فرآورده های نفت خام

هرچند در منابع مختلف، تعاریف متنوعی برای نفت آورده شده است، اما به منظور تعریف این ماده ابتدا باید به بررسی ریشه کلمه نفت پرداخته شود.

ریشه واژه نفت از کلمه اوستایی نپتا دریافت شده است و اعراب نیز آن را نفتا نامیده اند، ریشه کلمه نفت، واژه یونانی «Naphtha» به ‌معنی روغن شرقی است. در زبان انگلیسی نیز معادل واژه نفت، کلمه پترولیوم که متشکل از دو کلمه پترا به معنای سنگ و اولئوم به معنای روغن است در نظر گرفته شده است.

بنابراین با توجه به ریشه لغوی این ماده می‌توان گفت نفت خام حالت روغنی دارد و با بررسی‌های بیشتر مشخص شد این ماده عمدتاً از دو عنصر آلی هیدروژن و کربن تشکیل شده و دارای مقادیر کم‌تری از عناصر دیگر است.

تمدن بشری همواره در تمام زمینه‌های به انرژی وابسته بوده است. بر اساس نتایج ارائه شده در منابه مختلف میزان توزیع مصرف انرژی در بخش‌های مختلف به صورت زیر گزارش شده است:

  •  صنعت: 52% (واحد‌های تولیدی، کشاورزی، معدن و ساخت و ساز)
  •  حمل ‌و نقل: 27% (جابه‌جایی افراد از طریق جاده، راه آهن، خطوط هوایی و دریایی)
  •  مسکونی: 14% (مصارف خانگی شهروندان)
  • واحدهای تجاری: 7% (شامل موسسات بازرگانی، سازمان‌ها و نهادهای ارائه دهنده‌ی خدمات)

منابع تأمین کننده انرژی نیز شامل موارد زیر است:

  •  نفت: 35%
  •  زغال سنگ: 29%
  • گاز طبیعی: 24%
  •  منابع آبی: 7%
  •  هسته ای: 5%

نفت خام چیست؟

همان طور که در بخش قبل نیز به آن اشاره شد برای تأمین انرژی وابستگی شدیدی به نفت خام وجود دارد. از نظر لغوی ریشه واژه نفت در زبان فارسی به طور یقین مشخص نشده است. به عقیده زبان شناسان نفت از کلمه اوستایی نپتا گرفته شده است.

در فرهنگ لاتین نیز پترولیوم واژه ای هم ارز نفت است که از دو کلمه پترا به معنی سنگ و اولئوم به معنی روغن گرفته شده است. صنعت نفت در جهان قدمتی بسیار طولانی دارد و نشانه‌هایی از استفاده از حالت‌های مختلف این ماده در قدیمیترین تمدن‌های شکل گرفته در دره‌های نیل، دجله و فرات و در چین یافته شده است.

چگونگی تشکیل نفت خام

نحوه پیدایش نفت دقیقا به طور مشخص تشخیص داده نشده است و فرضیه متقنی برای پیدایش آن ارائه نشده است و در این مورد فرضیات گوناگونی پیشنهاد شده‌اند که بیشتر جنبه تئوری دارند.

در ادامه به دو تئوری متداول در خصوص پیدایش نفت خام پرداخته شده است:

  1. تئوری پیدایش نفت خام با منبع آلی
  2. تئوری پیدایش نفت خام با منبع معدنی

تئوری پیدایش نفت خام با منبع آلی

بر اساس فرضیه اول که به نظر می‌رسد از سایر فرضیه‌های ارائه شده توسط دانشمندان مبنای محکم تری داشته باشد تشکیل نفت خام در اثر تجزیه بدن حیوانات در مجاورت آب و دور از هوا در نظر گرفته شده است.

در این شرایط مواد چرب باقی مانده از حیوانات و گیاهان در اثر مجاورت با آب و تحت شرایطی خاص، هیدرولیز گردیده و اسیدهای چرب ناشی از آن تحت اثر فشار و درجه حرارت با از دست دادن عوامل اسیدی تولید هیدروکربور می‌نماید.

این فرضیه از آنجایی مستدل می‌گردد که دانشمندی به نام انگلر از تقطیر حیوانات موجود در دریا توانسته است مواد نفتی را تهیه کند. نقش میکروب‌ها در این تغییر و تبدیل شدن مواد آلی به نفت موثر و غیر قابل چشم پوشی است.

تئوری تشکیل نفت بر مبنای مواد آلی، بیشتر از سایر فرضیه‌ها مورد قبول است و اختلاف قابل ملاحظه‌ای که بین ژیزمان‌ها (منابع نفتی) مشاهده می‌گردد، به علت شرایط و عوامل مختلف تشکیل نسبت داده شده است.

تئوری پیدایش نفت خام با منبع معدنی

اساس فرضیه تشکیل نفت خام از منابع معدنی کربورهای فلزی تشکیل شده در اعماق زمین در اثر تماس با آب‌های زیر زمینی است.

نحوه به وجود آمدن نفت خام

شمایی ساده از چگونگی شکل گیری نفت خام است.

در فرایند مبتنی بر این فرآیند ابتدا هیدروکربورهای استیلنی با رشته زنجیر کوتاه تولید می‌شود و سپس هیدروکربورهای حاصل در اثر تراکم و پلیمریزه شدن ترکیبات پیچیده و کمپلکس تولید می‌گردد که اغلب آنها در حالت اشباع شده می‌باشند. در راستای منبع معدنی نفت فرضیه های دیگر نیز ارائه شده است که هیچگونه توضیح و دلیل قانع کننده و قوی در آن‌ها وجود ندارد.

به هر حال پس از شکل گیری ماده اولیه کروژن تحت شرایط فشار بالا (بیشتر از 1000 اتمسفر) و دمای حدود 100 درجه سانتیگراد در بستری مناسب به نام سنگ مادر (Source rock) و در اعماق زمین، ماده اولیه در اثر تجزیه حرارتی به هیدروکربن‌های مایع سبک تر یعنی نفت تبدیل می گردد.

فشردگی رسوب‌ها سبب خروج آب و نفت از سنگ مادر به طرف یک لایه با تخلخل بالا (Porous) و نفوذ پذیر به نام سنگ مخزن (Reservoir Rock) می شود. بدیهی است جریان نفت تشکیل شده در سنگ مادر به طرف لایه های فوقانی که فشردگی کمتری دارند صورت می‌پذیرد تا به محلی به نام سنگ مخزن برسد به این حرکت نفت در اصطلاح جابجایی اولیه (Primary Migration) گفته می‌شود.

در ادامه این جریان نفت درون سنگ مخزن حرکت کرده تا در یک نقطه مناسب تجمیع شود. به این حرکت درون سنگ مخزن جابجایی ثانویه (Secondary Migration) گفته می شود.

معمولا این جریان نفت تا جایی ادامه پیدا می‌کند که تا به یک لایه نفوذ ناپذیر برسد که مانع جریان یافتن نفت به سطح زمین شود که به آن سنگ کلاهک (Cap Rock) اطلاق می‌گردد. به مجموعه سنگ مخزن و کلاهک که نفت خام را در خود ذخیره می‌کنند، اصطلاحاً نفتگیر (Oil Trap) گفته می شود.

ویژگی های مهم نفت خام

از ویژگی‌های مهم نفت خام می‌توان به 5 مورد زیر اشاره داشت:

  1. چگالی
  2. مقدار گوگرد
  3. نقطه ریزش
  4. حلالیت
  5. نقطه جوش

چگالی نفت خام

مهم ترین مشخصه نفت خام چگالی است که بیشتر بر حسب درجه A.P.I بیان می‌شود. ارتباط بین درجه A.P.I و چگالی در رابطه زیر ارائه شده است:

چگالی نفت خام

باتوجه به رابطه فوق مشخص می‌شود ارتباط بین دو پارامتر چگالی که با استاندارد ASTM D1250 محاسبه می‌گردد و درجهAPI به گونه ای است که افزایش درجه API با کاهش چگالی ویژه مطابقت می‌کند.

معمولا درجه API نفت خام می‌تواند بین 10 تا 50 گزارش شده است و درجه APIاکثر نفت‌های خام در گستره بین20 تا 45 است. شایان ذکر است همان طور که در رابطه فوق نیز مشخص شده است درجه API همواره به نمونه مایع در 60 درجه فارینهایت اشاره دارد.

مقدار گوگرد نفت خام

می‌توان گفت بعد از چگالی مهم ترین خاصیتی که به بیشترین اثر را به ارزش‌گذاری نفت خام دارد مقدار گوگرد آن است که بر اساس استاندارد ASTM D2622 محاسبه شده است.

مقدار گوگرد در نفت خام بر حسب درصد وزنی و یا در برخی موارد بر حسب ppm بیان می‌شود و معمولا بین 1/0 در صد تا 5 درصد تغییر می‌کند. نفت‌هایی که بیش از 5/0 درصد گوگرد دارند، معمولا نیازمند فرآوری‌های بیشتری هستند.

نقطه ریزش نفت خام

نقطه ریزش نفت خام بر حسب ℉و ℃ یا بر اساس استاندارد ASTM D97 ارائه می‌گردد و بیان کننده مقدار تقریبی پارافینی‌ بودن یا آروماتیکی ‌بودن نسبی نفت خام است. هرچه نقطه ریزش پایینتر باشد، مقدار پارافین کمتر و مقدار آروماتیک بیشتر است.

حلالیت نفت خام

مقدار آب موجود در هیدروکربورها با افزایش درجه حرارت زیاد و با افزایش وزن مولکولی کاسته می‌گردد. حلالیت هیدروکربورها در ترکیبات زیر از اهمیت زیادی برخوردار است:

  • کلروفرم
  • سولفورکربن
  • تتراکلریدکربن

ترتیب قابلیت انحلال ترکیبات موجود در نفت خام به ترتیب از بیشترین به کمترین شامل ترکیبات آروماتیک، ترکیبات اولفین‌ها، ترکیبات نفتن‌ها می‌باشد.

شایان ذکر است حلالیت سایر ترکیبات موجود در نفت خام شامل ترکیبات اکسیژن دار، ترکییبات نیتروژن دار و ترکیبات گوگردی کمتر از هیدروکربورها می‌باشد.

نقطه جوش نفت خام

برای برش‌های نفتی که مخلوطی از هیدروکربن‌های مختلف است، یک نقطه جوش اولیه و یک نقطه جوش پایانی در نظر گرفته شده و به این حد فاصل بین دو نقطه “گستره تقطیر” گفته می‌شود.

حد فاصل بین این دو نقطه نیز برای یک برش به نوع مواد تشکیل دهنده نفت خام وابسته است. نقطه جوش هیدروکربورهای خالص با وزن مولکولی و با تعداد مساوی اتم کربن به ترتیب از هیدروکربن‌های اشباع‌شده به اولفین‌ها، نفتن‌ها و آروماتیک‌ها افزایش می‌یابد.

انواع نفت خام

معمولا طبقه بندی نفت خام بر اساس سه معیار مختلف زیر انجام می‌شود:

  1. طبقه‌بندی بر اساس موقعیت جغرافیایی محل استخراج
  2. طبقه‌بندی بر اساس میزان گوگرد (ترش بودن نفت خام)
  3. طبقه‌بندی بر اساس درجه API

در ادامه تشریح مختصری در خصوص طبقه بندی‌های ذکر شده آورده شده است.

طبقه‌بندی نفت خام بر اساس موقعیت جغرافیایی

به طور کلی سه موقعیت جغرافیایی برای دسته بندی و حتی مرجع برای قیمت‌گذاری نفت خام وجود دارد:

  1.  نفت برنت (مخلوطی از 15 نوع نفت دریای شمال، از میادین اسکاتلند تا نروژ)
  2.  نفت تگزاس (نفت سبک تولید شده در ایالت تگزاس آمریکا)
  3.  نفت عمان (نفت دبی – مبنای قیمت نفت خلیج فارس)

شایان ذکر است در کنار موارد بیان شده نفت اوپک هم مرجع دیگری از قیمت گذاری منابع نفتی می‌باشد که اعضای سازمان کشورهای صادرکننده نفت همچون ایران، عراق، عربستان و امارت و چند کشور دیگر می‌باشد.

طبقه‌بندی نفت خام بر اساس میزان گوگرد

گوگرد موجود در نفت خام سبب خوردگی فلزات در پالایشگاه‌ها و آلودگی هوا می‌شود. در صنعت به نفت خام با بیش از 5/0درصد گوگرد، نفت ترش یا به اصطلاحSour Oil و به نفت با میزان گوگرد کمتر نفت شیرین یا به اصطلاح Sweet Oil اطلاق می‌شود که دارای ارزش بالاتری است.

طبقه‌بندی نفت خام – بر اساس درجه API

طبقه‌بندی‌های مختلفی برای نفت خام بر اساس درجه API در منابع مختلف ارائه شده است، اما به طور معمول نفت‌‌های خام زیر 15 درجه API، به عنوان نفت سنگین و بالاتر از آن به عنوان نفت سبک در نظر گرفته شده و نفت‌های سنگین به دلیل داشتن گوگرد و فلزات نیاز به مراحل بیشتری برای پالایش دارند.

ترکیب های نفت خام

همانطور که در بخش‌های قبل نیز به آن اشاره شد نفت خام مخلوطی از ترکیبات مختلف است و تا کنون بیش از 200 ترکیب مختلف در نفت خام شناسایی شده است. از جمله ترکیبات عمده موجو در نفت خام می‌توان به موارد زیر اشاره داشت.

  • ترکیبات نفت خام – نرمال پارافین‌ها و ایزوپارافین‌ها
  • ترکیبات نفت خام – نفتن‌ها
  • ترکیبات نفت خام – اولفین‌ها

ترکیبات نفت خام – نرمال پارافین‌ها و ایزوپارافین‌ها

آلیفاتیک‌ها یا هیدروکربن‌های زنجیر باز مجموعه نرمال پارافین‌ها یا آلکان ها با فرمول مولکولی C_n H_(2n+2) هستند که عمده ماده تشکیل دهنده نفت خام را تشکیل می‌دهند.

در کنار این ترکیبات هیدروکربن های شاخه دار یا ایزو پارافین ها وجود دارند که تنها از نظر شکل با نرمال پارافین‌ها متفاوت هستند. معمولا بنزین‌هایی که از نخستین تقطیر نفت خام به دست می‌آیند از این ترکیبات ساخته شده اند.

ترکیبات نفت خام – نفتن‌ها

مجموعه نفتن‌ها یا سیکلوآلکان‌ها، با فرمول شیمیایی C_n H_2n می‌باشند که برخلاف اولفین ها این مواد به دلیل پیکربندی مولکولی خود ناپایدار و واکنش‌پذیر نیستند، بلکه مشابه با آلکانها سیرشده و واکنش ناپذیرند.

این ترکیبات این نظر فراوانی در اغلب انواع نفت خام در جایگاه دوم قرار دارند. نفتن ها دارای یک یا چند حلقه سیرشده از اتم های کربن می باشند. این ترکیبات تقریبا در تمامی انواع نفت خام وجود دارند و شامل هیدروکربن‌های حلقوی و غیراشباع با پیوند دوگانه کربن- کربن، به صورت تناوبی هستند.

ترکیبات نفت خام – اولفین‌ها

اولفین‌ها با فرمول مولکولی C_n H_2n هستند که معمولا این ترکیبات در انواع نفت خام یافت نمی‌شود، اما در طی فرآیندهای پالایش مانند مولکول شکنی (ایجاد مولکول‌های کوچک‌تر از مولکول‌های بزرگ‌تر) تولید می‌شوند. ترکیباتی همچون اتیلن، پروپیلن و بوتیلن از این دست ترکیبات هستند.

شکل زیر نشان دهنده چگونگی اثر گذاری ترکیبات مختلف بر خواص نفت خام است.

ترکیبات موجود در نفت خام

چگونگی اثرگذاری ترکیبات مختلف بر خواص نفت خام

فرآورده‌های نفت خام

تقطیر نخستین مرحله جداسازی اجزای مناسب برای تولید فرآورده‌ها از نفت خام است. نفت خام در فشار آتمسفر و در برج تقطیر به اجزایی که دارای نقطه جوش کم‌تر از ℃ درجه سانتی گراد350 می‌باشند (مانند نفتا، گازها، نفت سفید و نفت گاز) تفکیک می‌شود.

مواد باقی‌مانده از این برج، حاوی ترکیبات سنگین می‌باشند. در این باقی‌مانده مقدار زیادی از برش‌های روغن وجود دارد که باید جدا شوند. ولی در این مرحله دیگر نمی‌توان با حرارت بیشتر این مواد را تقطیر نمود چون در اثر دمای زیاد این مواد شروع به شکستن و تبدیل شدن به مولکول‌های کوچکتر می‌شوند.

برای جلوگیری از این پدیده باید باقی‌مانده تقطیر اتمسفری را به ستون تقطیر در خلا فرستاد. فشارهای معمول موجود در قسمت بالایی ستون تقطیر در خلا حدود 80-60 تا mmHg و فشار در پایین ستون در حدود 140-100 mmHg است.

تزریق بخار داغ به درون ستون تقطیر در خلأ سبب کاهش فشار جزئی هیدروکربن‌ها می‌شود. این کاهش فشار به جداسازی اجزای سنگین کمک کرده و افزایش دما را محدود می‌کند. دما در ستون تقطیر خلا از ℃140 در بالای ستون تا ℃360 در پایین ستون تغییر می‌کند. در شکل زیر نمای ساده عملیات تقطیر خلا نشان داده شده است.

نمای ساده ستون تقطیر خلأ

نمای ساده ستون تقطیر خلأ

ساختار فوق نشان دهنده بازده برش‌های مختلف در فرآیند پالایش متعارف به همراه گستره جوش متناظر هر یک از برش‌های مربوط به یک نمونه از نفت خام می‌باشد.

البته همان‌طور که بعدا شرح داده خواهد شد گرانروی محصولات اولیه تقطیر خلأ بر گرانروی روغن پایه حاصل از هیدروکراکینگ اثری ندارد زیرا در فرآیند هیدروکراکینگ مولکول‌های جدیدی تولید می‌گردد.

آسفالت زدایی

باقی‌مانده حاصل از تقطیر خلا شامل هیدروکربن‌هایی با گرانروی بالا هستند که می‌توانند اجزای روغن پایه و فرآورده‌های سنگین‌تر باشند اما از آن‌جایی که تقطیر نمی‌تواند باعث حذف ترکیبات آسفالتین شود باید این ترکیبات حذف گردند.

هنگامی که این مواد از باقی‌مانده تقطیر خلا حذف گردند یک برش روغن با گرانروی بالا به نام برایت استاک (Bright Stock) به دست می‌آید که می‌تواند گرانروی بالاتر از mm^2⁄s 45 نیز داشته باشد.

جهت جداسازی این ترکیبات از حلال‌ها استفاده می‌شود. در اغلب موارد از پروپان مایع به عنوان حلال در آسفالت زدایی استفاده می‌شود. شکل زیر نشان دهنده شمایی از فرآیند آسفالت زدایی است.

3

 شمایی از یک واحد آسفالت زدایی

فرآیندهای نوین کاتالیستی به منظور تولید فراورده‌های با ارزش

در سال‌های اخیر فرآیندهای جدید بر پایه هیدروژنه کردن کاتالیستی جایگزین برخی فرآیندهای پالایش که برپایه استفاده از حلال می‌باشند، شده است و به عنوان یک روش متفاوت در حذف ترکیبات نامناسب از فرآورده‌های پایه معرفی شده‌اند.

فرآورده‌هایی که در فرآیندهای کاتالیستی تولید می‌شوند کیفیت بالاتری دارند. انواع واکنش‌هایی که در فرآیندهای کاتالیستی هیدروژناسیون رخ می‌دهند عبارتند از:

  •  هیدروژنه کردن آروماتیک‌ها و دیگر مولکول‌های غیر اشباع
  • باز کردن حلقه‌ها به خصوص ترکیبات چند حلقه
  • شکستن مولکول‌های سنگین و تولید مولکول‌هایی با وزن مولکولی کم‌تر
  • ایزومریزاسیون آلکان‌ها و زنجیره‌های جانبی آلکیلی
  • گوگرد زدایی
  • اکسیژن زدایی
  • نیتروژن زدایی

شدت هر یک از این واکنش‌ها به وسیله‌ی انواع کاتالیزورهای استفاده شده و شرایط فرآیند و ترکیبات خوراک تعیین می‌شود.

تحت شرایط سخت، هیدروژنه کردن آروماتیک‌ها و واکنش‌هایی که منجر به گشوده شدن حلقه می‌شوند، باعث کاهش ترکیبات آروماتیک موجود در فرآورده‌ها می‌شوند.

البته، واکنش‌ها تنها به هیدروژنه کردن و گشودن حلقه محدود نمی‌شود. واکنش‌های هیدرو کراکینگ که منجر به کاهش وزن مولکولی می‌شوند نیز در این فرآیند بسیار مهم‌ هستند.

هیدروکراکینگ

هیدروکراکینگ برش‌های نفتی همیشه مورد توجه بوده است. در سال 1927 شرکت فاربن (Farben) برای تبدیل لینیت به بنزین از این فرآیند استفاده کرد. در سال 1930 شرکت اسو (Oso) این روش را برای بهبود کیفیت خوراک‌های نفتی به کار برد. در سال‌های اخیر نیز به دلایل زیر فرآیند هیدروکراکینگ به سرعت گسترش یافته است.

  • تغییر ساختار پالایشگاه‌ها
  • افزایش تقاضا برای فرآورده‌های سبک
  • تولید هیدروژن فراوان و ارزان از واحد رفرمینگ
  • بهبود کاتالیزورها

ویژگی اصلی واکنش‌های هیدروکراکینگ شکستن پیوند کربن-کربن است. برحسب وضعیت قرار گرفتن این پیوند، می‌توان واکنش‌ها رو را به سه گروه تقسیم کرد:

1- واکنش هیدروکراکینگ ساده (شکست C-C در یک زنجیر)

این واکنش مجموع دو واکنش کراکینگ هیدروکربن زنجیری و اشباع اولفین حاصل به وسیله هیدروژن است:

واکنش هیدروکراکینگ ساده

2- • واکنش‌های آلکیل زدایی در حضور هیدروژن (شکست C-C مجاور یک حلقه) 

• واکنش‌های آلکیل زدایی در حضور هیدروژن (شکست C-C مجاور یک حلقه)

3-  واکنش باز شدن حلقه (شکست C-C در یک حلقه)

33

متغیرهای عملیاتی به منظور تولید فرآورده‌های با کیفیت

شدت واکنش هیدروکراکینگ با توجه به درجه تبدیل خوراک به فرآورده‌های سبک‌تر تعیین می‌شود. متغیرهای اصلی عبارتند از:

  • دما
  • فشار
  • سرعت فضایی

در بعضی مراجع، مقدار گوگرد و مقدار نیتروژن موجود در خوراک نیز به عنوان متغیرهای عملیاتی آورده شده‌اند.

دما تاثیر اصلی بر میزان تبدیل دارد. در شرایط عادی افزایش 20 درجه‌ای دما، سرعت واکنش‌ها را تقریبا دو برابر می‌کند. معمولا دمای راکتور در هر روز ℉1/0 تا ℉2/0 افزایش داده می‌شود تا کاهش فعالیت کاتالیزور جبران شود.

درجه تبدیل با افزایش فشار جزئی هیدروژن و در نهایت افزایش فشار کل افزایش می‌یابد. سرعت فضایی حجمی نسبت دبی حجمی خوراک به حجم کاتالیزور است. چون حجم کاتالیزور ثابت است، بنابراین سرعت فضایی به طور مستقیم با دبی خوراک تغییر می‌کند.

در اثر افزایش دبی، زمان تماس کاهش یافته و درجه تبدیل کاهش می‌یابد. در چنین حالتی برای حفظ درجه تبدیل در حد مناسب، باید دما را افزایش داد. محدوده متغیرهای عملیاتی مختلف در واکنش‌های هیدروکراکینگ در جدول زیر آورده شده است.

واکنشگستره دما ()گستره فشار (psi)گستره سرعت فضاییمصرف هیدروژن 
واکنش‌های خالص‌سازی

(حذف ترکیبات گوگردی، نیتروژنی و اکسیژنی)

700-5002000-2005-1100
واکنش‌های اشباع

(تبدیل اولفین‌ها به پارافین‌ها و بازکردن حلقه‌های آروماتیکی)

750-4503000-3003- 5/01000-100

واکنش‌های شکست

(بازآرایی مولکول‌ها با ایزومریزاسیون)

850-6254500-5003- 5/0

2000-500

محدوده متغیرهای عملیاتی در واکنش‌های هیدروکراکینگ

فرآورده‌های تولید شده از نفت خام

پس از انجام فرآیندهای فوق فرآورده‌های مختلفی از نفت خام اولیه تولید می‌گردد. فرآورده های نفتی در شرایط فشار جو و خلاء به شکل برش های نفتی در می آید.

این برش ها نقطه‌های جوش مختلف و متفاوتی دارند که حاصل از پالایش ساده یا مستقیم (Strait run fractions) نفت خام خوانده می شوند.

گاه ممکن است برخی از این برش ها به نام یک فرآورده نهایی وارد بازار شود مانند نفت کوره ساده، ولی معمولاً با انجام عملیات دیگری روی این برش‌ها مانند فرآیندهایی که در بالا به آن‌ها اشاره شد کیفیت بالاتری پیدا کرده و به عنوان محصول جدید عرضه گردند.

نتایج بررسی‌های انجام شده نشان می‌دهد از نفت خام می توان بیش از دو هزار فرآورده نفتی با مشخصات منحصر بفرد تولید کرد. در ادامه مهم ترین و رایج ترین فرآرده‌های حاصل از پالایش نفت خام آورده شده است:

فرآوردهتعداد کربندامنه نقطه جوش بر حسب درجه سانتی گرادکاربردها
گاز4-1کمتر از 30گاز مایع، خوراک پتروشیمی
نفتای سبک6-490-30خوراک پتروشیمی برای تولید مواد شیمیایی
نفتای سنگین11-6205-90تولید بنزین با اکتان بالا، حلال ها
بنزین12-6210-38بنزین خودرو، حلال ها
نفت سفید16-10275-150سوخت گرمایشی، سوخت جت، حلال ها و مواد پارافینی
گازوئیل25-15385-250سوخت دیزل، خوراک واحد کراکینگ
برش روغنی50-20500-300روغن های صنعتی، روغن موتور، موم ها و گریس ها
نفت کوره70-30600-350سوخت کشتی، کارخانه ها و نیروگاه ها
ته ماندهبیش از 70بیشتر از 600قیر(راه سازی، پشت بام)، کک نفتی

 

در ادامه تشریح مختصری در خصوص فرآورده‌های آورده شده در جدول فوق ارائه شده است.

اولین برش نفتی فرآورده‌های گازی هستند که به طور طبیعی همراه نفت خام از زمین بیرون می‌آید و یا بر اثر پالایش و تجزیه اجزای نفت حاصل می‌گردد.

این برش نفتی انواع گوناگون دارد که برخی از آن‌ها در فشار و دمای عادی گازی شکل هستند، که در اصطلاح به آن گاز خشک نیز گفته می‌شود. در ادامه گازهای حاصل از آن به شرح ذیل است:

  • پروپان و بوتان: به عنوان ماده اولیه برای کراکینگ اتیلن استفاده می شود، یا برای استفاده به عنوان سوخت با گاز مایع-گاز ال پی جی مخلوط می شود.
  • گاز مایع- گاز ال پی جی: ترکیبی از پروپان و بوتان که به عنوان سوخت استفاده می شود.
  • گاز سی ان جی: همچنین به عنوان گاز طبیعی فشرده شناخته می شود. با فشرده سازی گاز طبیعی متان تا کمتر از ۱ درصد حجم آن، تولید می شود.
  • نفتای سبک: به عنوان ماده اولیه در کراکرهای اتیلن استفاده می شود.

بنزین، یکی ازفرآورده‌های سبک نفت است که یا بطور طبیعی با گازهای تر همراه است و یا بر اثر پالایش نفت خام حاصل می‌گردد.

تقاضا برای این محصول با اختراع موتورهای احتراقی درونسوز، رشد چشم گیری پیدا کرد و مصرف بنزین به گونه ای گسترش یافت که برای تهیه آن، ناگزیر شیوه‌ها و دستگاه‌های پالایش جدیدی پدید آمد.

در راستای این حجم از تقاضا شرکت‌های پالایش نفت ناگزیر شدند مولکول‌های ترکیبات نفتی سنگین را شکسته و تغییراتی در آن دهند تا بنزین به وجود آید.

فرآورده حاصل به عنوان سوخت حمل و نقل برای اتومبیل های سواری و کامیون های سبک استفاده می شود. سوخت‌های حاصل به این شرح است:

  • بنزین های هواپیما: به عنوان سوخت موتور در هواپیماهای سبک استفاده می شود.
  • سوخت جت: به عنوان سوخت برای هواپیماهای جت استفاده می شود.

برش بعدی حاصل از پالایش نفت خام نفت سفید نامیده می‌شود. نفت سفید مایعی بی‌رنگ و کمی سنگین‌تر از بنزین است.

این فرآورده نفتی تا پیش از ارائه تقاضا برای بنزین به عنوان مهمترین فرآورده نفتی در نظر گرفته می‌شد. از این فرآورده ابتدا به عنوان روغن چراغ به کار می‌رفت و هنوز هم در مواردی برای تولید روشنایی به کار می‌رود.

پس از نفت سفید، سوخت دیزل تولید می‌گردد این فرآوده همان طور که از نامش نیز مشخص است به عنوان سوخت در موتورهای دیزلی مورد استفاده قرار می‌‌گیرد.

یکی دیگر از محصولات نفتی، روغن‌های با ویسکوزیته پایین یا در اصطلاح روغن روان است که بیشتر برای روان نگهداشتن اجزای ماشین‌آلات و به منظور کاهش اصطکاک سطوح فلزی که در تماس با یکدیگر هستند به کار می‌رود. به طوركلی روغن‌هاي روان‌كننده را به سه دسته تقسيم بندی می‌شوند:

  • روغن‌هاي ويژه محفظه ميل لنگ: هفت نوع
  • روغن‌هاي ويژه بخش‌هاي اتصالي محور حركت: پنج نوع
  • روغن‌هايي كه به عنوان سيال در تبديل كننده‌هاي هيدروليكي: چهار نوع

قیر، هیدروکربنی است که معمولاً از تقطیر و پالایش نفت خام معینی ته ظرف پالایش به دست می‌آید. این ماده به طور طبیعی در برخی از نقاط کره زمین یافت می‌شود.

قیر طبیعی، بر اثر تراوش نفت خام از روزنه‌های سطح زمین به خارج و بخار شدن اجزای سبک نفت پدید می‌آید. ته مانده (Residue/Vacuum Bottom) برج تقطیر را می‌توان در واحدهای گرانروی شکن، کک‌سازی و یا آسفالت‌زدایی برای تولید نفت کوره سنگین، خوراک واحد کراکینگ و یا خوراک واحد تولید روغن، پالایش کرد.