مقدمة عن النفط

الاولالفصل

(( الزيت الحجري))تعني (( بترول ))أن عبارةانه الغاز , لأنه يتدفق صخورا بأشكال زيتيه

الممزوج بالسائل والموجود في العمق تحت مما يسمح للنفط بأن يتفجر ,ضغط مرتفع

ويختلف مظهر النفط بحسب طبيعة .ويتدفق أسود وهوغالبا , الأرض التي يستخرج منها

هذا النوع من النفط .اللون وله كثافة الماء ((الذهب الأسود))يطلق عليه اسم

تعريفه

البترول الطبيعي سائل أسود كريه الرائحةيتكون من عنصرين هما الهيدروجين

عناصر أخرى مثل بهماوالكربون وتخلط الكبريت والأملاح والماء وشوائب أخرى

يتكون البترول من خليط من آلاف المركباتالكيميائية التي تعرف باسم الكربونات

وهي مركبات HYDROCARBONSالهيدروجين

ذراتالكربون مع ذراتتتشكل من اتحاد الهيدروجين بنسب متفاوتة

نبذة تاريخية

، حيث عرفه القدماء في صورته الخامواستخدموه في بعض الاستخدامات الحياتية

كالإضاءة ، والبناء ، وطلاء السفن ، كما استخدم ، تحنيطالموتىفي علاج بعض الأمراض ، وفي

وفي بعض الصناعات البسيطة ، ويعتبر النفط مصدر مهم للطاقة ، ومصدر غني للعديد من المركبات والمنتجات الكيميائية ، كالمذيبات ،

والأسمدة ، والمبيدات الحشرية ، والبلاستيك . وغيرها

النفط اصل

العلماء في أصل البترول ، فمنهم من ختلفيرى أن المادة غير العضوية متمثلة في

الكربون ومركباته هي الأصل ، ومنهم من الحي المؤلف هوالكائنيرى أن أصل البترول .من المادة العضوية

النظرية العضوية

يرى الكثير من علماء الجيولوجيا أن أصل البترولهو -وكذلك الفحم الحجري والغاز الطبيعي -

بقايا الكائنات الحية القديمة من النباتات والحيوانات البحرية الصغيرة ، حيث ترسبت بقايا

هذه الكائنات بكميات كبيرة في مناطق منخفضة من المحيطات وتغطت بطبقات من الطين ، وتحت تأثير الضغط والحرارة وعامل الزمن تحللت بقايا هذه الكائنات وحدثت لها

العديد من التحولات والتفاعلات الحيوية لينتج . البترول

اللاعضويةالنظرية

يرى الكثير من العلماء أن أصل البترول ليسأصله عنصر الكربون انماالكائن الحي ،

وبعض المركبات الكربونية غير العضوية الكالسيوم على سبيل المثال كربيدكمركب

CaC2 حيث اعترى عنصر الكربون ومركباته

والتي كانت تملا الأرض قديما ، تغيرات كيميائية نتج عنها هذا الخليط الهائل من

وبقية المركبات العضوية الهيدروكربونات . : المكونة للبترول

ويعتقد أن البداية كانت عبارة عن تفاعل من : هذا النوع

CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca(OH)2

التنقيب عن النفط واستخراجه

تمكن الجيولوجيون عبر سنوات طويلة من تطويروسائل وأدوات التنقيب عن البترول واستخراجه ،

وبطبيعة الحال تعتبر الخطوة الأولى للاستفادة من هذا الكنز هي إخراجه من باطن الأرض ، تبدأ عملية الاستخراج بالحفر إلى أعماق بعيدة ، وفي كثير من

الحالات يندفع البترول إلى الأعلى تلقائيا بسبب وجود الغاز الطبيعي ووقوع البترول تحت ضغط عالي ، فطبقة البترول في العادة تكون محصورة بين طبقة

الغاز التي تعلوها ، وطبقة الماء التي توجد أسفل منها ، وفي بعض الأحيان يضطر مهندسو البترول

إلى ضخ كميات كبيرة من الماء في داخل البئر ليصعد .النفط

البحرية في قشرة الأرض الأحافيريعد وجودأحد أهم الدلائل المستخدمة لتحديد ترسبات

.الهيدروكربونيةالمواد

هذا المجال الاستعانة بالأشعة تحتالحمراء لتصوير مختلف أنواع الصخور

الموجودة على سطح الأرض عن طريق الأقمار الصناعية

النفط ابارحفر

وهو سهل الدورانيالفني هو الحفر الاسلوب

يتكون جهاز الحفر من عمود الحفر وقاعدة دائرية بعمود الحفروينتهي

الفصل العاشر التكسير الحراري

تعرف على انها عملية تحليل حراري للمركبات

الهيدروكاربونية طويلة السلسلة وتحت ضغط لتكوين مركبات هيدروكاربونية ذات

سلاسل اقصر واكثر اهمية 0من المادة المغذية

من اهم المركبات المغذية لهذه الوحدة هي زيت الغاز الثقيل

(م540درجة غليانه حوالي )

لازالت محدودة في المصافي لانها تسبب تكوين مركبات •

اوليفينية وان اهم الوحدات حاليا هي التكسير البخاري والتي

تستخدم لانتاج الاوليفينات الخفيفة كالاثلين والبرولين

0والبوتين

------اهم التفاعلات•

كاربون–كسر آصرة كاربون •

تفاعلات ازالة هيدروجين•

تفاعلات ازمرة•

تفاعلات بلمرة•

متطلبات التكسير الحراري•

وجود مسخن للخام يوفر درجة حرارةالمثلى للتسخين-1•

وجود حيز للتفاعل-2•

توفر اجهزة فصل المواد المقطرة وفاصل غاز-3•

وجود اجهزة تبريد للخفض درجة الحرارة -4•

التفحم

يتم تجنب عملية التكسير الحراري في معظم المصافي •

بسبب انتاجها المركبات الاوليفينية والتي تتسبب ,النفطية

0تكوين مواد الصمغية لذا يستعاض عنها بعملية التفحم

وهي عبارة عن عملية تكسير قاسية الظروف لتحويل •

زيت الغاز وفحم,نفثا,المركبات النفطية الثقيلة الى غازات

استخدامات النواتج

زيت الغاز يستعمل كمادة مغذية لعملية التكسير

بالعامل المساعد

النفثا يستعمل للمزج مع الكازولين

الفحم يستعمل كوقود او لازالة الشوائب او

مصدر كيمياوي لصناعة الفسفور او استخدامه

كقطب

هناك نوعين من التفحم

التفحم المتاخر-أ

التفحم المسيل -ب

التفحم المتاخر عملية شبة المستمرة وتعتمد قدرة

وحدة التفحم على

قدرة -1

الفصل الحادي عشر

التكسير بالهيدروجين

مقدمة

ما اهمعمليات المعالجة النفطية المهمة احدىهييميزها عن بقية العمليات بان العامل المساعد المستخدم

فيها يكون ذو عمل مزدوج ولهذا السبب فان عمليات التكسير بالهيدروجين تجري عادة في ظروف معتدلة من

واهم ما يميز (420-280)ودرجة حرارة ( 140-50)ضغط واسعة مدياتبأنه يكون ذات انتاجها

العملية هذةالمنتج من الكازولين

ينتج

الفصل الرابع عشر

الغاز الطبيعي

مقدمة

الغاز الطبيعي أحد مصادر الطاقة البديلة عن النفط من .التركيب الجزيئي لمركب الميثان•الغاز الطبيعي مورد . الملوثة للبيئة الانبعاثاتالمحروقات عالية الكفاءة قليلة الكلفة قليلة

. طاقة أولية مهمة للصناعة الكيماوية

تكوينهتتضمن مجهريةكائنات هى و، ( Plankton ) من العوالق الطبيعىيتكون الغاز

والأرض ، وتراكمت في طبقات المحيطات والكائنات الأولية ماتت والطحالب الحرارة ووعبر آلاف السنين قام الضغط . انضغطت البقايا تحت طبقات رسوبية

لا و، طبيعىالناتجان عن الطبقات الرسوبية بتحويل هذه المواد العضوية إلى غاز والأخرى مثل الفحم الحفرىفي تكونه كثيرا عن أنواع الوقود الطبيعىيختلف الغاز

يتكونان تحت نفس الظروف الطبيعية ، فإن الطبيعىالغاز ووحيث أن البترول . البترول عادة ما يتواجدان معا في حقول تحت الأرض أو الماء ، الهيدروكربونيينهذين المركبين

في القشرة الأرضية يتسرب الغاز التدريجىبعد التكون . ( في الغاز المتكثفاتنسبة تعمل التىو البترول ببطء إلى حفر صغيرة في الصخور المسامية القريبة الطبيعى

كمستودعات لحفظ الخام

أخف من البترول فيقوم بتكوين طبقة فوق الطبيعىلأن الغاز •ولا بد أن . ( Gas Cap ) البترول تسمى غطاء الغاز

) الغاز المصاحب بـيصاحب البترول غاز يسمى Associated Gas ) كذلك تحتوى مناجم الفحم على ،

الطبيعىللغاز الرئيسىالمكون –كميات من الميثان

الغاز انتاج

النفط يوجد الكثير بابارشبيهة اباريستخرج الغاز الطبيعي من

من تجمعات الغاز على مبعدة من الشاطئ ويتم نقل الغاز إلى نقطة تجميع على المشاطئة الانتاجمن منصات بالانابيب

في مرحلة التنقية . الشاطئ ومنها إلى معمل تكرير حيث ينقىمن الغاز بفعل الجاذبية ثم اخرىسائل واي، يزال الماء الاولى

. ويجمعان البروبان يتسيليمرر الغاز الجاف عبر مبرد حيث الكيماويات لتصميع اوليةكمواد المسلانويسوق غازا البترول

. ير كوقود للسخانات ومواقد الطبخ في المنازل ريعبأ في قوا اويمكن او امدادما يتبقى من الغاز الطبيعي يمكن ضخه عبر شبكة

تسيله بالتبريد والضغط وتسويقه كغاز طبيعي مسيل

من النفطالغاز الطبيعي أحد مصادر الطاقة البديلة عن •

الملوثة الانبعاثاتعالية الكفاءة قليلة الكلفة قليلة المحروقات . الغاز الطبيعي مورد طاقة أولية مهمة للصناعة الكيماوية . للبيئة

. الغاز الطبيعي يمثل عنصرا حيويا من إمدادات العالم من الطاقة•

واحدة من أنظف ، والأكثر أمانا ، وأكثر فائدة من جميع انها

على الرغم من أهميته ، إلا أن هناك العديد من . مصادر الطاقة

على سبيل المثال ، فإن كلمة . المفاهيم الخاطئة عن الغاز الطبيعي

نفسها مجموعة متنوعة من الاستخدامات المختلفة ، ' غاز'

تعريفه

. صورته النقية فىولا رائحة له , الشكل و, إنه عديم اللون -•

إلا أن الغاز الطبيعي هو قابل للاحتراق ، وعندما يحترق

خلافا لبقية أنواع الوقود . فإنه يعطي قدرا كبيرا من الطاقة

الحفري ، إلا أن الغاز الطبيعي هو أيضا نظيف وعند حرقه

تنبعث منه مستويات أدنى من مركبات يحتمل أن تكون

نحن بحاجة للطاقة باستمرار ، لتدفئة . ضارة في الهواء

هىهذه . منازلنا ، وطهي طعامنا ، وتوليد الكهرباء لدينا

الغاز الطبيعي لمثل هذا إرتقىولذلك , حاجتنا من الطاقة . المستوى من الأهمية في مجتمعنا وفي حياتنا

تعريفه

الغاز الطبيعي هو خليط من الغازات القابلة للاحتراق المواد •

في حين أن الغاز الطبيعي يتكون أساسا من . الهيدروكربونية

والبوتان والبروبانالميثان ، كما يمكن أن تشمل الإيثان

تكوين الغاز الطبيعي يمكن أن تتفاوت على نطاق . والبنتان

واسع ، ولكن أدناه رسما بيانيا يبين التركيبة النموذجية للغاز الطبيعي قبل أن يتم صقلها

التركيب الكيميائي

أقصر وأخف المكون الرئيسي للغاز الطبيعي هو الميثان•

هيدروكربوناتويحتوي أيضا على . هيدروكربونجزيء

وكذلك غازات والبيوتان انپروپ, غازية أثقل مثل إيثان

الغاز الطبيعي , بكميات متفاوتة, الكبريتأخرى محتوية على

غير الميثان يسمى غاز هيدروكربوناتالمحتوي على

الغاز الطبيعي المحتوي فقط على الميثان يسمى . طبيعي مبتل

غاز طبيعي جاف

التركيب الكيميائي

المكون •

(CH4) ميثان••70-90 (C2H6)إيثان ••5-15 (C4H10) بيوتانو (C3H8) انپروپ••< 5 •CO2, N2, H2S, إلخ .

الباقي •

كبريتيدالكربون وكميات طفيفة من اكسيدثاني , النيتروجين والهليوم•ويمكن أن يحتوي الغاز [. 1]يمكن تواجدهم odorantsوالهيدروجين والماء

. الطبيعي أيضا على الهليوم وهو مصدر رئيسي في السوق له

المعالجه

عملية عزل الغاز الطبيعي عن النفط الخام-1•

في الغاز العالقهالسوائل ازالةعملية -2•

عمليات تجفيف الغاز الطبيعي المصاحب-3•

وتشمل الكبريتةالغازات ازالةعمليات -4•

بالاميناتعمليات الغسل -ا•

المختلفة والفيزياوية الكيمياويةالعمليات -ب•

الامتزازالمناخل الجزيئي وطرق -ج•

الكيمياويعمليات التفاعل -د•

عمليات غسل الغازات المسيلة -ه•

استخراجه

يستخرج الغاز الطبيعي من آبار شبيهة بآبار النفط يوجد الكثير •من تجمعات الغاز على مبعدة من الشاطئ ويتم نقل الغاز

الشاطئية إلى نقطة تجميع على الانتاجمن منصات بالانابيبفي مرحلة التنقية . الشاطئ ومنها إلى معمل تكرير حيث ينقى

من الغاز بفعل الجاذبية ثم اخرى، يزال الماء وأي سائل الاولى. ويجمعان انپروپال يتسيليمرر الغاز الجاف عبر مبرد حيث

ويسوق غازا البترول المسيلان كمواد أولية لتصميغ الكيماويات أو يعبأ في اسطوانات معدنية كوقود للسخانات ومواقد الطبخ في

امدادما يتبقى من الغاز الطبيعي يمكن ضخه عبر شبكة . المنازل . بالتبريد والضغط وتسويقه كغاز طبيعي مسيل تسييلهأو يمكن

اسئلة

استخداماته,عمليات المعالجةعدد ,تعريفه•