از نفت خام و میعانات گازی تا بنزینی که داخل باک خودرو میریزیم
وقتی پشت پمپ بنزین میایستیم و چند لیتر بنزین داخل باک خودرو میریزیم، شاید این سؤال برایمان پیش بیاید که:
این بنزین دقیقاً از کجا آمده و چگونه ساخته شده است؟
آیا نفت خام را مستقیماً به بنزین تبدیل میکنند؟
آیا تمام بنزین ایران در یک پالایشگاه تولید میشود؟
عدد اکتان ۸۷، ۹۱ یا ۹۵ از کجا میآید؟
و اصلاً وقتی میگوییم «بنزین تولید شد»، دقیقاً چه اتفاقی در پالایشگاه افتاده است؟
پاسخ این است که بنزین یک محصول آماده و موجود در نفت خام نیست که فقط آن را جدا کنیم.
پالایشگاه نفت خام یا میعانات گازی را دریافت میکند، آن را به بخشهای مختلف تقسیم میکند، بعضی مولکولها را تغییر میدهد، برخی ناخالصیها را حذف میکند و در نهایت چند جریان مختلف را با نسبتهای مشخص با یکدیگر ترکیب میکند تا محصولی به نام بنزین به دست بیاید.
به زبان ساده:
بنزین بیشتر شبیه یک «فرمول ترکیبی» است تا یک مادهای که مستقیماً از نفت بیرون بیاید.
در این مقاله قدمبهقدم مسیر تولید بنزین در پالایشگاههای ایران را توضیح میدهیم.
اول از همه؛ نفت خام چیست؟
برای فهمیدن روش تولید بنزین، ابتدا باید خود نفت خام را بشناسیم.
نفت خام یک ماده واحد نیست.
وقتی میگوییم «نفت»، در واقع درباره مخلوط بسیار بزرگی از مواد مختلف صحبت میکنیم که بیشتر آنها از هیدروژن و کربن تشکیل شدهاند.
این مواد از نظر:
وزن مولکولی
اندازه مولکول
نقطه جوش
ساختار شیمیایی
خواص فیزیکی
با یکدیگر تفاوت دارند.
برای همین اگر نفت خام را حرارت بدهیم، همه اجزای آن همزمان بخار نمیشوند.
برخی ترکیبات سبکتر زودتر بخار میشوند و برخی ترکیبات سنگینتر به دمای بالاتری نیاز دارند.
همین تفاوت، یکی از پایههای اصلی کار پالایشگاه است.
نفت خام مستقیماً بنزین نیست
یکی از اشتباهات رایج این است که تصور کنیم:
نفت خام → بنزین
اما فرآیند واقعی بسیار پیچیدهتر است.
نفت خام وارد پالایشگاه میشود و ابتدا به گروههای مختلفی از مواد تقسیم میشود.
بعد هرکدام از این گروهها بسته به ویژگیشان وارد واحدهای مختلف پالایشگاه میشوند.
برخی به بنزین تبدیل میشوند، برخی به گازوئیل، برخی به سوخت جت، برخی به LPG و برخی نیز به محصولات دیگر.
پس پالایشگاه را میتوان یک کارخانه بزرگ جداسازی و تغییر دادن مولکولهای نفتی دانست.
مرحله اول: آمادهسازی نفت خام
قبل از اینکه نفت خام وارد فرآیند اصلی پالایش شود، باید آماده شود.
نفت خامی که از میدان نفتی میآید میتواند همراه خود مقداری:
آب
نمک
رسوبات
مواد معدنی
ترکیبات ناخواسته
داشته باشد.
وجود نمک و آب میتواند باعث خوردگی تجهیزات و ایجاد مشکلات عملیاتی شود.
بنابراین یکی از مراحل ابتدایی پالایشگاه، نمکزدایی (Desalting) است.
در این مرحله بخش قابل توجهی از آب و نمک موجود در خوراک جدا میشود.
بعد از آمادهسازی، نفت برای ورود به واحد تقطیر آماده میشود.
مرحله دوم: تقطیر؛ نفت را به قسمتهای مختلف تقسیم میکنیم
حالا یکی از مهمترین قسمتهای پالایشگاه شروع میشود:
تقطیر اتمسفری
نفت خام ابتدا در کوره حرارت داده میشود.
بعد وارد یک برج بسیار بزرگ به نام برج تقطیر میشود.
در این برج، مواد مختلف بر اساس اختلاف نقطه جوش از یکدیگر جدا میشوند.
برای تصور سادهتر، یک قابلمه آب و بخار را در ذهن خودتان بیاورید.
آب وقتی حرارت میبیند بخار میشود.
اما در نفت خام، هزاران نوع مولکول مختلف وجود دارد و هرکدام رفتار متفاوتی در برابر حرارت دارند.
در پالایشگاه از این اختلاف رفتار استفاده میشود.
مواد سبکتر بالاتر میروند و مواد سنگینتر در قسمتهای پایینتر برج باقی میمانند.
به این ترتیب نفت خام به چند برش مختلف تقسیم میشود.
این برشها چه هستند؟
به صورت ساده میتوان گفت که از تقطیر نفت خام، جریانهایی با ویژگیهای متفاوت به دست میآید.
برای مثال:
گازهای سبک
LPG
نفتا
نفت سفید
گازوئیل
برشهای سنگینتر
البته آرایش دقیق محصولات و نامگذاری آنها به نوع نفت خام و طراحی پالایشگاه بستگی دارد.
اما برای بحث ما یک برش اهمیت ویژهای دارد:
نفتا یا Naphtha
نفتا یکی از مواد بسیار مهم در زنجیره تولید بنزین است.
اما یک نکته مهم:
نفتا همان بنزین نهایی نیست.
نفتا بیشتر شبیه یک ماده اولیه برای ساخت و تنظیم اجزای بنزین است.
چرا نفتا را مستقیماً داخل خودرو نمیریزیم؟
چون ویژگیهای نفتای خام پالایشگاه لزوماً برای تبدیل شدن به بنزین نهایی مناسب نیست.
ممکن است:
عدد اکتان کافی نباشد
گوگرد داشته باشد
ترکیب هیدروکربنی مناسب محصول نهایی نباشد
سایر مشخصات فنی مورد نیاز بنزین را نداشته باشد.
بنابراین نفتا باید در واحدهای بعدی پالایشگاه فرآوری شود.
اینجاست که یکی از مهمترین کلمات در صنعت بنزین را میبینیم:
اکتان
اکتان چیست؟
عدد اکتان در واقع یک معیار مقاومت سوخت در برابر احتراق زودهنگام و ناک است.
هرچه مقاومت سوخت در شرایط آزمون مربوطه بیشتر باشد، عدد اکتان آن بالاتر است.
اما یک اشتباه مهم را همینجا باید اصلاح کنیم:
اکتان یک ماده شیمیایی نیست.
یعنی چیزی به نام «مایع اکتان ۹۵» وجود ندارد که آن را داخل بنزین بریزند و بنزین تبدیل به اکتان ۹۵ شود.
وقتی میگوییم بنزین مثلاً عدد اکتان ۹۵ دارد، درباره یک ویژگی عملکردی سوخت صحبت میکنیم.
این ویژگی به ترکیب هیدروکربنهای موجود در سوخت و برخی اجزای آن مربوط است.
پالایشگاه چگونه اکتان بنزین را بالا میبرد؟
اینجا یکی از جذابترین بخشهای تولید بنزین شروع میشود.
پالایشگاه میتواند با استفاده از فرآیندهایی مثل:
ریفورمینگ کاتالیستی
ایزومریزاسیون
آلکیلاسیون
و برخی فرآیندهای تبدیل دیگر
جریانهایی تولید کند که برای ساخت بنزین با اکتان مناسب ارزش بیشتری دارند.
ریفورمینگ کاتالیستی چیست؟
اسمش شاید پیچیده باشد، اما مفهوم کلی آن ساده است.
فرض کنید یک مولکول هیدروکربنی برای بنزین مناسب است، اما ساختار آن باعث شده عدد اکتان زیادی نداشته باشد.
در ریفورمینگ، با استفاده از حرارت، فشار کنترلشده و کاتالیست، ساختار بعضی از این مولکولها تغییر میکند.
در نتیجه جریان حاصل میتواند عدد اکتان بالاتری داشته باشد.
محصول این واحد را Reformate یا ریفرمیت مینامند.
ریفرمیت یکی از مواد مهمی است که میتواند در ترکیب بنزین نهایی استفاده شود. EIA ریفورمینگ کاتالیستی را فرآیندی برای تبدیل بخشی از نفتای کماکتان به جریانهای با اکتان بالاتر مناسب برای اختلاط در بنزین نهایی تعریف میکند.
یک مثال ساده برای فهم ریفورمینگ
تصور کنید مواد اولیه شما مثل قطعات یک پازل هستند.
شما بعضی قطعات را دور نمیریزید؛ بلکه نحوه قرار گرفتن آنها را تغییر میدهید تا محصول نهایی ویژگی بهتری پیدا کند.
در ریفورمینگ نیز اصل کلی این است که ساختار برخی مولکولهای هیدروکربنی تغییر میکند.
البته واکنشهای واقعی بسیار پیچیدهتر از این مثال ساده هستند.
ایزومریزاسیون چیست؟
یکی دیگر از فرآیندهای مهم تولید اجزای بنزین، ایزومریزاسیون است.
در این فرآیند، ساختار برخی مولکولهای هیدروکربنی تغییر میکند، در حالی که تعداد اتمهای کربن آنها میتواند ثابت بماند.
هدف مهم این فرآیند، تولید ترکیباتی با ویژگی اکتانی بهتر است.
برای مثال، بعضی ساختارهای زنجیرهای مستقیم را میتوان به ساختارهای شاخهدار تبدیل کرد.
ساختار شاخهدار برخی هیدروکربنها معمولاً مقاومت بیشتری در برابر ناک دارد.
پس:
ساختار مولکول → ویژگی احتراق → عدد اکتان
این ارتباط یکی از دلایل اهمیت ایزومریزاسیون در پالایشگاه است.
کراکینگ چیست؟
حالا برویم سراغ یک فرآیند کاملاً متفاوت.
کراکینگ یعنی:
شکستن مولکولهای بزرگتر به مولکولهای کوچکتر.
تصور کنید یک مولکول هیدروکربنی بزرگ داریم که برای تولید بنزین مناسب نیست.
پالایشگاه میتواند با استفاده از فرآیندهای کراکینگ، آن مولکولهای بزرگتر را به مولکولهای کوچکتر تبدیل کند.
یکی از مهمترین فناوریها:
FCC یا Fluid Catalytic Cracking
است.
در FCC، مولکولهای سنگینتر مانند گازوئیل سنگین پالایشگاهی در تماس با کاتالیست و در دمای بالا شکسته میشوند و محصولات سبکتری از جمله جریان بنزینی تولید میکنند.
یک مثال ساده برای کراکینگ
فرض کنید یک زنجیر بسیار بلند دارید:
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
و آن را به چند زنجیر کوچکتر تقسیم کنید:
ــــــــــ + ـــــــــ + ـــــــ
در دنیای واقعی، این زنجیرها مولکولهای هیدروکربنی هستند و فرآیند توسط شرایط و کاتالیستهای خاص انجام میشود.
بنابراین:
ریفورمینگ = تغییر ساختار مولکول
اما:
کراکینگ = شکستن مولکولهای بزرگ به کوچکتر
هر دو میتوانند در زنجیره تولید اجزای بنزین نقش داشته باشند.
FCC چرا برای بنزین مهم است؟
یکی از دلایل اهمیت FCC این است که به پالایشگاه اجازه میدهد بخشی از خوراکهای سنگینتر را به محصولات باارزشتر تبدیل کند.
از FCC جریانهایی مانند:
بنزین FCC
پروپان و پروپیلن
بوتان و بوتیلن
سایر هیدروکربنهای سبکتر
به دست میآید.
اما حتی بنزین حاصل از FCC هم لزوماً مستقیماً محصول نهایی نیست و ممکن است نیاز به تصفیه و فرآوری بیشتر داشته باشد.
هیدروتریتینگ چیست؟
حالا به یک موضوع بسیار مهم دیگر میرسیم:
تمیز کردن سوخت
نفت و فرآوردههای نفتی میتوانند حاوی ترکیبات گوگردی و ناخالصیهای دیگر باشند.
به همین دلیل در پالایشگاه از فرآیندی به نام:
Hydrotreating یا هیدروتریتینگ
استفاده میشود.
در این فرآیند، جریان نفتی در حضور هیدروژن و کاتالیست تصفیه میشود.
یکی از اهداف مهم آن حذف گوگرد است.
EIA هیدروتریتینگ را فرآیندی برای تصفیه برشهای نفتی در حضور هیدروژن و کاتالیست معرفی میکند که شامل گوگردزدایی و حذف برخی ترکیبات دیگر نیز میشود.
چرا گوگرد مهم است؟
گوگرد موجود در سوخت میتواند باعث افزایش انتشار برخی آلایندهها شود و همچنین برای بعضی کاتالیستهای پالایشگاهی مضر است.
در خودرو نیز گوگرد بالاتر میتواند برای سیستمهای کنترل آلایندگی مشکل ایجاد کند.
بنابراین پالایشگاه باید بین ویژگیهای مختلف سوخت تعادل ایجاد کند:
این کار به همین سادگی که روی کاغذ نوشته میشود نیست و نیاز به فرآیندهای متعدد و کنترل دقیق دارد.
آیا گوگردزدایی روی اکتان تأثیر دارد؟
گاهی بله.
این یکی از نکات جالب پالایش نفت است.
بعضی فرآیندهای هیدروتریتینگ، علاوه بر حذف گوگرد، میتوانند برخی ترکیبات موجود در جریان را تغییر دهند.
در نتیجه ممکن است بخشی از عدد اکتان کاهش پیدا کند.
بنابراین پالایشگاه باید بعد از تصفیه، ترکیب سایر جریانها را نیز مدیریت کند تا محصول نهایی مشخصات موردنظر را داشته باشد.
این موضوع یکی از دلایلی است که تولید بنزین را به یک فرآیند چندمرحلهای تبدیل میکند.
آلکیلاسیون چیست؟
یک فرآیند دیگر که در برخی پالایشگاهها برای تولید اجزای بنزین استفاده میشود:
Alkylation
است.
در این فرآیند برخی ترکیبات سبک حاصل از فرآیندهای دیگر پالایشگاه با یکدیگر واکنش داده و مادهای به نام آلکیلات تولید میکنند.
آلکیلات میتواند یکی از اجزای باارزش مخلوط بنزین باشد.
EIA نیز آلکیلاسیون را فرآیندی معرفی میکند که از برخی محصولات گازی حاصل از کراکینگ برای تولید اجزای بنزین استفاده میکند.
حالا به بخش مهمی میرسیم:
آیا تمام بنزین ایران از نفت خام تولید میشود؟
خیر.
در ایران علاوه بر پالایشگاههایی که خوراک اصلی آنها نفت خام است، یک پالایشگاه بسیار مهم نیز وجود دارد که بر پایه میعانات گازی طراحی شده است:
پالایشگاه ستاره خلیج فارس
این پالایشگاه در بندرعباس قرار دارد و خوراک طراحیشده آن میعانات گازی پارس جنوبی است.
طبق اطلاعات منتشرشده توسط مجموعه پالایشگاه، این مجتمع برای فرآورش ۳۶۰ هزار بشکه در روز میعانات گازی طراحی شده و محصولات آن شامل بنزین، LPG، سوخت جت، هیدروژن و گوگرد گرانوله است.
میعانات گازی چیست؟
میعانات گازی را میتوان به زبان ساده یک مایع هیدروکربنی نسبتاً سبک دانست که در ارتباط با تولید و فرآورش گاز طبیعی به دست میآید.
این ماده با نفت خام یکسان نیست.
به همین دلیل پالایشگاهی که برای میعانات گازی طراحی شده، آرایش فرآیندی متفاوتی با بسیاری از پالایشگاههای نفت خام دارد.
ستاره خلیج فارس نمونه مهمی از این نوع پالایشگاه در ایران است.
ستاره خلیج فارس چگونه بنزین تولید میکند؟
در این پالایشگاه، میعانات گازی وارد واحدهای فرآیندی مختلف میشود.
در معرفی پروژه، واحدهایی مانند:
تقطیر
تصفیه گاز مایع
تبدیل کاتالیستی
تصفیه نفتا
ایزومریزاسیون
تصفیه نفت سفید
تصفیه نفت گاز
در نظر گرفته شدهاند.
در نتیجه، برخلاف تصور ساده «میعانات گازی وارد میشود و بنزین بیرون میآید»، در واقع مجموعهای از فرآیندهای جداسازی، تصفیه و تبدیل اتفاق میافتد.
یک تفاوت مهم بین نفت خام و میعانات گازی
به زبان خیلی ساده:
پالایش نفت خام
بیشتر با یک مخلوط بسیار گسترده از هیدروکربنهای سبک و سنگین سر و کار دارد.
اما:
پالایش میعانات گازی
با خوراک سبکتری سروکار دارد.
به همین دلیل طراحی واحدهای پالایشگاه باید با نوع خوراک هماهنگ باشد.
بنزین نهایی از یک واحد پالایشگاه بیرون نمیآید
حالا تصور کنید همه این فرآیندها انجام شدهاند.
ما چند جریان مختلف داریم:
یک جریان از ریفورمینگ
یک جریان از ایزومریزاسیون
یک جریان از FCC
جریانهای مستقیم مناسب
و در پالایشگاههای مختلف، جریانهای دیگری که برای ترکیب نهایی قابل استفادهاند.
حالا چه کار میکنیم؟
آنها را با نسبتهای مشخص مخلوط یا Blend میکنیم.
اینجا یکی از مهمترین مراحل تولید بنزین اتفاق میافتد.
Blending یا اختلاط بنزین چیست؟
فرض کنید آشپزی میکنید.
اگر فقط نمک بخورید، خوب نیست.
اگر فقط آب بخورید، غذا نیست.
اما وقتی مواد مختلف را با نسبت مناسب ترکیب کنید، محصول نهایی شکل میگیرد.
در پالایشگاه هم هر جریان یک ویژگی دارد.
یکی اکتان بالاتری دارد.
یکی گوگرد بیشتری دارد.
یکی فرّارتر است.
یکی ویژگی تقطیر مناسبی دارد.
بنابراین پالایشگر باید مقدار مناسب هر جریان را تعیین کند تا محصول نهایی به مشخصات موردنظر برسد.
EIA نیز توضیح میدهد که در مرحله نهایی، جریانهای مختلف پالایشگاه برای تولید بنزین نهایی با توجه به عواملی مانند عدد اکتان، فشار بخار و ویژگیهای تقطیر با یکدیگر ترکیب میشوند.
بنابراین بنزین را «نمیسازیم»؛ آن را مرحلهبهمرحله مهندسی میکنیم
اگر بخواهیم تمام داستان را در یک جمله خلاصه کنیم:
پالایشگاه با جداسازی، تبدیل، تصفیه و ترکیب هیدروکربنها، محصولی تولید میکند که مشخصات لازم برای استفاده بهعنوان بنزین را داشته باشد.
این تعریف بسیار دقیقتر از جمله «نفت را تبدیل به بنزین میکنیم» است.
پس عدد اکتان بنزین از کجا میآید؟
عدد اکتان نتیجه ترکیب و ساختار هیدروکربنهای موجود در بنزین است.
برخی ساختارهای مولکولی مقاومت بیشتری در برابر ناک دارند و برخی کمتر.
برای همین پالایشگاه با انتخاب و ترکیب جریانهای مختلف میتواند به محدوده اکتانی موردنظر نزدیک شود.
ریفورمینگ، ایزومریزاسیون و آلکیلاسیون از جمله فرآیندهایی هستند که میتوانند در تولید جریانهای با ارزش اکتانی مناسب نقش داشته باشند.
یک نکته بسیار مهم درباره «بنزین سوپر»
وقتی میگوییم بنزین سوپر یا بنزین با اکتان بالاتر، منظور صرفاً این نیست که «ماده بیشتری به بنزین اضافه شده است».
سوخت با اکتان بالاتر یعنی سوختی که در آزمون مربوطه مقاومت بیشتری در برابر ناک دارد.
اما:
اکتان بالاتر لزوماً به معنی قدرت بیشتر در هر خودرو نیست.
اگر موتور و سیستم کنترل آن برای استفاده از اکتان بالاتر طراحی یا کالیبره نشده باشد، افزایش عدد اکتان لزوماً باعث افزایش متناسب قدرت نمیشود.
چرا خودروهای توربوشارژ به اکتان حساستر هستند؟
موتورهای توربوشارژ معمولاً هوای بیشتری را وارد موتور میکنند و در بسیاری از طراحیها تحت شرایط بار و فشار بالاتری کار میکنند.
در چنین شرایطی، کنترل احتراق اهمیت بیشتری پیدا میکند.
اگر سوخت در شرایط کاری موتور مقاومت کافی در برابر ناک نداشته باشد، احتمال وقوع احتراق کوبشی افزایش مییابد.
سیستم مدیریت موتور میتواند با استفاده از سنسورها و تغییر پارامترهای احتراق، در برابر ناک واکنش نشان دهد؛ اما این به معنی آن نیست که کیفیت سوخت هیچ اهمیتی ندارد.
به همین دلیل موضوع عدد اکتان برای موتورهای مدرن، بهخصوص موتورهای توربوشارژ، اهمیت زیادی پیدا میکند.
ناک چیست؟
ناک یا Knock یک نوع احتراق نامطلوب در موتور بنزینی است.
در شرایط عادی، شمع جرقه میزند و شعله در محفظه احتراق به شکل کنترلشده منتشر میشود.
اما در شرایطی ممکن است بخشی از مخلوط سوخت و هوا قبل از اینکه شعله به آن برسد، تحت فشار و دمای بالا دچار احتراق خودبهخودی شود.
نتیجه میتواند ایجاد موجهای فشاری و صدایی باشد که به آن ناک گفته میشود.
این موضوع با «صدای معمول موتور» یکی نیست و اگر شدید یا مداوم باشد میتواند برای موتور مشکلساز شود.
ارتباط ناک با اکتان
اینجا ارتباط تمام بحثهای قبلی با خودرو مشخص میشود:
اکتان بالاتر → مقاومت بیشتر در برابر ناک
البته شدت و وقوع ناک فقط به اکتان وابسته نیست.
عوامل دیگری مانند:
دمای موتور
فشار هوای ورودی
نسبت تراکم
زمان جرقه
دمای هوای ورودی
طراحی موتور
کیفیت سوخت
نیز نقش دارند.
پس نمیتوان گفت:
«هر ناکی فقط به خاطر اکتان پایین است.»
اما پایین بودن مقاومت سوخت در برابر ناک، یکی از عوامل مهم آن است.
آیا بنزین ایران فقط از نفت پالایشگاههای ایران میآید؟
ساختار تأمین بنزین ایران میتواند در دورههای مختلف متفاوت باشد.
کشور ممکن است در دورههایی مازاد یا کسری تولید داشته باشد و از واردات یا صادرات استفاده کند.
بنابراین باید بین این دو موضوع تفاوت گذاشت:
ظرفیت و تولید پالایشگاهها
و
کل بنزین موجود برای مصرف کشور
این دو الزاماً یکی نیستند.
چرا همه پالایشگاههای ایران یک نوع بنزین تولید نمیکنند؟
چون پالایشگاهها از نظر:
نوع خوراک
سن پالایشگاه
فناوری
ظرفیت
واحدهای فرآیندی
تجهیزات کنترل آلایندگی
شرایط عملیاتی
با هم تفاوت دارند.
بنابراین محصول هر پالایشگاه الزاماً ترکیب کاملاً یکسانی با پالایشگاه دیگر ندارد.
در نهایت جریانهای تولیدی باید مطابق مشخصات موردنظر در زنجیره توزیع مدیریت شوند.
این نمودار سادهشده است و همه پالایشگاهها دقیقاً همین آرایش را ندارند؛ اما منطق کلی تولید بنزین را نشان میدهد.
پس بنزین داخل باک شما از کجا آمده است؟
اگر بخواهیم مسیر را از دید یک راننده ببینیم:
مرحله ۱
خوراک نفتی از نفت خام یا میعانات گازی تأمین میشود.
مرحله ۲
خوراک وارد پالایشگاه میشود.
مرحله ۳
در واحدهای اولیه به برشهای مختلف تقسیم میشود.
مرحله ۴
برشهای مناسب وارد واحدهای تصفیه و تبدیل میشوند.
مرحله ۵
گوگرد و برخی ناخالصیها حذف میشوند.
مرحله ۶
ساختار برخی مولکولها تغییر میکند تا ویژگیهایی مانند اکتان بهبود پیدا کند.
مرحله ۷
جریانهای مختلف با نسبت مشخص با یکدیگر مخلوط میشوند.
مرحله ۸
محصول نهایی از نظر مشخصات فنی کنترل میشود.
مرحله ۹
بنزین به مخازن ذخیره منتقل میشود.
مرحله ۱۰
از طریق شبکه انتقال و توزیع به جایگاه سوخت میرسد.
مرحله ۱۱
و در نهایت وارد باک خودرو میشود.
یک سؤال مهم: چرا اصلاً پالایشگاه اینهمه فرآیند انجام میدهد؟
چون نفت خام چیزی نیست که مستقیماً برای نیازهای امروزی ما آماده باشد.
مصرفکننده به محصولاتی با ویژگیهای مشخص نیاز دارد.
مثلاً خودرو به سوختی نیاز دارد که:
در موتور قابل احتراق باشد
ویژگی ضدناک مناسبی داشته باشد
مشخصات فیزیکی مناسبی داشته باشد
میزان آلایندههای آن کنترل شده باشد
در محدوده دمایی مختلف رفتار مناسبی داشته باشد.
پالایشگاه با مجموعهای از فرآیندها، نفت خام یا میعانات گازی را به محصولی تبدیل میکند که این نیازها را تا حد مشخصی برآورده کند.
آیا هرچه بنزین اکتان بالاتری داشته باشد بهتر است؟
این سؤال پاسخ یککلمهای ندارد.
عدد اکتان فقط یکی از مشخصات سوخت است.
یک بنزین خوب باید مجموعهای از ویژگیهای مناسب را داشته باشد.
برای مثال:
اکتان مناسب
به تنهایی کافی نیست.
کیفیت سوخت میتواند به مواردی مانند:
گوگرد
فشار بخار
محدوده تقطیر
بنزن
آروماتیکها
اولفینها
پایداری
ترکیب کلی سوخت
نیز وابسته باشد.
بنابراین نباید کیفیت بنزین را فقط با یک عدد قضاوت کرد.
جمعبندی نهایی
بنزین یک ماده آماده درون نفت خام نیست.
پالایشگاه ابتدا نفت خام یا خوراک مناسب دیگری مانند میعانات گازی را دریافت میکند.
سپس:
جداسازی → تصفیه → تبدیل → افزایش اکتان → اختلاط → کنترل کیفیت
اتفاق میافتد.
در این مسیر، واحدهای مختلف هرکدام یک وظیفه دارند.
تقطیر مواد مختلف را از هم جدا میکند.
هیدروتریتینگ به تصفیه جریانها و کاهش گوگرد و برخی ناخالصیها کمک میکند.
ریفورمینگ ساختار برخی هیدروکربنها را تغییر داده و جریان با اکتان بالاتر تولید میکند.
ایزومریزاسیون ساختار برخی مولکولها را برای بهبود ویژگیهای سوخت تغییر میدهد.
FCC مولکولهای سنگینتر را به مولکولهای سبکتر تبدیل میکند و جریان بنزینی تولید میکند.
آلکیلاسیون از برخی جریانهای سبک، اجزای ارزشمند برای بنزین تولید میکند.
و در نهایت:
Blending یا اختلاط
جریانهای مختلف را در نسبت مناسب ترکیب میکند تا بنزین نهایی تولید شود.
در ایران نیز علاوه بر پالایشگاههای نفت خام، پالایشگاه ستاره خلیج فارس نقش مهمی در فرآورش میعانات گازی و تولید فرآوردههایی مانند بنزین دارد. این پالایشگاه برای فرآورش میعانات گازی پارس جنوبی طراحی شده و ظرفیت طراحی آن ۳۶۰ هزار بشکه در روز اعلام شده است.
بنابراین دفعه بعد که بنزین وارد باک خودرو میکنیم، بهتر است به آن فقط به چشم «یک مایع قابل اشتعال» نگاه نکنیم.
پشت هر لیتر بنزین، مجموعهای از فرآیندهای مهندسی، جداسازی، واکنشهای شیمیایی، تصفیه، کنترل کیفیت و در نهایت اختلاط چندین جریان پالایشگاهی قرار دارد.
و عدد اکتان، فقط یکی از ویژگیهای مهم محصول نهایی است؛ نه خودِ مادهای که داخل بنزین ریخته شده باشد.
منابع و مراجع
U.S. Energy Information Administration — توضیح فرآیند پالایش نفت و تولید بنزین.
U.S. Energy Information Administration — تعریف و عملکرد Catalytic Reforming و نقش آن در افزایش اکتان.
U.S. Energy Information Administration — فرآیند Fluid Catalytic Cracking و تولید جریان بنزینی.
U.S. Energy Information Administration — Hydrotreating و گوگردزدایی.
U.S. Department of Energy — نمودار و توضیح فرآیندهای متداول پالایش نفت.
شرکت نفت ستاره خلیج فارس — مشخصات خوراک و فرآیند پالایشگاه.
مستندات فنی پروژه پالایشگاه ستاره خلیج فارس — خوراک میعانات گازی و واحدهای فرآیندی.
خطرات ناک موتور چیست؟ آیا ناک میتواند به موتور آسیب بزند؟ ناک موتور یکی از پدیدههای غیرعادی در فرآیند احتراق است که در صورت شدید یا مداوم بودن میتواند فشار و تنش بیشتری به قطعات موتور وارد کند. اما آیا هر صدای ناک به معنی آسیب فوری به موتور است؟ […]
اگر دنا پلاس توربو دارید، انتخاب بنزین فقط یک موضوع مربوط به کیفیت سوخت نیست؛ عدد اکتان و مقاومت سوخت در برابر ناک نیز اهمیت دارد. یکی از پرتکرارترین سؤالهای مالکان دنا پلاس توربو این است: برای دنا پلاس توربو چه بنزینی مناسب است؟ بنزین معمولی، سوپر یا سوخت با […]
اگر صاحب دنا پلاس توربو هستید و هنگام شتابگیری، سربالایی یا زمانی که موتور تحت فشار قرار میگیرد صدای تقتق یا ضربهای از موتور میشنوید، احتمالاً یکی از اولین سؤالاتی که برایتان ایجاد میشود این است: آیا دنا پلاس توربو به دلیل کیفیت بنزین ناک میزند؟ پاسخ کوتاه این است […]
متانول در تولید بنزین چیست و چه تاثیری روی کیفیت سوخت خودرو دارد؟ مقدمه در روزهای اخیر موضوع استفاده از متانول در تولید یا ترکیب بنزین در ایران به یکی از بحثهای داغ میان رانندگان تبدیل شده است. برخی افراد معتقدند اضافه شدن متانول باعث کاهش کیفیت بنزین و افزایش […]
انواع قرص داینو تب و مزایا و معایب قرصهای داینو تب (Dyno-tab) بهعنوان یکی از معتبرترین مکملهای سوخت در بازار جهانی شناخته میشوند. این محصولات به صورت قرصهای حلشونده طراحی شدهاند تا عملکرد موتور خودرو را بهبود بخشیده و مصرف سوخت را کاهش دهند. در این مقاله، به معرفی انواع […]