تولید قیر
قیر ترکیب بسیار پیچیده از اجزاء ارگانیک حاوی درصد بالایی از هیدروکربن با عدد کربن بالاست. این خانواده از مولکول‌ها در بسیاری از منابع نفت خام وجود دارند. قیر در درجه اول از تقطیر در خلاء نفت خامی که به‌دقت انتخاب‌شده است به دست می‌آید. ماده تقطیر ناپذیر باقیمانده در ته برج تقطیر را به‌اصطلاح وکیوم می‌نامند که از آن برای تولید قیر استفاده می‌شود. در ساده‌ترین روش تولید قیر، اجزاء سبک‌تر با نقطه‌جوش پایین را از نفت خام جدا کرده و درنتیجه محصول با نقطه‌جوش بالا و وزن مولکولی زیاد با نوسانات کم به دست می‌آید. ویژگی‌ها و کیفیت قیر به‌طور عمده به نفت خام مورداستفاده در تولید آن بستگی دارد. درجات مختلف با خصوصیات متفاوت هم از طریق پالایش مستقیم قیر و هم از طریق ترکیب چند قیر با یکدیگر به دست می‌آید. قیر را می‌توان برای تغییر در خصوصیات فیزیکی با توجه با ویژگی‌های مدنظر فرآوری کرد. برای انواع دیگر قیر و به‌طور مثال قیرهای اکسیده، تنها راه برای به دست آوردن خصوصیات دلخواه، تولید مولکول جدید از طریق انجام واکنش‌های شیمیایی است.
چندین روش تولید برای به دست آوردن قیر بسته به منبع نفت خام و قابلیت فرآوری در پالایشگاه وجود دارد. اغلب ترکیبی از فرآیندها انتخاب می‌شود. نمودار شماتیک شکل 2 مجموعه‌ای از فرآیندهای پالایش مربوط به تولید قیر را ارائه می‌کند.
شکل 2 نمودار شماتیک تولید قیر
آنالیز و انتخاب نفت خام
مواد نفتی باقیمانده از تقطیر نفت خام، ماده اولیه برای تولید قیر می‌باشد؛ بنابراین خصوصیات قیر به ویژگی‌های نفت خامی که قیر از آن تولید می‌شود بستگی دارد. در میان بسیاری از منابع نفت خام موجود، فقط تعداد محدودی از آن‌ها برای تولید قیر باکیفیت مطلوب و در مقیاس تجاری مناسب می‌باشند. به‌طورکلی نفت خام سنگین (با وزن مخصوص بالاتر از 0/9) برای تولید قیر باکیفیت لازم استفاده می‌شود. این نوع از نفت خام مقدار بیش‌تری از گوگرد را در ترکیب خوددارند و به‌اصطلاح نفت‌ترش نامیده می‌شوند.
اخیراً پالایش یکپارچه، روش معمول برای ترکیب چند نوع نفت خام جهت تولید قیر باکیفیت پایدار طبق خصوصیات مهندسی است. ازاین‌رو آنالیز ترکیبی قیر تولیدشده توسط یک پالایشگاه خیلی متفاوت نمی‌باشد. علاوه بر آن، ماهیت فرآیند پالایش مواد نفتی به‌گونه‌ای است که انتظار می‌رود قیرهای تولیدی از منابع مختلف عرضه‌شده، ازلحاظ کیفیت شبیه یکدیگر باشند.
ماسه نفتی ، شیل نفتی و نفت شیلی
ذخایر عظیمی از ماسه نفتی و شیل نفتی وجود دارد که ازلحاظ اقتصادی برای استخراج هیدروکربن از آن‌ها مناسب می‌باشند و استفاده از آن‌ها به‌سرعت در حال رشد است.
ماسه‌های نفتی مخلوطی از ماسه، آب، رس و انباشت‌های هیدروکربن‌های سنگین است. ماسه نفتی هم از طریق روش معدنی روباز و هم از طریق روش معدنی گرمایش درجا به دست می‌آید. پس آز آن برای خارج کردن ناخالصی‌های هیدروکربنی فرآوری شده که این امر به‌منظور سهولت در حمل‌ونقل آن به سمت پالایشگاه برای تقطیر و فرآوری است.
شیل نفتی یک سنگ خوب دانه‌بندی شده است که حاوی ترکیبات شناخته‌شده کروژن است. این ماده پیش‌زمینه تشکیل نفت خام بوده که به‌اندازه کافی در عمق مدفون نشده و برای تبدیل‌شدن به نفت خام و گاز گرم نشده است. روش استخراج آن مشابه راه‌های استخراج ماسه‌های نفتی بوده اما به گرمایش در دمای بالا و در غیاب اکسیژن برای تبدیل‌شدن به هیدروکربن نیاز دارد. سپس می‌توان آن را به پالایشگاه برای انجام فرآیندهای مرسوم انتقال داد.
شیل نفتی اغلب با عنوان نفت سخت شناخته‌شده است که متمایز از نفت شیلی بوده که در آن نفت در سنگ‌ها با تخلخل کم به دام افتاده و توسط شکستم هیدرولیکی قابل‌استخراج است. نفت سخت معمولاً سبک و شیرین بوده و مناسب تولید قیر نمی‌باشد زیرا فاقد ترکیبات با وزن مولکولی بالاست که برای تولید قیر ضروری است.
برای مشاهده ادامه مطالب این فصل برروی لینک زیر کلیک کنید:
