آشنایی با انواع نفت خام و نحوه تشکیل آن

به گزارش تجارت امروز؛ نفت خام مایعی غلیظ و افروختنی با ویسکوزیته های متفاوت می باشد. نفت خام در حالت طبیعی به صورت مایع بوده و رنگ آن قهوه‌ای زرد مایل به سیاه است و در برابر نور انعکاسی، رنگ سبز بخصوصی از خود نشان می دهد. انواع نفت خام عمدتاً از دو عنصر آلی هیدروژن و کربن تشکیل شده و دارای مقادیر کمتری از عناصر سنگین مانند نیتروژن، اکسیژن و گوگرد می باشد، به همین دلیل می توان گفت که بوی نفت خام شبیه هیدروژن سولفید، بانتین و یا هیدروکربن ساده می‌باشد.

ارزش نفت خام معمولاً بر اساس ۲ معیار وزن مخصوص و میزان گوگرد تقسیم بندی می شود. نفت هایی که وزن مخصوص، گرانروی و چگالی پایین تر دارند نفت سبک نامیده می شوند و نفت هایی که وزن مخصوص، گرانروی و چگالی بالاتری دارند نفت سنگین نامیده می شوند.

ترکیبات انواع نفت خام

بعد از آب، نفت مایع دیگری است که انسان بیشترین وابستگی را به آن دارد. نفت یک منبع سوخت است و در بسیاری از محصولات مصرفی یافت می شود. نفت خام ترکیبی از هزاران مولکول و ترکیبات آلی است. با این حال ، هیدروکربن ها با وزن های مولکولی مختلف نسبت بیشتری از آن را تشکیل می دهند. بر همین اساس نمی توان فرمول شیمیایی نفت خام را به صراحت مشخص کرد. خصوصیات انواع نفت خام مانند گرانروی ، چگالی ، نقطه جوش و رنگ آن نیز بر همین اساس متفاوت است.

علاوه بر این، پرکارترین هیدروکربن های موجود در شیمی نفت،  آلکان ها هستند. این مایع ارزشمند همچنین حاوی سیکلوهگزان ها، هیدروکربن های معطر و هیدروکربن های پیچیده تری مانند آسفالتین ها است. نفت خام از طریق حفاری چاههای نفت بدست می آید و ترکیبات تشکیل دهنده آن با استفاده از فرایندی به نام تقطیر جزء به جزء جدا می شوند. اصطلاح نفت خام بطورکلی برای نفت خام فرآوری نشده و سایر محصولات تولید شده از نفت خام تصفیه شده بکار می رود.

انواع نفت خام و طبقه بندی‌های آن

هنگامی که نفت خام کشف می شود، در هیچ گونه واحدی طبقه بندی نمی‌شود. نفت خام به اشکال مختلفی وجود دارد و ترکیبات آن، نحوه انتقال و تصفیه آن را تعیین می کند که در کدام گروه قرار بگیرد. انواع نفت خام بر اساس مشخصات فیزیکی و شیمیایی طبقه بندی می شود.

طبقه ‌بندی بر اساس موقعیت جغرافیایی

در کل دنیا سه نوع نفت خام مرجع برای قیمت ‌گذاری وجود دارد که شامل نفت برنت، نفت تگزاس و نفت عمان است. نفت برنت شامل مخلوطی از ۱۵ نوع نفت دریای شمال، میادین اسکاتلند تا نروژ است که بیشتر به اروپا صادر می شود.

یکی از انواع نفت خام، نفت تگزاس یک نفت مرغوب و سبک و محصول ایالت تگزاس آمریکاست که نفت مورد نیاز شمال آمریکا را تامین می کند. نفت عمان یا نفت دبی نیز مرجع قیمت‌ گذاری نفت در خلیج فارس است. نفت اوپک یک مرجع دیگر برای قیمت ‌گذاری است که ایران و اکثر کشورهای آسیایی صادرکننده نفت عضو آن هستند.

طبقه‌ بندی بر اساس درجه  API

استاندارد  APIواحدی برای مقایسه چگالی نفت خام با آب است. طبقه‌ بندی‌ های مختلفی برای نفت خام بر اساس درجهAPI   وجود دارد ولی بطورکلی نفت‌‌ خام زیر پانزده درجه  API، به عنوان نفت سنگین و بالاتر از پانزده به عنوان نفت سبک شناخته می شود. نفت‌ سنگین حاوی گوگرد و فلزات است و به پالایش بیشتری نسبت به نفت سبک نیاز دارد.

طبقه ‌بندی بر اساس میزان گوگرد

گوگرد به عنوان یک ناخالصی مضر در نفت خام وجود دارد و باعث خوردگی فلزات  و آلودگی هوا می ‌شود. نفت خامی که بیش از ۰/۵ درصد گوگرد داشته باشد به نام نفت ترش شناخته می شود و در صورت کمتر بودن این مقدار آنرا به عنوان نفت شیرین می شناسند. نفت شیرین به دلیل خلوص بیشتر و آسیب نرساندن به محیط زیست نفت مرغوب تری به حساب می آید.

مراحل پالایش نفت خام

نفت خام جهت استفاده باید ابتدا مورد پالایش قرار بگیرد. بدین منظور انواع نفت خام استخراج شده از چاه‌های حفاری یا سکوهای نفتی به پالایشگاه فرستاده می شود تا آنجا مورد تصفیه قرار گیرند. تصفیه انواع نفت خام عملیاتی پیچیده است که شامل چندین مرحله می باشد که هریک  به نوبه خود از اهمیت بالایی برخوردار هستند .

این مراحل عبارتند از:

• نمک زدایی
• واحد تقطیر اتمسفری
• واحد تقطیر خلا
• کراکینگ حرارتی
• تصفیه با هیدروژن
• کراکینگ کاتالیستی
• ریفرمینگ کاتالیستی
• آلکیلاسیون و ایزومریزاسیون
• تصفیه گاز

نفت خام چگونه تشکیل می شود؟

در تحقیق درباره نفت خام اولین موضوعی که ذهن همه افراد را درگیر می کند چگونگی تشکیل آن است بنابراین شما پس از پایان تحقیقات خودتان باید بتوانید چگونگی تشکیل نفت را توضیح دهید.

نفت یک سوخت فسیلی است که از مواد آلی فسیل شده قدیمی مانند زئوپلانکتون و جلبک بدست می آید. مقادیر زیادی از این بقایا در ته دریا یا دریاچه قرار می گیرند جایی که با آب بدون اکسیژن یا رسوباتی مانند گل و لای پوشانده شده اند و نسبت به شرایط هوازی سریعتر تجزیه می شوند. باکتریهای بی هوازی به دلیل نبود اکسیژن با استفاده از سولفات ها و نیترات ها و کاهش آنها به H2S و N2  انرژی تولید می کنند. به دلیل وجود چنین باکتریهای بی هوازی این ترکیبات بیشتر از طریق هیدرولیز تجزیه می شود.

با استقرار لایه های بیشتر در بستر دریا یا دریاچه ، گرما و فشار شدیدی در مناطق پایین تر ایجاد می شود. این فرآیند باعث تغییر مواد آلی ، ابتدا به ماده مومی معروف به کروژن شده و سپس تحت حرارت بیشتر از طریق فرایند معروف به کاتاژنز به هیدروکربن های مایع و گازی تبدیل می شود. تشکیل نفت  ناشی از تجزیه هیدروکربن ها در انواع واکنش های عمدتا گرمازا در دما یا فشار بالا یا تحت هر دو است.

فرمول شیمیایی نفت خام

نفت خام و فرآورده‌ های نفتی عمدتاً از هیدروکربن ‌ها تشکیل شده ‌اند. این مواد شیمیایی تنها از هیدروژن و کربن در آرایش ‌های مولکولی مختلف تشکیل شده ‌اند. کلاس های اصلی هیدروکربن ها در نفت خام پارافین ها با فرمول   CnH2n+2 هستند. (در این فرمول n یک عدد کامل است، معمولاً از ۱ تا ۲۰) مولکول های زنجیره ای مستقیم یا شاخه دار بسته به نمونه های مولکولی می توانند در دمای اتاق ،گاز یا مایع باشند مانند متان، اتان، پروپان، بوتان، ایزوبوتان، پنتان، هگزان.

اگرچه صحبت از نفت خام به عنوان یک ماده همگن رایج است، اما در واقع تقریباً در ۲۰۰ نوع مختلف یا “درجه” وجود دارد. هر درجه دارای مشخصات متفاوتی است که بر ارزش آن در مقایسه با سایرین تأثیر می گذارد. توجه به این نکته حائز اهمیت است که خریداران و فروشندگان یک درجه خاص از نفت خام بسته به نیاز یا توانایی خود، ویژگی های آن را متفاوت ارزیابی می کنند. ماهیت شیمیایی یک نفت خام با یک سنجش ارزیابی می شود. از آنجایی که نفت خام به صورت بازتر به بازار عرضه شده و معامله می شود، بسیاری از شرکت ها جزئیات ارزیابی را به صورت عمومی منتشر می کنند.

انواع نفت خام از زمین استخراج می شود و بعداً به محصولاتی مانند بنزین، سوخت جت، موم، آسفالت، روغن روان کننده، پلاستیک های مختلف و طیف گسترده ای از کالاهای مصرفی دیگر تبدیل می شود. جالب اینجاست که یک بشکه ۴۲ گالنی نفت خام حدود ۴۵ گالن فرآورده های نفتی تولید می کند که دلیل آن یک پدیده پالایشی به نام سود پردازش پالایشگاهی است. پنج کاربرد اساسی برای انواع نفت خام عبارتند از حمل و نقل، صنعتی، مسکونی، تجاری و برق. نفت خام اهمیت بالایی در جهان دارد و اکنون بسیاری از صنایع برای ادامه فعالیت های خود به آن وابسته هستند. این ترکیب در نقاط مختلفی از جهان تولید شده و به بازار عرضه می شود.

پایان مطلب/س.آ