التعريف العام للبترول
البترول أو البترول هُو أحد أنواع الوقود الأحفوري، لأنه يوجد ويتراكَمْ فِيْ طبقات معينة على أعماق كبيرة تحت سطح الأرض، وهناك عدة أنواع من النفط الخام، بعضها خفِيْف وثقيل.
كَمْا تختلف ألوان النفط الخام من مكان إلَّى آخر، حيث نجد الخام الأخضر الفاتح والخام الأسود الداكن، ويوجد نفط أو بترول فِيْ معظم الدول.
لكنه يتركز بشكل كبير فِيْ دول قليلة مثل دول الخليج والعراق وإيران ويتم استخراج النفط باستخدام منصات حفر ضخمة.
حيث يتم نقلها عبر الأنابيب إلَّى المصافِيْ، حيث يتم استخراج جميع أنواع الوقود الأساسي، وكذلك كَمْية كبيرة من المواد مثل زيوت التشحيم وغيرها.
كَيْفَ يتكون الزيت
فِيْ مناقشتهم لكَيْفَِيْة تكوين الزيت، طرح العلماء عدة نظريات، ومن أهم هذه النظريات
- النظرية العضوية لتكوين البترول هذه النظرية هِيْ الأكثر قبولا بين العديد من الباحثين والعلماء.
- وفقًا لهذه النظرية، يمر تكوين البترول بعدة مراحل
- وفقًا لنظرية التكوين العضوي، نشأ الزيت من أعداد كبيرة جدًا من الكائنات الحية الدقيقة والطحالب التي ماتت.
- دفنت فِيْ قاع البحار والبحيرات معزولة عَنّْ الأكسجين منذ ملايين السنين عبر العصور الجيولوجية.
- بعد دفن هذه الكائنات الحية الدقيقة، تراكَمْت فوقها طبقات كبيرة من الرواسب من عصور جيولوجية مختلفة.
- ثم يتغير المشهد الجغرافِيْ وتجف البحار والبحيرات التي دفنت فِيْها هذه الكائنات العضوية.
- تتعرض هذه الكائنات الحية الدقيقة والطحالب لضغط مرتفع ودرجات حرارة عالية، ولهذا السبب تصبح مادة شمعية تسمى (الكيروجين).
- ومع استمرار الضغط العالي وظروف درجات الحرارة المرتفعة، يتحلل الكيروجين إلَّى مواد هِيْدروكربونية مختلفة مثل الفحم والنفط الخام والغاز الطبيعي.
- حيث تسمى هذه العملية التكسير أو التكسير.
- بعد ذلك، ونتيجة للضغوط العالية، ينتقل النفط والغاز من مناطق الضغط المرتفع إلَّى مناطق الضغط المنخفض من خلال الصخور والشقوق النفاذة إلَّى طبقات الصخور عالية النفاذية المحاطة أدناه بطبقات صخرية غير منفذة.
- حيث يجتمع النفط والغاز ويشكلان ما يسمى حقول النفط والغاز أو الرواسب البترولية.
- نظرية التكوين غير العضوي للبترول هذه النظرية يتبناها بعض الجيولوجيين.
- من بينهم توماس جولد، الذي تبنى وجهة نظر العلماء الروس بأن النفط كان موجودًا فِيْ طبقات الأرض منذ الانفجار الأول للكون.
تصنيف الزيت
صنف الجيولوجيون البترول وفق عدد من المعايير منها
- تصنيف النفط حسب الموقع الجغرافِيْ كأن هناك حقول نفط فِيْ جميع أنحاء العالم.
ومع ذلك، فقد تم تقسيم مصادر النفط إلَّى ثلاثة مصادر رئيسية
-
- خام برنت المصدر الرئيسي للنفط فِيْ القارة الأوروبية.
- وتشمل خمسة عشر حقلا نفطيا تتركز فِيْ بحر الشمال بين اسكتلندا والنرويج.
- زيت خام غرب تكساس زيت خفِيْف ويعتبر من أفضل أنواع النفط فِيْ العالم.
- حيث يعتبر زيت تكساس المصدر الرئيسي الذي يغذي جميع دول أمريكا الشمالية.
- نفط دبي الخام هُو نوع من الزيت الخفِيْف الحمضي، حيث يتم إنتاجه فِيْ دبي ودولة عمان، ولهذا يطلق عليه أحيانًا نفط عمان – دبي.
- وهِيْ من النقاط المرجعية لسعر النفط، ويتم تصديره إلَّى دول القارة الآسيوية.
- نفط أوبك هِيْ منظمة الدول المصدرة للنفط وتضم 12 دولة نفطية من بينها إيران والجزائر والسعودية والبرازيل.
- حيث تلعب هذه المنظمة دورًا فِيْ تحديد السعر العالمي للنفط وكَمْية إنتاج كل دولة من الدول الأعضاء.
- خام برنت المصدر الرئيسي للنفط فِيْ القارة الأوروبية.
تصنيف الزيت حسب المحتوى والوزن النوعي
حيث قام العلماء بتقسيم الزيت حسب تركيبته وكثافته على النحو التالي
- تصنيف الزيت حسب المحتوى يقسم الزيت الخام حسب هذا التصنيف إلَّى زيت حلو وهُو الزيت الذي يكون محتوى الكبريت فِيْه أقل من 5٪.
- حيث يكون لهذا الزيت سعر أعلى لأنه أقل ضررا على البيئة.
- أما الزيت الذي تزيد نسبة الكبريت فِيْه على 0.5٪ فِيْسمى الزيت الحمضي.
- يسبب تلوثًا كبيرًا للبيئة.
- تصنيف الزيت حسب الكثافة قسم معهد البترول الأمريكي النفط إلَّى عدة أقسام، بناءً على كثافته مقارنةً بالماء.
- حيث ينقسم الزيت إلَّى زيت خفِيْف وزيت متوسط وزيت ثقيل.
- الزيت الخفِيْف هُو النوع المفضل لاحتوائه على نسبة عالية من المشتقات البترولية.
- وبالتالي، فهِيْ لا تحتاج إلَّى معالجات كبيرة فِيْ المصافِيْ.
- بينما يحتوي الزيت الثقيل على نسبة عالية من المعادن والكبريت.
- لذلك، يحتاج إلَّى عمليات تكرير إضافِيْة للحصول على المشتقات.
منتجات بترولية
بعد الحديث عَنّْ كَيْفَِيْة تكوين الزيت وأنواعه وتصنيفاته، سنتحدث فِيْ هذه الفقرة عَنّْ أنواع المنتجات البترولية ونلخص المناقشة بالنقاط التالية
- يتم تعريف المنتجات البترولية على أنها المواد التي يتم فصلها عَنّْ البترول بواسطة مصافِيْ النفط، حيث يتم الحصول على حوالي 6000 منتج.
- مشيراً إلَّى أن المشتقات البترولية هِيْ الهدف الأساسي لتكرير النفط.
- بالإضافة إلَّى العديد من المواد الأخرى مثل العطور والمبيدات الحشرية والمزلقات والصابون والشموع وغيرها.
مشتقات النفط
أهم المشتقات البترولية التي يتم الحصول عليها من تكرير النفط الخام هِيْ
- الكيروسين الكيروسين مشتق بترولي منخفض الكثافة.
- كَمْا أنه يتميز بانخفاض معدل التبخر والاشتعال السريع.
- يعتبر الكيروسين أيضًا أحد المشتقات التي تتدفق بسهُولة فِيْ الأنابيب.
- يستخدم الكيروسين بشكل أساسي كوقود للطائرات والصواريخ.
- الجازولين من أهم المنتجات البترولية التي نحصل عليها من تكرير النفط الخام، ويتميز بقلة كثافته وسهُولة سيولة اشتعاله وسرعة اشتعاله.
- كَمْا أنه يتفكك ويتبخر فِيْ درجة حرارة الغرفة، مما يجعل تأثيره أكثر سمية من النفط الخام نفسه.
- هناك أيضًا عدة أنواع من البنزين، اعتمادًا على الأوكتان، هناك أوكتان عالي، وأوكتان متوسط ، وأوكتان منخفض.
- مع الأخذ فِيْ الاعتبار أنه كلما ارتفع الأوكتان كان البنزين أفضل.
- الديزل مشتق من البترول المستخرج من مصافِيْ النفط.
- حيث يعتبر الديزل من أهم المشتقات وأكثرها استهلاكاً، ويعتبر من المشتقات عالية الكثافة نسبياً مقارنة بالبنزين.
- لاحظ أنه يتبخر بدرجة أقل وأن نقطة وميضه عالية نسبيًا.
- الوقود منتج بترولي ذو كثافة عالية ولون غامق.
- تتميز بلزوجة عالية وتدفق صعب نسبيًا، وتستخدم فِيْ محطات توليد الطاقة.
كَيْفَِيْة نقل النفط من الحقول النفطية الى المصافِيْ
تعتبر عملية نقل النفط الخام من حقول النفط إلَّى مصافِيْ النفط عملية دقيقة تتطلب دراسات وحسابات محددة، فِيْ البداية يتم تجميع النفط الخام فِيْ أحواض الراحة حيث يتم تنقيته من الشوائب الميكانيكية والمياه.
ثم يتم ضخه عبر الأنابيب إلَّى محطات التجميع المختلفة المقامة على طول مسار النقل، ويتم تعويض فقدان الضغط على طول الطريق حتى يصل الزيت إلَّى المصفاة وهِيْ آخر محطة للنفط الخام حيث يتم تكريره.