أنواع المنتجات البترولية، الذهب الأسود ومصدر الطاقة والدفء. حيث تعد المنتجات البترولية في الوقت الحالي مصدر القوة للعالم الحديث، وكأنها الماء الذي يعيد الحياة للكائنات الحية، فهي تعتبر المصدر الأساسي للطاقة بالإضافة إلى استخدامها في العديد من الصناعات كالأقمشة الصناعية و بعض معدات المطبخ وغيرها الكثير.
إن أهم مثال عن القوة التي تمنحها هذه المشتقات النفطية للعالم هو التيار الكهربائي، حيث تعتمد معظم الأعمال وكافة المجالات الصناعية أو الطبية أو الزراعة تعتمد في إنتاجها على التيار الكهربائي بشكلٍ مطلق، تستخرج كافة أنواع المنتجات البترولية عن طريق تكرير مادة النفط الخام في مصافي النفط الخاصة.
ولكن هل تشكل هذه المصادر خطرًا على عالمنا؟ وما نوع الخطر الذي قد تسببه؟
سنتعرف من خلال مقالنا على موقع المنتج على أهم أنواع المنتجات البترولية مع تقديم شرح وافٍ عنها، بالإضافة إلى مراحل إنتاج هذه المشتقات البترولية بدءًا من النفط الخام وانتهاءً بكافة أنواع المنتجات البترولية.
جدول المحتويات
- 1 أنواع المنتجات البترولية
- 2 ما هي المنتجات والمشتقات النفطية
- 3 أنواع النفط أو البترول في العالم
- 4 الديزل من أهم أنواع المنتجات البترولية
- 5 المنتج البترولي البنزين
- 6 البتروكيماويات من المشتقات البترولية
- 7 الأسفلت من أنواع المنتجات البترولية
- 8 المنتج البترولي الكيروسين
- 9 الغاز البترولي المسال
- 10 شمع البارافين أحد المنتجات النفطية
- 11 القطران من أثقل أنواع المنتجات البترولية
- 12 المنتجات التي تدخل المشتقات البترولية في صناعتها
- 13 الطاقات البديلة للمنتجات البترولية
- 14 مراحل وعمليات تكرير النفط لإنتاج المشتقات البترولية
أنواع المنتجات البترولية
أنواع المنتجات البترولية متعددة ومختلفة بالكثافة، فهي تنتج عن عملية تكرير النفط، وسنقدم من خلال السطور التالية أهم منتجات بترولية مع شرح وافٍ لكل منها، وهي:
- الديزل.
- البنزين.
- البتروكيماويات.
- الأسفلت.
- الكيروسين.
- الغاز البترولي المسال.
- شمع البارافين.
- القطران.
حيث يقدم كل برميل واحد من النفط منتجات تزيد عن حجمه ب 10 لترات، وطبعًا يؤثر على هذه الكمية نوعية المصافي التي تتم بها عملية التكرير.
اقرأ أيضًا: أنواع المنتجات الزراعية
ما هي المنتجات والمشتقات النفطية
جميعنا نتساءل عن الفرق ما بين النفط ومشتقاته، وما سبب تسميتها بالمشتقات النفطية؟
بشكلٍ عام يستخدم مصطلح المشتق النفطي لنميز هذه المنتجات عن النفط الخام وهو الشكل الطبيعي الموجود في باطن الأرض، أما المشتق النفطي فهو المنتج الذي نحصل عليه من عملية تكرير النفط ذات المراحل العديدة، وتختلف فيما بينها بالكثافة والتركيب الكيميائي، وبما أن للنفط أنواع عديدة فإن لكل نوع مشتقات تختلف عن مشتقات النوع الآخر من النفط.
استخراج النفط أو البترول
بما أن النفط يتواجد في اعماق الأرض فلابد من وسائل خاصة للحصول عليه واستخراجه، وسميت هذه العملية باستخراج النفط، ومراحلها كالتالي:
- البداية تكون بالبحث عن الموقع الملائم الغني بالنفط، يقوم بهذه المرحلة علماء الجيولوجيا باستخدامهم لادوات واجهزة معينة تمكنهم من اكتشاف موقع خزانات النفط، كأجهزة قياس الجاذبية الأرضية، أو عمليات المسح الزلزالية.
- بعد تحديد موقع حقل النفط يتم حفر ثقب طويل وعميق وضيق في الأرض، ثم يوضع في الحفرة أنبوب من الفولاذ وفي قاعدته يوجد ثقوب تسمح بمرور النفط إلى الحفرة.
- في النهاية توضع صمامات للتحكم بتدفق النفط وضغطه، وبذلك يكون البئر جاهز لاستخراج النفط منه بتقنياتٍ مختلفة تختلف بحسب عمق البئر ومكتنه.
المنتجات المكررة النفط والغاز والمنتجات البترولية
يتواجد كل من النفط والغاز في باطن الأرض بشكاٍ طبيعي، فهي تشكلت نتيجة تراكم النباتات والحفريات والأنقاض وغيرها منذ ملايين السنين بين طبقات الأرض، ثم نتيجة الضغط والحرارة العاليين تحولت وأصبحت نفط وغاز طبيعيين.
يمكن استخدام كل من النفط والغاز إما بشكلهم الخام، أو بتعريضهم لعملية التكرير للحصول على مجموعة أخرى من المنتجات البترولية، ولذلك تسمى بالمنتجات المكررة. هذه المشتقات تساهم أيضًا بتوليد الطاقة بالإضافة إلى استخدامات عديدة ومتنوعة تدخل في مجالات عدة من الحياة أفضل من استخدام الشكل الخام فقط.
أنواع النفط أو البترول في العالم
أنواع النفط المعيارية هي:
- خام دبي.
- خام تابيس من ماليزيا.
- النفط الأمريكي الخفيف.
- خام برنت.
- خام مانيس من اندونيسيا.
للنفط العديد من الأنواع تختلف فيما بينها من حيث موقع الاستخراج والكثافة والجودة، ومن أجل اعتماد مقياس للتسعير العالمي اتفق المتعاملين في أسواق الخام على اختيار أنواع معينة وذات جودة عالية لتكون معيار للأنواع الأخرى، وتسمى بأنواع النفط المعيارية.
أما بالنسبة للمقياس المعتمد للتسعير هو أن سعر النفط الخام يزداد كلما كان ذو كثافة وحموضة منخفضتين، لذلك يعد خام برنت الخفيف مثلًا من أجود أنواع النفط حول العالم.
الديزل من أهم أنواع المنتجات البترولية
هو المصدر الرئيسي للوقود للعديد من وسائل النقل، كالسفن والسيارات، يتم استخراجه بعملية التقطير الجزئي للنفط، كما من الممكن أن يتم تصنيعه من مصادر أخرى مختلفة عن البترول.
استخدامات الديزل البترولي
للديزل استخدامات متعددة منها:
- وقود لمعظم مركبات النقل (الشاحنات، السفن، الحافلات).
- يمتلك خاصية تميزه عن باقي المشتقات البترولية، وهي انخفاض نسبة اشتعاله لذلك يستخدم بكثرة في المركبات العسكرية المدرعة.
- مصدر طاقة للمعدات والجرارات الثقيلة، بالإضافة إلى مركبات السكك الحديدية.
محرك الديزل البترولي
هذه المحركات ظهرت حديثًا، وهي تعمل بالاعتماد على ضغط الهوء ودمجه مع مادة الديزل، حتى يتفاعلان وتحدث عملية الاشتعال. هذا الاحتراق يولد الطاقة اللازمة وينقلها إلى عجلات المركبة، وبذلك تكتسب هذه العجلات الطاقة الحركية الضرورية حتى تتحرك وتسير المركبة.
المنتج البترولي البنزين
البنزين أو كما يسمى بوقود السيارات، هو سائل صافٍ ينتج عن تكرير مادة النفط الخام، ويستخدم بشكل أساسي كوقود في المركبات التي تعتمد في حركتها على الاحتراق الداخلي.
الخواص الفيزيائية والكيميائية للمنتج البترولي البنزين
من أهم خواص البنزين:
- يتطاير البنزين بسرعة كبيرة أكثر من الكيروسين أو الديزل، بسبب الإضافات المتنوعة التي تضاف له.
- كل واحد كيلو جرام من البينزين تحوي 45 ميجا جول من الطاقة.
- عديم اللون وأبخرته شديدة الاشتعال.
- رائحته نفاذة وقوية.
- مادة مسرطنة.
استخدامات البنزين كمنتج بترولي
يمكن استخدام البنزين في مجالات الصناعة العديدة ومن أهمها:
- في صناعة مادة المطاط، ومنه صناعة إطارات السيارات.
- في أدوات الطباعة والدهان.
- صناعة مجموعة من المواد الكيميائية التي تستخدم كمذيبات كالمنظفات وغيرها، بالإضافة لصناعة البلاستيك.
- أما أهم استخدام لوقود البنزين هو كونه وقود للسيارات والعديد من المركبات الأخرى.
البتروكيماويات من المشتقات البترولية
هي مركبات عضوية مشتقة من مادة النفط يتم تصنيعها والاعتماد عليها بكثرة في العصر الحديث، ويتم تصنيف هذه المادة إلى 3 مجموعات وهي الاوليفانات والمركبات العطرية والغاز الاصطناعي، كما حققت الصناعات البتروكيماوية قفزة نوعية في عالم الصناعة نظرًا لتقديمها للكثير من المنتجات الضرورية التي يستخدمها البشر في حياتهم اليومية، فهي تدخل في مجالات مهنية عديدة كالزراعة والأدوات المنزلية، والبلاستيكيات، وغيرها الكثير.
الأسفلت من أنواع المنتجات البترولية
مشتق نفطي بلونٍ أسود وذي لزوجة عالية، ويعرف باسم آخر وهو الزفت، يشتق من النفط الخام عند تقطيره تحت ضغطٍ ودرجة حرارة عاليتين، وله عدة أنواع تختلف فيما بينها بدرجة السيولة وغيرها.
مكان تواجد المشتق البترولي
يتواجد الأسفلت بشكلين إما مصنع من البترول أو في الطبيعة. الشكل المتواجد في الطبيعة يتشكل من ترسب بقايا الطحالب الدقيقة والقديمة وغيرها من الكائنات الحية في قاع المحيطات، وتعد البحيرات والأحجار الرملية غير المجمعة المستودع الرئيسي لهذا النمط من الأسفلت، ولكن قد نجده أيضًا في أماكن أخرى كمجرى المياه الحرارية. إن أكبر مستودع لهذا الزفت الطبيعي نجده في رمال زيت أثاباسكا والتي يعود عمرها لأكثر من 110 مليون عام.
المنتج البترولي الكيروسين
هو مادة قابلة للاشتعال مشتقة من النفط عند تقطيره الجزئي تحت درجة حرارة تصل إلى 250 درجة مئوية، قوامه سائل هيدروكربوني، يتميز برائحته الفريدة من نوعها، أول من وصفه هو العالم أبو بكر الرازي من خلال كتابه (كتاب الأسرار).
استعمالات المشتق النفطي أو البترولي الكيروسين
للكيروسين فوائد عديدة لذلك يستخدم في مجالات عدة ومنها:
- الإنارة من خلال مصباح الكيروسين، ولكن تم استبداله حاليًا بالمصباح الكهربائي.
- وقود للتدفئة عند عدم توفر التيار الكهربائي، ولكنه يسبب الاختناق في الأماكن المغلقة نظرًا لتشكيله لغاز أول أوكسيد الكربون.
- وقود لوسائل النقل المتعددة حيث يتم خلطه بالديزل.
- علاج المياه في البرك لمنع تفقيس البعوض فيها.
- الكيروسين يشكل مادة عازلة يمنع الفلزات النشطة كيميائيًا من تفاعلها مع الهواء.
أسماء الكيروسين نوع من أنواع المنتجات البترولية
للكيروسين تسميات عديدة تختلف بحسب المنطقة:
- في بريطانيا وجنوب أفريقيا يتم تسميته بزيت البرافين.
- في الأردن وفلسطين يسمى بالكاز، أما في سوريا يدعى بزيت الكاز.
- في مصر يعرف بعدة أسماء وهي الجاز والسولار والكيروسين.
- أما في استراليا ونيوزيلندا وأمريكا شائع باسم الكيروسين.
اقرأ أيضًا: أنواع المنتجات البلاستيكية
الغاز البترولي المسال
هو عبارة عن مجموعة من الغازات الهيدروكربونية المستخدمة بشكلٍ أساسي كوقود لوسائل النقل وللتدفئة، يتواجد بشكلين طبيعي تحت الأرض أو مستخرج من النفط الخام وهذا النوع يتم تعريضه لضغطٍ عالي حتى ينتج الشكل المعروف تجاريًا، يحتوي الغاز بشكلٍ أساسي على مركبي البروبان والبوتان.
استخراج وتصنيع الغاز المسال من أنواع المنتجات البترولية
كما ذكرنا سابقًا يتم الحصول على الغاز البترولي المسال إما عبر استخراجه طبيعيًا من تحت الأرض، أو الأكثر شيوعًا هو تصنيعه من من تكرير النفط الخام، وبما أن الغاز لا يمكن رؤيته بالعين المجردة يتم إضافة مادة الإيتانتيول ذات الرائحة القوية وذلك لمعرفة متى يتسرب الغاز من اسطوانته.
مميزات الغاز البترولي
يتمتع هذا النوع من أنواع المشتقات البترولية بخواص كيميائية عديدة ومنها:
- في درجة الحرارة والضغط الطبيعيين يكون بحالة غازية.
- عند تعرضه لضغطٍ عالٍ يتحول إلى الحالة السائلة.
شمع البارافين أحد المنتجات النفطية
مادة مشتقة من النفط الخام حالتها صلبة وعديمة الرائحة تنتقل إلى الحالة السائلة عند درجة حرارة أكثر من 37 درجة مئوية، أما درجة غليانه تصل إلى 370 درجة مئوية. لهذا المنتج البترولي استخدامات عديدة في مجالات الحياة المختلفة.
الخواص الفيزيائية والكيميائية لهذا المنتج البترولي
يتمتع شمع البارافين أو كما يسمى شمع البترول بمجموعة من الخواص المميزة وهي:
- عازل للتيار الكهربائي بفاعلية عالية.
- يتواجد بلونٍ أبيض عديم الطعم والرائحة.
- لا يذوب في الماء، ولكنه يذوب في محاليل أخرى كالإيثر والإسترات.
- سعته الحرارية عالية، لذلك فهو خازن ممتاز للحرارة.
- يحترق شمع البارافين بسهولة.
استخدامات الشمع من أنواع المنتجات البترولية
هو من أكثر أنواع المنتجات البترولية استخدامًا، فهو يدخل في مجالات متعددة، ومن أهم هذه الاستخدامات:
- أهم استعمال هو شموع الإضاءة المنتشرة بكثرة والمعروفة في الأسواق.
- تغليف الطعام وحفظه من العوامل الخارجية.
- بعض المراهم والمستحضرات التجميلية.
- في صناعة كل من الحبر والورق المقوى والدهانات.
- لتشميع وتغرية الأوراق و الأقمشة والأنسجة.
- تلميع الأرضيات والجلود.
القطران من أثقل أنواع المنتجات البترولية
القطران أو كما يعرف أيضًا بالقار، وهو الراسب الذي يبقى في القاع بعد انتهاء عملية تكرير النفط الخام، وذلك لكونه أثقل المشتقات النفطية ذات درجة الغليان الأعلى، ويحتوي في تركيبه العديد من العناصر السامة كالنيكل والرصاص والكروم وغيرها.
الاستخدامات المتعددة للمشتق النفطي أو البترولي القطران
سابقًا كان يستخدم القطران في تعبيد الطرقات ولكن حل الأسفلت بديلًا عنه في الوقت الحالي، وأيضًا تم استعماله بكثرة في تشكيل طبقة عازلة للسفن والقوارب والمباني. ذكر أحد المؤرخين أن اليهود استعملوا القار لحفظ مخطوطات قمران الأسطورية، أما أهم استخداماته هي الزخرفة على الأواني الفخارية في الحضارات القديمة.
بدائل المنتج البترولي القار
على الرغم من الاستخدامات المتعددة للقطران إلا أن العلماء لاحظوا بأن هذا المشتق النفطي يلعب دورًا في تغير مناخ الكرة الأرضية، والسبب هو إطلاقه لغازات تؤثر على ظاهرة الاحتباس الحراري، وأهم هذه الغارات هو ثاني أوكسيد الكربون، ولهذا السبب تم اللجوء إلى استخدام بدائل لهذه المادة على أن تكون صديقة للبيئة ولا تشكل ضررًا. القطران البديل يستخرج من قش الأرز و النشاء والبطاطس والسكر.
المنتجات التي تدخل المشتقات البترولية في صناعتها
إن أهم هذه المنتجات المصنعة من البترول هي:
- العلكة.
- جوارب النايلون.
- بعض مستحضرات التجميل.
- أقلام التلوين الشمعية.
- بعض الأقمشة الصناعية.
- بعض المعدات والأدوات الرياضية.
- معجون الأسنان.
- الفازلين.
- غلاف الأواني التي لا تسبب الالتصاق.
أهم استعمال للمنتجات البترولية هو كونها المصدر الطاقي الأساسي لكافة أشكال الحياة، وإذا ذكرت كلمة بترولي على مسامع أي أحد يخطر على باله مباشرةً الطاقة والكهرباء ووقود وسائل النقل. ولكن هل تعلم أن العديد من الأدوات والمعدات التي نستخدمها في حياتنا اليومية يدخل في صناعتها البترول ومشتقاته المختلفة؟
اثبتت العديد من الدراسات أن أكثر من 50% من كل برميل من البترول يدخل في صناعاتٍ عديدة أما الأخرى هي المستخدمة للطاقة والوقود.
اقرأ أيضًا: أنواع المنتجات الغذائية
الطاقات البديلة للمنتجات البترولية
- الطاقة الشمسية.
- الطاقة الحركية للرياح.
- الطاقة الحرارية الأرضية.
- الطاقة الكهرمائية.
- الطاقة البحرية.
- الطاقة الأحيائية.
حديثًا اكتشف العلماء أن المشتقات النفطية تؤثر سلبًا على الغلاف الجوي وخاصة بعد الاستعمال المفرط لها، ولعل ظاهرة الاحتباس الحراري من أهم الأمثلة التي قد تسببها هذه المنتجات، حيث أن احتراق الوقود الأحفوري يبعث بغازات تسمى الغازات الدفيئة كغاز ثاني أوكسيد الكربون مؤثرًا في النهاية على درجة حرارة الجو.
لقد بذل العلماء جهودًا عظيمة في البحث عن مصادر أخرى للطاقة بهدف التخفيف من استعمال الطاقة البترولية، حتى وصلوا في النهاية إلى الاستفادة من طاقات الطبيعة، فهي نظيفة وآمنة ووفيرة تتجدد باستمرار دون الخوف من انقطاعها، لذلك تمت تسميتها بالطاقة المتجددة.
مراحل وعمليات تكرير النفط لإنتاج المشتقات البترولية
هي مجموعة من الخطوات التي تهدف لمعالجة النفط الخام بعد أن يتم استخراجه من آباره بحيث تتحول إلى شكل قابل للاستعمال والصناعة، ومن خلال السطور التالية سنذكر خطوات عمليات تكرير النفط باختصار:
- الفصل الفيزيائي للجزيئات عبر أبراج التقطير، إما بالتبريد (Cooling) أو بالمذيبات أو بدرجات حرارة الغليان التكثيف المختلفة.
- التحويل الكيميائي للعناصر الناتجة بعملية الفصل الفيزيائي إلى مواد أفضل وأنقى.
- تنقية أنواع المشتقات البترولية من الشوائب التي قد تسبب ضررًا عند استعمال المشتق.
- إضافة بعض المواد التي قد تحسن من جودة ونوعية المنتج البترولي.
وهنا نصل إلى ختام مقالنا الذي تحدثنا من خلال سطوره على أهم أنواع المنتجات البترولية، نظرًا لكونها المحور والداعم الأساسي للعصر الحديث، فلا يستطيع الإنسان أن يكمل يومه دون أن يستعين بها لذلك تعتبر قلب الحياة النابض. لكن هذه المنتجات البترولية هي السبب الرئيس لظاهرة الاحتباس الحراري بسبب إطلاقها لغازات عديدة تؤثر على الغلاف الجوي وترفع من درجة الحرارة. لذلك ابتكر الإنسان أفكار عديدة للطاقة البديلة لتخفيف استعمال انواع المنتجات البترولية وللحفاظ على البيئة.