بررسی فرآیند مرکاپتان زدایی از نفت خام و فرآورده های نفتی

تعداد صفحات :  52نوع فایل : WORD     

نفت چيست؟
نفت مايعي قهوه اي رنگ تيره رنگ و سبك تر از آب كه در بيشتر مواقع سياه رنگ بنظر مي رسد.داراي بوي نامطبوع بوده و در بعضي موارد با گازهاي كشنده و آب هاي شود كه گاهي هم شنهاي جداشده از منبع همراه آن ميباشد.
نفت در لايه هاي قابل نفوذ كه در زير سر پوشي از لايه هاي غير قابل نفوذ تله شده است وجود دارد.اين لايه ها و طبقات داراي حفره هاي بسيار ريز و خلل و فرج بسياري است كه براحتي مي تواند هر مايع قابل نفوذي را در خود جاي دهد به همين جهت در لايه هاي اين طبقات فرو رفته و به علت اينكه از پايين تحت فشار آب و از بالا لايه غير قابل نفوذ راه فرار بر آن بسته شده است.
ناچار بيشتر اين فشار در منابعي كه داراي گاز هستند در گاز كه بالاي نفت قرار دارد ذخيره شده و بدليل اين فشارها توده نفت مستعد مي شود كه به محض سوراخ شدن سنگ و قشر غير قابل نفوذ به بيرون فوران مي كند.
معمولا در مخازن زير زميني،نفت همراه با گاز و آب وجود دارد . قرار گرفتن گاز و نفت و آب در مخازن زير زميني بنا به خاصيت فيزيكي و به ترتيب وزن مخصوص آنها بوده و گاز بالا نفت وسط و آب در پايين قرار مي گيرد.
گاهي پيش مي آيد كه در زير يك لايه نفت ، لايه نفت ديگري وجود دارد كه با پيشرفت ميتوان نيز از آن بهره برداري كرد

تركيبات نفت:
نفت خام يا پتروليوم مخلوطي است از هيروكربنهاي مختلف با جرم مولكولي متفاوت از تا بيش از C50 كه تحت تاثير فشار و حرارت بطور طبيعي به سه صورت جامد و مايع و گاز ممكن است وجود داشته باشد.
علاوه بر تركيبات هيدروكربني ، تركيبات غير هيئروكربني نيز ممكن است در نفت خام وجود داشته باشد.
تركيبات هيدروكربني نفت خام:
هيدرو كربن به موادي گفته مي شود كه از هيدروژن و كربن تشكيل شده است . در كلمه هيدرو كربن ، هيدرو معرف هيدروژن و كربن نشانگر كربن است.
هيدرو كربنهايي كه در نفت خام وجود دارد خود به چند دسته تقسيم مي شوند:
هيدروكربنهاي سير شده:
در اين نوع هيدروكربنها پيوندهاي كربن كربن از نوع ساده بوده و حاصل به اشتراك گذاشتن دو الكترون مابين دو اتم كربن است و به دليل اينكه نمي توانند عناصري اضافه بر آنچه تشكيل داده را بپذيرند سير شده ناميده مي شوند.
الكترونهاي سير شده خود به دو دسته تقسيم مي شوند:
هيدروكربن هاي سير شده خطي يا آلكانها بافرمول عمومي
اين هيدرو كربنها به صورت زنجير باز هستند كه ساده ترين آنها بترتيب متان، اتان،پروپان،بوتان و …… مي باشند.
با بالا رفتن تعداد كربنها در اين نوع هيدروكربن تعداد ايزومرهاي ساختمان نيز زياد تر مي شود به عنوان مثال براي بوتان 2 ايزومد و هپتان داراي 9 ايزومر و دكان داراي 75 ايزومر و داراي ايزومر ساختماني است.
با ذكر اينكه ايزومر ها تركيباتي هستند كه فرمول عمومي يكسان دارند اما فرمول گسترده و شكل فضايي آنها متفاوت است مثلا دو ايزومر بوتان بصورت زير است:
ب- هيدرو كربنهاي سير شده حلقوي يا سيلكو آلكانها با فرمول عمومي :
اين نوع هيدرو كربن به صورت زنجيرهاي بسته هستند اين هيدرو كربنها نيز سير شده هستند و نمي توانند عنصري اضافه بر آنچه عناصر تشكيل دهنده مولكولهايشان را مي پذيرند در اين نوع هيدرو كربن هر اتم كربن به دو اتم هيدروژن متصل است:
هيدرو كربنهاي سير نشده:
هيدرو كربنهاي سير نشده به دو دسته آلكانها و آلكينها تقسيم مي شوند آلكانها داراي پيوند دو گانه بين اتم هاي كربن بوده و فرمول عمومي آنها مي باشد نام ديگر آلكانها اولفينها مي باشد.
اما پيوند كربن – كربن در آلكينها سه گانه بوده و فرمول عمومي آنها مي باشد. هيدروكربنهاي سير نشده در برخي از نفت هاي خام وجود دارند اما بيشمار در محصولات پالايشگاه توليد مي شود. پيونهاي چند گانه در اين نوع هيدرو كربنها حاصل به اشتراك گذاشتن 4 يا 6 الكترون بين اتم هاي كربن است:
اين تركيبات همانطور كه از نامشان پيدا است سير نشده اند به اين معني كه به كمك الكترونهاي اضافي پيوند هاي چند گانه قادرند برخي عناصر ديگر علاوه بر عنا صر تشكيل دهنده خودشان را بپذيرند و به ويژه در اثر پذيرفتن هيدروژن به هيدرو كربنهاي سير شده تبديل مي شوند.
هيدرو كربنهاي آرو ماتيك يا معطره:
معروف ترين اين هيدروكربنها بنزن مي باشد.
آرو ماتيك ها با توجه به وجود حد اقل يك حلقه بنزني در مولكولشان مشخص مي شود در اين نوع هيدرو كربنها نسبت كربن به هيدروژن از ساير هيدروكربنها بيشتر است و هر اتم كربن به يك اتم هيدروژن متصل است.
به دليل وجود پيوند دو گانه در حلقه بنزني اين هيدروكربنها برخي خواص هيدرو كربنهاي سير نشده را دارند از طرف ديگر به دليل خاصيت رزونانس اين هيدرو كربنها داراي برخي خواص هيدرو كربنهاي سير شده نيز مي باشند.
پس خودشان در يك گروه مجزا طبقه بندي مي شوند.

مثال:

برخي از هيدرو كربنهاي معطره:
تركيبات غير هيدرو كربني نفت خام:
علاوه بر كربن و هيدروژن كه در تركيب نفت و خام وجود دارد ساير عناصر بويژه گوگرد ، نيتروژن و اكسيژن كه سازنده مولكواهاي آلي نسبتا پيچيده اي هستند نيز در تر كيب نفت خام يافت مي شود و همچنين برخي فلزات به مقدار خيلي كم در نفت خام وجود دارد.