برج تقطیر نفت خام

مقدمة:

برج تقطير النفط الخام هو وعاء عملاق يستخدم لفصل مكونات النفط الخام المختلفة عن طريق التسخين والتقطير. ويتم ذلك عن طريق تسخين النفط الخام إلى درجة حرارة عالية، مما يتسبب في تبخر المكونات الخفيفة، والتي يتم بعد ذلك تكثيفها وتجميعها. وتبقى المكونات الأثقل في الجزء السفلي من البرج.

المكونات الرئيسية لبرج تقطير النفط الخام:

1. الفرن: يتم تسخين النفط الخام في الفرن إلى درجة حرارة عالية، مما يتسبب في تبخر المكونات الخفيفة.

2. البرج: يتكون البرج من عدد من الصواني أو الأطباق الأفقية، والتي يتم وضعها فوق بعضها البعض. ويتم تبريد الصواني تدريجياً كلما ارتفعنا في البرج، مما يتسبب في تكثيف المكونات الخفيفة المختلفة.

3. المبرد: يتم استخدام المبرد لتبريد أبخرة النفط الخام المتصاعدة من البرج، مما يتسبب في تكثيفها وتجميعها.

4. جهاز الفصل: يتم استخدام جهاز الفصل لفصل السوائل المختلفة التي يتم الحصول عليها من البرج. ويتم ذلك عن طريق استخدام الجاذبية أو عن طريق استخدام أجهزة الطرد المركزي.

5. نظام التحكم: يتم استخدام نظام التحكم لمراقبة درجة الحرارة والضغط ومعدل التدفق في البرج. ويتم استخدام هذه المعلومات لتعديل العملية والحفاظ على الظروف التشغيلية المطلوبة.

6. نظام السلامة: يتم استخدام نظام السلامة لحماية البرج من الحرائق والانفجارات. ويشمل هذا النظام أجهزة الكشف عن الدخان والحرارة، وأنظمة إطفاء الحريق، وأنظمة التنبيه.

7. نظام الصيانة: يتم استخدام نظام الصيانة لإجراء الصيانة الدورية للبرج. ويشمل هذا النظام فحص البرج بحثًا عن التآكل والتلف، واستبدال القطع التالفة، وتنظيف البرج.

أنواع أبراج تقطير النفط الخام:

1. الأبراج ذات الصواني: تتكون هذه الأبراج من عدد من الصواني أو الأطباق الأفقية، والتي يتم وضعها فوق بعضها البعض. ويتم تبريد الصواني تدريجياً كلما ارتفعنا في البرج، مما يتسبب في تكثيف المكونات الخفيفة المختلفة.

2. الأبراج ذات التدفق المستمر: في هذه الأبراج، يتم تغذية النفط الخام من الأعلى ويتم سحبه من الأسفل باستمرار. وتتم عملية التقطير في هذه الأبراج بشكل مستمر، مما يجعلها أكثر كفاءة من الأبراج ذات الصواني.

3. الأبراج المفرغة: في هذه الأبراج، يتم استخدام حشوات خاصة لزيادة سطح التلامس بين الأبخرة والسائل المتكثف. ويساعد ذلك على تحسين عملية التقطير وزيادة كفاءة البرج.

عملية التقطير في برج تقطير النفط الخام:

1. يتم تسخين النفط الخام في الفرن إلى درجة حرارة عالية، مما يتسبب في تبخر المكونات الخفيفة.

2. تدخل أبخرة النفط الخام المتصاعدة إلى البرج من الأسفل.

3. ترتفع الأبخرة في البرج وتمر عبر الصواني أو الحشوات.

4. تتكثف المكونات الخفيفة المختلفة على الصواني أو الحشوات بسبب انخفاض درجة الحرارة كلما ارتفعنا في البرج.

5. يتم جمع السوائل المتكثفة على الصواني أو الحشوات.

6. يتم سحب السوائل المتكثفة من البرج من خلال فتحات خاصة.

7. يتم تبريد السوائل المتكثفة في المبرد وتجميعها.

منتجات برج تقطير النفط الخام:

1. الغازات الخفيفة: وهي تتكون بشكل أساسي من الميثان والإيثان والبروبان والبيوتان.

2. النفط الخام: وهو يتكون من مجموعة واسعة من الهيدروكربونات، بما في ذلك البنزين والديزل والكيروسين.

3. الزيوت الثقيلة: وهي تتكون من مجموعة واسعة من الهيدروكربونات، بما في ذلك الوقود الثقيل وزيوت التشحيم.

4. البيتومين: وهو يتكون من مجموعة واسعة من الهيدروكربونات، بما في ذلك الأسفلت وقطر الفحم.

خاتمة:

برج تقطير النفط الخام هو وحدة مهمة في مصافي النفط. حيث يتم استخدامه لفصل مكونات النفط الخام المختلفة عن طريق التسخين والتقطير. وتستخدم المنتجات التي يتم الحصول عليها من برج تقطير النفط الخام في إنتاج مجموعة واسعة من المنتجات، بما في ذلك البنزين والديزل والكيروسين والزيوت الثقيلة والبيتومين.