إزالة الأملاح والماء المستحلب من البترول

– في هذا الموضوع سيتم مناقشة عملية إزالة الأملاح والماء المستحلب من البترول، العملية التى تحدث قبل البدء فى عمليات تكرير البترول.

إزالة الأملاح والماء المستحلب من البترول

– لا يستخدم البترول بحالته الطبيعية التي يستخرج بها من باطن الأرض، ولكنه يعرض عادة إلى عدة عمليات طبيعية وكيميائية مختلفة للحصول منه على مقطرات تستخدم في مختلف الأغراض. وتجمع كل هذه العمليات تحت اسم عام هو تكرير البترول.

– الهدف من عمليات التكرير هو الحصول على مقطرات تصلح للاستخدام وقوداً في وسائل النقل وفى بعض العمليات الصناعية مثل الجازولين والكيروسين والسولار وزيت الديزل.

– كذلك للحصول على بعض المواد التي تستعمل في وصناعة البتروكيميائيات. مثل غازات الإثيلين والبروبيلين والبيوتيلين والأيزوبيوتيلين. وبعض المواد الأروماتية، مثل البنزين والطولوين والزايلين.

– لا يمكن الشروع في عمليات التكرير إلا بعد التخلص من الماء المستحلب المصاحب للبترول، وما به من أملاح معدنية.

– غالباً ما يكون الماء والزيت منفصلين عند اندفاعهما معاً في أنبوبة البشر، ثم تحدث عملية الاستحلاب بينهما بعد ذلك نتيجة لعمليات الدفع الميكانيكية التي يتعرض لها الزيت في أثناء استخراجه.

– عادة ما يكون كلوريد الصوديوم هو الملح الأساسي، ومع ذلك فقد توجد بالماء بعض الأملاح الأخرى مثل كلوريدات الكالسيوم والمغنسيوم. وهذه الأملاح لها تأثير ضار ؛ لأنها تتحلل في أجهزة التقطير معطية كلوريد الهدروجين الذي يسبب تآكل الأجهزة والمعدات وخاصة عند وجود بعض الرطوبة في الزيت.

– بالإضافة إلى ذلك أن بعض هذه الأملاح قد يدخل في سلسلة من التفاعلات مع كبريتيد الهدروجين ومع الحديد، مما يؤدى إلى مزيد من التآكل وخاصة عندما يكون الزيت محتويا على الكبريت.

– يمكن مكافحة هذا التآكل بغاز النشادر، ولكن ذلك قد يؤدى إلى تآكل بعض الأنابيب المصنوعة من النحاس أو سبائك النحاس. كما أن كلوريد الأمونيوم الناتج من تعادل النشادر مع كلوريد الهدروجين قد يتسبب في انسداد الأنابيب والمكثفات وغيرها.

– على الرغم من أن كلوريد الصوديوم لا ينحل في أجهزة التقطير إلا أنه عندما يترسب في معدات التبادل الحرارى أو فى أنابيب الأفران يؤدى إلى خفض كفاءة هذه المعدات والأجهزة.

طرق إزالة الأملاح والمستحلبات من البترول

– هناك عدة طرق لفصل المستحلبات والأملاح أهمها كما يلي:

(1) الطرق الميكانيكية

– هى طرق تعتمد على الترسيب أو الترشيح بعد إضافة بعض الدقائق الصلبة إلى الزيت بعد رفع درجة حرارته قليلاً لتقليل كل من اللزوجة والتوتر السطحي للمستحلب.

– لكن يجب التحكم جيداً في عملية التسخين حتى لا تتطاير مكونات الزيت ذات درجات الغليان المنخفضة.

– لهذا يتم التسخين أحياناً تحت ضغط مناسب، ثم تجرى عملية الترشيح على آلات طرد مرکزی.

(2) الطرق الكيميائية

– تعتمد هذه الطرق على إضافة مواد تساعد على تكسير المستحلب وتبطل تأثير العوامل التي أدت إلى تكوينه أو تحدث نوعاً عكسياً من المستحلبات، فبدلاً من أن يكون المستحلب من الماء في الزيت تعطى هذه المواد مستحلباً من الزيت في الماء، مما يساعد على تكسير المستحلب الأصلي.

– من أمثلة هذه المواد الصابون وبعض المواد السلفونية المساعدة على البلل أو بعض الإلكتروليتات أو المذيبات مثل الكحول.

(3) الطرق الكهربائية

– تستخدم هذه الطريقة بإمرار تيار كهربائي بين قطبين على أن يكون الفرق في الجهد بينهما عالياً.

– عادة ما يتم غسل الزيت بالماء أولاً وتسخينه قليلاً.

– تساعد هذه الطريقة على سحب الأيونات الموجودة بالمستحلب. كما تعادل الشحنة الكهربائية الموجودة على سطح قطرات المستحلب.

– بعد انتهاء عمليات فصل المستحلبات والأملاح يعتبر البترول الخام جاهزا للتكرير.

 

المراجع 

– كتاب الصناعات الكيميائية – الجزء الثالث – البترول والكيمياويات، الصابون الممظفات الصناعية ، المطاط – د/ أحمد مدحت عبد السلام – القاهرة – دار الفكر العربي – الطبعة الأولى 1997.

– أسس الكيمياء الصناعية – د/ محمد مجدى واصل – القاهرة – دار الفجر للنشر والتوزيع – الطبعة الأولى 2005.

– الكيمياء الصناعية – الجزء الثاني – تكنولوجيا الصناعات الكيميائية العضوية – د/ طارق إسماعيل كاخيا – الطبعة الأولى.