sidodas197

sidodas197

آشنایی با کاربرد های هیدروکربن سبک و نحوه تولید آن

 

یکی از مشتقات نفتی ، ماده ای است به نام هیدرو کربن، که متشکل از مولکولهای هیدروژن و کربن می باشد . ​بنزین مــوتور نیز یــکی از انــواع هیدروکربنها می باشد، به علت اینکــه مخلوطی از هیدروکربنهای مایع (C5-C10) است ،در عرف به عنوان هیدروکربن سبک شناخته میشود.شایان ذکر است که نفت سفید  علیرغم اینکه فرآورده های میان تقـطیری (C10-C16)است،در طبقه بندی هیدروکربنی به هیدروکربن سبک شهرت دارد.موارد استفاده هیدروکربنهای سبک در صورتی که مشابه بنزین باشد در موتورهای درون سوز بنزینی و در صورت مشابهت با نفت سفید در لوازم نفت سوز خانگی ،صنعتی وچراغهای روشنایی استفاده میگردد.
تعداد قابل توجهی روغنهای هیدروکربن سبک (که معمولاً از آن به عنوان هیدروکربنهای سبک به دلیل وزن مخصوص پایین آنها گفته می شود) با منشاء معدنی وجود دارد. یعنی هرچه منبع اصلی آنها باشد ، در مورد آن حدس و گمان زیاد وجود دارد ، اکنون آنها در زمین جمع آوری شده اند ، یا رایگان یا با سایر مواد معدنی مخلوط شده اند.
استفاده روز افزون از این روغنها به تعداد زیادی از مشتقات آنها برای مقاصد صنعتی قابل استفاده است و از نظر اهمیت بسیار کمی برای محصولات هیدروکربن سبک معدنی شناخته شده در درجه دوم قرار دارد.

 

کاربرد های هیدروکربن سبک

بخارهای آنها هنگام مخلوط شدن با هوا در نسبت مناسب برای احتراق کامل ، بسیار انفجاری هستند. نگه داشتن آنها در هر چیزی جز مخازن مهر و موم شده مهر و موم شده از مواد غیر قابل نفوذ در روغن و بخارات آنها بسیار دشوار است.
هیچ چیز به اندازه چوب متخلخل به اندازه طبیعی چوب آنها را نگه نمی دارد ، و بیشتر آنها را در قوطی های قلع بسته محکم قرار می دهند. قوطی هایی که این روغن ها را در خود جای داده اند و باقیمانده های کوچکی در آنها باقی مانده است ، به احتمال زیاد حاوی مخلوطی انفجاری از بخار هوا و هیدروکربن سبک هستند با این وجود ، هیدروکربن های سبک می توانند برای مصارف نورپردازی در دستگاههایی که بطور خاص برای تبدیل آنها به بخار طراحی شده اند.

 

هیدروکربن سبک دارای چه ترکیباتی است؟ 

بسیاری از سوخت‌های مصرفی و مشتقات شیمیایی مورد استفاده ما از نفت خام حاصل می‌شود. هیدروکربن سبک نیز یکی از موادی است که از ترکیب مواد قابل اشتعال مانند برش سبک نفت یا مایعات گازی و بوتیل استات با اکتانی نزدیک به بنزین حاصل می‌شود.
زمانی که این مواد در پالایشگاه تصفیه می‌شود، به زیرمجموعه‌های متفاوتی تقسیم بندی می‌شوند که دارای هیدروکربن‌هایی با ۵ تا ۱۲ کربن هستند. به عبارت دیگر گروه‌های آلکان، آلکن و سیلو آلکان همراه با اوکتان بوده و به عنوان هیدروکربن سبک یا بنزین شناخته می‌شوند.

 

چگونه هیدروکربن‌های سبک تولید کنیم؟ 

یکی از روش‌هایی که با استفاده از آن می‌توان هیدروکربن‌های سبک به دست آورد، استفاده از روش‌های شیمیایی به همراه دمای بالا و استفاده از کاتالیست‌ها است. البته استفاده از این روش باعث بالا رفتن قیمت تمام شده تولید فرآورده‌های سبک‌تر می‌شود.
روش‌های دیگری نیز وجود دارند که با استفاده از آن‌ها می‌توان مصرف انرژی در حین فرآیند تولید ترکیبات نفتی سبک را کاهش داد. این روش‌ها موجب کاهش مصرف انرژی در هنگام تولید هیدروکربن‌های سبک از هیدروکربن‌های سنگین شده و از نظر اقتصادی ارزش بالاتری دارند. یکی از این روش‌های موثر استفاده از پلاسمای سرد برای شکستن ترکیبات سنگین نفتی و تبدیل آن‌ها به هیدروکربن‌های سبک خواهد شد. پلاسما دارای یک محیط یونیزه شده با سطح انرژی بالا است و به همین دلیل گزینه بسیار مناسبی برای استفاده در فرایندهای شیمیایی شکستن هیدروکربن‌های سنگین و تبدیل آن‌ها به هیدروکربن سبک است. 
در این روش محیط یونیزه شده‌ای با یون‌های پر انرژی وجود دارند که شروع کننده بسیاری از واکنش‌های شیمیایی و شروع کننده شکستن ترکیبات نفتی هستند. این روش جایگزین بسیار مناسبی برای روش‌های قبلی بوده و در بسیاری از پالایشگاه‌های بزرگ دنیا مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

انواع هیدروكربن هاى سازنده نفت

١- هیدروكربن هاى پارافینى ( آلكالن ها)

٢- هیدروكربن هاى نفتن ها (سیكلوآلكالن ها یا سیكلوپارافینى)

٣- هیدروكربن هاى آروماتیك (معطر)

٤- هیدروكربن هاى آسفالتیك

در تقطیر جزء به جزء این ماده تا دمای ۴۰۰ درجه سانتیگراد گرم می شود . پس از این کار این سیّال به داخل برج مرتفع تقطیر فرستاده شده و طی این فعل و انفعالات مولکول های کوچک و سبکتر (دارای یک تا چهار اتک کربن) به سمت بالای ستون آمده و ملکول های سنگین و دیرجوش تر (دارای پنج تا بیست اتم کربن و حتی بیشتر) در قعر آن باقی می مانند . گفتنیست که هیدروکربن های سنگین که عبارت اند از بنزین ، نفت و سایر روغن ها از دسته دوم می باشند . هیدروکربن سنگین دامنه تقطیری ۲۵۰ تا ۴۰۰ درجه سانتیگراد را داشته و در موتورهای دیزلی درون سوز ، مشعل های خانگی و سایر ادوات صنعتی کاربرد زیادی دارد . این هیدروکربن سنگین که با نام هایی نظیر گازوئیل یا سوخت دیزل هم شناخته می شود در محدوده C14 و C25 قرار دارد . نهایتاً در خصوص گروه های عاملی این محصول می توان به پارافینیک ، نفتنیک و آروماتیک ها اشاره کرد که دارای گرانروی تقریبی 840kg/m3 می باشند .

هیدروکربن ها را می توان به عنوان سوخت و روان کننده ها و همچنین مواد اولیه برای تولید پلاستیک ها، الیاف، لاستیک ها، حلال ها، مواد منفجره و مواد شیمیایی صنعتی به کار برد. مقادیر بالایی از هیدروکربن به عنوان سوخت برای احتراق، به ویژه در کاربردهای گرمایشی و سوخت موتور استفاده می شود. اجزای اصلی گاز طبیعی متان و اتان هستند. با پنتان، هیدروکربن های به اشباع  رسیده وارد محدوده دمای اتاق می شوند. این باعث می شود آنها به عنوان حلال های آلی، پاک کننده ها و سوخت های حمل و نقل مفید باشند. بنزین برای موتورهای احتراق داخلی در خودروها، کامیون ها، تراکتورها، چمنزارها و غیره، بصورت خواص احتراق نسبت به اکتان رتبه بندی می شود. این در واقع ترکیبی از هیدروکربن های مایع است که گستره آن از هگزان تا دکان ادامه می یابد. هیدروکربن های نسبتا بزرگتر به عنوان نفت سفید، سوخت جت ، سوخت دیزل و روغن گرمایش  شناخته می شوند و نیز مولکول های هیدروکربن بزرگتر به عنوان روغن های روان کننده و روغن های گریس استفاده می شوند.

با توجه به اینکه  بسیاری از مشتقات شیمیایی و سوخت های پر مصرف از نفت خام بدست می آیند ، گاهی این ماده حاوی درصد بیشتری از یک محصول خاص ، وزن مخصوص ، گرانروی و چگالی بوده که در نمونه های بعدی یا خروجی چاه های دیگر متفاوت است ( عواملی که به تعریف نفت سبک ، سنگین ، ترش و شیرین یا چاه های پیر و جوان منتهی می شود ) ؛ در نتیجه چنانچه این مواد که در پالایشگاه تصفیه شده و به زیرمجموعه های مختلفی تقسیم می شوند دارای هیدروکربن های C5 تا C12 یا همان گروه های آلکان ، آلکن‌ و سیکلو آلکان به انضمام حضور همیشگی اوکتان ها باشند ، به عنوان هیدروکربن سبک یا بنزین شناخته می شوند . در ادامه گفتنیست که بنزین با تقطیر نفت خام تولید شده و با داشتن هیدروکربن سبک (هیدروکربن ‌هایی با ۵ تا ۸ اتم کربن در هر مولکول) آماده مصرف در موتورهای نرخ اوکتان پایین می شوند.

 

منبع: https://rawshan.com/light-hydrocarbons/

sidodas197
sidodas197

شاید خوشتان بیاید

پاسخ ها

نظر خود را درباره این پست بنویسید
منتظر اولین کامنت هستیم!
آیدت: فروش فایل، مقاله نویسی در آیدت، فایل‌های خود را به فروش بگذارید و یا مقالات‌تان را منتشر کنید👋