أهمية المحفزات في تكرير البترول أصبحت من أبرز مجالات البحث لدى خبراء صناعة النفط، حيث أن المحفزات لها 5 أدوار رئيسية في إنجاح عمليات التكرير و برغم أن المحفزات صغيرة، و لكنها قوية و تجعل عملية تكرير النفط بأكملها ممكنة،كما أنها تلعب دوراً مهماً في تكرير النفط الخام، و بدونها، ستكون العملية بطيئة و غير فعالة و مكلفة بشكل كبير.
في هذا المقال سنتناول أهمية المحفزات في تكرير البترول، و حتى نفهم تلك الأهمية علينا النظر في عملية التحسين نفسها، فالزيت الخام عبارة عن مزيج معقد من الهيدروكربونات، و يجب فصله إلى مكوناته المختلفة، مثل البنزين و الديزل و الوقود النفاث، قبل استخدامه و هذه العملية تتضمن تحطيم جزيئات الهيدروكربون الكبيرة إلى أجزاء أصغر، و هذا هو دور المحفزات.
أهمية المحفزات في تكرير البترول
فيما يلي النقاط الرئيسية التي تجعل للمحفزات دوراً رئيسياً في عملية تكرير النفط:
- تساعد المحفزات في تسريع التفاعلات الكيميائية، مما يجعل عملية التكرير أكثر كفاءة.
- يتم استخدام المحفزات في مجموعة متنوعة من عمليات التكرير، بما في ذلك التكسير و الهيدراتير و الترويج.
- يتم استخدام المحفزات المختلفة لأغراض مختلفة، اعتماداً على عملية التكرير المحددة و المنتج النهائي المطلوب.
- يتم تصميم المحفزات و اختبارها بعناية لضمان أنها فعالة و آمنة للاستخدام.
- تلعب المحفزات أيضاً دوراً مهماً في تقليل التأثير البيئي لتكرير النفط من خلال المساعدة في إزالة الشوائب الضارة من الزيت الخام.
و بشكل عام تعد المحفزات مكوناً مهماً في عملية تكرير النفط، و هي تلعب دوراً حيوياً في جعل العملية بأكملها ممكنة، من خلال المساعدة في تسريع التفاعلات الكيميائية و تقليل التأثير البيئي للتكرير.
أنواع المحفزات المستخدمة في تكرير البترول
أهمية المحفزات في تكرير البترول في إنتاج الوقود عالي الجودة و غيرها من المنتجات البترولية، و هذه المحفزات هي مواد تزيد من معدل التفاعلات الكيميائية دون استهلاكها في هذه العملية، و يتم استخدامها في مراحل مختلفة من عملية التكرير، من تحويل النفط الخام إلى منتجات وسيطة إلى إنتاج المنتجات النهائية التي تلبي المواصفات المطلوبة، و يعتمد اختيار المحفز على عوامل مختلفة، مثل نوع الزيت الخام، و عائد المنتج المطلوب، و ظروف تشغيل المصفاة، هناك العديد من أنواع المحفزات المستخدمة في تكرير النفط و هي:
1_ محفزات الهدرجة
تستخدم هذه المحفزات في المقام الأول في إنتاج الديزل و البنزين، يتم استخدامها لإزالة الشوائب مثل الكبريت و النيتروجين و الأكسجين من الزيت الخام و المنتجات المتوسطة، مثل النيكل، الذي يستخدم لإزالة الكبريت من وقود الديزل، و أثناء عملية الهدرجة، تتفاعل مركبات الكبريت مع غاز الهيدروجين في وجود محفز النيكل، مما ينتج غاز كبريتيد الهيدروجين، ثم يتم إزالته من تيار المنتج.
2_ محفزات تشققات السقف
تستخدم هذه المحفزات لتحطيم الهيدروكربونات الثقيلة إلى تلك الأخف، و التي تتم معالجتها بعد ذلك إلى البنزين و غيرها من المنتجات، و يستخدم الزيوليت للتكسير، و هي مادة ألومنيوسيليكات بلورية، و يتم استخدام محفزات الزيوليت في وحدات التكسير الحفاز (FCC) المميتة (FCC)، و التي تستخدم عادة في المصافي لإنتاج البنزين.
3_ محفزات الأيزومرات
تستخدم هذه المحفزات لتحويل الهيدروكربونات المستقيمة إلى الهيدروكربونات المتفرعة، والتي لها تصنيف أوكتان أعلى وبالتالي تكون أكثر رغبة كمكونات البنزين. واحدة من محفزات الأيزومري الأكثر استخداماً هي البلاتين، والتي تستخدم لتحويل البوتان العادي إلى أيزوبوتان. ثم يتم استخدام Isobutane كطعم للألكلة، وهي عملية أخرى تستخدم لإنتاج البنزين عالي الأوكتان.
4_ محفزات الألكلة
تبرز أهمية المحفزات في تكرير البترول مع استخدام هذه المحفزات لدمج الأوليفينات الخفيفة مثل البروبيلين و بوتيلين مع الإيزوبوتان لإنتاج مكونات البنزين عالي الأوكتان، و يعتبر حمض الهيدروفلوريك (HF)، من أكثر محفزات الألكلة شيوعاً هي و يستخدم في مصافي المصافي التي تنتج البنزين مع تصنيف أوكتان عالي.
يعد اختيار المحفزات المستخدمة في عمليات تكرير النفط أمراً ضرورياً لتحقيق عائد المنتج المرغوب فيه وجودة، كل نوع من المحفز لديه مجموعة فريدة من الخصائص و التطبيقات، و يجب أن تختار المصافي بعناية المحفزات المناسبة بناءً على طبيعة الزيت الخام و مواصفات المنتج المطلوبة، باستخدام المحفزات المناسبة، يمكن لمصافي المصافي إنتاج وقود عالي الجودة و غيرها من المنتجات البترولية التي تلبي متطلبات أسواق اليوم.
و ختاماً، تبرز أهمية المحفزات في تكرير البترول كعنصرًا أساسيًا في عملية تكرير البترول، حيث تساهم بشكل كبير في تحسين كفاءة العمليات وتقليل التكاليف البيئية والاقتصادية. من خلال تسريع التفاعلات الكيميائية وتقليل الحاجة إلى درجات الحرارة العالية، تساعد المحفزات على زيادة إنتاج المنتجات البترولية النقية والفعالة. إن استمرار البحث والتطوير في هذا المجال يعد أمرًا حيويًا لضمان تحسين العمليات في صناعة تكرير البترول، مما يساهم في تلبية الطلب المتزايد على الطاقة مع الحفاظ على البيئة.
فيديو .. أهمية دور المحفزات في عملية تكرير البترول
المراجع:
- تقرير تكرير النفط الثقيل .. الفرص و التحديات منظمة الأقطار العربية المصدرة للبترول ” أوابك
- تقرير شركة فاستر كابيتال المحفزات: المكونات السحرية وراء عمليات تكرير النفط
اقرأ أيضاً:
- تكرير البترول في الوطن العربي .. نقلة نوعية آخر 5 سنوات
- أكبر مصافي تكرير البترول في العالم… 10 دول تتصدر المشهد النفطي العالمي
- أحدث طرق تكرير البترول .. 7 حلول تكنولوجية تعيد تشكيل المصافي
