ما هي مشتقات النفط “البترول” الأساسية

يتكوّن النّفط أو البترول (بالإنكليزيّة: Petroleum or Oil) من خليط من الهيدروكربونات التي تكوّنت في باطن الأرض، وعلى الرغم من وجود النفط في الحالتين الغازيّة والصّلبة، إلا أنّ هذا المصطلح يُطلَق عادةَ على الشّكل السّائل منه، الذي يُسمّى أيضاً النّفط الخام.

يتشكّل النّفط بسبب تعرّض الأحافير العضوية لظروف بيئيّة معيّنة ملايين السنين، ويحتوي النّفط الخام طاقةً مخزّنةً في الرّوابط الكيميائيّة التي تربط بين ذرات الهيدروجين والكربون، ممّا يجعله مصدراً مثالياً للوقود والطّاقة، ومادّةً خاماً تُستخدَم في صناعة العديد من المنتجات.

يتمّ استخراج أكثر من (30٪) من النّفط الخام في الشّرق الأوسط؛ إذ تُنتج المملكة العربية السّعودية (13٪) منه، تليها روسيا والولايات المتحدة الأمريكيّة بنسبة (12٪) تقريباً لكلّ منهما.

مشتقات النّفط

 يتكوّن النّفط من مزيج من مركبات هيدروكربونيّة، ومركبات عضويّة سائلة، ولفصل هذه المركبات عن بعضها البعض يتم تكرير النّفط الخام. ومن أكثر طرق تكرير النّفط شيوعاَ طريقة التّقطير التّجزيئيّ، التي تفصل مشتقات النّفط اعتماداَ على اختلاف درجة غليانها.

 ومن أهم مشتقات النّفط: الجازولين، والكيروسين، وزيوت التشحيم، وشمع البرافين، والدّيزل، والإسفلت، والبتروكيماويات، وغاز النّفط المُسال، وزيت الوقود.

ـ الجازولين (Gasoline): سائل شفّاف يُستخدَم كوقود للسيارات؛ بسبب الطّاقة العالية النّاتجة عن احتراقه، وبفضل قدرته على الامتزاج السّريع بالأكسجين في مُكربن السّيارة الكاربوريتر (Carburetor)، كما يُستخدم كوقود للطيارات، والضّاغطات، وفي المولدات الكهربائيّة.

في البداية كان يُفصل الجازولين عن النّفط الخام بطريقة التقطير، ثمّ استُبدِلت تلك الطريقة واستُخدِمت طريقة التّكسير الحراريّ الذي يعتمد على الحرارة والضّغط المرتفع، فيما بعد استُخدِمت طريقة التّكسير الحفزيّ التي تعتمد على التّفاعلات الكيميائيّة؛ لتحفيز إنتاج كمية أكبر من الجازولين، يتكوّن الجازولين من خليط من الهيدروكربونات التي تحتوي على (4-12) ذرّة كربون لكلّ جزيء، وعند خلطها فإنّها تنتج جازولين بخصائص مختلفة. من أهمّ خصائص الجازولين هو رقم الأوكتان؛ وهو مقياس لقدرة الجازولين على مقاومة الاحتراق المبكّر، ممّا يزيد من كفاءته.

ـ الكيروسين (Kerosene) سائل شفاف أو أصفر باهت مائل للزُّرقة، وهو المنتج الرّئيسي لعملية التّكرير من حيث حجم الإنتاج، ويمكن الحصول عليه بواسطة التّقطير التّجزيئي للنفط عند درجة حرارة (60-250) درجة مئويّة. ظهر الكيروسين في بداية القرن التّاسع عشر، واستُخدِم في مصابيح الإضاءة قبل اكتشاف الكهرباء، وعُرِف في البلاد العربيّة بزيت الكاز، يشكِّل الكيروسين مكوّناً أساسياً لوقود المحركات النّفاثة؛ وذلك بفضل الخصائص التي يتمتع بها؛ مثل: جودة الاشتعال، والاحتراق الثّابت داخل المحرك، وقابلية التّطاير المنخفضة، ودرجة اللزوجة، والكثافة المناسبة.

ـ كيروسين الإضاءة: هو وقود مصابيح زيت الكاز.

كيروسين التّدفئة والتّسخين: هو وقود مواقد زيت الكاز المنزليّة، والمدافئ الزّراعيّة، والمعامل الصغيرة.

كيروسين المحرّكات والآلات: هو وقود محركات المعدّات الزراعيّة، والجرّارات، وبعض الآلات المائيّة.

ـ زيوت الّتشحيم (Lubricating Oils) للحدّ من الاحتكاك بين سطوح الأجسام المُتصلة ببعضها البعض، وتُستعمَل أيضاً كزيت للمحركات، فتمنع التآكل والصّدأ، وتعزّز نقل الحرارة والطّاقة. تتميّز زيوت التّشحيم بلزوجتها المناسبة، واستقرارها حرارياً وهيدروليكياً، وانخفاض نقطة تجمدها كذلك، وتنفصل زيوت التشحيم عن النّفط عند درجة غليان تتراوح بين (300-370) درجة مئويّة.

ـ شمع البرافين (Paraffin Wax) يحتوي على شكل شمع صلب في درجة الحرارة العاديّة، ويُستخرَج من النّفط الخام كمنتج ثانويّ غير مرغوب فيه، إلا أنّ له قيمةً في ذاته، ويمكن تسويقه لاستعمالات متعدِّدة. منها صناعة الشّموع، صناعة الأقلام الشّمعيّة، صنع مستحضرات التّجميل، مثل: الفازلين. حفظ الأطعمة، وتغليفها، وتقديمها. صناعة المنتجات المطاطيّة، والدّهانات، وحبر الطّباعة العادي أو الحجري، وشمع الطّابعات الكهربائيّة.

ـ الدّيزل، أو السّولار (Diesel) هو أحد مشتقات النّفط التي يمكن الحصول عليها باستخدام التّقطير التّجزيئي، وينفصل عن النّفط عند درجة غليان تتراوح بين (250-350) درجة مئويّة.

يُستخدَم الدّيزل لتّشغيل التّوربينات الغازيّة، ومحرّكات الاحتراق الخارجيّة، كما يُستخدَم كوقود في بعض أنواع السيارات، والحافلات، والشّاحنات، والقاطرات، وتُقاس جودة الدّيزل بالرقم السّيتاني؛ وهو مؤشّر لسرعة احتراق وقود الدّيزل.

ـ الإسفلت أو القار (Asphalt) من المشتقات النّفطيّة سوداء اللون عالية اللزوجة. يُستخرَج الإسفلت بعملية تقطير النّفط الخام تحت درجات حرارة عالية تصل إلى (525) درجة مئويّة، ويُستخدَم لرصف الشّوارع، وطلاء أسطح المنازل؛ لمنع تسرّب المياه.

ـ البتروكيماويات (Petrochemicals) منتجات كيميائيّة يمكن استخراجها من النّفط الخام والغاز الطّبيعي، وتتراوح درجة غليانها من (30-200) درجة مئويّة، وتُصنَّف إلى مجموعتين: الأوليفينات والمركبات العطريّة، تُستعمل المواد البتروكيمياويّة لصناعة العديد من المواد، أهمّها: الأسمدة، والأحذية، والشّمع، والمضافات الغذائيّة، والقوارير البلاستيكيّة، والمنظفات، وغيرها.

ـ غاز النّفط المُسال (Liquefied Petroleum Gas) هو مزيج من المركبات الهيدروكربونيّة، ومن أشكاله البروبان والبيوتان.

 وأهمّ البروبان: أنه غاز عديم الّلون، يُستخرَج من النّفط الخام أو الغاز الطّبيعي، والصّيغة الكيميائيّة له هي (C3H8). يُمكن تسييل البروبان بيُسر تحت ضغط مرتفع، ولذلك يوجد بشكله السّائل في الأسطوانات والصّهاريج، ويُستخدَم منفرداً أو مخلوطاً مع البيوتان السّائل كوقود للاستخدامات المنزليّة والصّناعيّة، ومحركات الاحتراق الدّاخليّ.

ـ البيوتان (Butane): من الهيدروكربونات الغازيّة، وهو عديم اللون والرّائحة، والصّيغة الكيميائيّة له هي (C4H10). يُضاف البيوتان إلى وقود السّيارات الجازولين؛ لزيادة درجة تطايره.

ـ زيت الوقود زيت الوقود (Fuel Oils) هو أثقل مشتقّات النّفط، ويُستخرَج منه بالتّقطير التّجزيئي عند درجة حرارة تتراوح بين (370-600) درجة مئويّة، ويُستخدَم لتدفئة المنازل، وكوقود للشاحنات والسّفن، وبعض أنواع السيارات، ولتشغيل مولدات الكهرباء الاحتياطيّة في المكاتب، بالإضافة إلى محطات توليد الكهرباء.

وكالات