صناعة الملابس التي تكون مادتها الخام من البوليستر والنايلون.
- بالإضافة إلى تصنيع الأحذية المطاطية وإطارات السيارات.
المنتجات البترولية الخام
- هناك نجاح كبير في صناعة العديد من المنتجات المختلفة من النفط الخام ، من خلال سلسلة من الخطوات ، حيث يتم إرساله إلى مصفاة بعد استخراجه من الأرض.
- حيث تقوم هذه المصفاة بفصل الأجزاء المختلفة من الخام إلى سلسلة من المنتجات البترولية المختلفة التي يمكن استخدامها في مختلف المنتجات.
- ومثال على ذلك إنتاج البنزين منه ، والمنتجات التي يتم إنتاجها بعد عملية التقطير ، مثل إنتاج زيوت الوقود.
- وقود الطائرات ووقود الديزل وزيوت التشحيم والمواد الخام البتروكيماوية والشموع والأسفلت.
- يمكن أن ينتج برميل واحد فقط من النفط الخام ، بسعة حوالي 170.3 لترًا ، ما يقرب من 170.3 لترًا من المنتجات البترولية المختلفة في مصافي التكرير في الولايات المتحدة الأمريكية.
موقع الزيت.
- يوجد النفط والغاز الطبيعي المستخدمان في تشغيل النقل والمصانع والمنازل وما إلى ذلك في مناطق قليلة فقط.
- تعرف بالمسام بين طبقات الصخور المدفونة في أعماق الأرض.
- على سبيل المثال ، يتم حفر الآبار البحرية على عمق آلاف الأقدام في المحيطات.
- وعشرات الآلاف من الأقدام تحت الرواسب في قاع البحر.
- ثم يتم نقل الزيت إلى المصافي وتقطيره إلى وقود أو مواد كيميائية مهمة.
- يتم إنتاج النفط في أكثر من 100 دولة حول العالم ، وتنتج معظم هذه الدول النفط والغاز الطبيعي معًا.
طاقة بديلة
- بدأ الاهتمام من نهاية القرن العشرين بالبحث عن مصادر بديلة أخرى للطاقة واستكشافها.
- وهو ما ظهر بوضوح في التطور الذي حدث في مجال الطاقة المتجددة بخصائص إضافية صديقة للبيئة.
- على سبيل المثال ، الطاقة الشمسية ، الطاقة المائية ، طاقة الرياح ، إلخ ، لتوليد الطاقة الكهربائية.
- بالإضافة إلى ذلك ، تم إجراء العديد من التطورات على الأنواع الحديثة من الوقود البديل للمركبات ، على سبيل المثال ، سيارة الوقود المرن حيث يتم استخدام مزيج من الوقود الأحفوري مع مجموعة من أنواع الوقود الأخرى.
- على سبيل المثال الميثانول والديزل الحيوي أو المركبات التي تستخدم مزيجًا من أنواع مختلفة.
- مثل الغاز الطبيعي وخلايا الوقود أو الهيدروجين ، وكذلك عملية تطوير المركبات الهجينة.
- كمركبة كهربائية هجينة تقبل الشحن الكهربائي إما من خلال بطارية داخلية أو من خلال مصادر الشحن الخارجية.