هیدروکربن سنگین

هیدروکربن

هیدروکربن‌ها، دسته‌ای از مواد آلی هستند که به طور عمده از کربن و هیدروژن ساخته شده‌اند.اتم‌هاى گوگرد، نیتروژن و اکسیژن معمولاً در هیدروکربن‌ها به شکل جایگزین کربن مى‌باشند. هر چه مقدار گوگرد در ترکیبات هیدروکربنى بیشتر باشد، باعث تغییر رفتار فیزیکى مى‌شود و حالت خورندگى ایجاد مى‌کند. ترکیبات سنگین‌تر مى‌شوند و پالایش نفت سخت‌تر مى‌شود. هر چه عناصر جایگزین در هیدروکربن‌ها کمتر باشد، نفت ‌خام سبک‌تر و خالص‌تر است.

هیدروکربن سنگین

هیدروکربن‌ سنگین که یکی از سوخت‌های میان تقطیری پالایشگاه‌های نفتی است  ترکیبی ناهمگن از ترکیبات عمده شامل آلکیل‌، رزین‌ و آسفالتین‌ است که بسته به منشاء، می‌تواند بخش قابل توجهی از نفت خام را تشکیل دهد. انتظار می‌رود شیوع هیدروکربن‌های سنگین در آینده افزایش یابد زیرا به واسطه رشد تقاضای انرژی در سراسر جهان، ذخایر سنگین نفت به طور فزاینده ای در حال بهره‌برداری است. با وجود استفاده روزافزون هیدروکربن‌های سنگین، معمولاً هنگام ارزیابی، خطر این هیدروکربن‌ها برای سلامتی انسان، محیط‌زیست و ذخایر آب مورد غفلت قرار می‌گیرد. اگرچه خطرات سلامتی انسانی و محیطی آن‌ها در نظر گرفته نمی‌شود، اما هیدروکربن‌های سنگین در محیط زیست پایدار هستند. دامنه تقطیر هیدروکربن سنگین از حدود ۱۵۰ درجه سانتیگراد تا ۳۸۵ سانتیگراد متغیر است.

مراحل تولید و پالایش هیدروکربن سنگین از نفت خام

برای تولید هیدروکربن‌ها ابتدا از نفت‌خام، نمک‌ها و اسیدها را جدا می‌‌سازند سپس به وسیله فرآیند تقطیر جزء به جزء، نفت‌خام به محصولات جداگانه (هیدروکربن‌های سبک و سنگین) با نقطه‌جوش متفاوت پالایش می‌شود. [تمام تفاوت میان سوخت‌ها و هیدروکربن‌های مختلف از درجه جوش آن‌ها ناشی می‌شود]. در آغاز نفت‌خام را در کوره تا ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد گرم می‌کنند سپس آن را با پمپ به پائین برج تقطیر که بیش از ۳۰ متر ارتفاع دارد می‌فرستند. مولکول‌های کوچک‌تر و سبک‌تر و زود جوش‌تر به سوی بالا ستون تقطیر می‌روند و مولکول‌ها‌ی سنگین‌تر و دیر جوش‌تر به سمت پائین برج می‌روند. محصولات حاصل از این فرآیند، ارتباط مستقیمی با مشخصات نفت‌خام فرآوری شده دارند از آنجائی‌که تقاضای زیادی برای اجزای مایع سبک‌تر وجود دارد از این رو در یک پالایشگاه مدرن نفتی بیشتر محصولات تقطیر با تغییر اندازه و ساختار مولکول‌های هیدروکربن از طریق کراکینگ، تغیر فرم و سایر فرآیندهای تبدیل به محصولات قابل استفاده دیگر تبدیل می‌شوند. هیدروکربن‌های سنگین و اجزای گازی سبک در طی فرآیندهای پیچیده و انرژی بر به مواد باارزش‌تری تبدیل می‌شوند. این محصولات تبدیل شده سپس در معرض فرآیندهای مختلف جداسازی مانند استخراج، تصفیه آب و شیرین‌سازی برای از بین بردن ترکیبات نامطلوب و بهبود کیفیت محصول قرار می‌گیرند. پالایش‌ یکپارچه ممکن است شامل عملیات تفکیک جزء به جزء، تبدیل، تصفیه و مخلوط کردن و همچنین پردازش پتروشیمی باشد.

کاربرد هیدروکربن‌های سبک و سنگین

بیشتر هیدروکربن‌های سبک‌تر و باارزش‌تر به عنوان ماده اولیه بنزین و سوخت جت مورد استفاده قرار می‌گیرند‌، درحالی‌که هیدروکربن‌های سنگین‌تر با نقطه‌جوش بالاتر ممکن است برای موتورهای درون‌سوز دیزلی، سوخت‌های سنگین، مشعل‌های خانگی و صنعتی و روغن‌های روان‌کننده استفاده شوند.

بلندینگ هیدرو‌کربن‌های سبک و سنگین

بلندینگ، میکس و مخلوط کردن دو یا چند هیدروکربن سبک و سنگین در یک سیلندر واحد را می‌گویند که هیدروکربن‌های سبک و سنگین حاصل از بلندینگ صرفاً یک نام تجاری بوده که عموماً از ترکیب مواد مشخص تا رسیدن به مشخصات مطلوب از نظر کیفیت و خواص فیزیکی از جمله دانسیته، فلش پوینت، رنگ و شفافیت  و کاهش ویسکوزیته انجام می‌گیرد.

مقایسه و آنالیز هیدروکربن‌های سنگین و سبک