HCBBS Forum (العربية)
Submit Chemical Projects / Find Solutions
Amplify Your Requirements on a Broader Chemical Platform *Engineering · Technology · Equipment · Solutions*
Submit Request

تقنيات تعديل البنزين والديزل (يجب حفظها!) )

2016-06-16View Original

Thread Content

أولاً، ما هي تقنية الخلط؟ تقنية الخلط هي تقنية تطبيقية تتمثل في استخدام بعض أنواع الزيوت والمنتجات البترولية المنتجة في المصافي، سواء كانت مطابقة للمعايير الوطنية أو غير ذلك، بالإضافة إلى الهيدروكربونات الخفيفة (النفط المكثف) والمنتجات الكيميائية الناتجة عن عمليات إنتاج النفط. يتم معالجة هذه المواد عبر وحدات التكرير، ثم يضاف إليها بعض المواد المضافة لخلطها وتحويلها إلى بنزين وديزل مطابق للمعايير الوطنية حسب متطلبات العملاء، وذلك بهدف خفض التكاليف إلى أقصى حد وتوفير موارد النفط. تقنيات خلط البنزين والديزل ناضجة للغاية في مجال تجارة المنتجات النفطية بالخارج؛ فعلى سبيل المثال، يمكن استخدام مواد مضادة للاحتراق لتحويل البنزين رقم 90 إلى بنزين رقمي 93 و97، وكذلك خلط الديزل رقم -5 و0 لإنتاج ديزل رقم -10 للبيع. في بلادنا، يتم إنتاج مئات الأطنان من منتجات النافتا سنويًا. وبما أن قيمة الأوكتان للنافتا منخفضة، حيث تتراوح بين 40 و60 فقط، فإن معظم النافتا يتم بيعه كمادة خام لعملية تكسير الإيثيلين، وبالتالي فإن سعره منخفض وغير مستقر. لكن إذا استخدمنا تقنيات التكرير لإزالة الكبريت من النافتا، ثم خلطها مع مكونات ذات قيمة أوكتان عالية، بالإضافة إلى إضافة مواد مضادة للاشتعال، فيمكننا تحضير بنزين بدرجة أوكتان 90 و93. وهذا سيساعد في توفير كميات كبيرة من موارد النفط. من هنا يتضح أن تقنية خلط البنزين والديزل هي تطبيق تكنولوجي فعال لتوفير التكاليف واستغلال موارد النفط المتاحة بكفاءة، ويجب الترويج لها بقوة في الداخل. وعند هذا الحد، قد يتساءل البعض: هل يمكن استخدام الزيت المخلوط؟ هل الجودة موثوقة؟ للإجابة على هذا السؤال، يجب البدء بمناقشة عمليات الإنتاج في المصانع. ثانيًا: طرق إنتاج البنزين والديزل في مصافي التكرير
البنزين والديزل المستخدمان حاليًا في بلادنا يتم استخلاصهما من النفط. النفط غير المكرر يُسمى عادةً النفط الخام، ولإنتاج البنزين والديزل من النفط الخام، يجب اتباع الخطوات التالية:
1. أولاً، يتم تنقية النفط الخام من الملح والماء، ثم يتم تقطيره تحت ضغط جوي، لفصل الفروع المناسبة لاستخدامها كبنزين أو ديزل. هذه الفروع تُسمى فروع التقطير المباشر، مثل النافتا، والديزل من الدرجة الأولى والثانية. 2. ثم، باستخدام الزيوت الثقيلة التي تنتج أثناء عملية التكرير، مثل الزيوت ذات الضغط المنخفض والمرتفع، كمواد خام، يتم تحليل الأجزاء ذات نقطة الغليان العالية إلى هيدروكربونات ذات جزيئات صغيرة مناسبة للاستخدام كوقود، وذلك عبر طرق معالجة ثانوية مثل التحلل الحراري والتحلل الحفزي والتحلل بالهيدروجين والتكويك المتأخر. ومن خلال عملية التقطير، يتم الحصول على مكونات الديزل والبنزين الناتجة عن التحلل الحراري والتحلل الحفزي والتكويك. إذا أريد إنتاج بنزين ذو قيمة أوكتان عالية، فإنه من الضروري استخدام طرق مثل التكسير الحفزي والألكيلة، لإنتاج مكونات البنزين المُعالج والزيوت الألكيلية الخفيفة. ٣. يتم تنقية الزيوت المستخلصة عن طريق التقطير المباشر، وكذلك الزيوت المستخلصة بواسطة الطرق المعالجة الثانوية، باستخدام الطرق الكهروكيميائية، والتنقية بالهيدروجين، وإزالة الكبريت والشمع، وذلك لإزالة المواد الضارة منها وتحسين جودة الزيت. ٤. وأخيرًا، ووفقًا لمتطلبات جودة البنزين والديزل حسب الأنواع المختلفة، يتم استخدام الزيوت المكررة المذكورة أعلاه كمكونات، مع خلطها بالنسب المطلوبة وإضافة كميات مناسبة من المواد المضافة، وبذلك يتم الحصول على بنزين وديزل يلبيان المعايير المطلوبة. في مصانع التكرير لدينا، يتم أولاً إنتاج مختلف المكونات، ثم يتم دمجها لإنتاج البنزين الجاهز للاستخدام. فيما يلي نسب المكونات المستخدمة في تصنيع البنزين حسب الفئة:
البنزين من الفئة 90#: 100%، البنزين من الفئة 93#: 70–72%، MTBE: 20–15%، 10–13%.
البنزين من الفئة 93#: 70–72%، 20–15%، 10–13%.
البنزين من الفئة 93#: 68–70%، 32–30%.
البنزين من الفئة 93#: 60–64%، 40–36%.
البنزين من الفئة 95#: 58–60%، 30–26%، 12–14%.
البنزين من الفئة 95#: 38–41%، 32–35%، 34–24%.
البنزين من الفئة 95#: 53–56%، 35–30%، 12–14%.
البنزين من الفئة 97#: 28–33%، 58–55%، 12–14%.
البنزين من الفئة 97#: 39–44%، 33–35%، 10–12%، 12–14%.
من هذا يتضح أن مصانع التكرير تقوم أولاً بإنتاج المكونات المختلفة، ثم تدمجها لإنتاج البنزين الجاهز للاستخدام. فقط، يمكن لمصانع التكرير أن تنتج أنواعًا مختلفة من الزيوت المناسبة حسب الحاجة، أما تقنية الخلط فهي تستخدم أنواعًا مختلفة من الزيوت غير القياسية والمواد الكيميائية، وبعد تنقيتها يتم خلطها لإنتاج زيوت نهائية تلبي المتطلبات. كلا الأسلوبين متشابهان، لكن الزيوت المنتجة باستخدام تقنية الخلط لا تصدر دخانًا في مصانع التكرير. ثالثًا: المواد الخام المستخدمة في تحضير البنزين والديزل. يمكن استخدام البنزين المستخرج بالتقطير المباشر (النافتا، الإيثر البترولي)، والنافتا الخفيفة، والزيوت المتكثفة (الهيدروكربونات الخفيفة)، بالإضافة إلى الزيوت الكيميائية المصفاة من النوع C5 وC9 وC10، والأروماتيكات من النوع 150# و200#، والأروماتيكات المختلطة، وفورمالديهايد، وMTBE، وDMC، والكحولات ذات الكربون العالي، وغيرها. المواد الخام التي يمكن استخدامها في تعديل الديزل هي: الديزل الثقيل، زيت الشمع، زيت الشمع الناتج عن عملية التكرير، الزيوت المذيبة رقم 200 وما فوق، الهيدروكربونات العطرية الثقيلة، C8، C9، C10، C11، C12، C13، C14، C15، بالإضافة إلى زيوت التكرير الخاصة بالطيران. كيروسين للمصابيح، زيت خطي عادي، زيت خطي مخفض، زيوت مذيبة أروماتية رقم 200# و230# و270#، زيت معدني رقم 3، ديزل مُنتج محليًا، ديزل ناتج عن التحلل، ديزل ناتج عن عملية التكرير، إلخ. بعد معالجة المواد الخام المذكورة أعلاه مسبقًا بإزالة اللون والروائح وتنقيتها وتثبيت خصائصها، يتم إضافة مواد مضافة لتحسين جودتها، ثم يتم إجراء فحوصات جودة؛ وعندما تصل النتائج إلى المعايير المطلوبة أو تقترب منها، يمكن بيعها. خصائص مقطرات البنزين في التقطير عند الضغط الجوي. النفط الخام: داتشينغ، شينغلي، لياوهه، هوابي، شينجيانغ، تشونغيوان. رقم الأوكتان (RON): 47، 65، 60، 51، 62، 65.

الخصائص الأساسية لمواد خام إنتاج البنزين المخلوط:
اسم المادة، الكثافة النسبية، نطاق درجات الغليان، نطاق رقم الأوكتان، المكونات الرئيسية، المظهر، نقطة الغليان، نقطة الاشتعال.

النفتا (البنزين الخام): 0.68-0.71، 70~145°م. النفتا الخفيفة: 70~180°م. النفتا الثقيلة: 40-60، مكونات الهيدروكربونات من C5 إلى C9، عديم اللون أو أصفر فاتح، 20-160°م، -2°م.

الإيثر البترولي: 0.64-0.66، البنتان والهكسان، سائل عديم اللون وشفاف برائحة غاز الفحم، 30-120°م، -20°م (في وعاء مغلق).

الزيت المكثف: 20°م - 200°م، 60-70، مكونات الهيدروكربونات من C5 إلى C8.

النفتا المكررة C5: 0.66، 36°م - 41°م، 85-95، C5، سائل عديم اللون وشفاف، 36-50.

النفتا المكررة C9: 0.88-0.90، 150°م - 190°م، 110-105، هيدروكربونات عطرية C9، سائل عديم اللون وشفاف.

النفتا المكررة C10: 0.89-0.92، 180°م - 210°م، 105-110، هيدروكربونات عطرية C10، سائل عديم اللون وشفاف.

الهيدروكربونات العطرية 150#: 0.88-0.90، 150°م - 190°م، 105-115، مزيج من الهيدروكربونات العطرية، سائل عديم اللون وشفاف.

رابعاً، المواد المضافة المستخدمة في تحضير البنزين والديزل.
أولاً، مقاومة البنزين للاحتراق الذاتي.
1. مقاومة البنزين للاحتراق الذاتي: الاحتراق الطبيعي للبنزين في غرفة الاحتراق يحدث عادةً بعد اشتعال الخليط القابل للاحتراق بواسطة شرارة كهربائية. تنتشر اللهب بسرعة تتراوح بين 20 و50 مترًا في الثانية، ويزداد درجة الحرارة والضغط داخل الأسطوانة بشكل متساوٍ، حتى ينتهي عملية الاحتراق. وهذا لا يساعد فقط على تحقيق أقصى أداء للمحرك، بل يجعل تشغيله أكثر استقرارًا ونعومة، مما يؤدي إلى سير السيارة بشكل طبيعي. لكن أحيانًا قد يحدث احتراق غير طبيعي، وذلك عندما يتم إشعال خليط الوقود داخل أسطوانات المحرك، فيصبح جزء من هذا الخليط غير محترق. وبسبب الضغط والإشعاع الحراري الناتج عن اللهب الطبيعي، يرتفع درجة الحرارة والضغط بشكل كبير، مما يؤدي إلى تسريع التفاعلات الكيميائية وتكوين العديد من الأكاسيد غير المستقرة. وقبل أن يصل اللهب الطبيعي إلى هذه الأكاسيد، فإنها تتفكك بشكل عنيف وتشتعل من تلقاء نفسها، مما يؤدي إلى حدوث احتراق انفجاري. وهذا بدوره يخلق موجات صدمة قوية، مما يسبب اهتزاز المحرك وإصدار أصوات معدنية، وبالتالي يقل أداء المحرك. يخرج دخان أسود من المحرك، ويزداد استهلاك الوقود. نطلق على هذه الظاهرة اسم الاشتعال التلقائي. إذًا، الخاصية التي تمنع انفجار الوقود أثناء احتراقه في المحرك تُسمى مقاومة الوقود للانفجار. يحدد نوعية المركبات الهيدروكربونية الموجودة في البنزين، بشكل مباشر، مدى قدرته على مقاومة الانفجار. يمكن استخلاص بعض القواعد من كمية كبيرة من البيانات التجريبية، وهي كالتالي: يمكن ترتيب مستوى مقاومة المركبات الهيدروكربونية للانفجار تقريبًا وفقًا للترتيب التالي. الهيدروكربونات العطرية > الهيدروكربونات الألكيلية المختلفة الشكل > الهيدروكربونات الحلقية > الهيدروكربونات الألكيلية > الهيدروكربونات الألكيلية النظامية. من ناحية المنتجات النفطية، فإن مقاومة الهيدروكربونات للاشتعال تنخفض مع زيادة الوزن الجزيئي. لذلك، فإن المنتجات النفطية المصنوعة من نفس الخام النفطي، التي تحتوي على مكونات خفيفة، تتمتع بمقاومة أفضل للانفجار مقارنةً بتلك التي تحتوي على مكونات ثقيلة. من ناحية العمليات المستخدمة، فإن عمليات التكسير الحفزي وإعادة التشكيل أفضل من طرق التكسير الحراري أو التكويك، بينما يُعتبر التكسير الحراري والتكويك أفضل من المنتجات الناتجة عن التقطير المباشر. 2. مؤشرات تقييم مقاومة البنزين للانفجار: يتم تحديد مقاومة البنزين للانفجار من خلال قيمة الأوكتان. ما يُسمى بالقيمة الأوكتانية هو القيمة العددية التي تساوي النسبة المئوية لحجم الأيزوأوكتان الموجود في الوقود القياسي ذي القدرة المماثلة على مقاومة الاشتعال. الوقود القياسي هو إيزوأوكتان ذو المقاومة العالية جدًا للانفجار (2,2,4-ثلاثي ميثيل بنتان، وقيمة الأوكتان الخاصة به تبلغ 100)، بالإضافة إلى نونان العادي ذو المقاومة المنخفضة للانفجار (GH16، وقيمة الأوكتان الخاصة به تبلغ 0). يتم خلط المادتين معًا بنسب حجمية مختلفة. ومن بينها، فإن النسبة المئوية للأيزوأوكتان في الوقود القياسي تمثل قيمة الأوكتان لذلك الوقود القياسي. إذا كان الوقود القياسي مكونًا من 90% أيزوأوكتان و10% هيبتان (بالنسبة المئوية للحجم)، فإن قيمة الأوكتان للوقود القياسي تكون 90. عند قياس رقم الأوكتان للبنزين، يتم وضع الزيت المختبر والوقود القياسي المختار في جهاز قياس رقم الأوكتان تحت شروط محددة بدقة؛ وإذا كانت مقاومة الانفجار لديهما متساوية تمامًا، فإن ذلك يعني أن رقم الأوكتان للزيت المختبر يساوي رقم الأوكتان للوقود القياسي. حالياً، هناك ثلاث طرق رئيسية في جميع أنحاء العالم لقياس رقم الأوكتان للبنزين، وهي: طريقة البحث (RON)، وطريقة المحرك (MON)، ومؤشر مقاومة الانفجار. طريقة قياس قيمة الأوكتان: تُعد طريقة قياس قيمة الأوكتان (RON) هي الطريقة المستخدمة لقياس قيمة الأوكتان باستخدام محركات قياسية في المختبر، وذلك في ظروف صعبة إلى حد ما، أي عند درجة حرارة منخفضة لخليط الوقود (عادةً بدون تسخين)، بالإضافة إلى سرعة دوران منخفضة للمحرك (عادةً 800 دورة في الدقيقة). قيمة الأوكتان للمحرك: قيمة الأوكتان للمحرك (MON) هي القيمة التي يتم قياسها في ظروف صعبة، حيث تكون درجة حرارة الخليط الهوائي مرتفعة (عادةً 149 درجة مئوية)، بالإضافة إلى سرعة دوران المحرك المرتفعة أيضًا (عادةً 900 دورة في الدقيقة). المعدات المستخدمة في MON مشابهة إلى حد كبير لتلك المستخدمة في RON. لكن ظروف اختبارها مختلفة. يشير مؤشر MON إلى قدرة البنزين على مقاومة الانفجار أثناء التشغيل بسرعات عالية في ظروف الحمل الثقيل على المحرك، بينما يشير مؤشر الأوكتان إلى قدرة البنزين على مقاومة الانفجار أثناء التشغيل بسرعات منخفضة في ظروف التسارع المستمر للمحرك. نسبة RON لنفس غاز الوقود أعلى من نسبة MON بمقدار 5 إلى 10 وحدات. نظرًا لأن كل من RON وMON لا يعكسان بشكل كامل خصائص مقاومة الانفجار للوقود أثناء تشغيل المركبة. لذلك، تم اقتراح مؤشر مقاومة الانفجار. مؤشر مقاومة الانفجار = (RON + MON) / 2. وبما أن جهاز قياس قيمة الأوكتان المطلوب وفقًا للمعايير الوطنية هو جهاز ASTM المستورد من الولايات المتحدة وسعره مرتفع، فيمكن استخدام بعض الأجهزة البسيطة لإجراء الاختبارات. جهاز قياس ثابت الكهرباء والميكانيكا أحادي الأسطوانة المنتج في شنغهاي، جهاز الخلط بالأشعة تحت الحمراء البعيدة. مضاد التكتل للبنزين. يُعد البنزين أحد أنواع الوقود المهمة التي تؤثر على الاقتصاد الوطني ورفاهية الشعب. مع التطور السريع للاقتصاد الوطني في بلادنا والزيادة المستمرة في عدد السيارات، يزداد الطلب على وقود البنزين باستمرار. ويعتبر مؤشر الأوكتان أهم مؤشر لجودة البنزين المستخدم في السيارات، حيث يعكس بشكل شامل مستوى صناعة تكرير النفط ومستوى تصميم السيارات. لذلك، منذ بداية القرن العشرين، بدأ الناس في البحث عن طرق فعالة لزيادة مؤشر الأوكتان، وبعد قرن من الجهود، أصبحت التقنيات المستخدمة أكثر تطورًا. في الوقت الحالي، هناك طريقتان لزيادة قيمة الأوكتان في البنزين: الأولى هي استخدام تقنيات معينة في عملية المعالجة لزيادة قيمة الأوكتان، مثل التكسير الحفزي والإيزومرة وغيرها؛ أما الطريقة الثانية فهي إضافة مواد مضادة للاشتعال إلى البنزين (مثل رصاص التيتراإيثيل الذي تم حظر استخدامه الآن)، أو إضافة مكونات ذات قيمة أوكتان عالية (مثل MTBE لزيادة كمية المركبات الأروماتية في البنزين). على الرغم من أن الطرق الصناعية تُعد الوسيلة الرئيسية لزيادة قيمة الأوكتان في البنزين، إلا أنها تواجه مشاكل مثل ارتفاع التكاليف وتغيير نطاق درجات حرارة تقطير البنزين، مما يجعل من الصعب تحقيق أفضل توليفة إنتاجية ويفتقر إلى المرونة الكافية. أثبتت العديد من التجارب المحلية والدولية أن استخدام مواد مضادة للانفجار هو أكثر الطرق فعالية لزيادة قيمة الأوكتان في البنزين المستخدم في السيارات. يمكن تقسيم مواد مضادات الاشتعال في البنزين، حسب تركيبها، إلى نوع يحتوي على رواسب (مثل مركبات المنغنيز ثلاثي الميثيل سيكلوبنتادينيوم التي تحتوي على معادن، ورصاص التيتراإيثيل وغيرها)، ونوع خالٍ من الرواسب (مثل مركب الميثيل تريبوتيل إيثر وغيره من المركبات العضوية النقية). يوجد مواد مضادة للانفجار في البنزين ذو اللون الرمادي، ومن أكثر المواد المضافة شيوعًا: رصاص تترايثيل، وديميثيل فيريدي، وMMT (ميثيل سيكلوبنتادينيتريكوبالت). نظرًا لسمية رباعي إيثيل الرصاص، فإن وجود الفيريدين يتسبب في أعطال في عملية إشعال الشرارات في الصمامات. لقد حظر بلدنا استخدام الرصاص الرباعي الإيثيل والفيررين. تم طرح MMT في عام 1959 بواسطة شركة إيثيل، ويتميز بأداء جيد في مقاومة الانفجار وحساسية جيدة تجاه البنزين؛ وبتركيز كتلي للمنغنيز يتراوح بين 9 و18 ملغم/لتر، يمكنه رفع رقم الأوكتان وفق طريقة اختبار البنزين (RON) بمقدار 1.7 إلى 3 وحدات. وتشكل آثاره على أنظمة التحكم في عادم السيارات والتأثير البيئي الناتج عنه نقاط الخلاف الرئيسية المتعلقة به. أظهرت الدراسات أنه بعد عملية الاحتراق، يتم إطلاق كمية صغيرة فقط من مادة MMT، بينما يبقى الجزء الأكبر داخل نظام غازات العادم، ويغطي سطوح أجزاء مثل شمعات الإشعال والمحفزات، مما قد يؤدي إلى مشاكل في عملية الإشعال. تتباين وجهات النظر في مختلف الدول بشأن استخدام MMT. حظرت الولايات المتحدة استخدام MMT في عام 1978، ثم أعيد استخدامه في أكتوبر 1995 كمادة مضادة للاشتعال في البنزين. يعارض هيئة حماية البيئة ورابطة صانعي السيارات (AAMA) ذلك بشدة، فقد نصت “المعايير العالمية للوقود” التي وضعتها رابطة صانعي السيارات الأوروبيين ورابطة صانعي السيارات اليابانيين على منع إضافة المنغنيز إلى البنزين المستخدم في السيارات. في الصين، لا يوجد حظر صريح على استخدام مضادات الانفجار المستندة إلى المنغنيز. لكن يُسمح بإضافته بكميات محدودة. تنص معايير البنزين المخصص للسيارات (الفئة الثانية) على ألا يتجاوز محتوى المنغنيز 18 ملغ/لتر، بينما تنص معايير البنزين المخصص للسيارات (الفئة الثالثة) على ألا يتجاوز هذا الرقم 16 ملغ/لتر. أما المعايير الخاصة ببكين فهي تنص على ألا يتجاوز محتوى المنغنيز 6 ملغ/لتر. وتزداد المتطلبات صرامةً يومًا بعد يوم، ولكن مع تحرير سوق المنتجات البترولية تدريجيًا، أصبحت المعايير الأوروبية المعيار العالمي للبنزين. لذلك، يجب على مصافي التكرير المحلية أن تفكر في بدائل لمادة MMT في أسرع وقت ممكن. مضادات الانفجار للبنزين خالي الرماد: تعمل مضادات الانفجار العضوية خالية الرماد على كبح التسارع التلقائي للتفاعلات، وتحديد سرعة احتراق الوقود ضمن النطاق الطبيعي. كما أنها تضمن عدم تسبب مضادات الانفجار المضافة إلى البنزين في تسمم الكاتاليزاتور، ولا تزيد من انبعاثات الملوثات، بالإضافة إلى امتلاكها خصائص ممتازة في مقاومة الانفجار. لأنه في الوقت الحالي، هناك الكثير من الأبحاث حول هذه المواد المضادة للانفجار. من المواد المضادة للاحتراق الخالية من الرماد الشائعة الإيثرات والإسترات والأمينات. الإيثرات: يُستخدم MTBE كمادة مضافة للبنزين على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم. فهو لا يساعد فقط في رفع قيمة الأوكتان للبنزين، بل إنه عندما تكون نسبته من 3% إلى 7%، يمكنه رفع قيمة الأوكتان بمقدار 2 إلى 3 وحدات. كما أنه يساعد في تحسين أداء الاحتراق في المحركات، ويقلل من نسبة غاز ثاني أكسيد الكربون في الغازات الناتجة عن الاحتراق، بالإضافة إلى خفض تكلفة إنتاج البنزين. منذ بدء استخدام MTBE، ظل الطلب عليه في حالة نمو مستمر. كما أصبحت تقنيات إنتاجها أكثر نضجًا يومًا بعد يوم. لكن مؤخرًا، حظرت ولاية كاليفورنيا في الولايات المتحدة استخدام MTBE بحجة تلوث مياه الطبقات الجوفية، وقد اتخذت **الوكالة الأمريكية للحفاظ على البيئة** إجراءً مماثلاً. هذا يدل على أن الولايات المتحدة بدأت في تقييد إنتاج واستخدام MTBE. الآن، يفضل الاتحاد الأوروبي واليابان مادة إيثيل تيرت-بوتيل إيثر (ETBE)، وهي مادة مضادة للانفجار أخرى يسهل تحللها. أداؤه ممتاز تمامًا مثل MTBE. فيما يلي قائمة بمؤشرات MTBE:
الكثافة (كجم/م³، عند 20 درجة مئوية): 740.6
درجة الحرارة الحرجة (درجة مئوية): 223.9
السعة الحرارية النوعية (درجة مئوية): 2.135
طاقة التبخر (جول/غرام·كلفن): 30.10
طاقة الاحتراق (ميجا جول/كجم): 38.21
ضغط البخار عند درجة حرارة معينة (بار): 0.55
الضغط الحرج (KPC): 223.9
معامل الانكسار (عند 20 درجة مئوية): 1.3689
نقطة الاشتعال (درجة مئوية): 480
الحد الأقصى للانفجار في الهواء (%V): 1.65 ; الحد الأدنى: 8.4
قيمة الأوكتان وفق طريقة البحث: 117
قيمة الأوكتان وفق طريقة المحركات: 101
معدل ذوبان الماء في MTBE (20 درجة مئوية، جرام/100 جرام): 1.5
معدل ذوبان MTBE في الماء (20 درجة مئوية، جرام/100 جرام): 4.3
إيثيل تريبوتيل إيثر (ETBE). يمكن للإيتبيه، مثل باقي الإيثرات، أن يُستخدم كمادة مضادة للاشتعال لزيادة قيمة الأوكتان في البنزين. وتبلغ قيمتا RON وMON على التوالي 119 و103، أما الضغط البخاري المشبع فهو 27.56 كيلو باسكال، وهو رقم أقل بكثير من قيمة MTBE. نقطة الغليان لـ ETBE مرتفعة، ويمكنه الذوبان في البنزين دون تكوين خليط متطابق، وبالتالي فإنه يقلل من مقاومة الهواء داخل المحرك ويخفض من فقدان البنزين بسبب التبخر. لذلك، فإن استخدام ETBE كمادة مضادة للانفجار يجعل كفاءة البنزين وخصائصه الأمانية أفضل مقارنةً باستخدام MTBE، مما يمنحه آفاقًا تطبيقية جيدة. لكن تكلفة إنتاج ETBE مرتفعة، والسعر الباهظ هو أكبر عائق أمام تعميم استخدامه. ثنائي إيزوبروبيل الإيثر (DIPE). الخصائص الفيزيائية لـ DIPE مثل التركيب الكيميائي والكثافة وحرارة التبخر متشابهة مع MTBE وETBE وTAME؛ حيث يبلغ رقم الأوكتان 107-110، ومؤشر مقاومة الانفجار 102-106، وضغط البخار المشبع 33.78 كيلوباسكال. ويُستخدم البروبيلين والماء كمواد خام له، وهما متوفران بكميات كبيرة وتقل تقلبات أسعارهما، كما أن إنتاجه لا يخضع لقيود سوق الإيثانول. طورت شركة لويانغ لهندسة البتروكيماويات عملية تصنيع DIPE عن طريق ترطيب وإيثرة البروبيلين في خطوة واحدة. ويتميز المحفز الزيوليتي النشط من نوع بيتا الذي طورته الشركة بكفاءة تحويل عالية وانتقائية جيدة تجاه DIPE في تفاعل ترطيب وإيثرة البروبيلين، كما يتميز بنشاط واستقرار جيدين. قد يمنح ميزة التنافسية في الأسعار لـ DIPE إمكانية أن يصبح بديلاً للإيثرات بعد حظر استخدام MTBE. إيثر الأميل-بروبيل (TAME). تبلغ قيمة RON وMON في TAME على التوالي 12 و99، أما الضغط البخاري المشبع فهو 20.67 كيلو باسكال، وهو أقل بكثير من قيمته في MTBE. كما أن قدرته على مقاومة الانفجار أفضل قليلاً من قدرة MTBE. يتم إنتاج TAME من الميثانول والإيزوبيوتيلين، وسعره منخفض. بالإضافة إلى ذلك، لم تكتشف شركة TAME حتى الآن أي مشاكل بيئية أو أمانية مماثلة متعلقة باستخدام MTBE، ولذلك فإن إمكانيات استخدامه في السوق كبيرة. هناك عدة مؤسسات بحثية في بلادنا تعمل على دراسة تقنيات إنتاج TAME. لقد تم بنجاح تطوير عملية التقطير الحفزي لإنتاج مادة TAME، وتم إنشاء منشأة تجريبية صناعية بسعة 2000 طن في السنة في شركة شانغهاي للبتروكيماويات. كما طور معهد أبحاث شركة تشيلو للبتروكيماويات تقنية خلط الإيثرات من نوع C4 وC5، بحيث يمكن إنتاج كل من MTBE وTAME في نفس جهاز التقطير الحفزي، وذلك لزيادة حجم المنشآت المخصصة لإنتاج الإيثرات وتحسين الفوائد الاقتصادية. يُستخدم ميثوكسي ميثان كمضاف لمنتجات النفط نظرًا لخصائصه الجيدة في الاحتراق؛ فبعد إضافته يتحسن أداء الاحتراق بشكل ملحوظ، كما يقلل من انبعاثات الغازات الضارة. وهو ما يُعرف حاليًا بالوقود البيئي الجديد الذي تتحدث عنه العديد من الشركات. الصيغة الجزيئية: CH3O–CH2–OCH2
الوزن الجزيئي: 76.09
نقطة الغليان: 42.3 درجة مئوية
نقطة الاشتعال: -17.8 درجة مئوية
الكثافة: d15/15 = 0.866، d20/20 = 0.861
نقطة الذوبان: -104.8 درجة مئوية
المظهر: سائل شفاف عديم اللون، له رائحة تشبه رائحة الكلوروفورم.
الإسترات: من بينها، كربونات الديميثيل (DMC) هي الأكثر أهمية، وتعتبر من أفضل المواد المستخدمة لتحسين قيمة الأوكتان. علاوة على ذلك، تشير الدراسات إلى أن إضافة DMC لا يؤثر بشكل كبير على نقطة التجمد والقابلية للذوبان في الماء لبخار البنزين. مقارنةً بـ MTBE، فإن نسبة الأكسجين في DMC أعلى. عند تحقيق نفس مستوى الأكسجين في البنزين، فإن حجم المادة DMC المطلوب إضافته يبلغ حوالي 40% فقط من حجم MTBE. وبالنسبة للبنزين المُحفَّز، فإن لـ DMC نفس التأثير في تحسين خصائص البنزين، لكن بالنسبة للبنزين المستخرج مباشرة، فإن حساسية DMC أقل مقارنة بـ MTBE. بعد إضافة كميات من DMC وMTBE التي تشكل 3% من الحجم، ارتفعت الأوكتان الأساسي للبنزين المقطر مباشرةً من 51.0 إلى 52.5 ثم إلى 53.1 على التوالي. ومن هنا يتضح أن DMC أكثر ملاءمة لخلط البنزين الذي يزيد الأوكتان الأساسي فيه عن 80. يُعد كربونات الديميثيل في درجة الحرارة العادية سائلاً عديم اللون وشفافاً ذا طعم حلو خفيف، بنقطة انصهار تبلغ 4 درجات مئوية ونقطة غليان تبلغ 90.11 درجة مئوية. إنه صعب الذوبان في الماء، لكنه يمكن أن يختلط مع الكحولات والإيثرات وتقريباً جميع المذيبات العضوية الأخرى. يحتوي تركيب جزيء DMC على مجموعات وظيفية مثل CHO، وCO، وCOOCH، مما يمنحه نشاطًا كيميائيًا جيدًا. يتميز DMC بسمية منخفضة للغاية، وهو مادة كيميائية عضوية صديقة للبيئة تلبي متطلبات “العمليات النظيفة” الحديثة، كما أنه وسيط تخليقي عضوي مهم. الصيغة الجزيئية لأسيتات البوتيل الثانوي هي C6H12O2 ; CH3COOCH(CH3)CH2CH3
المظهر والخصائص: سائل عديم اللون، له رائحة فواكه.
الوزن الجزيئي: 116.16
ضغط البخار: 2.00 كيلو باسكال عند درجة حرارة 25 درجة مئوية.
نقطة الاشتعال: 19 درجة مئوية.
نقطة الانصهار: -98.9 درجة مئوية.
نقطة الغليان: 112.3 درجة مئوية.
الذوبانية: غير قابل للذوبان في الماء، لكنه يمكن أن يذوب في الإيثانول والإيثر ومعظم المذيبات العضوية الأخرى.
الكثافة: الكثافة النسبية (مقارنة بالماء = 1) هي 0.86 ; الكثافة النسبية (الهواء = 1): 4.00
الاستقرار: مستقر
علامة الخطر: 7 (سائل قابل للاشتعال ذو نقطة اشتعال متوسطة)
أمينات: يُقصد بها N-**أمين. ووفقًا للمعلومات المتوفرة، فقد بدأت الأبحاث حول استخدام المركبات الأمينية كمواد مضادة للاشتعال في البنزين في الخارج في أوائل السبعينيات. وكان الاسم التجاري لهذه المواد في الخارج هو MmA. والسبب في عدم انتشار استخدامها هو محتوى النيتروجين في الجزيئات الأمينية. وقد أظهرت الدراسات في الخارج أنه للسيطرة على كمية غازات NOX في عوادم السيارات، يجب ألا يتجاوز محتوى المركبات الأمينية في البنزين 17 جرام/لتر. وضمن هذا النطاق، يمكن للمركبات الأمينية أن ترفع قيمة الأوكتان بمقدار 1.2 إلى 2 وحدة. لذلك، فإن تقليل نسبة المركبات الأمينية في مواد مضادات الانفجار، بحيث تعمل بأقصى كفاءة ضمن الإطار البيئي، يُعد من التحديات التي تحول دون استخدام هذه المواد على نطاق واسع. لذلك، تسارعت الدول في جميع أنحاء العالم في بحوثها حول مواد مضادة للاشتعال في البنزين، وتعتبر المواد المضادة للاشتعال غير الضارة هي الاتجاه الذي سيتم اتباعه في المستقبل. (ثانياً) تقنيات إزالة الكبريت من البنزين: في السنوات الأخيرة، مع زيادة عدد المركبات، أصبح غازات عوادم السيارات مصدرًا رئيسيًا لتلوث الهواء، ونتيجة لذلك أصبح هطول الأمطار الحمضية أكثر تكرارًا، مما يشكل خطرًا كبيرًا على المباني والتربة وبيئة حياة البشر. لذلك، طرحت دول العالم معايير أعلى لجودة الوقود، بهدف تقييد مستويات الكبريت والأوليفينات والبنزين في الوقود، وذلك من أجل حماية بيئة الإنسان بشكل أفضل. مع زيادة كمية معالجة النفط الخام الذي يحتوي على الكبريت، وانتشار عملية التكسير الحفزي للنفط الثقيل، أصبحت مشكلة ارتفاع نسبة الكبريت في النفط وضعف استقراره أكثر خطورة. نظرًا للقيود المتعلقة بالتمويل ومصادر الهيدروجين في عملية إزالة الكبريت بالهيدروجين، فإن إجراء أبحاث حول عمليات التنقية بدون استخدام الهيدروجين يُعد أمرًا ذا أهمية كبيرة بالنسبة لمصانع التكرير المتوسطة والصغيرة. 1. الأشكال الرئيسية لوجود الكبريت في زيت الوقود وتوزيعه: يوجد في النفط الخام مئات أنواع من الهيدروكربونات التي تحتوي على الكبريت، وقد تم تحديد بنية أكثر من 200 نوع منها حتى الآن. توجد هذه الهيدروكربونات المحتوية على الكبريت في مختلف فئات الزيوت الناتجة عن معالجة النفط الخام، بدرجات متفاوتة. يوجد الكبريت في وقود الطائرات بشكلين رئيسيين: ; أما الكبريتيدات التي لا تتفاعل عادةً مباشرةً مع المعادن، فتُسمى “الكبريت النشط”, وتشمل الكبريت الأحادي وأول أكسيد الكبريت والثيول. أما الكبريتيدات التي تتفاعل مباشرةً مع المعادن، فتُسمى “الكبريت غير النشط”, وتشمل الثيويرات وثنائي الكبريتيدات والثيفين وغيرها. بالنسبة لمكونات البنزين، فإن المركبات الهيدروكربونية الكبريتية تتكون بشكل أساسي من الثيولات والكبريتيدات والثيفينات أحادية الحلقة، ومصدرها الرئيسي هو بنزين التكسير الحفزي (FCC). لذلك، لكي يتوافق البنزين مع مواصفات البنزين منخفض الكبريت، يجب إجراء معالجة مسبقة لمادة الخام للبنزين الناتج عن التحفيز بالحفاز أو معالجة لاحقة لمنتج البنزين الناتج عن التحفيز بالحفاز. أما الهيدروكربونات الكبريتية الموجودة في تقطيرات الديزل، فهي تشمل الثيولات والكبريتيدات والثيفينات والبنزوثيفينات والديبنزوثيفينات. وعندما يكون هناك مجموعات ألكيلية في المواقع 4 و6 من الديبنزوثيفين، فإن تأثير هذه المجموعات الألكيلية يجعل عملية إزالة الكبريت صعبة للغاية. كما أنه مع ارتفاع نقطة الغليان لتقطيرات النفط، يصبح تركيب المركبات الكبريتية أكثر تعقيدًا. 2. طرق إنتاج وقود منخفض الكبريت
2.1 التنقية بالأحماض والقواعد
التنقية بالأحماض والقواعد هي طريقة تقليدية، ولا تزال بعض مصانع التكرير تستخدمها حتى الآن. نظرًا لصعوبة التخلص من الفضلات الناتجة عن عملية التنقية بالأحماض والقواعد، بالإضافة إلى الخسائر الكبيرة في كمية الزيت، فإن هذه التقنية ستُستبدل على المدى الطويل. 2.2 الطريقة الحفازة: في طريقة استخدام العوامل الحفازة من نوع الفثالوسيانين، فإن العوامل الحفازة المستخدمة على نطاق صناعي بشكل واسع حاليًا هي بولي الفثالوسيانين الكوبالتي (CoPPC) والفثالوسيانين الكوبالتي المُسلفَن (CoSPc). يُستخدم هذا المحفز لمعالجة الزيوت في محلول قلوي، حيث يمكنه إزالة الكبريتيدات منها. 2.3 طريقة الاستخلاص بالمذيبات يمكن إزالة الكبريتيدات من المنتجات البترولية بفعالية عن طريق اختيار مذيب مناسب واستخدام طريقة الاستخلاص. بشكل عام، يمكن لطريقة الاستخلاص أن تستخلص الثيولات الموجودة في الزيوت بفعالية، ثم يتم فصل مذيب الاستخلاص عن الثيولات عبر عملية التقطير، مما يؤدي إلى الحصول على منتجات ثانوية من الثيولات ذات قيمة مضافة عالية، كما يمكن إعادة استخدام المذيب. 2.4 طريقة الامتصاص المحفز: تعتمد تقنية إزالة الكبريت عن طريق الامتصاص المحفز على استخدام مواد امتصاص صلبة ذات قدرة اختيارية جيدة وقابلة لإعادة الاستخدام، حيث يتم خفض نسبة الكبريت في المنتجات النفطية من خلال عملية الامتصاص الكيميائي. إنها طريقة جديدة تسمح بإزالة الكبريتيدات من وقود البنزين من نوع FCC بفعالية. مقارنةً بعملية إزالة الكبريت من البنزين التقليدية عن طريق الهيدروجين، يمكن تقليل تكاليف الاستثمار والتشغيل بأكثر من النصف، كما يمكن إزالة الكبريت والنيتروجين وأكاسيد النيتروجين وغيرها من المواد الضارة من الوقود بكفاءة عالية، حيث يمكن تحقيق معدل إزالة للكبريت يزيد عن 90%، وهو ما يتناسب تمامًا مع الوضع الحالي لمصانع تكرير النفط في البلاد. نظرًا لأن عملية الإزالة بالامتصاص لا تؤثر على قيمة الأوكتان وكفاءة الإنتاج في البنزين، فقد لقيت هذه التقنية اهتمامًا كبيرًا على المستوى المحلي والدولي. تستطيع تقنية إزالة الكبريت بالامتزاز الحفزي أن تزيل الكبريتات من المنتجات البترولية بفعالية دون التأثير عليها، كما أن تكاليف الاستثمار والتشغيل فيها أقل بكثير من تقنيات إزالة الكبريت الأخرى (مثل التكرير بالهيدروجين، والاستخلاص بالمذيبات، والأكسدة الحفزية، إلخ). لذلك، فإن دراسة تقنيات الامتصاص الحفاز لإزالة الكبريت ذات أهمية كبيرة. 2.5 الطريقة التكوينية: يمكن استخدام محلول كلوريدات المعادن في DMF لمعالجة الزيوت التي تحتوي على الكبريت، مما يؤدي إلى تفاعل أزواج الإلكترونات بين الكبريتات العضوية وكلوريدات المعادن، وبالتالي تكوين مركبات قابلة للذوبان في الماء ويمكن التخلص منها بهذه الطريقة. هناك العديد من أيونات المعادن التي يمكنها تكوين مركبات مع الكبريتيدات العضوية، ومن بينها يُعد CdCl2 الأكثر فعالية. نظرًا لأن طريقة التكوين المعقد لا تستطيع إزالة المكونات الحمضية من الزيوت، فإنه يتم في التطبيقات العملية استخدام طريقة مزيج من الاستخلاص بالتكوين المعقد والتنقية بالقلويات. وتكون نتائج إزالة الكبريت ممتازة، كما أن الزيوت الناتجة تتمتع باستقرار جيد، مما يوفر فوائد اقتصادية كبيرة. 2.6 تقنية إزالة الكبريت بواسطة الكائنات الحية: تُعرف تقنية إزالة الكبريت بواسطة الكائنات الحية، أو ما يُسمى أيضًا بالتحفيز البيولوجي لإزالة الكبريت (BDS)، بأنها تقنية جديدة تُستخدم في ظروف درجة حرارة وضغط طبيعيين، وتعتمد على استخدام البكتيريا التي تحتاج إلى الأكسجين أو تلك التي لا تحتاج إلى الأكسجين، من أجل إزالة الكبريت الموجود في المركبات الحلقية الكبريتية الموجودة في النفط. ٣. الآثار السلبية للتخلص من الكبريت: إن تقليل نسبة الكبريت في البنزين والديزل ** يخفف من التلوث البيئي، وقد توصلت الدول إلى إجماع حول سياسات تقليل الكبريت في وقود المحركات. لكن في عملية تقليل نسبة الكبريت في الوقود، ظهرت آثار سلبية لم يتوقعها الناس، وتتمثل أساسًا في: (1) انخفاض خصائص التشحيم، مما يؤدي إلى تآكل المعدات بشكل أكبر. في عام 1991، لاحظت السويد أن استخدام الديزل الذي يحتوي على نسبة كبريت تبلغ 0.00% أدى إلى حدوث تلف وتآكل في مضخات الوقود، وكان هذا التلف أشد من التلف الذي يحدث مع الديزل العادي. أجرت اليابان أيضًا اختبارات على منضدة لديزل بتركيزات كبريت مختلفة، وأكدت النتائج أيضًا مشكلة تدهور خصائص التشحيم في الديزل. السبب الرئيسي هو أن عملية إزالة الكبريت تؤدي في نفس الوقت إلى إزالة المركبات القطبية الطبيعية ذات الخصائص المُلطفة الموجودة في الزيوت، مما يؤدي إلى انخفاض خصائص التلطيف وزيادة تآكل المعدات. (2) تتدهور استقرار الديزل، ويسوء لون الزيت. عندما ينخفض محتوى الكبريت في الديزل إلى أقل من 0.05%، فإن الزيادة في البيروكسيدات تسرع من تكوين المواد الهلامية والرواسب، مما يؤثر على التشغيل الطبيعي للمعدات ويؤدي إلى تدهور جودة العادم. السبب الرئيسي لذلك هو أن المكونات الطبيعية المضادة للأكسدة الموجودة أصلاً في الديزل تُزال أيضًا أثناء عملية إزالة الكبريت. وفي الوقت نفسه، مع انخفاض محتوى الكبريت في الديزل، يصبح لون الزيت أغمق، مما يثير الاشمئزاز. ٤. الاستنتاجات والتوصيات: نظرًا للاستخدام الواسع لمنتجات البترول في الإنتاج والحياة اليومية، فإن إزالة الكبريت الضار منها أمر في غاية الأهمية. تشمل طرق إزالة الكبريت غير الهيدروجينية المستخدمة صناعيًا حاليًا التنقية بالأحماض والقواعد، والاستخلاص بالمذيبات، وإزالة الكبريت بالامتصاص، وكل هذه الطرق لها عيوب ونواقص. وتنتج عملية التكرير الحمضي-القلوي كميات كبيرة من مخلفات الأحماض والقلويات، مما يتسبب في تلوث بيئي شديد ; عملية إزالة الكبريت بالاستخلاص بالمذيبات تستهلك طاقة كبيرة، ومعدل استرجاع المنتج البترولي منخفض ; في طريقة الامتزاز، يكون قدرة المادة الممتزة على الامتزاز منخفضة، ويجب إعادة توليدها بشكل متكرر. لا تزال التقنيات الأخرى لإزالة الكبريت غير المرتبطة بالهدرجة في مرحلة التجربة، ومن بينها إزالة الكبريت البيولوجية وإزالة الكبريت بالأكسدة وإزالة الكبريت بالضوء والبلازما؛ فآفاق تطبيق هذه التقنيات مبشرة للغاية، وقد تكون وسائل فعالة لتحقيق إنتاج وقود نظيف في المستقبل. نظرًا لأن خفض محتوى الكبريت في وقود الديزل والحد من التلوث الجوي عملية معقدة، فيجب عند تنفيذها مراعاة مختلف العوامل وتحسين موثوقية التقنية، وذلك لتحقيق أفضل الفوائد الاقتصادية والبيئية. (٣) مواد تحسين تدفق الديزل (مواد خفض التجمد): هناك ثلاث طرق لتحسين قدرة الديزل على التدفق في درجات الحرارة المنخفضة: إزالة الشمع، وإضافة الكيروسين الناتج عن التقطير الثانوي (الكيروسين المُشَقَّق)، وإضافة مواد تحسين التدفق (أي مواد خفض التجمد). تتطلب عملية إزالة الشمع تركيب معدات إضافية، كما أنها تقلل من إنتاجية الديزل. أما إضافة المقطرات الناتجة عن التقطير الثانوي فهي طريقة بسيطة؛ حيث يكفي عادةً إضافة نسبة تتراوح بين 10-20% من الكيروسين إلى الديزل من النوع 0 لخفض درجة تجمده، وتحويله من النوع 0 إلى النوع –10. ومع ذلك، فإن الإفراط في إضافة هذه المقطرات قد يؤثر سلباً على قيمة السيتان ونقطة الاشتعال وقابلية التشحيم للديزل. وتعتبر إضافة مواد تحسين التدفق إلى الديزل هي الطريقة الأكثر استخداماً حالياً في الداخل والخارج. أولاً، آلية عمل محسنات السيولة: تتمثل آلية عمل محسنات السيولة للديزل في درجات الحرارة المنخفضة في أنها تمتص الشمع المتبلور من الديزل، وتشكل غشاءً عازلاً على سطح الشمع؛ مما يمنع تقاطره وخفض نقطة تجمد الديزل. بالإضافة إلى ذلك، فإنها تشكل بلورات مشتركة مع الشمع، مما يحد من نموه ويحوله إلى بلورات دقيقة، وبالتالي يخفض نقطة التجمد. عادةً ما لا يستطيع محسن تدفق الديزل تغيير عملية تكوّن الشمع في الديزل، سواء من حيث نقطة العكارة أو كمية الشمع المتكون في درجة حرارة معينة؛ بل يمكنه فقط تغيير شكل وحجم البلورات، ومنع تكوّن هياكل شبكية لها. لذلك، لا يمكن القضاء تمامًا على تأثير البارافين على خصائص تدفق الديزل في درجات الحرارة المنخفضة، بل يمكن فقط تحسين قدرة الديزل على التدفق في هذه الظروف. ثانيًا: ما هو دور مواد التحسين المتدفقة؟ هناك عشرات أنواع من المركبات التي تُستخدم كمواد تحسين، وأهم الأنواع المستخدمة في الإنتاج الصناعي هي بوليمرات إيثيلين-فينيل أسيتات ذات الوزن الجزيئي المنخفض، وبوليمرات إيثيلين-أكريلات الأسيتات. أما كمية مادة تقليل تكثيف الديزل الموصى بها فهي 0.01 إلى 0.1%، بينما في الدول الأجنبية تكون الكمية المستخدمة حوالي 0.03%. إن مواد تقليل درجة التكثف في الديزل حساسة للغاية تجاه المكونات الكيميائية للديزل، ولذلك يجب إجراء اختبارات على الديزل قبل إضافة هذه المواد. كما أن فعالية هذه المواد تتأثر بعدة عوامل مثل نوع النفط الخام المستخدم في إنتاج الديزل، وطرق المعالجة، وتركيبة الخليط، ومكونات الفرز. من حيث النفط الخام، فإن النفط الخام ذو القاعدة السيكلوهكسيلية يعطي نتائج جيدة، يليه النفط الخام ذو القاعدة المتوسطة، بينما النفط الخام ذو القاعدة البارافينية يعطي أسوأ النتائج. من ناحية عمليات المعالجة، فإن استخدام العوامل الحفازة في معالجة الديزل، واستخدام المرشحات الجزيئية لإزالة الشمع، بالإضافة إلى إضافة مواد لخفض نقطة التكثف، يعطي نتائج جيدة. أما عمليات الهدرجة والتكسير الحراري للديزل، فإن نتائجها أقل جودة، بينما نتائج معالجة الديزل عبر التقطير المباشر أو التكسير الكيميائي هي الأسوأ. من ناحية طريقة التحضير، فإن الديزل المُحضّر من مكونات عالية الجودة، أو الديزل الذي يحتوي على نسبة عالية من فصول الكيروسين، يكون أداؤه أفضل. من حيث الفواصل، كلما كانت الفواصل أوسع، كان التأثير أفضل. لذلك، من أجل الحصول على نتائج جيدة، يجب استخدام الطرق التالية: يمكن تحسين النتائج عن طريق خلط الزيوت المنتجة من شركات مختلفة، ويمكن إضافة كمية من الديزل من نوع -10# لتحسين النتائج، كما يمكن إضافة كمية من الكيروسين لتحسين الأداء أيضًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن إضافة 200# من الهيدروكربونات العطرية بنسبة تتراوح بين 3 إلى 10%. كما يمكن استخدام مواد مساعدة لتحسين فعالية خفض درجة التجمد. ويوجد ظاهرة ترسب الشمع في الديزل أثناء عملية التخزين والنقل، مما يؤدي إلى عدم توزيع درجة التجمد بشكل متساوٍ ويؤثر على استخدام الديزل. لذلك، يمكن استخدام مواد مضادة لترسب الشمع بالإضافة إلى مواد خفض درجة التجمد، وذلك لمنع ترسب الشمع في الديزل. (٤) مُحسِّن رقم السيتان للديزل: تُعرف قابلية احتراق الديزل أيضًا باسم القابلية للاشتعال الذاتي، وهي تعبر عن قدرة الديزل على الاشتعال من تلقاء نفسه. من مبدأ عمل محرك الديزل، يمكن معرفة ذلك. عندما تكون درجة حرارة الأسطوانة في نهاية مرحلة الضغط في محرك الديزل أعلى من 500–600 درجة مئوية، فإن هذه الدرجة أعلى بكثير من نقطة الاشتعال الذاتي للديزل (والتي تتراوح بين 200–270 درجة مئوية). لكن يلزم وقت لإجراء الاستعدادات الفيزيائية والكيميائية قبل الاحتراق، ولذلك لا يمكن للديزل أن يشتعل فور رشه في الأسطوانة؛ بل يجب أن يمر بفترة تأخير قبل أن يشتعل، وتكون هذه الفترة عادةً ما بين 0.0007 إلى 0.0035 ثانية. إذا كانت فترة تأخير اشتعال الديزل قصيرة، فإن الديزل يحترق بسرعة بعد دخوله إلى الأسطوانة، مما يسمح للمحرك بأداء وظيفته بشكل طبيعي. إذا كان تأخير الاشتعال طويلاً جداً، فعند حدوث الاشتعال يشارك كمية أكبر من الوقود في الاحتراق، مما يؤدي إلى ارتفاع الضغط بسرعة في المراحل الأولى للاحتراق، ويجعل عمل محرك الديزل خشناً ومتفجراً. والنتيجة مشابهة لحالة الانفجار في محركات البنزين، أي انخفاض في القدرة، وزيادة في استهلاك الوقود، بالإضافة إلى زيادة الضوضاء. ؟ تُعبر عن قابلية احتراق الديزل بواسطة رقم السيتان. ما يُسمى بقيمة الهكسان هو النسبة المئوية لحجم الهكسان السداسي عشر في الوقود القياسي، وذلك في اختبارات المحركات تحت ظروف محددة، عندما يكون لدى الوقود المختبر والوقود القياسي نفس خصائص الاشتعال. الوقود القياسي يتكون من الهكساديسانول (الذي تم تحديد قيمة الهكسان له عند 100) وألفا-ميثيلنافثالين (الذي تم تحديد قيمة الهكسان له عند 0)، وذلك بنسب مختلفة. الديزل ذو القيمة الأوليكية العالية له نقطة اشتعال منخفضة، وفترة تأخير في الاشتعال قصيرة، كما أنه لا يحدث فيه انفجارات أثناء التشغيل. بالإضافة إلى ذلك، فإن الديزل ذو القيمة الأوليكية العالية يساعد في تقليل الضغط على محامل المحرك، كما يحسّن من أداء التشغيل، مما يضمن بدء تشغيل المحرك بسلاسة. تنص المعايير الوطنية على أن قيمة الأوكتان للديزل الخفيف يجب أن تكون >45. ديزل خفيف للسيارات: +10#، +5#، 0#، -10# > 49؛ -20# > 46؛ -35#، -50# > 35. هناك طريقتان لزيادة قيمة الأوكتان: الأولى هي إزالة المركبات الأروماتية من الزيت، والطريقة الثانية هي استخدام مواد مضافة تساعد على رفع قيمة الأوكتان، وعادةً ما يتم استخدام أسترات الألكيل لهذا الغرض. مثل استر الأوليك لحمض *ao واستر البنتانويك لحمض *ao، بإضافة نسبة 1~3‰، يمكن رفع القيمة بمقدار 2~9 وحدات. (خمسة) مواد إزالة الأحماض من المواد النفطية: يحتوي الديزل المستخرج بالتقطير المباشر على كمية معينة من الأحماض العضوية، ويجب إزالة هذه الأحماض أثناء تحضير الديزل، بحيث يصل مستوى الحموضة إلى 7 ملغ من KOH لكل 100 مل، وذلك للوصول إلى المعايير الوطنية. تتم عملية إزالة الحموضة بالطرق التالية: إضافة الهيدروجين، أو استخدام مواد التنقية والمذيبات القلوية. يكفي خلط مادة إزالة الحموضة مع الديزل بنسبة معينة.

٦. مواد إزالة اللون والرائحة:
١. كبريتيك الحمض + تيتانيوم سلفونات كوبالت.
٢. مواد محايدة: الإيثانول : الإيثيلين دايامين : الأميد (ديميثيل) = ٥:٢:٥.
٣. مواد امتصاص.

٥. طرق التعديل:
١. البنزين:
① باستخدام البنزين المطابق للمعايير الوطنية: تعديل البنزين من درجة ٩٠ إلى ٩٣، ومن درجة ٩٧ إلى ٩٣؛ كما يمكن تعديل البنزين من درجة ٩٠ عن طريق إضافة النافتا ومواد مضادة للاشتعال، وتعديل البنزين من درجة ٩٣ عن طريق إضافة النافتا ومواد مضادة للاشتعال أيضًا.
② باستخدام بنزين غير مطابق للمعايير: النافتا (٢٠-٦٠%) + هيدروكربونات مركبة (٥-٢٥%) (بالوزن) + مواد أخرى لا تزيد نسبتها عن ١٤% + بنزين من درجة ٩٠ (٠-٢٠%) + C5 (٥-١٥%) + مواد مضادة للاشتعال. الهيدروكربونات الخفيفة (أو النافتا الخفيفة) (٢٠-٦٠%) + هيدروكربونات مركبة (٢٠-٤٠%) (خفيفة) + MTBE (لا تزيد نسبته عن ١٤%) + C5 (٥-١٥%) + مواد مضادة للاشتعال.

ملاحظة: الخطة الأولى لتعديل البنزين تعتمد على استخدام البنزين من درجة ٩٠ كمادة أساسية، ولذلك يمكن استخدام هيدروكربونات مركبة ذات كثافة عالية، حيث لا تكون هناك متطلبات عالية فيما يتعلق بالجودة. أما الخطة الثانية فهي تعتمد على عدم استخدام البنزين كمادة أساسية، وفي هذه الحالة تكون المتطلبات أعلى، حيث يجب أن تكون الهيدروكربونات المركبة خفيفة الوزن وذات محتوى كبريتي منخفض، كما يتم استخدام هيدروكربونات خفيفة أو نافتا خفيفة ذات جودة أعلى. لكل طريقة من طرق تصنيع الزيوت مزاياها وعيوبها، ويختار معظم منتجي الزيوت الطريقة المناسبة بناءً على أسعار المواد الخام. ٢. الديزل:
① منطقة دلتا نهر اليانغتسي: كيروسين ١٠٪ + ديزل محفز ٢٠٪ + ديزل وفق المعايير الوطنية ٧٠٪.
② منطقة دلتا نهر اللؤلؤ: كيروسين ١٠٪ + زيت من الدرجة الأولى ٢٠٪ + ديزل وفق المعايير الوطنية ٧٠٪.
③ منطقة خليج بوهاي: كيروسين ١٠٪ + زيت من الدرجة الأولى ٢٠٪ + ديزل وفق المعايير الوطنية ٧٠٪.
ووفقًا لنسب المكونات الأكثر شيوعًا في السوق، يجب أن يشكل الديزل وفق المعايير الوطنية ما لا يقل عن ٧٠٪ من المكونات الكلية، بينما يشكل الديزل المحفز حوالي ٢٠٪، والكيروسين لا يزيد عن ١٠٪. وفقًا لأسعار المواد الخام في السوق حاليًا، فإن تكلفة الديزل المختلط في منطقة دلتا نهر اليانغتسي تبلغ 8000 يوان لكل طن. وعلى الرغم من أن هذا السعر يختلف بمقدار 100 يوان لكل طن عن سعر السوق المحلي، إلا أن التجار الذين يقومون بتصنيع الديزل المختلط نادرًا ما يقومون بذلك. بالإضافة إلى ذلك، يقول الخبراء في هذا المجال إن الكيروسين، باعتباره مادة خام، يُستخدم بشكل أساسي لخفض نقطة التجمد. لذلك، عند الخلط، إذا لم تكن هناك حاجة إلى درجة حرارة مرتفعة جدًا، فيمكن عدم إضافة الكيروسين على الإطلاق. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن سعر C9 مرتفع في الوقت الحالي، فإن المصنعين يستخدمونه بكميات قليلة جدًا. وعندما ينخفض السعر إلى مستوى يمكن للمصنعين قبوله، من المتوقع أن تزداد احتمالية استخدام C9. 3. طريقة الخلط بالرش: يتم في هذه الطريقة وضع المكونات الزيتية بنسب محددة داخل خزان النقل في نفس الوقت، ويتم الخلط أثناء عملية تعبئة الخزان. لا يتطلب هذا الأسلوب أي معدات خاصة أخرى باستثناء جهاز التحميل المساعد وجهاز القياس؛ وهو الأسلوب الذي كان يُستخدم على نطاق واسع في الخارج في ثمانينيات القرن العشرين. الخلط الدوري بالتدوير يعني استخدام مضخة دورانية لتحقيق الخلط المتجانس داخل خزان الخلط، حيث يؤدي عملية التدوير إلى تمازج جميع المكونات بشكل متساوٍ. يتم استخدام هذه الطريقة بشكل رئيسي في البلاد حاليًا. التوزيع في الأنابيب: يشير التوزيع في الأنابيب إلى عملية خلط المكونات المتجانسة من الزيت بشكل ثابت داخل الأنابيب باستخدام الحاسوب وأجهزة التحكم في التوزيع. يتم التحكم في نسب التركيب لهذه الطريقة بواسطة الحاسوب أو أجهزة التعديل المسبق، مما يوفر دقة عالية في التركيب وسهولة في الإدارة. السادس: معايير اختبار البنزين: المعيار الوطني الثاني والثالث، والمعيار الجديد لبكين (مسودة للموافقة)، والمعايير الوطنية الثالثة والرابعة والخامسة (معايير توصية)، بالإضافة إلى مؤشرات الاختبار الإضافية للنفط المستورد من شركة سينوبك
Reply #22016-07-08
شكرًا على المشاركة! ؟ ؟ ؟ ؟ ؟ ؟ ؟ ؟ ؟ ؟ ؟
Reply #32016-09-06
هل أنت من أهل منطقة دونغينغ؟ ما هو التكلفة التقريبية للاستثمار في مجموعة معدات لتحضير البنزين بإنتاجية حوالي 100 طن في اليوم؟ من فضلك، هل يمكنك تقديم بعض المعلومات؟ شكرًا
Reply #42017-06-07
تقدم شركة بكين ليتشوانغ زهييو للخدمات الحلول لشركات خلط الزيوت من جميع الأحجام، ومن ضمنها: 【برنامج حساب أفضل تركيبة للخلط】: يستخدم هذا البرنامج حوالي 30 عميلاً من مصافي التكرير ومصنعي خلط الزيوت، حيث يساعدهم على إيجاد أفضل تركيبة للخلط بأسرع وقت ممكن، مع ضمان الالتزام بالمعايير النوعية وتقليل التكاليف إلى أدنى حد ممكن (وهو مناسب بشكل خاص للشركات التي تشتري المواد الخام من خارج شركتي سينوبك وبتروتشاينا)، مما يؤدي إلى توفير أكثر من 20 يوان في تكلفة الخلط لكل طن; 【تصميم مستودعات النفط، أنظمة أتمتة مستودعات النفط】: تم التصميم خصيصًا لمستودعات النفط من نوع المزج، ويتم توفير حزمة عمليات المزج. لمن يرغب في المزيد من المعلومات، يرجى التواصل عبر QQ رقم 2874699806

Submit a Project

**Looking for Chemical Technology, Equipment & Solutions?** No Registration Required Broader Platform Exposure | Global Chemical Service Provider Connections

Submit Request — Free Consultation

Disclaimer

This is an automated machine translation of the original thread. Some technical terms may have inaccuracies; the original text shall prevail. Click "View Original" at the top right to access the source page, which supports IP-based automatic real-time language translation. Please watch out for contact details and sales inducements to prevent fraud. All content and translations are for reference only, representing solely the poster's personal views. For enquiries, email service@hcbbs.com.