وحدات تكرير البترول .. 7 وظائف تمثل الركائز التقنية للمصافي

وحدات تكرير البترول هي جوهر عمليات التكرير و من العمليات الصناعية الحيوية، تضم 7 وحدات و تهدف إلى تحويل النفط الخام إلى منتجات بترولية عالية القيمة مثل البنزين، و الديزل، و الكيروسين، و غيرها، و لتحقيق هذا الهدف.

وتُستخدم عدة وحدات معالجة داخل المصفاة، كلٌ منها يلعب دوراً محدداً في سلسلة التكرير .. في هذا المقال، نستعرض وحدات التكرير الرئيسية مع توضيح وظائفها و تطبيقاتها و أبرز مزاياها.

وحدات تكرير البترول

1. وحدة تقطير النفط الخام (CDU)

وحدة تقطير النفط الخام (CDU) هي الخطوة الأولى في معظم مصافي التكرير، و تُعرف أيضًا بوحدة التقطير الجوي، حيث تعمل عند ضغط أعلى بقليل من الضغط الجوي، تتمثل وظيفتها في فصل النفط الخام إلى مكونات مختلفة بناءً على نطاقات الغليان. تشمل نواتجها البنزين، الكيروسين، زيت الديزل الخفيف، الثقيل، و الزيت الثقيل.

تطبيقات CDU:

تستخدم على نطاق واسع في المصافي.
تُمكن من الحصول على منتجات أساسية مثل البنزين والديزل.
المكونات الناتجة تُجمع وتُستخدم بشكل منفصل.

مزايا CDU:

جودة تصنيع متقدمة.
تخضع معداتها لمعيار ASME.
توفر خدمات مهنية وسعر اقتصادي.
تضمن استخدامًا كاملاً للمكونات لتقليل استهلاك الطاقة.

2. وحدة التقطير الفراغي (VDU)

تُستخدم وحدة التقطير الفراغي (VDU) كأحد وحدات تكرير البترول لفصل المواد الثقيلة المتبقية من وحدة CDU، حيث تعمل في ضغط أقل من الضغط الجوي لتجنب تدهور أو تأكسد المواد عند درجات حرارة عالية.

تطبيقات VDU:

تستخدم في فصل مكونات عالية النقاء.
ترفع من كفاءة استخلاص المنتجات الثقيلة.
فعالة في تكرير الزيوت عالية الغليان.

مزايا VDU:

جودة تصنيع عالية و موثوقة.
معدات مُعتمدة بموجب ASME.
تقلل استهلاك الطاقة و تخفض التكاليف.

3. وحدة المعالجة بالنفثا الهيدروجينية (NHT)

تُستخدم وحدة NHT لإزالة الكبريت من النفثا باستخدام الهيدروجين، مما يجعل المنتجات أنظف و أكثر ملاءمة للاستخدام في عمليات لاحقة مثل الإصلاح التحفيزي.

تطبيقات NHT:

إزالة الكبريت و الأوليفينات و النيتروجين من النفثا.
تحسين جودة الإيثيلين الناتج.

مزايا NHT:

استهلاك منخفض للطاقة.
صديقة للبيئة.
سعر اقتصادي.
تساعد في تحسين العمليات اللاحقة و تقليل التكلفة التشغيلية.

4. وحدة المعالجة بالهيدروجين للديزل (DHT)

تشبه وحدة DHT وحدة NHT، و لكنها تُستخدم كأحد وحدات تكريرالبترول لمعالجة جزء الديزل من النفط الخام أو من وحدات أخرى.

تطبيقات DHT:

إزالة الشوائب بكفاءة.
تحسين جودة منتج الديزل.
تجعل المنتج النهائي أكثر توافقًا مع المعايير البيئية.

مزايا DHT:

استهلاك طاقة منخفض.
منتج اقتصادي ذو جودة عالية.

5. وحدة الإصلاح شبه التجديدي (SRR)

تقوم وحدة SRR بتحويل النفثا منخفضة الأوكتان إلى منتجات عالية الأوكتان بفضل استخدام الحرارة، الهيدروجين، ومحفزات خاصة. تعتبر هذه الوحدة هامة في إنتاج البنزين عالي الأوكتان.

تطبيقات SRR:

تحويل البنزين الخفيف إلى بنزين عالي الأوكتان.
إنتاج العطريات والهيدروجين الثانوي.
تستخدم على نطاق واسع في البتروكيماويات.

مزايا SRR:

تقلل من استهلاك المواد الحفازة.
صديقة للبيئة.
مصدر مهم للهيدروجين المستخدم في وحدات أخرى.

6. وحدة تكسير السوائل التحفيزية (FCC)

تعد وحدة FCC من أهم وحدات التحويل داخل المصفاة، حيث تقوم بتحويل الكسور الثقيلة من النفط الخام إلى منتجات خفيفة وذات قيمة أعلى مثل البنزين والإيثيلين.

تطبيقات FCC:

إنتاج الإيثيلين، البنزين، الديزل، وزيت الملاط.
تستخدم كأحد الطرق الرئيسية للمعالجة الثانوية للنفط.

مزايا FCC:

إمكانية تجديد المحفزات داخل العملية.
تقلل استهلاك الطاقة بفضل حرارة المحفزات المجددة.
تقدم فوائد اقتصادية كبيرة.

7. وحدة استخلاص الكبريت (SRU)

تعمل وحدة SRU على إزالة الكبريت من الغاز الحمضي (مثل H2S) الناتج عن عمليات التكرير، وذلك باستخدام عملية Claus، وهي الطريقة الأوسع انتشارًا في استرداد الكبريت.

تطبيقات SRU:

فصل واسترداد الكبريت من الغاز الخام.
حماية البيئة من الانبعاثات الضارة.

مزايا SRU:

تقليل التلوث بشكل كبير.
تحويل H2S إلى مواد مفيدة اقتصاديًا.
معالجة فعالة وآمنة للغازات الحمضية.
وحدة الايزومرية: تحسين رقم الأوكتان

بالإضافة إلى وحدات تكرير البترول الأساسية السبعة، تلعب وحدة الأيزومرية دورًا مهمًا في تحويل البنتان والبيوتان إلى جزيئات ذات بنية متفرعة، مما يزيد من رقم الأوكتان للبنزين المنتج.

تطبيقات وحدة الأيزومرية:

إنتاج البنزين النظيف.
رفع رقم الأوكتان في البنزين النهائي.
مزايا وحدة الأيزومرية:
طريقة معالجة متقدمة.
سعر اقتصادي ووقت تسليم قصير.

و ختاماً، تُعد وحدات تكرير البترول مثل CDU، VDU، NHT، DHT، SRR، FCC، وSRU من الركائز الأساسية لأي مصفاة. كل وحدة تؤدي دوراً مميزاً في تحويل النفط الخام إلى منتجات ذات قيمة عالية، و تساهم في تقليل الانبعاثات، و زيادة الكفاءة، و تحسين الجدوى الاقتصادية للمصفاة.