مصفاة

المصفاة هي منشأة إنتاج تتكون من مجموعة من عمليات ووحدات الهندسة الكيميائية التي تقوم بتكرير مواد معينة أو تحويل المواد الخام إلى منتجات ذات قيمة.
أنواع المصافي
أنواع المصافي المختلفة هي كالتالي:
- مصفاة النفط ، التي تحول النفط الخام إلى وقود عالي الأوكتان ( بنزين )، وزيت ديزل ، وغازات بترولية مسالة ، وكيروسين ، وزيوت وقود التدفئة ، وهكسان، وزيوت تشحيم ، وبيتومين ، وفحم الكوك البترولي.
- مصفاة زيوت الطعام التي تحول زيت الطهي إلى منتج متجانس في الطعم والرائحة والمظهر والاستقرار
- محطة معالجة الغاز الطبيعي ، التي تقوم بتنقية وتحويل الغاز الطبيعي الخام إلى غاز وقود سكني وتجاري وصناعي، كما تقوم باستعادة سوائل الغاز الطبيعي ( NGL) مثل الإيثان والبروبان والبيوتان والبنتان .
- مصفاة السكر ، التي تحول قصب السكر وبنجر السكر إلى سكر متبلور وشراب سكري.
- مصفاة الملح ، التي تنظف ملح الطعام ( كلوريد الصوديوم )، المنتج عن طريق التبخر الشمسي لمياه البحر، متبوعًا بالغسل وإعادة التبلور
- مصافي المعادن التي تكرر معادن مثل الألومينا والنحاس والذهب والرصاص والنيكل والفضة واليورانيوم والزنك والمغنيسيوم والكوبالت
- تكرير الحديد، وهي مرحلة من مراحل تكرير الحديد الزهر (عادة من الحديد الزهر الرمادي إلى الحديد الزهر الأبيض)، قبل التكرير ، الذي يحول الحديد الزهر إلى حديد أو فولاذ [ 1 ].
مصفاة نفط نموذجية
الصورة أدناه عبارة عن مخطط انسيابي تخطيطي لمصفاة نفط نموذجية، يوضح مختلف العمليات الوحدوية وتدفق المنتجات الوسيطة بين مدخل النفط الخام والمنتجات النهائية. يُظهر المخطط نموذجًا واحدًا فقط من بين مئات التكوينات المختلفة. ولا يشمل أيًا من المرافق المعتادة التي توفر الخدمات الأساسية مثل البخار ومياه التبريد والطاقة الكهربائية، بالإضافة إلى خزانات تخزين النفط الخام والمنتجات الوسيطة والنهائية. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
محطة معالجة الغاز الطبيعي
الصورة أدناه عبارة عن مخطط انسيابي تخطيطي لمحطة نموذجية لمعالجة الغاز الطبيعي. يوضح المخطط عمليات الوحدة المختلفة التي تحول الغاز الطبيعي الخام إلى غاز يتم نقله عبر الأنابيب إلى المستخدمين النهائيين.
يوضح مخطط التدفق الكتلي أيضًا كيف ينتج عن معالجة الغاز الطبيعي الخام الكبريت كمنتج ثانوي، والإيثان كمنتج ثانوي، وسوائل الغاز الطبيعي (NGL) البروبان والبيوتان والبنزين الطبيعي (المشار إليه بالبنتانات +). [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
تكرير السكر
يُنتج السكر عمومًا من قصب السكر أو بنجر السكر . ونظرًا لأن الإنتاج العالمي من السكر من قصب السكر يزيد على الأقل بمقدار الضعف عن الإنتاج من بنجر السكر، فإن هذا القسم يركز على قصب السكر. [ 12 ]
الطحن

يُكرر قصب السكر تقليديًا إلى سكر على مرحلتين. في المرحلة الأولى، يُنتج السكر الخام عن طريق طحن قصب السكر المحصود. في معصرة السكر، يُغسل قصب السكر ويُفرم ويُبشر بواسطة سكاكين دوارة. يُخلط القصب المبشر بالماء ويُعصر. تُجمع العصائر (التي تحتوي على 10-15% سكروز ) وتُخلط مع الجير لضبط درجة الحموضة إلى 7، ومنع تحلله إلى جلوكوز وفركتوز ، وترسيب الشوائب. يُفصل الجير والمواد الصلبة العالقة الأخرى، ويُركز العصير الصافي في مبخر متعدد المراحل لصنع شراب يحتوي على حوالي 60% من السكروز وزناً. يُركز الشراب أكثر تحت فراغ حتى يصبح فوق مشبع ، ثم يُضاف إليه السكر البلوري . عند التبريد، يتبلور السكر من الشراب. بعد ذلك، يُفصل السكر عن السائل المتبقي (الدبس) بواسطة جهاز الطرد المركزي . يتميز السكر الخام بلون يتراوح بين الأصفر والبني. يُستهلك السكر أحيانًا محليًا في هذه المرحلة، ولكنه عادةً ما يخضع لمزيد من التنقية. [ 13 ] يُمرر ثاني أكسيد الكبريت عبر عصير قصب السكر بعد التبلور في عملية تُعرف باسم "الكبرتة". تمنع هذه العملية تفاعلات تكوين اللون وتُثبّت عصائر السكر لإنتاج سكر أبيض نقي أو سكر أبيض مُنتَج في المزارع.
تُحرق المواد الصلبة الليفية، المعروفة باسم "البقايا" ، المتبقية بعد عصر قصب السكر المفروم، كوقود، مما يساعد مصنع السكر على تحقيق الاكتفاء الذاتي من الطاقة. ويمكن استخدام أي فائض من البقايا كعلف للحيوانات، أو لإنتاج الورق، أو حرقه لتوليد الكهرباء لشبكة الكهرباء المحلية.
التكرير

تُنفَّذ المرحلة الثانية غالبًا في المناطق التي تستهلك كميات كبيرة من السكر، مثل أمريكا الشمالية وأوروبا واليابان . في هذه المرحلة، يُنتَج سكر أبيض بنسبة نقاء تزيد عن 99% من السكروز . وفي هذه المصافي، يُنقَّى السكر الخام بشكل إضافي عن طريق التبلور التجزيئي .
مراجع
- ↑ فورستر، روشيل (21 أكتوبر 2016). "تاريخ علم المعادن" . academia.edu . مؤرشف من الأصل في 16 يوليو 2025. تم الاطلاع عليه في 17 أبريل 2026 .
- ↑ غاري، جيه إتش وهاندويرك، جي إي (1984). تكنولوجيا واقتصاديات تكرير البترول ( الطبعة الثانية). مارسيل ديكر، إنك. ISBN 0-8247-7150-8.
- ↑ دليل التكرير ( مؤرشف بتاريخ 8 أغسطس 2006 على موقع Wayback Machine منموقع شركة شيفرون للنفط)
- ↑ مخطط انسيابي للمصفاة، مؤرشف بتاريخ 28-06-2006 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) من موقع شركة Universal Oil Products الإلكتروني
- ↑ مثال على مخطط انسيابي مؤرشف بتاريخ 22-12-2005 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) لكسور النفط الخام في مصفاة
- ↑ ألفكي، غونتر؛ إيريون، والتر دبليو؛ نويورث، أوتو إس. (15 يناير 2007). "تكرير النفط". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية ( الطبعة السادسة). doi : 10.1002/14356007.a18_051.pub2 . ISBN 978-3527306732.
- ↑ "معالجة الغاز الطبيعي: الرابط الحاسم بين إنتاج الغاز الطبيعي ونقله إلى السوق" (ملف PDF) . إدارة معلومات الطاقة، مكتب النفط والغاز. 20 يناير 2006. مؤرشف من الأصل في 19 أغسطس 2025. تم الاطلاع عليه في 17 أبريل 2026 .
- ↑ " مثال على مخطط تدفق محطة غاز " . مؤرشف من الأصل بتاريخ 31-03-2016 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 09-01-2012 .
- ↑ سافاري، لوران (2004). "من التنقية إلى معالجة الغازات بالتسييل باستخدام تقنية أكسينز" (ملف PDF) (عرض تقديمي). أكسينز. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 15 يناير 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أبريل 2026 .
- ↑ بايبي، كارين (1 نوفمبر 2006). "تصميم معالجة غاز التغذية لمشروع بيرل لتحويل الغاز إلى سوائل" . مجلة تكنولوجيا البترول . 58 (11): 69-72 . doi : 10.2118/1106-0069-JPT . ISSN 0149-2136 .
- ↑ إليوت، دوغ؛ كوالز، ويسلي؛ هوانغ، شون؛ تشين، جونغ جوه (روجر)؛ لي، آر جيه؛ ياو، جيم؛ تشانغ، يينغ (إيرين) (2005). "فوائد دمج تقنية استخلاص سوائل الغاز الطبيعي وتقنية تسييل الغاز الطبيعي المسال" (ملف PDF) . تقنية الغاز الطبيعي المسال والترخيص - عملية متسلسلة مُحسَّنة . مؤرشف من الأصل بتاريخ 30 يناير 2026. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 أبريل 2026 .
- ↑ شيوك، هوبرت؛ كلارك، مارغريت؛ بولاش، غونتر (15 أبريل 2007). "السكر". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية ( الطبعة السادسة). وايلي. doi : 10.1002/14356007.a25_345.pub2 . ISBN 978-3527306732.
- ↑ شور، م.؛ بروتون، ن.و.؛ داتون، ج.ف.؛ سيسونز، أ. (1984). "العوامل المؤثرة على لون السكر الأبيض" (ملف PDF) . مراجعات تكنولوجيا السكر . 12 : 1-99 .
- العمليات الكيميائية
- المباني والمنشآت الصناعية
