اجزای نفت خام 

اجزای نفت خام; اختصاصی بازار نفت گاز پتروشیمی:

نفت خام، نفت مایع است که در سازندهای سنگ متخلخل مختلف در پوسته زمین انباشته شده و برای سوزاندن به عنوان سوخت یا برای پردازش به محصولات شیمیایی استخراج می شود.

خواص شیمیایی و فیزیکی

نفت خام مخلوطی از هیدروکربن های مایع نسبتاً فرار (ترکیباتی که عمدتاً از هیدروژن و کربن تشکیل شده اند) است، اگرچه حاوی مقداری نیتروژن، گوگرد و اکسیژن نیز می باشد. این عناصر طیف وسیعی از ساختارهای مولکولی پیچیده را تشکیل می دهند که برخی از آنها به راحتی قابل شناسایی نیستند. با این حال، صرف نظر از تغییرات، تقریباً تمام نفت خام بین 82 تا 87 درصد کربن وزنی و 12 تا 15 درصد هیدروژن وزنی دارند.

روغن‌های خام معمولاً با نوع ترکیبات هیدروکربنی که در آنها رایج است مشخص می‌شوند: پارافین‌ها، نفتن‌ها و آروماتیک‌ها.

پارافین ها رایج ترین هیدروکربن ها در نفت خام هستند. پارافین‌های مایع خاصی از اجزای اصلی بنزین هستند و بنابراین ارزش بالایی دارند. نفتن ها بخش مهمی از تمام محصولات پالایشگاهی مایع هستند، اما برخی از باقیمانده های سنگین آسفالتی فرآیندهای پالایشگاهی را نیز تشکیل می دهند. معطرها به طور کلی تنها درصد کمی از بیشتر نفت خام را تشکیل می دهند. رایج ترین آروماتیک در نفت خام، بنزن است که یک بلوک ساختمانی محبوب در صنعت پتروشیمی است.

مشتقات نفت خام

از آنجایی که نفت خام مخلوطی از چنین ترکیبات و نسبت های بسیار متفاوتی است، خواص فیزیکی آن نیز بسیار متفاوت است. به عنوان مثال، از نظر ظاهری، از بی رنگ تا سیاه متغیر است. احتمالاً مهمترین ویژگی فیزیکی آن وزن مخصوص است (یعنی نسبت وزن حجمهای مساوی نفت خام و آب خالص در شرایط استاندارد).

در اندازه گیری وزن مخصوص آزمایشگاهی، مرسوم است که برای آب خالص اندازه گیری 1 تعیین می شود. مواد سبک‌تر از آب، مانند نفت خام، اندازه‌گیری‌های کمتر از 1 را دریافت می‌کنند. با این حال، صنعت نفت از مقیاس گرانشی مؤسسه نفت آمریکا (API) استفاده می‌کند، که در آن به آب خالص به طور دلخواه گرانش API 10 درجه اختصاص داده شده است. مایعات سبک تر از آب، مانند نفت، دارای گرانش API عددی بیشتر از 10 هستند. بر اساس گرانش API، نفت خام را می توان به عنوان سنگین، متوسط و سبک به صورت زیر طبقه بندی کرد:

• سنگین: گرانش API 10-20 درجه
• متوسط: گرانش API 20-25 درجه
• سبک: بالاتر از 25 درجه گرانش API

نفت خام نیز بسته به سطح گوگرد که به عنوان گوگرد عنصری یا در ترکیباتی مانند سولفید هیدروژن وجود دارد، به عنوان “شیرین” یا “ترش” طبقه بندی می شود. مواد خام شیرین دارای گوگرد 0.5 درصد وزنی یا کمتر و نفت خام ترش دارای گوگرد 1 درصد یا بیشتر وزنی هستند. به طور کلی، هر چه نفت خام سنگین تر باشد، میزان گوگرد آن بیشتر است. گوگرد اضافی در طول پالایش از نفت خام حذف می شود، زیرا اکسیدهای گوگرد آزاد شده در اتمسفر در طی احتراق نفت یک آلاینده اصلی است.

هیدرو کربن ها

هیدرو کربن ها، ترکیباتی آلی هستند که فقط از کربن و هیدروژن تشکیل شده اند و قسمت عمده نفت خام تشکیل می دهند.

هیدروکربن ها شامل

هیدروکربن ها شامل انواع زیر می شوند:

آلکان ها (پارافین ها): هیدروکربن هایی با زنجیره های خطی یا ساختمان زنجیری شاخه دار سیرشده هستند.

آلکن ها (اولفین ها): هیدروکربن ها یا زنجیره های خطی یا ساختمان زنجیری شاخه دار سیر نشده هستند. که در نفت خام نسبتا کمیاب باشند. در فرایند تصفیه خاص، طیف وسیعی از آلکن ها به وسیله کراکینگ و هیدروژن زدایی تولید می شود.

آلی سیکلیک ها (نفتن ها): این هیدروکربن ها ساختمان حلقوی سیرشده با حلقه های ۸ و۶ تایی دارند. زمانی که تعداد حلقه ها یکی باشند تک حلقه ای و در صورتی که ۲ یا بیشتر حلقه داشته باشند چند حلقه ای نام دارد.

آروماتیک ها: ساختمان حلقوی با پیوندهای دوگانه مزدوج در حلقه های ۶ کربنی بنزن را شامل می شوند. اجزاء آروماتیکی به ۶ گروه تقسیم می شوند: مونوآرهموماتیک ها، پنتا آروماتیک ها، دی آروماتیک ها، تری آروماتیک ها، تتراآروماتیک ها، پنتاآروماتیک ها، آروماتیک های پیچیده، همه آروماتیک ها، ازجمله تک و چند حلقه ای، می توان سرطان زا و از دید زیست محیطی خطرساز باشند.

ترکیبات غیرهیدروکربنی

بسیاری از مواد موجود در نفت خام شامل عناصری غیراز هیدروژن و کربن می شوند. این اتم های داخل حلقه ها یادر گروه های اسخلاف شده به هیدروکربن مشاهده می شوند . ترکیبات آلی گودگرددار بیشترازمولکول های اکسیژن دار و نیتروژن دار در ساختار نفت خام یافت می شوند.ترکیبات آلی – فلزی نیز به مقدار کمی درترکیب شیمیایی نفت خام وجود دارند.

ترکیبات آلی گودگردار و نیتروژن عمدتا به صورت مولکول هایهتروسیکل هستند؛ در مقابل عمده مولکول ها ی اکسیژن دار به صورت کربوکلسیلیک اسیدها هستند. اسید های آلیفاتیک سیرشده،تیوفن آروماتیک ها و به مقدار ناچیزی از فنون ها و فوران ها نیز ممکن است در ساختار موجود باشند. البته مولکول های بسیار بزرگ و سنگین وآسفالتن ها که آمیزه ای ازساختمان آروماتیک و هتروسیلیک هستند، نیز در نفت خام وجود دارند.

انواع روغن پایه های معدنی

روغن پارافینیک

امروزه بیشتر روانکارهای مورد استفاده در ماشین آلات از روغن های پارافینک ساخته می شوند. روغن های پارافینک، هیدروکربن های سیر شده ای هستند که از به هم پیوستن هیدروژن و کربن های سیرشده ای هستند که از بهم پیوستن هیدروژن و کربن تشکیل شده اند.

این روغن ها را هیدروکربن های نرمال و هیدرو کربن های ایزو تشکیل می دهند. ممکن است در ساختمان این روغن ها مقادیر روغن های نفتنیک نیز وجود داشته باشد. مولکول پارافینک می تواند در دما پایین تشکیل کریستال های واکس بدهد. درپنینی وضعی روغن پارافینک سطح موتورو را با یک یک فیلم واکس می پوشاند و در مورد تشکیل رسوب می دهد.

روغن هایش نفتینک

روغن های نفتینک هیدرو کربن های حلقوی سیر شده یک یا چند حلقه میباشند. هرحلقه می تواند دارای ۵ تا ۶ کربن باشد این روغن ها در مقایسه باروغن های پارافینیک دارای خواص زیر هستند

• مقاومت نه چندان خوب در مقابل اکسیژن
• نقطه ریزش پایین تر به دلیل نداشتن واکس
• شاخص گرانروی پایین تر
• چگالی نسبی بالاتر
• خاصیت حل کنندگی بهتر

روغن های نفتنیک به طور کلی برای محدوده دمایی کم و هنگامی که نقطه ریزش پایین میر ود نیاز باشد. به کار گرفته می شود مخصوصا در هیدرولیک ، روغن سرد کننده ،روغن فرایند و تولید لاستیک روغن های فلزکاری و در روانکار های سیلندر برای موتورهای بزرگ و گریس ها قابل استفاده اند.

منبع: بریتانیکا