نفت سفید کروسن

محصول کروسن

نفت سفید (Kerosene) برشی است که گستره جوش آن پس از بنزین قرار گرفته است و شامل هیدروکربن های ۱۰ تا ۱۴ کربنه می باشد. نقطه ۶۵ درصد تقطیر این برش باید کمتر از ۲۵۰ درجه سانتی گراد و نقطه جوش ۸۰ درصد آن نیز پایین تر از ۲۸۵ درجه سانتی گراد باشد. با توجه به تحولات و تغییرات ایجاد شده در سبد مصرفی انرژی مناطق مختلف دنیا و البته ایران، استعمال این فراورده برای ایجاد روشنایی و گرمایی در حال از بین رفتن و محدود شدن است. نفت سفید را میتوان پس از تخلیص و بی بو کردن به عنوان حلال حشره کش ها نیز به کار برد. با ظهور هواپیماهای جت، کاربرد دیگری برای برش نفت سفید به صورت سوخت جت پیدا شد که امروزه اصلی ترین زمینه مصرفی این محصول به شمار میرود.

خوراک اصلی برای تولید سوخت جت برش ۱۴۵ تا ۲۴۰ درجه سانتی گراد حاصل از تقطیر مستقیم نفت خام است. میزان تولید آن بستگی به نوع نفت خام دارد و در عین حال پالایشگر باید مشخصات زیر را برای سوخت جت تامین نماید:

• نقطه انجماد مناسب که با تغییر محدوده برش تنظیم می شود.
• میزان مجاز آروماتیک ها که بستگی به انتخاب مناسب نفت خام اولیه دارد.
• مقدار گوگرد، اسیدیته، وضعیت خورندگی باید بررسی و تنظیم شوند.

نفت سفید، نفت چراغ یا کروسن که در زبان گفتاری نفت نامیده می‌شود، یکی از ترکیبات سوختی است که از از نفت خام مشتق میشود، به طور کلی از لفظ کروسن بیشتر در آمریکا، استرالیا، هند و نیوزلند استفاده میشود و در مناطق آفریقا و برخی کشورهای اروپایی از جمله انگلستان از لفظ پارافین برای این محصول استفاده شده و این در حالی است که در آسیا، نفت سفید تحت عنوان نفت چراغ شناخته می­شود.

تاریخچه نفت سفید

قدیمی‌ترین متنی که روش استحصال نفت سفید از نفت خام را توضیح داده، نوشته محمد زکریای رازی دانشمند ایرانی است، وی که بیشتر عمرش را در بغداد به عنوان شیمیدان و پزشک می‌گذراند در «کتاب الاسرار» دو روش را برای تولید نفت سفید توضیح داده آست، نفت سفید در آن زمان در چراغ‌های نفتی معروف به «نفاطه» برای تولید گرما و روشنایی استفاده می‌شد.

در جنوب شرقی آسیا، بریتانیا و آفریقای جنوبی به این ماده پارافین گفته می‌شود، نفت چراغ، هیدروکربنی قابل اشتعال به صورت مایع است، واژه کروسن (به انگلیسی: Kerosene) که در انگلیسی بجای نفت چراغ بکار می‌رود، از واژه یونانی کروس (به معنای موم) گرفته شده و برای نخستین بار به عنوان یک نشان بازرگانی توسط آبراهام گنسر بکار رفته است.

انواع نفت سفید

سوخت های جت انواع گوناگون دارند که بر حسب کاربرد نظامی یا مسافری، اسامی آنها در کشورهای مختلف متفاوت است. فراورده ای که بیشترین کاربرد را دارد توربو راکتور یا JP8 است که به F34 و F35 نیز شناخته می شود. در هواپیماهای نظامی از سوخت فرارتری به نام JP4، Jet B، F45 و F40 استفاده می شود که به دلیل اختلافات جزئی دارای اسامی مختلفی نیز هستند. همچنین سوخت جت سنگین تر و با فراریت کمتر (ایمنی بیشتر در هنگام ذخیره شدن دارد) با نام JPS نیز وجود دارد.

برخلاف موتورهای پیستونی، موتورهای جت از جریان مداوم گاز استفاده می کنند و مشخصات شیمیایی مربوط به احتراق خود به خود در اینجا هیچ نقشی ندارد، همچنین با توجه به ارتفاع زیاد، آشکار است که سوخت جت باید در دماهای بسیار کم نیز سیالیت خود را حفظ نماید. علاوه بر این، تحت شرایط خاص به ویژه در هواپیماهای ما فوق صوت، پایداری حرارتی بالا نیز لازم است.

روش تولید نفت سفید

نفت سفید از تقطیر اتمسفریک نفت خام حاصل می شود که در ادامه به مراحل این عملیات خواهیم پرداخت :

نفت خام در ابتدا حاوی نمک و آب است، برای حذف این دو ماده از یک دی سالتر (Desalter) استفاده می شود. خوراک خروجی به یک گرمکن فرستاده شده و در آنجا گرم خواهد شد، سپس نفت خروجی از گرمکن به درون برج تقطیر اتمسفری فرستاده خواهد شد. هدف از تقطیر اتمسفری تبدیل نفت خام به برش های مختلف هیدروکربنی است که عبارتند از : گازهای سبک ، LPG ، نفتا ، نفت سفید (کروسن) ، دیزل و نفت کوره .

هیدروکربن های سنگین خارج شده از انتهای برج تقطیر جهت جداسازی بیشتر به ستون تقطیر خلا فرستاده می شوند، دمای انتهای برج به دلیل تماس با بخار داغ خروجی از ریبویلر بالاست، در برج های تقطیر همواره مقداری از خروجی انتهای برج را به وسیله ریبویلر به بخار تبدیل کرده و دوباره از انتها وارد برج می کنند، این عمل به فرآیند تقطیر کمک کرده و باعث می شود تا اجزا بهتر جدا شوند. از سویی در بالای برج نیز یک کندانسور وجود دارد که گازهای خروجی وارد آن می شوند، در کندانسور تمام و یا مقداری از گاز به مایع تبدیل شده و برج برگردانده می شود، این مایعات نیز همانند بخاری که از ریبویلر به برج بازگردانده می شد به عمل انتقال جرم و در نتیجه خلوص بیشتر محصولات کمک می کند. برش های مختلف بر اساس محدوده جوشی که دارند از برج به صورت محصول جانبی گرفته می شوند، کروسن همانگونه که گفته شد دارای محدوده جوش بین ۱۷۴ – ۲۶۶ درجه سانتی گراد است  و محصول را از سینی هایی خارج می کنند که در این محدوده کار می کنند، ترتیب خارج کردن برش های مختلف از برج به این قرار است : LPG ، نفتا ، نفت سفید ، دیزل و گازوئیل . گازهای سبک از بالای برج و ترکیبات سنگین نیز از پایین برج خارج می شوند.

تصفیه و آماده سازی: با این حال که مقدار و کیفیت کروسن تولیدی بر اساس نفت خام مورد استفاده متفاوت است و در برخی موارد نیاز است که پالایش قابل توجهی بر روی این برش انجام شود.  هنگامی که هدف تولید نفتی باشد که برای مصارف روشنایی و گرمایشی استفاده می شود ، مقداری پارافین به محصول اضافه می شود تا مقدار دود تولیدی کاهش پیدا کند، به دلیل مشابه از ترکیبات آروماتیک و یا شکسته شده (Cracked Components) اجتناب می شود. برخی از نفت های خام خصوصا نفت های پارافینی ، کروسنی با کیفیت بالا دارند ، اما سایر موارد مانند نفت های دارای پایه آسفالتی باید حتما جهت حذف ترکیبات آروماتیک و گوگرد پالایش شوند تا نفت سفیدی قابل قبول تولید شود.

در اوایل برای بهبود خواص و تبدیل کروسن به محصولی بازار پسند مقادیر زیادی اسید سولفوریک به آن افزوده میشد، با این حال این روش تصفیه باعث به شدت اسیدی شدن و هدر رفت محصول کروسن میشد، اما بعد ها با تکمیل فرآیند Edeleanu این مشکل حل شد. نفت سفید یک محصول بسیار پایدار است و افزودنی ها ملزم به بهبود کیفیت آن نیستند، غیر از فرآیند Edeleanu که مقادیر زیادی از آروماتیک ها را حذف می کند، تنها یک فرآیند شستشو با قلیا و یا در صورت وجود هیدروژن سولفید جهت حذف مرکاپتان ها یک مرحله تصفیه (Doctor Process) لازم است. بر اساس نوع نفت خامی که استفاده می شود ، فرآیندهای مختلفی جهت آماده سازی کروسن انجام می شوند که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت :

پارافینی : هنگامی که یک نفت خام پارافینی با میزان گوگرد کم تقطیر شود،  تنها عملیات مورد نیاز خشک کردن است و لازم نیست عمل اضافه دیگری بر روی برش انجام گیرد.

نفتنی: کروسن حاصل از نفت نفتنی یا نفت خام دارای گوگرد بالا به هیدروتریتینگ، تصفیه با اسید و شستشو با آب نیاز دارد یا می توان از استخراج با حلال، شستشو با کاستیک و استفاده از رس (Clay Brightening) جهت حذف ترکیبات نامطلوب آروماتیک و یا ترکیبات حاوی گوگرد استفاده کرد.

مشخصات و خواص فیزیکی نفت سفید

نفت سفید (Kerosene) برشی است ار نفت خام که گستره جوش آن پس از بنزین قرار گرفته است و شامل هیدروکربن های ۱۰ تا ۱۴ کربنه می‌باشد. نقطه ۶۵ درصد تقطیر این برش باید کمتر از ۲۵۰ درجه سانتی گراد و نقطه جوش ۸۰ درصد آن نیز پایین تر از ۲۸۵ درجه سانتی گراد باشد. رنگ طبیعی این فرآورده بی رنگ بوده و با توجه به تصفیه‌های ویژه‎ای که بر روی آن انجام میگیرد، فاقد هر گونه بوی تند و نامطبوع میباشد.

نفت چراغ ماده‌ای با چگالی ۰٫۷۸ تا ۰٫۸۱ g/cm۳، سبک و شفاف است که به وسیله‎ هیدروکربن‌ها شکل می‌گیرد. این ماده با روش تقطیر ذره به ذره نفت در درجه ۱۵۰ تا ۲۷۵ درجه سانتی‌گراد بدست می‌آید و در نتیجه این کار زنجیره‌های کربنی با یکدیگر ترکیب می‌گردند که در هر مولکول ۶ تا ۱۶ اتم کربن موجود است.

نقطه اشتعال نفت چراغ میان ۳۷ تا ۶۵ درجه سانتی‌گراد (۱۰۰ تا ۱۵۰ درجه فارنهایت) و دمای اشتعال خودکار آن ۲۲۰ درجه سانتی‌گراد (۴۲۸ درجه فارنهایت) می‌باشد. به طور کلی جدول زیر بر اساس MSDS مربوط به نفت سفید تدوین شده و خواص فیزیکی این ماده را نشان می­دهد.

مشخصات و خواص فیزیکی نفت سفید

کاربردهای نفت سفید

نفت چراغ بیشتر به عنوان سوخت هواپیماهای دارای موتور جت (سوخت جت) و برخی راکت‌ها بکار می‌رود اما در مواردی به عنوان سوخت گرمایشی و آتش‌بازی‌ها نیز از آن استفاده می‌شود. در بخش‌هایی از آسیا که نفت چراغ جزو یارانه‌های دولتی است، آن را به عنوان سوخت موتور قایق‌های کوچک ماهیگیری بکار می‌برند.

هم چنین با توجه به کمتر بودن جرم حجمی نفت سفید نسبت به آب، از آن در فرآبند استخراج مواد معدنی مانند مس (به عنوان حلال آلی مس را از فاز آبی اولیه جدا میکند)، سدیم، پتاسیم و روبیدیم نیز استفاده میشود.

از نفت سفید همچنین در زمینه مصارف خانگی نیز استفاده به عمل می‌آید هر چند که این مصرف کروسن امروزه نسبت به قدیم با ورود محصولات جایگزین، کمتر شده است.

در بحث صنعت پتروشیمی و صنایع پایین دستی، کروسن به عنوان خوراک لازم جهت تولید نرمال پارافین مورد استفاده قرار میگیرد که یک ماده میانی در راستای تولید  LABمورد مصرف در صنایع شوینده میباشد.

در بخش مقالات به معرفی دسته ای از محصولات  شیمیایی پرداخته شده است.شایان ذکر است محصولات نام برده شده شامل مطالعات امکانسنجی می باشد. در گزارشات امکانسجی به وضعیت بازار،فرایندهای تولید و اطلاعات سرمایه‌گذاری مورد نیاز پرداخته شده  که تمامی این اطلاعات قابل ارائه به مشتریان می باشد.

این مقالات توسط شرکت آلما شیمی پاسارگاد برای شما تهیه شده است.