برج تقطیر: قلب جداسازی نفت خام
اصول کار: شبیه به قوری روی اجاق!
بیایید با یک مثال ساده شروع کنیم. اگر آب شور (مخلوط آب و نمک) را بجوشانید، بخار آب تولید میشود. اگر این بخار را خنک کنید، دوباره به آب خالص تبدیل میشود. این فرآیند ساده، اساس کار برج تقطیر است. اما نفت خام فقط دو جزء ندارد، بلکه مخلوطی از صدها ماده با نقاط جوش متفاوت است. در یک برج تقطیر، این ایده به صورت پیوسته و در مقیاس بسیار بزرگ اجرا میشود.
نفت خام ابتدا در کورههای بزرگی تا حدود 400 درجه سانتیگراد گرم میشود تا بخش عمدهای از آن به بخار تبدیل شود. این مخلوط داغِ مایع و بخار سپس وارد برج تقطیر میشود. برج به صورت عمودی است و از چندین «سینی» یا «طبقه» تشکیل شده که دما در هر طبقه از پایین به بالا کاهش مییابد. اجزای سنگینتر با نقطه جوش بالا (مانند گازوئیل و قیر) در طبقات پایینتر و نزدیک به ورودی، و اجزای سبکتر با نقطه جوش پایین (مانند بنزین و گاز) در طبقات بالاتر تقطیر و جمعآوری میشوند.
محصولات برج تقطیر: از گاز آشپزخانه تا آسفالت خیابان
خروجیهای مختلف این برج، از بالاترین نقطه (سبکترین) تا پایینترین نقطه (سنگینترین) به ترتیب جدول زیر است:
| نام محصول | دمای تقطیر (سانتیگراد) | مصارف اصلی | توضیح |
|---|---|---|---|
| گازهای سبک (الپیجی) | کمتر از 40 | سوخت گاز آشپزخانه | در بالای برج جمع میشوند. مانند پروپان و بوتان. |
| بنزین | 70-180 | سوخت خودروهای بنزینی | یکی از باارزشترین فرآوردهها. از بخش میانی بالای برج استخراج میشود. |
| نفت سفید (نفت چراغ) | 150-300 | سوخت برخی بخاریها، سوخت جت | از بخش میانی برج گرفته میشود. برای روشنایی و گرمایش نیز کاربرد دارد. |
| گازوئیل (نفتگاز) | 250-350 | سوخت خودروهای دیزلی، کامیونها، برخی نیروگاهها | از بخشهای پایینتر برج استخراج میشود. چگالتر از بنزین است. |
| نفت کوره (مازوت) | بیشتر از 350 | سوخت کشتیها و صنایع بزرگ | چسبناک و سنگین. در نزدیکی کف برج جمع میشود. |
| باقیمانده (قیر و آسفالت) | خیلی بالا (نمیجوشد) | پوشش جادهها، عایقکاری | در کف برج میماند. سنگینترین و غلیظترین بخش نفت خام. |
یک روز با محصولات پالایشگاه: نفت خام در زندگی ما
صبح که از خواب بیدار میشوید، ممکن است با بخاری نفتسوز خانه را گرم کنید (نفت سفید). برای رفتن به مدرسه سوار خودروی شخصی یا سرویس مدرسه میشوید که با بنزین یا گازوئیل حرکت میکند. جادهای که روی آن رانندگی میکنید با قیر آسفالت شده است. اگر با هواپیما سفر کنید، سوخت آن از نفت سفید تصفیه شده (سوخت جت) تامین میشود. حتی پلاستیک کیف شما، لاستیک چرخ دوچرخه و بسیاری از الیاف پارچهها، از مواد اولیهای ساخته میشوند که در مراحل بعد از برج تقطیر تولید میشوند. این برج بزرگ، نقطهی آغاز تبدیل نفت خام به چیزهایی است که زندگی مدرن را ممکن ساخته است.
حتی یک فعالیت ساده مثل پیکنیک هم با محصولات پالایشگاه همراه است: کبابپز گازی با گاز الپیجی کار میکند، ظروف یکبار مصرف پلاستیکی از مشتقات نفت هستند و آسفالت پارک یا جاده از قیر ساخته شده است.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
پاورقی
۱برج تقطیر (Distillation Column/Tower): برج بزرگی در پالایشگاه که در آن نفت خام بر اساس نقطه جوش اجزای آن جداسازی میشود.
۲تقطیر جزء به جزء (Fractional Distillation): روشی برای جداسازی مخلوطی از مایعات که نقطه جوش نزدیک به هم دارند، با استفاده از تقطیر مکرر در یک برج.
۳نقطه جوش (Boiling Point): دمایی که در آن فشار بخار یک مایع با فشار اتمسفر برابر شده و مایع به جوش میآید.
۴الپیجی (LPG) (Liquefied Petroleum Gas): گاز مایع، مخلوطی از گازهای پروپان و بوتان که تحت فشار به صورت مایع درمیآید و به عنوان سوخت استفاده میشود.
۵اکتان (Octane Number): معیاری برای اندازهگیری مقاومت بنزین در برابر خودآتشگیری (کوبش موتور). عدد اکتان بالاتر نشاندهنده کیفیت بهتر بنزین است.
