1

النفط والغاز الطبيعي

2

3

III 78النفط والغاز الطبيعي

منظمة العمل العربية املعهد العربي للصحة والسالمة املهنية

دمشق

4

نشرت الطبعة األصلية هلذا العمل من قبل مكتب العمل الدويل - جنيف حتت عنوان: Oil and Natural Gas

موسوعة الصحة والسالمة املهنية، الطبعة الرابعة. حقوق النشر 1998 منظمة العمل الدولية

حقوق النشر للطبعة العربية 2010 - منظمة العمل العربية/ املعهد العربي للصحة والسالمة املهنية بدمشق.

وقد متت ترمجته وإعادة إصداره مبوافقة مكتب العمل الدويل

5

تقديم

فصـل جديــد مــن فصــول موســوعة الصحــة والســالمة املهنيــة الصــادرة عــن منظمـة العمـل الدوليـة نضعـــه بــني أيديكــم قراءنــا األعــزاء باللغــة العربيــة بعنــوان

«النفط والغاز الطبيعي». يتناول هذا الكتاب موضوعاً يهم معظـم دولنـا العربيـة وهـو الصحـة والسـالمة املهنية عمليات تكرير النفط الـيت تكتنفـها خمـاطر عديـدة علـى صحـة وسـالمة

العاملني تبعاً لوحدات املعاجلة املستخدمة فيها. ـــع املعنيــني مبســائل محايــة بيئــة نـأمل أن حيقـق كتابنـا هـذا كـل الفـائدة جلميالعمـل جمدديـن شـكرنا وامتناننـا ملكتـب العمـل الـدويل جنيـــف لتعاونــه املخلــص

ودعمه املستمر لقضايا الصحة والسالمة املهنية املنطقة العربية.

مدير املعهد د. حممود إبراهيم

6

7

احملتويات

5 ............................................................................................................ تقديم

9 .................................................................................. عملية تكرير النفط

9 ........................................................................................... 1. عرض عام

15 ............................................... 2. املنتجات األساسية لتكرير النفط اخلام

27 ........................................................................... 3. عمليات تكرير النفط

71 .............................................................. 4. العمليات املساعدة املصفاة

87 .............................................................. 5. أنشطة ومنشآت دعم املصفاة

6. احلماية البيئية ..................................................................................... 97

99 ....................................................................................................... املراجع

8

9

عملية تكرير النفط

ريتشارد س كروس Richard W. Krous

1. عـرض عـام

يبـدأ تكريـر النفـط بالتقطـري أو التجزئـة للنفــط اخلــام لفصلــه إىل جمموعــات هيدروكربونية. وتتعلق طبيعة املنتج خبصائص النفط اخلام املعـاجل. ومعظـم نواتـج التقطري حتول الحقاً إىل منتجات مرغوبة بتغيري تركيبـها الفيزيـائي واجلزيئـي عـن طريق التكسري (تقطري هدام للنفط اخلام) والتحسني باإلضافة إىل عمليات حتويـل ـــــات متعــــددة مــــن املعاجلــــة والفصــــل أخـــرى. ختضـــع هـــذه املنتجـــات إىل عمليكاالستخالص واملعاجلة بوجـود اهليدروجـني (Hydrotreating) والتحليـة (معاجلـة النفط اخلام إلزالة الكـربيت) وصـوالً إىل املنتجـات النهائيـة. يقتصـر عمـل املصـا البسيطة على التقطري اجلوي والتقطـري الفراغـي، حـني ميتـد العمـل املصـا املتطـورة واملتكاملـة ليشـمل التجزئـة، التحويـل، املعاجلـــة واملــزج باملزلقــات، تصنيــع

الوقود الثقيل واألسفلت، كما ميكن أن تتضمن الصناعة البرتوكيميائية.

دشـنت أول مصفـاة عـام 1861 إلنتـاج الكريوسـني عـــن طريــق التقطــري اجلــوي البسـيط واحتـوت منتجاهتـا الثانويـة علـــى القطــران (Tar) والنفتــا (مزيــج بــرتويل

درجة غليانه بني 95 و150 درجة مئوية).

واكتشف الحقاً أن احلصول على جـودة عاليـة إمنـا يتحقـق مـن خـالل التقطـري حتـت اخلـالء. علـى كـل، و الثالثـني سـنة التاليـــة، بقــي الكريوســني املنتــج األكــثر

طلباً، إال أن حدثني اثنني بدال احلالة ومها: 1 - التوسع إنتاج الطاقة الكهربائية مما قلص الطلب على الكريوسني.

2 - التوسع إنتاج حمركات االحرتاق الداخلي مما أدى إىل زيادة الطلب علـى وقود الديزل والكازولني (النفتا).

10

مـع بدايـــة احلــرب العامليــة األوىل، ازداد، وبصــورة مثــرية، عــدد العربــات الــيت تعتمد على الكازولني مما أدى إىل تضاعف االحتياجات من هـذه املـادة خاصـةً وأن التقانات املوظفة حينه مل تكـن لتنتـج إال كميـات حمـددة مـن الكـازولني بالتقطـري

اجلوي والتقطري حتت اخلالء.

طورت أول عملية تكسري حراري عام 1913. و التكسري احلـراري، يعـرض الوقـود الثقيـل إىل ضغـط وحـرارة عاليـة مؤديـاً ذلـك إىل تكســـري اجلزيئــات الكبــرية وحتويلها إىل جزيئات صغرية وبالتايل احلصول على كميات إضافيـة مـن الكـازولني ومن الوقود املقطر. وتبع ذلك تطوير مدهش للتكسري احلراري عـرب توظيـف عمليـة ـــد مــن املنتجــات املرغوبــة ذات حتطيـم اللزوجـة عـام 1930 للحصـول علـى املزي

القيمة.

كنتيجة لتطوير احملركات العاملـة بالكـازولني بتطبيـق ضغـط عـال، منـا الطلـب على الكازولني عايل األوكتان ومبواصفات أفضل كمـانع للخبـط. وبإدخـال عمليـات التكسري التحفيزي والبلمرة منتصـف عـام 1930 وحتـى هنايتـه، مت تلبيـة الطلـب املتزايد على الكازولني احملسـن ومبحتـوى أعلـى مـن األوكتـان. هـذا مـن ناحيـة، مـن ناحيـة ثانيـة، و بدايـة عـــام 1940، وظفــت األلكلــة (اســتبدال اهليدروجــني بشــق أليفاتي هيدروكربوني) كعملية تكسري حتفيزي أخرى وذلك إلنتاج كـازولني الطـريان ذات احملتــوى األوكتـــاني العـــايل وإلنتـــاج مـــواد برتوكيميائيـــة أوليـــة ومـــواد أوليـــة للمتفجـــرات ولتصنيـــع املطـــاط. وعليـــه، مت تطويـــر األزمـــرة التحفيزيـــة لتحويـــل

اهليدروكربونات ومن ثم إنتاج كميات إضافية من املواد اخلاضعة لأللكلة.

بعد احلرب العاملية الثانية أدخلت عمليات إعادة احتاد متنوعة ممـا حسـن مـن جودة الكازولني ومردود إنتاجه كما أدى ذلك إىل احلصول على منتجات ذات نوعية عالية. ويتضمن بعض هـذه العمليـات اسـتخدام احملفـزات و/أو اهليدروجـني لتغيـري اجلزيئات ولنزع الكربيت. وخالل عام 1960 مت استخدام حمفـزات حمسـنة وكذلـك تطوير طرائق املعاجلة كالتكسـري بوجـود اهليدروجـني وعمليـات التحسـني، وانعكـس ذلك إجياباً على مردود إنتاج الكازولني مبواصفات أفضل كمانع للخبـط. وعمليـات التحفــيز هــذه أدت إىل توليــد األلكينــات ذات الرابطــة املضاعفــــة (فئـــة املركبـــات اهليدروكربونية الدهنية غري املشبعة) مما أسس للصناعة البرتوكيميائية املتطورة.

11

يعتمد عدد ومنوذج العمليات املوظفة املصا احلديثة، وبصورة أولية، علـى طبيعة املواد األولية اخلام وعلى مواصفات املنتج النهائي.

اجلدول 1.78. موجز عن تاريخ عمليات التكرير

النواتج الثانوية للعملية غاية العملية اسم العملية السنة نفتا، قار، اخل. إنتاج الكريوسني تقطري جوي 1862 زيوت التزليق (أصلية) تقطري فراغي 1870

خمازين تلقيم للكسر (الثالثينيات من القرن العشرين)

أسفلت، خمازين تلقيم متبقيـة لوحدة التكويك

متبقٍ، وقود السفن زيادة البنزين تكسري حراري 1913 كربيت إنقاص الكربيت والرائحة حتلية 1916 متبقٍ حتسني العدد األوكتاني حتسني حراري 1930 كربيت إزالة الكربيت هدرجة 1932 كوك إنتاج املواد األساسية للبنزين تكويك 1932 عطريات حتسني درجة لزوجة زيت التزليق استخالص مبذيب 1933 مشع حتسني نقطة االنسكاب فصل الشمع مبذيب 1935 حتســــني مــــــردود البـــــنزين والعـــــدد بلمرة باحلفز 1935

األوكتاني خمازين تلقيم برتوكيميائية

خمازين تلقيم برتوكيميائية بنزين عايل احملتوى األوكتاني تكسري باحلفز 1937 زيادة ناتج التقطري، قار إنقاص اللزوجة تكسري اللزوجة 1939 بنزين الطريان عايل األوكتان زيادة أوكتان البنزين واملردود ألكلة 1940 نفتا إنتاج خمزون تلقيم األلكلة أزمرة 1940 خمازين تلقيم برتوكيميائية زيادة مردود البنزين واألوكتان تكسري باحلفز السائل 1942 أسفلت زيادة خمزون تلقيم التكسري فصل األسفلت 1950 عطريات حتويل النفتا منخفضة اجلودة حتسني باحلفز 1952 كربيت إزالة الكربيت نزع الكربيت باهليدروجني 1954 ثاني كربيتيت إزالة املركبتان حتلية تثبيطية 1956 خمازين تلقيم األلكلة حتويل إىل جزيئات بعدد أوكتاني عالٍ أزمرة باحلفز 1957 خمازين تلقيم األلكلة حتسني النوعية وإنقاص الكربيت تكسري بوجود اهليدروجني 1960 مشع حتسني نقطة االنسكاب نزع الشمع باحلفز 1974 تكســـري املتبقـــي بوجـــــود 1975

اهليدروجني متبقيات ثقيلة زيادة مردود البنزين من املتبقي

العمليات األساسية تكرير النفط ميكــن تصنيــف العمليــات املوظفــــة منشـــآت تكريـــر النفـــط إىل: الفصـــل، التحويل، املعاجلة، التحسني واملزج، عمليـات تكريـر إضافيـة ووحـدات التكريـر غـري

العملياتية:

1. الفصل: فيزيائياً، يفصل النفط اخلام عن طريق التجزئة أبـراج التقطـري اجلــوي أو التقطــري حتــت اخلــالء، إىل جمموعــات مــن اجلزيئــات اهليدروكربونيــــة

ومبجاالت متعددة من درجات الغليان واليت تسمى باألجزاء أو القطع.

12

ـــم توظيــف عمليــات التحويــل لتغيــري حجــم و/أو تركيــب 2. التحويـل: حيـث يتاجلزيئات اهليدروكربونية، ويتضمن ذلك ما يلي:

أ - التحطيـم (التقســـيم) باســتخدام التكســري احلــراري والتحفــيزي والتكويــك وحتطيم اللزوجة.

جـــ - إعــادة الــرتتيب باســــتخدام األزمـــرة (تشـــابه الـــرتكيب واختـــالف اخلواص) والتحسني بالوسيط الكيميائي.

3. املعاجلة: منذ تأسيس منشآت تكرير النفط مت استخدام العديد من طرائـق ـــيت تؤثــر املعاجلـة لـنزع املركبـات غـري اهليدروكربونيـة والشـوائب وبعـض املكونـات ال

سلباً على كفاءة وخواص املنتج النهائي أو للحد من فعالية عمليات التحويل.

تشـمل املعاجلـــة التفــاعالت الكيميائيــة والفصــل الكيميــائي كــاحلل (اإلذابــة) واالمتصـاص أو الرتسـيب بتوظيـف العديـد مـن العمليـات املتحـدة. وتتضمـن طرائــق

املعاجلة إزالة الشوائب وامللوثات غري املرغوبة.

تضاف مركبات التحلية واحلموض لنزع الكـربيت مـن النفـط اخلـام وذلـك قبـل اإلعداد وملعاجلة النواتج أثناء وبعد املعاجلات املتعاقبة. وتشمل طرائـق املعاجلـة األخرى على إزالة ملوحـة اخلـام، التحليـة الكيميائيـة، املعاجلـة احلمضيـة، التمـاس الغضاري، إزالة الكربيت باملعاجلة املائية، التكرير باملذيب، الغسـل القلـوي، املعاجلـة

املائية، التجفيف، االستخالص مبذيب وفصل الشمع مبذيب.

4. الصياغــة واملــزج: كعمليــــة املـــزج واحتـــاد أجـــزاء هيدروكربونيـــة وإضافـــة املضافات ومركبات أخرى وصوالً إىل احلصول على املنتج النهائي بالكفاءة النوعية

واخلواص املطلوبة.

5. عمليـات التكريـر اإلضافيـة: لدعـــم عمليــات معاجلــة اهليدروكربونــات يتــم توظيف عمليات تكرير إضافية كاسرتداد املتطايرات (أجزاء النفط املنخفضة درجة الغليان)، تعرية املياه احلامضيـة، النفايـات الصلبـة، النفايـات املائيـة، معاجلـة ميـاه العمليات وإنتاج اهليدروجني بالتربيد، اسرتداد الكربيت ومعاجلة احلموض وخملفات التقطري الغازية. وينحصر أداء العمليـات األخـرى الـتزويد بـاحملفزات، الكواشـف

الكيميائية، البخار، اهلواء، اآلزوت، األوكسجني، اهليدروجني وغازات الوقود.

13

6. وحدات التكرير غري العملياتية: حتتـوي منشـآت تكريـر النفـط علـى العديـد ــــــهام والتجـــــهيزات واملنظومـــــات لدعـــــم عمليـــــات معاجلـــــة مــــن الوحــــدات واملاهليدروكربونـات. ومـن عمليـات الدعـم النموذجيـة: توليـد احلـرارة والطاقـة، حركـــة املنتج، اخلزانات، الشحن والتعبئة، أنظمة اإلضاءة واإلسعاف، األفـران واملسـخنات، أجـهزة إنـذار وجمسـات، أخـذ العينـات، االختبـارات والتفتيـش. وتتضمـــن الوحــدات غـري العملياتيـة: اإلطفائيـات، امليـاه ومنظومـات الوقايـة، مراقبـة وضبـــط الضجيــج

والتلوث، املخابر، حجرات املراقبة، مستودعات اخلزن، أقسام الصيانة واإلدارة.

الشكل 1.78 ● خمطط عملية التكرير

مالحظة: الرقم بني األقواس يشري إىل طرق تدفق عمليات املنتج النموذجية املصدر: OSHA 1996 (وهو املصدر نفسه جلميع األشكال الواردة هذا الكتاب)

14

15

2. املنتجات األساسية لتكرير النفط اخلام

يتطور تكرير النفط بصورة مستمرة استجابة للحاجات املتنامية للمسـتهلك احلصول على املنتجات األفضل املختلفة. لقد كانت الغاية األساسـية مـن العمليـات املوظفـة منشـآت تكريـر النفـــط هــي إنتــاج الكريوســني كمصــدر طــاقي أرخــص

وأفضل من زيت احلوت جمال اإلنارة.

وفيما بعد، أدى تطوير حمركات االحرتاق الداخلي، إىل إنتاج البنزن والكـازولني ووقــود الديــزل، كمــا قــاد التطــور الــذي حصــــل صناعـــة الطـــائرات إىل تلبيـــة احتياجـات الطـريان مـــن مــادة الكــازولني عاليــة األوكتــان وكذلــك وقــود الطــائرات النفاثـة، الكريوسـني الوقـت احلـايل، تنتـج املصـا منتجـــات متنوعــة واملتضمنــة العديد من املواد األولية املستخدمة عمليات التكسري و صناعـة زيـوت الـتزليق و الصناعـة البرتوكيميائيـة. وعليـه، ميكـن تصنيـف هـــذه املنتجــات كوقــود، مــواد أوليـة برتوكيميائيـة، مذيبـات، زيـوت العمليـات، مزلقـات ومنتجـات خاصـة كالشـــمع

واألسفلت والكوك. (انظر اجلدول 2.78).

اجلدول 2.78 النواتج الرئيسية لتكرير النفط اخلام

االستخدامات الغازات اهليدروكربونية غاز طبخ وصناعي الغازات املسيلة

غاز وقود حمركات غاز االستضاءة

أمونيا األمسدة االصطناعية

الكحوالت مذيبات وأسيتون

ملدنات راتينجات وألياف للدائن والنسيج

دهانات وورنيش خمزون تلقيم للصناعة الكيميائية

سناج (أسود الكربون) حرب الطباعة

صناعة املطاط

16

نواتج التقطري اخلفيفة أوليفينات نفتا خفيفة

مذيبات وممدات مذيبات استخالص

خمازين تلقيم للصناعة الكيميائية بنزين الطريان واحملركات نفتا متوسطة

مذيبات التنظيف اجلاف وقود نفاث عسكري نفتا ثقيلة

وقود نفاث وكريوسني وقود جرارات

خمزون تكسري زيت الغاز (السوالر) زيت التسخني ووقود الديزل

وقود تعدين زيت امتصاص - اسرتداد البنزول والبنزين

نواتج التقطري الثقيلة زيوت النسيج زيوت صناعية

زيوت طبية ومستحضرات جتميل الزيت األبيض - الصناعة الغذائية

زيوت حموالت وحماور زيوت التزليق زيوت حمركات

زيوت آالت وضواغط زيوت عنفات وزيوت هيدروليكية

زيوت علبة السرعة زيوت التجهيزات وعزل الكبالت

زيــوت حمــور الــدوالب وزيـــوت علبـــة الـــرتوس واحملركات البخارية

زيوت معاجلة املعادن والقطع والشحذ زيوت التسقية ومنع التأكل

زيوت نقل احلرارة شحوم ومركبات التزليق

زيوت حرب الطابعة صناعة املطاط مشع بارافيين

مســــــتحضرات صيدالنيــــــة ومســــــــتحضرات التجميل

صناعة األغذية والورق مشعات وثقاب الكربيت

17

متبقيات هالم النفط (فازلني) هالم البرتول (فازلني)

مستحضرات التجميل موانع التأكل ومزلقات

مركبات تبطني الكابالت املرجل رقم 6 وزيت وقود املعاجلة زيوت الوقود املتبقي

أسفلت التعبيد أسفلت مواد التسقيف

مزلقات إسفلتية عزل ومحاية األساسات

منتجات ورقية مانعة لتسرب املياه املنتجات الثانوية للمصفاة

إلكرتودات ووقود كوك مستحلبات سلفونات

أمسدة اصطناعية محض الكربيت مواد كيميائية كربيت

حتسني اهليدروكربونات هيدروجني ـاء املعاجلـة املتعاقبـة هناك عدد من املواد الكيميائية املستخدمة أو املتشـكلة أثن

للهيدروكربونات وفيما يلي وصف موجز للمواد النوعية ذات الصلة بالتكرير:

1.2. ثاني أوكسيد الكربيت: غاز مدخنة يأتي من احرتاق احملتوى العـايل للكـربيت الوقـود والـذي حيتـوي عادة على سويات عالية من ثاني أوكسيد الكربيت، وينزع عن طريق القرقرة باملاء.

2.2. القلويات: تضاف القلويات إلزالـة ملوحـة املـاء وتعديـل احلمـوض واحلـد مـن التـأكل، كمـا تضاف القلويات لتخليص اخلام من امللوحـة وبالتـايل التقليـل مـن كميـات الكلورايـد األكـال األجـزاء العلويـة مـــن األبــراج. وتســتخدم القلويــات عمليــات املعاجلــة

التكريرية إلزالة امللوثات من الدفق اهليدروكربوني.

3.2. أكاسيد اآلزوت وأول أوكسيد الكربون: غـاز املدخنـة حيتـوي علـــى أكــثر مــن ppm 200 مــن أوكســيد اآلزوت والــذي يتفـاعل، ببـطء، مـع األوكســـجني لتشــكيل ثــاني أوكســيد اآلزوت. ال يــنزع أوكســيد

اآلزوت بالقرقرة املائية.

18

ومن املعروف أن ثاني أوكسـيد اآلزوت ينحـل املـاء مؤديـاً إىل تشـكيل النـرتوز ومحض اآلزوت. هذا مـن جهـة، مـن جهـة ثانيـة، حيتـوي غـاز املدخنـة علـى كميـات

خفيفة من أول أوكسيد الكربون إال إذا كان االحرتاق غري طبيعي. 4.2. كربيت اهليدروجني:

يوجـد كـربيت اهليدروجـني، وبصـورة طبيعيـة، أغلـب النفـــط اخلــام كمــا أنــه يتشكل أثناء عمليات املعاجلة املتعاقبة عن طريق حتطيـم مركبـات الكـربيت غـري املسـتقرة. يعتـــرب كــربيت اهليدروجــني شــديد الســمية، ال لــون لــه، وهــو غــاز قــابل لالشتعال وأثقل من اهلـواء وينحـل املـاء لـه رائحـة البيـض الفاسـد وميكـن متيـيز رائحتـه عنـد تراكـيز أخفــض مــن الــرتكيز املوافــق حلــدود التعــرض املتدنيــة جــداً. وخبصوص إجراءات الصحة والسالمة املهنية، جيب تركيب كواشـف خاصـة لتنبيـه العاملني إىل وجود كربيت اهليدروجني، كما جيب استخدام أجهزة تنفس مناسـبة حال وجود الغاز. يؤدي التعـرض إىل سـويات منخفضـة مـن كـربيت اهليدروجـني إىل التـهيج والـدوار (الدوخـة) والصـداع، حـني يقـود التعـرض إىل ســويات أعلــى مــن

احلدود السابقة إىل اهنيار النظام العصيب وبالتايل املوت. 5.2. املياه احلامضية:

ــــى كـــربيت إن امليــاه احلامضيــة هــي ميــاه متحــدرة مــن املعاجلــة وحتتــوي علاهليدروجــني، األمونيــا، الفينــوالت (حــامض الكربوليــك)، اهليدروكربونــــات وعلـــى

بعض مركبات الكربيت منخفضة الوزن اجلزيئي. تنتج املياه احلامضية من التجزئـة اهليدروكربونيـة بالتعريـة البخاريـة وذلـك أثناء التقطري وإعادة توليد احملفزات أو التعريـة البخاريـة لكـربيت اهليدروجـني أثنـاء املعاجلـة املائيـة. كمـــا تتولــد امليــاه احلامضيــة مــن إضافــة امليــاه الالزمــة ملعاجلــة

وامتصاص كربيت اهليدروجني واألمونيا. 6.2. محض الكربيت ومحض فلور املاء:

يسـتخدم كـل مـن محــض الكــربيت ومحــض فلــور املــاء كمحفــزات عمليــات األلكلة. ويستخدم محض الكربيت أيضاً بعض عمليات املعاجلة.

7.2. احملفزات الصلبة: يسـتخدم عمليـات التكريـر عـدد مـن احملفـزات الصلبـة املختلفـة هلـا العديــد مـن الصيـغ واألشـكال، فـهي إمـا أن تكـون علـى شـكل كريـات أو علـى شـكل خـــرزات

19

جيبيــة أو علــى شــكل بــــودرة، هـــذا باإلضافـــة إىل متايزهـــا مـــادة الصنـــع و الرتكيب.

ففـي الوحـدات ذات األسـرة املتحركـة والثابتـة، تسـتخدم احملفـــزات الــيت تكــون على شكل كريات جتتاز سرداً يتحكم بشكلها، حني تسـتخدم العمليـات بالسـرير التدفقــي حمفــزات دقيقــة (علــى شــكل بــودرة) وحمفــزات خاصــة كرويــة. إلزالــــة ـــة بالكوبــالت والنيكــل أو املوليبيديــوم. الكـربيت، ختصـب حمفـزات املعاجلـة املتعاقبهـذا مـن جهـة، مـن جهـة ثانيـة، تسـتخدم وحـدات التحطيـــم حمفــزات ذات وظيفــة محضية كالغضار الطبيعي وسيليكات األملنيوم والزيوليت الصنعي. أما عمليـات األزمرة واالحتاد، فيتم استخدام حمفزات ذات وظيفة محضية وخمصبـة بـالبالتني

أو مبعادن أخرى.

يتطلب استخدام احملفزات تنـاول خـاص هلـذه املـواد ومحايـة مـن التعـرض هلـا، فـهي ميكـن أن حتتـوي علـى املعـادن، الزيـوت العطريـة، املركبـــات العطريــة، متعــددة احللقات وهي مركبات مسرطنة، وبعض املواد اخلطرة، يضاف إىل ذلك أن بعضـها

تلقائي االلتهاب.

8.2. الوقود: : الغـــاز البـــرتويل املســـيل، الكــــازولني، تتمثـــل منتجـــات الوقـــود األساســـية

الكريوسني، وقود الطائرات النفاثة، الوقود املقطر والوقود املتبقي.

الغاز البرتويل املسيل: والذي يتكون من خليط مـن اهليدروكربونـات البارافينيـة واألليفينيـة كالربوبـان والبوتـان. خيـزن ويسـتعمل علـى شـكل سـائل حتـت الضغـــط، وترتاوح درجة غليانه بني 74- و38+ درجة مئوية وهو عديم اللون وخباره أثقـل مـن اهلـواء وسـريع االشـتعال إىل درجـــة كبــرية جــداً. ومــن وجهــة نظــر الصحــة املهنيــة

واألمان، فإن اجلودة األهم هذا الغاز هو ضغط البخار والتحكم بامللوثات.

ـــج مــن الكـازولني: املنتـج األكـثر أمهيـة املصـفاة هـو كـازولني احملركـات كمزيأجزاء هيدروكربونية منخفضة درجـة الغليـان نسـبياً وحيتـوي علـى املنتـج احملسـن، وألكيـالت، ونفتاأليفاتيـة، ونفتاعطريـة وعلـى املضافـات. تـرتاوح درجـة غليـان مــادة املزيج الكازولني من درجة احلرارة احمليطة إىل ما يقارب 204 درجة مئوية، حني أن نقطـة الوميـض (درجـة اشـتعال البخـار املنطلـق) أقـل مـن -40 درجـة مئويـــة. إن

20

املقادير احلرجة بالنسبة للكـازولني هـي الرقـم األوكتـاني (مـانع الطقطقـة)، قابليـة التطـاير وضغـط البخـار. وكمـا هـو معـــروف، تســتخدم اإلضافــات لتحســني كفــاءة الكازولني وإلجياد وقاية من بؤر األكسدة والصدأ. أما عندما يتعلق األمـر بكـازولني الطائرات فإنه عايل احملتوى األوكتاني وممزوج بصورة استثنائية لضمان الكفاءة االرتفاعـات العاليـة. سـابقاً، كـانت إضافـات الكـازولني هـي ربـاعي إيتيـل الرصــاص (TEL) ورباعي ميتيل الرصاص (TML) وذلك لتحسني درجات األوكتـان ولضمـان

الكفاءة على صعيد موانـع اخلبـط. وضمـن السـعي للتقليـل مـن نسـبة الرصـاص انبعاثات عوادم السيارات، مت التخلي عن هذه اإلضافات باستثناء كازولني الطريان. وعوضاً عنها يتم حاليـاً اسـتخدام كـل مـن ثالثـي إيتيـل بوتيـل إيـرت (ETBE) وثالثـي

.(TAME) وثالثي أميل ميتيل إيرت (MTBE) ميتيل بوتيل إيتري

باإلضافة إىل مركبات أخرى مؤكسجة، ممـا أدى إىل حتسـني نوعيـة الكـازولني اخلايل من الرصاص وضمان الكفاءة على صعيـد منـع اخلبـط وكذلـك التقليـل مـن

انبعاثات أول أوكسيد الكربون.

وقــود الطــائرات النفاثــة والكريوســني: الكريوســني هــو مزيــج مــن الربافينــــات والنفثينات ومبحتوى من املركبات العطرية أقل من 20%، ولـه نقطـة وميـض أعلـى من 38+ درجة مئوية وترتاوح درجة غليانه بني 160 و288 درجـة مئويـة، ويسـتخدم

لإلنارة والتسخني وكمذيبات ويضاف إىل وقود الديزل.

أما فيما يتعلق بوقود الطائرات النفاثة، فإنه كريوسـني معتـدل التقطـري وتتمثـل مقادير احلرجية نقطة التجمد ونقطة الوميض ونقطة االدخـان. وتـرتاوح درجـة غليان وقود الطائرات النفاثة التجاري بـني 191 و274 درجـة مئويـة. أمـا العسـكري

منه، فإن درجة غليانه ترتاوح بني 55 و288 درجة مئوية.

الوقود املقطر: إن وقود الديزل وكذلك زيـوت التسـخني املـنزيل هـي مزائـج مـن الربافينــات والنفثينــات والعطريــات وميكــن أن حتتــوي علــى كميــات معتدلــــة مـــن األوليفينات، ميتلك الوقود املقطر نقطة وميض أعلى من 60 درجة مئوية، حـني ترتاوح درجات غليانـه بـني 163 و371 درجـة مئويـة. الوقـود املقطـر هـو وقـود قـابل لالحرتاق وعندما يسخن ميكن أن يصدر أخبـرة تسـتطيع أن تشـكل مزائـج مشـتعلة

مع اهلواء.

21

وفيمـا يتعلـق باخلصـــائص املرغوبــة الوقــود املقطــر، فإهنــا تتضمــن نقــاط الوميــض واالنصبــاب (االنســكاب)، النظيــف االحــرتاق، عــدم تشــكل توضعـــات

اخلزانات ومتتعه بدرجات أوكتانية لضمان البداية اجليدة واإلقالع.

الوقـود املتبقـي: هنـاك العديـد من السـفن واملنشـآت التجاريـة والصناعيـة الــيت تسـتخدم الوقـود املتبقـي أو مزائـج منـه مـع الوقـود املقطـر وذلـك مـــن أجــل الطاقــة واحلرارة واملعاجلات املتعاقبة. للوقـود املتبقـي لـون أسـود وهـو مزائـج سـائلة عاليـة اللزوجة تتمتع جبزيئات هيدروكربونيـة كبـرية ونقـاط وميـض أعلـى مـن 121 درجـة مئويــة باإلضافــة إىل نقــاط غليــان عاليــة. ومــن ناحيــة مقــادير احلرجيــة، فإهنـــا

تنحصر باللزوجة وباحملتوى املنخفض من الكربيت.

اعتبارات الصحة والسالمة (ملنتجات الوقود) يتمثل اخلطر األساسي على السالمة لكل من الغاز البرتويل املسيل والكـازولني احلريـق. فقابليـة التطـــاير املرتفعــة وقابليــة االشــتعال العاليــة للمنتجــات ذوات درجات الغليان املنخفضة، تسمح لألخبرة أن تتفاعل بسرعة مع اهلـواء مؤديـاً ذلـك

إىل تشكيل مزائج قابلة لالشتعال ميكن هلا وبسهولة أن تشتعل.

إن هـذا اخلطـــر املركــب يتطلــب خزنــاً نوعيــاً وحــذراً حجزهــا واســتعماهلا ـــري وقايــة لضمــان أن إطالقــات األخبــرة وكذلــك بــؤر االشــتعال باإلضافـة إىل تدابمسـيطر عليـها متامـاً وبالتـايل عـــدم حــدوث حرائــق. إن أصغــر كميــة مــن الوقــود ــــك لتجنـــب املتطــاير كالكريوســني ووقــود الديــزل جيــب التعــامل معــها بعنايــة وذلاالنسـكاب (أو الفـائض) وبالتـايل توفـر إمكانيـــة االشــتعال طاملــا أن أخبرهتــا قابلــة لالشتعال عندما متـتزج مـع اهلـواء، بـالطبع ضمـن جمـال االشـتعال. عنـد العمـل أجواء حاوية على أخبرة الوقود فـإن تراكـيز أخبـرة املنتـج القـابل لالشـتعال واملتمتـع بقابلية تطاير عالية جيـب أن ال تتجـاوز 20% مـن احلـدود الدنيـا لالشـتعال وذلـك

تبعاً لتنظيمات الشركة واحلكومة للحد من خماطر االشتعال.

من أجل غايات تتعلق بالسالمة، جيب اإلبقاء علـى مسـتويات أخبـرة الكـازولني املمزوجـة بـاهلواء بصـورة أخفـــض مــن 10% مــن LFL ذلــك ألن الــرتاكيز املوافقــة لـ10% هي أعلى من تلك املوافقـة حلـدود التعـرض. عنـد استنشـاق كميـات صغـرية من أخبرة الكازولني اهلواء وبصورة أقـل مـن احلـدود الدنيـا لالشـتعال فـإن ذلـك

22

يؤدي إىل إحداث هتيج ودوخة وصداع، بينما يؤدي استنشـاق تراكـيز كبـرية إىل فقـد ـــة احتــواء الوعـي واملـوت. ونشـري هنـا إىل التأثـريات الصحيـة الطويلـة األجـل حالالكازولني على البنزن، على سبيل املثال، ونتيجة للدور املسرطن للبنزن، فإن حدود التعـرض املسـموح هبـا هـي فقـط أجـزاء قليلـة مـن املليـون. وعليـه، فحتـى العمـــل أجـواء يكـون فيـها تركـيز أخبـرة الكـازولني أقـل مـن 10% مـــن LFL يتطلــب اختــاذ تدابـري صحيـــة صناعيــة مناســبة كالوقايــة املتعلقــة بــالتنفس أو التهويــة الســاحبة

املوضعية. املـاضي، وكمـا ذكرنـا سـابقاً، فقـد كـان الكـازولني حيتـوي علـى ألكيـل (شـــق أليفــاتي هيدروكربونــي أحــادي التكــافؤ) ربــاعي إتيــل أو ربــاعي متيــل الرصــــاص كإضافات مانعة للخبط. وهذه املواد، وكما هـو معـروف، هـي مـواد سـامة وأدت إىل أضرار حقيقية على صعيد امتصاص الرصاص عن طريق التمـاس اجللـدي أو عـن طريق االستنشاق. وهلذا، فإن اخلزانات واألوعية اليت كـانت حاويـة علـى الكـازولني احلـاوي علـى الرصـاص، أي وقـت مضـى، جيـب هتويتـها جيـداً وغســـلها بصــورة كاملـة وبالتـايل اختبــار مــدى تلوثــها باســتخدام جــهاز قيــاس الرصــاص اهلــواء وتعريفها الحقاً بأهنا خالية مـن الرصـاص كخطـوة ملحـة تضمـن للعـاملني الدخـول إليـــها دون احلاجـــة إىل الـــتزود بأجـــهزة التنفـــس الصنـــاعي طاملـــا أن مســــتويات األوكســجني طبيعيــة وأن الكــازولني املوجــــود تلـــك اخلزانـــات غـــري حـــاوٍ علـــى

الرصاص. ـــة التطــاير تتمتـع كـل األصنـاف البرتوليـة الغازيـة وكذلـك منتجـات الوقـود عاليبتأثـري خمـدر معتـدل، وبصـورة تتناسـب عكسـياً مـع الـوزن اجلزيئـي. يسـبب الوقــود السائل املتمتع بأدنى درجات غليان، كالكازولني والكريوسني، اعتالالت رئويـة حـادة ـــؤدي أيضــاً إىل عنـد االستنشـاق، ولذلـك جيـب عـدم سـحبها بـاملص ألن ذلـك قـد يابتالعـها. يضـاف إىل مـا ســـبق، إىل أن الغــازات واألخبــرة، وعندمــا تكــون بــرتاكيز عالية، تؤدي إىل إزاحة األوكسـجني (مـن اهلـواء) وبالتـايل جعـل تركـيزه أخفـض مـن حـدود التنفـس الطبيعيـة. حـاالت كـهذه، جيـب التدخـل مباشـرة لتنظيـف املوقـــع

وهتويته.

ــــات مبــا أن قطــارات التكســري حتتــوي علــى كميــات صغــرية مــن اهليدروكربونالعطريـة متعـددة احللقـات واملسـرطنة، فـإن التعـرض إليـها جيـب أن يكـــون معروفــاً

23

وحمدداً. هذا من جهة، من جهة ثانية، فإن التعرض للكازولني والكريوسـني والوقـود املقطر ميكن أن يسبب التهابات جلدية، كما أهنا ميكن أن تزيل الدهون من اجللد.

وهلذا جيب التزود بأجهزة وقاية فردية وبالكرميـات الواقيـة والتقليـل مـن زمـن التعـرض باإلضافـة إىل االلـــتزام مبمارســات صحيــة جيــدة، كالغســل باملــاء الفــاتر

والصابون عوضاً عن غسل اليدين بالكازولني والكريوسني أو باملذيبات.

حيتوي الوقود املتبقي على تراكيز منخفضة جداً من بعض املعادن واليت ميكـن أن جتذب (جترف) معها كربيت اهليدروجني السام جداً. كما أن هـذا الوقـود، يتمتـع بدرجـات غليـان عاليـــة ملــواد التكســري وتتجــاوز 370 درجــة مئويــة، وحيتــوي علــى اهليدروكربونــات العطريــة متعــــددة احللقـــات واملســـرطنة. وهكـــذا، جيـــب جتنـــب التعـرض املتكـرر للوقـود املتبقـي دون محايـة فرديـــة مناســبة خاصــة عندمــا يتعلــق

األمر باخلزانات واألوعية املفتوحة حيث ميكن أن ينبعث كربيت اهليدروجني.

9.2. بعض املشتقات البرتوكيميائية هنـاك العديـد مـن املنتجـــات الــيت تنحــدر مــن تكريــر النفــط اخلــام كــاإلتيلني والــربوبلني والبوتــاديني، ومجعيــها هيدروكربونــات أوليفينيــة تشــتق مــــن عمليـــات التكسري وذلك من أجل استخدامها الالحق الصناعة البرتوكيميائية كمـواد أوليـة

إلنتاج البالستيك واألمونيا واملطاط الصنعي وغليكول اإلثيلني.

10.2. املذيبات البرتولية العديد من املركبات كالبنزن والتولوين والزايلني واهلكسان واهلبتان واليت تتمتـع بدرجات غليان متقاربـة ومبحتـوى هيدروجيـين متقـارب، تنتـج السـتخدامها الحقـاً ـــها. كمذيبــات. وتصنــف املذيبــات إىل مركبــات عطريــة وغــري عطريــة تبعــاً لرتكيبوتستخدم متديد الدهانات والغسل اجلاف وإزالة الدهون وكمحـالت للمبيـدات.

أما بالنسبة لدرجات وميضها فإهنا ترتاوح بني 18- و60 درجة مئوية.

إن املخـاطر املرتبطـة باملذيبـات متشـاهبة مـع تلـك النامجـة عـن الوقـــود، ويعــود ذلـك إىل درجـات وميضـها املنخفضـة، وبالتـايل فإهنـا قابلـة لالشـتعال كذلـك األمــر بالنسـبة ألخبرهتـا عندمـا متـتزج بـــاهلواء اــاالت القابلــة لالشــتعال. وعندمــا

يتعلق األمر باملذيبات العطرية فإهنا أكثر مسية من املذيبات غري العطرية.

24

11.2. زيوت املعاجلة وتتضمن زيوتاً ذات جماالت درجـات الغليـان املرتفعـة ودفـوق منتجـات التقطـري ــــيزي املباشــر اجلــوي أو الفراغــي وتلــك املــواد الــيت تنتــج أثنــاء التكســري التحفواحلــراري. حتتــوي هــذه املزائــج املعقــدة علــى جزيئــات هيدروكربونيــة بارافينيـــة ونفثينية وعطرية وبعدد من ذرات الكربون يتجاوز الـ15 ذرة تستخدم هذه املـواد

عمليات التكسري و تصنيع املزلقات.

متتلـك هـذه املـواد لزوجـات نسـبية مرتفعـة وتـرتاوح درجـات غلياهنـــا بــني 260 و538 درجة مئوية، حني تتجاوز نقاط وميضها الـ121 درجة مئوية.

تعترب زيوت املعاجلة من الزيوت املهيجة للجلد وحتتـوي علـى تراكـيز عاليـة مـن اهليدروكربونات العطرية متعددة احللقات (PAHS) وكذلك علـى الكـربيت واآلزوت ومركبات األوكسجني. وعلى هذا األساس، جيب جتنب استنشاق أخبرهتا ورذاذهـا، كما جيب محاية اجللد من التعرض هلا وذلك باستخدام نظام محاية فردية وكذلـك

االلتزام مبمارسات صحية جيدة.

12.2. الشحوم واملزلقات: تتمتع زيوت التزليق بقابلية منخفضـة وبلزوجـة عاليـة، وهـي مزائـج مـن زيـوت بارافينية ونفثينية وعطرية، وترتاوح درجـات غلياهنـا بـني 371 و538 درجـة مئويـة. متزج اإلضافات مثـل مفككـات املسـتحلبات ومانعـات التأكسـد وحمسـنات اللزوجـة إىل زيـوت املزلقـــات وذلــك لتلبيــة املواصفــات املطلوبــة مــن أجــل زيــوت احملركــات والتوربينات والزيوت اهليدروليكية والشحوم الصناعيـة واملزلقـات وزيـوت املسـننات وزيــوت قطــع أســنان الــرتوس. تتمثــل النوعيــة احلرجــة لزيــوت املزلقــات مبؤشــــر اللزوجـة حبيـث ال يتـأثر مســـتوى اللزوجــة حتــت تأثــري درجــات احلــرارة املتنوعــة.

تضاف املنظفات جلعل أية محأة (Sludge) حالة معلقة.

ـــتزليق والصــابون املعدنــي أمـا فيمـا يتعلـق بالشـحوم، فـهي مزائـج مـن زيـوت ال(الشـــمع املعدنـــي) مضافـــاً إليـــها بعـــض املـــواد مثـــل األسبيســـــتوس، الغرافيــــت، املوليبدينيـوم، السـيليكونات، والطلـق لضمـان العـزل أو الـتزييت. أمـــا زيــوت القطــع وزيـوت العمليـات املعدنيـة، فـهي زيـوت تزليقيـة مضافـاً إليـها بعـض املـواد اخلاصــة مثـل الكلوريـن والكـربيت واحلمـوض الدهنيـة والـيت تتفـــاعل حتــت تأثــري التســخني

25

مؤديـاً ذلـك إىل ضمـــان تزليــق ومحايــة أدوات القطــع. تضــاف عوامــل محايــة مــن املستحلبات والبكترييا إىل زيوت القطع للتخلص من آثار املاء هذه الزيوت.

على الرغم من أن زيوت التزليق غري مهيجة وقليلة السمية إال أن خماطر معينة ميكـن أن تنجـم عـن اإلضافـات. إن اخلطـر األساسـي املرتبـــط بزيــوت الــتزليق هــو االلتهابات اجللدية واليت ميكن التحكم هبا باستخدام أجهزة وقاية فردية باإلضافـة إىل املمارسات الصحية املناسبة. هذا من جهة ومن جهة ثانية، هنـاك بعـض القلـق الناجم عن التعرض املسرطن لرذاذ زيوت القطع ذات املنشأ النفثيين وزيوت احملاور (حماور الدوران)، وميكن ضبط ذلك عرب التبديل والسـيطرة اهلندسـية أو السـيطرة

الشخصية. تتشابه خماطر التعرض للشحوم مع تلك املتعلقة بزيوت التزليق.

13.2. منتجات خاصة الشـمع: يسـتخدم الشـمع حلمايـة املنتجـات الغذائيـة و الطـــالء وكمكــون مــن

مستحضرات التجميل و مواد تلميع األحذية و تصنيع الشموع.

الكربيت: منتج من منتجات تكرير النفط، خيزن على الساخن على شكل سائل مصهور خزانات مغلقة أو أنه خيزن صلباً حاويات خاصة.

الكـــوك: وهـــو علـــى األغلـــب كربـــون نقـــي، ولـــه اســـتخدامات متنوعـــة مثــــل اإللكـرتودات وقوالـب الفحـم تبعـاً خلصائصـه الفيزيائيـة، وهـو باألسـاس منتـج مـــن

عمليات التكويك.

األسفلت: يستخدم بصورة أساسـية تعبيـد الطـرق و مـواد التسـقيف وهـو خـامل إزاء أغلـب املـواد الكيميائيـة، والظـروف اجلويـة درجـة احلـــرارة احمليطــة، يوجـد كـل مــن الشــمع واألســفلت حبالــة صلبــة. ومــن أجــل خزهنمــا واســتعماهلما ونقلـهما، ال بـد مـن تطبيـق درجـات حـرارة عاليـــة، وبالتــايل هنــاك خمــاطر جديــة مرتبطة باالشتعال. ومبا أن الشمع البرتويل ذو نقاوة عاليـة، فـإن املخـاطر النامجـة عنه تكاد تكون معدومة. ولكن التمـاس اجللـدي مـع الشـمع ميكـن أن يـؤدي إىل سـد املسـامات، وميكـن جتنـب ذلـك عـرب ممارسـات صحيـة مناسـبة. كمـا ميكـن التحكــم بالتعرض لكربيت اهليدروجني الناجم عن خزانـات األسـفلت والكـربيت املصـهور مـن ـــك قابليــة خـالل مراقبـات هندسـية مناسـبة أو باحلمايـة التنفسـية. يضـاف إىل ذل

اشتعال الكربيت عند درجات حرارة عالية.

26

27

3. عمليات تكرير النفط يعـين تكريـر اهليدروكربونـات اسـتخدام املـواد الكيميائيـــة واحملفــزات واحلــرارة والضغـط وذلـك مـن أجـل فصــل وإعــادة احتــاد النمــاذج األساســية مــن اجلزيئــات اهليدروكربونية واليت توجد بصـورة طبيعيـة النفـط اخلـام، ومـن ثـم حتويلـها إىل جمموعـات جزئيـة متشـاهبة. كمـا تـؤدي عمليـات التكريـر إىل إعـادة ترتيـــب تركيــب وأمنــاط ارتباطــات اجلزيئــــات األساســـية وصـــوالً إىل احلصـــول علـــى اجلزيئـــات

اهليدروكربونية املختلفة واملرغوبة.

وخبصـوص إجـراءات الصحـة والســـالمة املهنيــة، فإنــه مــن اهلــام جــداً إجيــاد وتطبيق ممارسات العمل املـأمون وكذلـك اسـتخدام ألبسـة وأجـهزة الوقايـة الفرديـة ـــث يتــم ضبــط ومراقبــة التعــرض للنــار واملــواد مبـا ذلـك الوقايـة التنفسـية حبيالكيميائيـة واحلـرارة والضجيـج أثنـاء عمليـات املعاجلـة املتعاقبـة وأخـذ العينــات والتفتيـش واإلعـداد لـدورة تاليـة وأنشـطة الصيانـة. مبـا أن أغلـب عمليـات التكريـــر هي عمليات متواصلة، ودفـوق املعاجلـة حمصـورة أوعيـة وأنـابيب، فـإن التعـرضيكون حمدوداً. ومع هذا، فإن خطر اندالع احلريق موجود علـى الرغـم مـن أن عمليات التكرير هي معاجلـات مغلقـة وميكـن هلـذا اخلطـر أن ينجـم عـن تسـرب للســائل اهليدروكربونــي، تشــكل أخبــرة أو غــازات املســخنات، األفــــران واملبـــادالت

احلرارية وكلها تعترب مصادر فعلية لالشتعال واحلرائق.

1.3. املعاجلة األولية للنفط اخلام إزالة امللوحة

علـى األغلـب، حيتـوي النفـط اخلـام علـى املـاء واألمـــالح غــري العضويــة واملــواد الصلبـة املعلقـة وعلـى تراكـيز أثـر مـن املعـادن املنحلـة املـاء. وعليـه، فـإن اخلطــوة األوىل عملية التكرير هي نزع هذه امللوثات عن طريق إزالة امللوحة لتحقيق عـدة غايـات منـها التقليـل مـن التـآكل، جتنـب انسـداد التجـــهيزات ومنــع تســمم (فســاد) احملفزات وحدات املعاجلة املتعاقبة. وهنـاك ثـالث طرائـق إلزالـة ملوحـة النفـط

اخلام وهي:

28

إزالـة امللوحـة كيميائيـاً، الفصـل اإللكرتوسـتاتيك والرتشـيح. ففـي إزالـة امللوحـــة كيميائياً، يضاف املـاء واملـواد الكيميائيـة اخلافضـة للتوتـر السـطحي (مسـتحلبات) إىل النفط اخلام، وبالتسخني، تنحل األمالح والشـوائب األخـرى املـاء أو تعلـق بـه ومن ثم تنقل إىل خزان آخر لكي ترتسب. أما من أجل إزالة امللوحة كـهربائياً، يطبـق (فرق) كمون إلكرتوستاتيكي عال لرتكيز الكريات املعلقة باملاء اجلزء السفلي من خزان الرتسيب. وتضاف املستحلبات فقط عندما حيتوي النفط اخلام على كميات كبـرية مـن العوالـق الصلبـة. و الطريقـة الثالثـة األقـل شـيوعاً، ميـرر النفـط اخلـــام املسـخن وسـط مرشـح مـن الـرتاب الديـــاتومي (طحلــب جمــهري أحــادي اخلليــة جدرانـه مشـبعة بالسـيليكا). الطريقتـني الكيميائيـــة واإللكرتوســتاتيكية، يســخن النفط اخلام إىل درجة حرارة ترتاوح بـني 66 و177 درجـة مئويـة وذلـك للتقليـل مـن

اللزوجة ومن التوتر السطحي مبا يؤدي إىل تسهيل مزج وفصل املاء.

حتـدد درجـة احلـــرارة عــن طريــق ضغــط خبــار مــادة النفــط اخلــام وتوصــف العمليـات الطريقتـني بأهنـا متواصلـة. تضـاف املـواد القلويـــة واحلمــوض لتعديــل درجة محوضة (PH) مياه الغسل حني تضاف األمونيا للتقليل من التآكل. تفـرغ النفايـات املائيـة مـع امللوثـات مـن أسـفل خـزان الرتسـيب وتسـاق إىل وحـدة معاجلـــة النفايات املائية. يسحب النفط اخلام املنزوع من امللوحة من اجلانب العلـوي خلـزان

الرتسيب ويرسل إىل برج التقطري اجلوي (انظر الشكل 2.78).

ميكن لعمليات إزالة امللوحة غـري املناسـبة أن تـؤدي إىل انسـداد أنـابيب املسـخن وأنـابيب املبـادالت احلراريـة وذلـك كافـة وحـدات العمليـــات واملعاجلــات، ويــؤدي هـذا إىل احلـد مـن تدفـق املنتـج وفـــق التبــادل احلــراري وبالتــايل إخفــاق املنظومــة

نتيجة زيادة الضغوط واحلرارة.

يظـهر التـآكل كنتيجـة لوجـود كـربيت اهليدروجــني، كلــور اهليدروجــني، محــوض (عضويـة) النفتينيـك وبعـــض امللوثــات األخــرى النفــط اخلــام، وهــذا يــؤدي إىل إحــداث أعطــال التجــهيزات واملعــدات. ويبــدو التــآكل واضحــاً عندمــــا ترطـــب األمالح املعدلة (كلوريدات األمونيوم والكربيتات) باملاء املكثف. ومبا أن عمليـة إزالـة امللوحـة هـي عمليـة مغلقـة، فـإن هنـاك إمكانيـــة طفيفــة للتعــرض للنفــط اخلــام أو للمــواد الكيميائيــة املســتخدمة العمليــة إال حالــة وجــود تســــرب أو إطـــالق.

29

وميكن للحريق أن يندلع كنتيجة للتسرب املسخنات مما يسمح بـإطالق مكونـات ذات درجات غليان منخفضة من النفط اخلام.

ــات هنـاك إمكانيـة للتعـرض لألمونيـا وللمسـتحلبات الكيميائيـة اجلافـة والقلويو/أو احلموض أثناء إزالة امللوحة.

ــــط اخلـــام وبســبب درجــات احلــرارة العاليــة املطبقــة عنــد إزالــة ملوحــة النفاحلـامضي، فـإن كـربيت اهليدروجـني سـيكون موجـوداً. وطبقـاً لنوعيـة املـادة األوليــة من النفط اخلام وللمعاجلات الكيميائية املستخدمة، فإن النفايات املائية سـتحتوي علــــى كميــــات خمتلفــــــة مـــــن الكلورايـــــد والكربيتـــــات والبيكربونـــــات واألمونيـــــا واهليدروكربونـات والفينـوالت والعوالـق الصلبـة. وعنـد اسـتخدام الـــرتاب الديــاتومي للرتشيح، جيب خفض التعرضات أو السيطرة عليها حيث حيتوي هـذا الـرتاب علـى .السيليكا حبجوم حبيبية صغرية جداً األمر الذي جيعل منه خطراً تنفسياً حمتمال

الشكل 2.78 ● عملية إزالة امللوحة (قبل املعاجلة)

2.3. عمليات فصل النفط اخلام إن اخلطـوة األوىل تكريــر النفــط هــي التقطــري التجزيئــي للنفــط اخلــام أبـراج التقطـري اجلـوي والفراغـي. يفصـل فيزيائيـاً النفـط اخلـــام املســخن إىل عــدة أجزاء أو إىل منتجات التقطري املباشر واملتمايزة مبجاالت درجـات الغليـان النوعيـة، ويصنــف مــن أجــل التقليــل مــن قابليــة التطــاير إىل كــل مــن الغــازات والقطـــارات

اخلفيفة والقطارات املتوسطة والزيوت الغازية واملتبقيات. تؤدي أعمال التقطري التجزيئـي وكنتيجـة للتـدرج احلـراري مـن أسـفل إىل أعلـى بـرج التقطـري إىل تكثـف املركبـات ذات درجـات الغليـان األعلـــى أوالً حــني تصعــد ـــن الــربج وذلــك قبــل أن األجـزاء ذات درجـات الغليـان األدنـى إىل ارتفاعـات أعلـى متتكثـف. و داخـل الـربج، متـتزج األخبـــرة الصــاعدة مــع الســوائل اهلابطــة (الدفــق ـــواد املمتزجــة تركيبــات متوازنــة مــع الراجـع) وذلـك عنـد سـويات متتلـك عندهـا امل

30

بعضها البعض. توضع صينيات خاصة عند هذه السويات (أو املراحل) وينزع جـزء من السائل الذي يتكثف عند كل سوية من هذه السويات.

وحـدة اخلـام النموذجيــة ذات املرحلتــني، يتبــع بــرج التقطــري اجلــوي املنتــج لألجزاء اخلفيفة والقطارات مباشرة بربج تقطري حتت اخلالء والـذي يعـاجل متبقـي التقطري اجلوي بعد التقطري، القليل مـن اهليدروكربونـات يكـون صاحلـاً لالسـتخدام

كمنتج هنائي دون احلاجة إىل أية معاجلة الحقة. آ. التقطري اجلوي

أبـراج التقطـري اجلـوي، يعـاد تسـخني املـواد النفطيـة اخلـام املنزوعـة امللوحــة عـن طريـق اسـتثمار احلـرارة املسـرتدة مـن العمليـات. ومـن ثـم تســـاق إىل مســخنات احلمولة النفطية باحلرق املباشر حيث تسكب عمود تقطري من نقطة تعلو قاعه حيث تكون الضغوط أعلى قليـال مـن الضغـط اجلـوي وبدرجـات حـرارة تـرتاوح بـني 343 و371 درجة مئوية لتجنب التكسري احلراري غري املرغوب عنـد درجـات حـرارة

عليا. تنتشر األجزاء األخف (درجات الغليان األخفض) اجلزء العلوي مـن الـربج. وبصورة مستمرة توجه إىل وحدات أخرى من أجـل عمليـات الحقـة ومعاجلـة ومـزج

وتوزيع.

تنزع األجزاء ذات درجات الغليان األخفض كغاز الوقود والنفتـا اخلفيفـة، تـنزع كـأخبرة مـن اجلـزء العلـوي للـربج عـــن طريــق خــط علــوي. تؤخــذ النفتــا وكــازولني التقطـري املباشـر مـن أعلـى مقطـع مـن الـربج كدفـق علـوي. تسـتخدم هـذه املنتجـــات كمـواد برتوكيميائيـة وكمـواد حمسـنة ومـواد مـزج الكـازولني ومذيبــات وغــاز بــرتويل مسـيل. تـزاح األجـزاء ذات درجـات الغليـان املتوسـطة كزيـوت الغـــاز والنفتــا الثقيلــة والقطارات من املقطع األوسط من الربج وذلك على شكل دفوق جانبية، ترسل هـذه املنتجات إىل العمليات النهائية الستخدامها ككريوسني، وقود الديـزل، زيـت الوقـود، وقود الطائرات النفاثة، مواد التحطيم التحفيزي وكمواد مزج. يعرى جـزء مـن هـذه

األجزاء السائلة من التطايرات اخلفيفة واليت تعاد إىل األبراج كتدفق عائد.

بالنسـبة لألجـزاء األثقـل ذات درجـات الغليـان األعلـى (املتبقـــي، خــام القــاع أو اخلام املقطوف)، فإهنا تكثف أو تبقى أسفل الربج ليصـار إىل اسـتخدامها كزيـت وقـود، تصنيـع البيتومـني أو مـواد أوليـة للتكسـري أو أهنـــا تســاق إىل مســخن بــرج

التقطري الفراغي من أجل تقطري جتزيئي الحق. (انظر الشكلني 3.78 و4.78).

31

378

478

ب . التقطري الفراغي

تســتجيب أبــراج التقطــري الفراغــي ملتطلبــات إنقــاص الضغــط وذلــك لتجنـــب التكسـري احلـراري عنـد تقطـري املتبقـي أو اخلـام املقطـوف مـن بـرج التقطـري اجلـــوي

عند درجات احلرارة األعلى.

خيتلـف التصميـم الداخلـي لبعـض أبـراج التقطـــري الفراغــي عــن ذلــك اخلــاص بأبراج التقطري اجلوي حيث يتم استخدام التعبئة العشـوائية ووسـائد إزالـة الرطوبـة

32

عوضاً عن الصينيات، باإلضافـة إىل اسـتخدام أبـراج بأقطـار أكـرب للمحافظـة علـى السرعات منخفضة. ميكن لـربج التقطـري حتـت اخلـالء وكمرحلـة أوىل منوذجيـة أن

ينتج زيوت غازية وزيوت التزليق ومتبقي ثقيل من أجل فصل الزفت الربوبيين.

و بـرج املرحلـة الثانيـة واملمـيزة بـأخفض ختليـة، يتـم تقطـري املتبقـي الفــائض مـن بـرج التخليـة األول غـــري املســتخدم فصــل الزفــت. تســتخدم أبــراج التخليــة وبصورة منوذجية لفصل مواد التكسري التحفيزي من املتبقي الفـائض. هـذا وميكـن أن يســاق حمتــوى أســفل بــرج التخليــة إىل وحــدة التكويــك واســتخدامه كمزلـــق أو

إسفلت أو زيت وقود قليل الكربيت. (انظر الشكلني 5.78 و6.78).

578

678

33

جـ . أعمدة التقطري

يوجد املصا عدد آخر مـن أبـراج التقطـري األصغـر والـيت تسـمى بـاألعمدة واملصممة لفصل منتجات وحيـدة ونوعيـة، وكلـها تعمـل علـى األسـس نفسـها متامـاً كـأبراج التقطـري اجلـوي. فعلـــى ســبيل املثــال، هنــاك عمــود صغــري مصمــم لفصــل الربوبـان عـن اإليزوبوتـان وعـن املركبـات األثقـل. أيضـاً يوجـد عمـود آخـر لكنـه أكــرب يسـتخدم لفصــل إيتيــل البــنزن عــن الزايلــني. كمــا يوجــد أبــراج «مبقبقــة» تســمى باملعريات تستخدم البخـار لـنزع كميـات زهيـدة مـن املنتجـات اخلفيفـة (الكـازولني)

من الدفوق املنتجة األثقل. جيـب التحكـم جيـداً بدرجـات احلـرارة والضغـوط والتدفقـات للمحافظـــة علــى بارامرتات التشغيل وبالتايل جتنـب حـدوث التكسـري احلـراري داخـل أبـراج التقطـري. ومــن املطلــوب تــأمني منظومــة تدخــل ألن الشــذوذات الضغــط واحلـــرارة أو مستويات السائل ميكن أن تظهر إذا أخفقت أجهزة التحكـم األتوماتيكيـة. بعـض احلاالت، ميكن للمواد اخلام أن حتتوي على كميات ملموسة من املاء وحبالة معلقـة تفصـل أثنـــاء اإلقــالع والتشــغيل مــع املــاء املتبقــي الــربج وهــي متحــدرة مــن التنظيف البخاري وتتحول إىل أسفل الـربج. فـهذه امليـاه ميكـن أن تسـخن إىل درجـة

الغليان وبالتايل خلق انفجار خباري حلظي مبجرد التماس مع النفط الوحدة. إن كــال مــن مبــادل التســخني األويل وفــرن التســخني األويل ومبــادل األجــــزاء السـفلية وبـرج التقطـري اجلـوي وفـرن التخليـة وبـرج التخليـة واألجـزاء العلويـة، كلّـها ــــات معرضــة للتــآكل بســبب محــض كلــور املــاء وكــربيت اهليدروجــني واملــاء واملركبالكربيتية واحلموض العضوية. هذا من جهة، ومن جهة ثانية، ولدى معاجلـة النفـط اخلـام احلـامضي، ميكـن أن يظـهر تـآكل حـاد أبـــراج التقطــري اجلــوي والفراغــي ـــك األمــر أنــابيب حيـث تتجـاوز درجـات حـرارة املعـدن الــ232 درجـة مئويـة، كذلالفرن. أيضاً، يسبب كربيت اهليدروجني الرطب تشققات الفوالذ. ولـدى معاجلـة النفـط اخلـام الغـين بـاآلزوت، فــإن أكاســيد اآلزوت األكالــة للفــوالذ والــيت تــربد إىل درجات حرارة منخفضة بوجود املـاء، تتشـكل غـازات مدخنـة األفـران. تسـتخدم املـواد الكيميائيـة للسـيطرة علـى التـآكل النـاجم عـــن محــض كلــور املــاء وحــدات التقطـري. حيـث ميكـن حقـــن األمونيــا اجلــزء العلــوي مــن الدفــق قبــل التكثيــف البدئـي كمـا ميكـن حقـن حمـاليل قلويـة ولكـن بعنايـة املـادة األوليـة للنفـط اخلــام

34

احلار. إن مل حيقن كفاية من ماء الغسل، فإن توضعات من كلور األمونيوم ميكن أن تتشكل مؤدية إىل تآكل حقيقي.

مبــا أن العمليــات املوظفــة التقطــري اجلــوي والتقطــــري حتـــت اخلـــالء هـــي عمليـات مغلقـة، فـإن التعرضـات تكـــون حدودهــا الدنيــا. ولكــن وعنــد معاجلــة النفط اخلام احلامضي (حمتوى عالٍ من الكربيت)، هناك تعرضات ممكنـة لكـربيت اهليدروجني مبادل التسخني األويل والفرن، منطقة وميـض الـربج و النظـام العلـوي، فـرن التخليـة والـــربج ومبــادل األجــزاء الســفلية. حيتــوي النفــط اخلــام وكذلك منتجات التقطري علـى مركبـات عطريـة عاليـة درجـات الغليـان مبـا ذلـك اهليدروكربونات العطرية متعددة احللقات واملسـرطنة. إن التعـرض القصـري لـرتاكيز عاليـة مـن خبـار النفتـا يسـبب الصـداع والغثيـان والدوخـة، حـني يـؤدي التعـــرض الطويـل إىل فقـد الوعـي. ميكـن أن حيتـوي اجلـزء العلـــوي مــن نــازع اهلكســان علــى كميـات كبـرية مـن اهلكسـان الطبيعـــي والــذي ميكــن أن يؤثــر علــى النظــام العصــيب وميكن للنفايات املائية أن حتتوي على كربيتات منحلة املاء وبرتاكيز عالية وعلـى مركبات أخرى منحلة املاء كاألمونيا والكلوريدات والفينـوالت واملركبتـان (كحـول كربييت) وذلك تبعاً لطبيعة النفط اخلام واملواد الكيميائية املستخدمة املعاجلة.

اجلدول 3.78عرض لعمليات تكرير البرتول النواتج خمازين التلقيم الغاية الطريقة الفعل اسم العملية

عمليات جتزئة نفــط خــام مــــنزوع فصل األجزاء حراري فصل تقطري جوي

امللوحة غاز، زيت السوالر، ناتج

تقطري، متبقٍ ـــــن دون حراري فصل تقطري فراغي فصــــل م

تكسري متبقــــــــي الــــــــــربج

اجلوي زيت السوالر، خام زيت

التزليق، متبقٍ عمليات حتويل - حتلل

زيـت السـوالر، كــوك بنزين حمسن حفزي حتول تكسري باحلفز ناتج التقطري

زيت السوالر، خام زيت التزليق

حتويـل املتبقيـــات حراري بلمرة تكويك الفراغية

ــل، متبـقٍ، نفـط ثقيقار

نفتــــا، زيــــت الســـــوالر، كوك

تكســري بوجــود اهليدروجني

حتويـــــــــــــــــل إىل حفزي هدرجة ـــــــــات هيدروكربون

خفيفة

زيـت السـوالر، زيـــت التكسري، متبقيات

متطايرات، نواتج عالية اجلودة

هتذيــب ببخـــار اهليدروجني

حــــراري - حتلل حفزي

غـــــــــــاز مـــــــــــــنزوع إنتاج هيدروجني الكربيت، O2، خبار

CO2, CO ،هيدروجني

35

تكسـري اجلزيئـات حراري حتلل تكسري بالبخار الكبرية

وقــود ثقيــل للـــربج اجلوي/ناتج تقطري

نفتــــا تكســــــري، كـــــوك، متبقيات

ناتج تقطري، قار متبقٍ للربج اجلوي إنقاص اللزوجة حراري حتلل تكسري اللزوجة عمليات حتويل - احتاد

أوليفينات متحدة حفزي احتاد ألكلة وإيزوبرافينات

إيزوبوتـان التقطــري /أوليفني تكسري

إيزوأوكتان (ألكلل)

متحـــد صــــابوني حفزي احتاد تصنيع شحم وزيوت

زيت تزليق، محـض دهين، ألكيل معدني

شحوم تزليق

ـــــــــــــــــــــان حفزي بلمرة بلمرة أوليفينمتحدان أو أكثر

نفتا بأوكتان عالٍ، مواد أوليفينات تكسري برتوكيميائية

عمليات حتويل - حتول / إعادة الرتتيب حتول/ نزع حتسني باحلفز

اهليدروجني نفتــــــا حمســـــــنة حفزي

منخفضــــــــــــــــــــة األوكتان

وحـــــدة تكويـــــــك / نفتا وحدة التكسري بوجود اهليدروجني

حمسـن عـايل األوكتـــان / عطري

إعــــــــــــــادة أزمرة الرتتيب

حتويـل السلســـلة حفزي املســــــــــتقيمة إىل

متعرجة

ــــــــــان، بوتــــــــان، بنتهكسان

ــــــان / إيزوبوتــــان / بنتهكسان

عمليات معاجلة معاجلـــــــــــــــــــة

باألمني نـــــــزع امللوثــــــــات امتصاص معاجلة

احلامضية غــــــــاز حــــــــامضي، ـــع هيدروكربونــات م

H2S و CO2

غـــــــــــازات منزوعـــــــــــــة ـــــــــــــــــــــــــــــــــة احلموضـــوهيدروكربونات سائلة

نفـــــط خـــــــام مــــــنزوع نفط خام نزع امللوثات امتصاص إزالة املاء إزالة امللوحة امللوحة

ختفيــــــــــــــــــــف وحتلية

امتصــاص معاجلة / حراري

H2O نــــــــــــــــــــــزعومركبات الكربيت

هيدروكربـون ســائل، غـاز بـرتويل مسـيل، خمـــــــزون تلقيــــــــم

لأللكلة

ــــــوة هيدروكربونــــات حلوجافة

اســـــــــــتخالص بالفورفورال

اســتخالص مبذيب

نـــــــاتج تقطــــــــري امتصاص ـــن متوسـط حمس

ومزلقات

ـــــــــــدورة زيـــــــــوت الوخمـــــازين تلقيــــــم

للتزليق

ديــــزل عــــايل اجلــــــودة وزيت تزليق

ــــربيت نـــزع الكباهليدروجني

ـــــــربيت حفزي معاجلة نــــــزع الكوامللوثات

متبقٍ مبحتوى عالٍ ـــت مـن الكـربيت، زي

السوالر

أوليفينـــــــات منزوعــــــــة الكربيت

معاجلـــــــــــــــــــة باهليدروجني

نــــزع الشـــــوائب/ حفزي هدرجة ـــــــــات هيدروكربون

مشبعة

متبقيـــــــــــــــــــــــــــات، هيدروكربونـــــــــــــــات

التكسري

تغذيـة وحــدة التكســري، ناتج تقطري، مزلق

اســـــــــــتخالص بالفينول

اســـتخالص مبذيب

امتصــاص/ حراري

حتســـــني درجـــــة ـــــــق لزوجـــــة املزل

واللون

مواد أساسية لزيـت التزليق

زيـــــوت تزليـــــق عاليــــــة اجلودة

36

نــزع األســــفلت مبذيب

متبــــــــــقٍ للـــــــــــربج نزع األسفلت امتصاص معاجلة الفراغي، الربوبان

ـــــــل، زيـــــت تزليـــــق ثقيأسفلت

نـــــزع الشــــــمع مبذيب

ـــــــربيد / معاجلة تمرشح

نزع األسفلت من مواد التزليق

زيـوت تزليـق للـــربج الفراغي

ـــــق أساســــية مـــواد تزليمنزوعة األسفلت

اســـــــــــتخالص مبذيب

اســتخالص مبذيب

امتصــاص / ترسيب

فصـل العطريـــات غري املشبعة

زيــــــــت الســـــــــوالر، حمســــــــن، نــــــــــاتج

تقطري

بنزين عايل األوكتان

نـزع H2S، حتويـل حفزي معاجلة حتلية املركبتان

نــاتج تقطــــري غـــري معاجل / بنزين

نـــــاتج تقطـــــري عــــــايل اجلودة / بنزين

3.3. عمليات حتويل النفط اخلام تغــري عمليــات التحويــل كالتكســري واالحتــاد وإعــــادة الـــرتتيب حجـــم وتركيـــب اجلزيئــات اهليدروكربونيــة وذلــك لتحويــل األجــزاء إىل منتجــات مرغوبــــة. هنـــاك العديد من اجلزيئـات اهليدروكربونيـة غـري املوجـودة طبيعيـاً النفـط اخلـام لكنـها هامـة لعمليـات التكريـر ويتـم إجيادهـا عـرب التحويـل. إن األوليفينـات هـــي جزيئــات هيدروكربونيـة بسلسـلة غـري مشـبعة أو مـن النمـوذج احللقـي، وحتتـــوي علــى األقــل رابطة مضاعفة واحدة. وهي تتشكل عادة عن طريق التكسري احلـراري والتحفـيزي ونــادراً مــا يكــون ظــهورها طبيعيــاً النفــط اخلــام غــري املعــاجل. األلكينــات هـــي جزيئــات مســتقيمة السلســلة متتلــك الصيغــة CnHn وحتــوي علــى األقــل رابطــة تسامهية مزدوجة (غري مشبعة) السلسلة. واجلزيء األلكيين األكـثر بسـاطة هـو اإلتيلني أحادي األوليفني احلاوي على ذرتني مـن الكربـون ترتبطـان بواسـطة رابطـة ـــى مضاعفــة وأربعــة ذات هيدروجــني. حــني أن الــدي أوليفينــات (واحلاويــة علاثنتــني مــن الروابــط املضاعفــة) مثــل 1، 2 بوتــاديني، و3،1 بوتــاديني، واأللكينــــات (احلاوية على رابطة ثالثية)، هذه املركبات تظهر C5 و األجزاء اخلفيفة مـن

التكسري.

تعـد األوليفينـات أكـثر تفاعليـة مـن البارافينـات أو النفثينـات وميكـن أن تتحــد، وبسرعة، مع العناصر األخرى مثل اهليدروجني والكلور والربوم.

آ. عمليات التكسري: بعد التقطري، يتم توظيف عمليات تكريـر الحقـة بغيـة تبديـل الـرتكيب اجلزيئـي لألجزاء هبدف احلصول على املنتجات املطلوبة. إحدى هذه العمليات هـي التكسـري لتحطيــم األجــزاء البرتوليــة األثقــــل وذات درجـــات الغليـــان األعلـــى وحتويلـــها إىل

37

منتجات ذات قيمة كاهليدروكربونات الغازية ومواد خلط الكازولني والزيوت الغازيـة وزيوت الوقود. و أثناء العمليات، تتحد بعض اجلزيئـات (تبلمـر) لتشـكل جزيئـات أكـرب. إن النمـاذج األساســـية للتكســري هــي التكســري احلــراري والتكســري التحفــيزي

والتكسري بوجود اهليدروجني.

1. عمليات التكسري احلراري: طورت عمليات التكسري احلـراري عـام 1913، وتعتمـد علـى تسـخني الوقـود املقطر والنفط الثقيل بتطبيق ضغـوط براميـل كبـرية حتـى تتحطـم (تتقسـم) إىل جزيئات أصغر خبصائص أفضل على صعيد منع اخلبط. ومت تعديل هذه الطريقة الـيت تنتـج كميـات كبـرية مـن املـواد الصلبـة ومـــن الكــوك غــري املرغــوب وحولــت إىل عمليــات تكســري حــراري متطــورة متضمنــة حتطيــم اللزوجــة والتكســـري البخـــاري

والتكويك. 1.1. التكسري اهلدام (إنقاص اللزوجة):

إن التكسـري اهلـدام هـو شـكل معتـدل مـن التكسـري احلـراري ويـــؤدي إىل إنقــاص ـــواد األوليــة دون نقطـة انصبـاب (انسـكاب) املتبقيـات الشـمعية وإنقـاص، لزوجـة املالتأثـري علـى جمـال درجـات غلياهنـا. حيطـم، وبصـورة معتدلـة، املتبقـي املتحـدر مــن بـرج التقطـري اجلـوي مسـخن جـو مضغـوط. ومـن ثـم يـربد بواسـطة زيـت غـاز

التربيد وذلك للسيطرة على التكسري املفرط وتوميضه برج التقطري.

إن القار املتبقي واملكسر حراريـاً والـذي يتجمـع أسـفل بـرج التجزئـة يومـض حتت اخلالء جهاز تعرية ويعاد تدوير القطارة. (انظر الشكل 7.78)

الشكل 7.78عملية تكسري اللزوجة

2.1. التكسري البخاري: ــات ينتـج هـذا النـوع مـن التكسـري األوليفينـات عـن طريـق التكســري احلــراري للجزيئاهليدروكربونية الكبرية عند ضغط أعلى قليال من الضغط اجلوي ودرجات حرارة عالية

38

جداً. مبزج املتبقي الناتج عن التكسـري البخـاري مـع الوقـود الثقيـل. والنفتـا الناجتـة عـن التكسري البخاري حتتوي عادة على البنزن والذي يستخلص باملعاجلة املائية.

3.1. التكويك: يعتـرب التكويـك شـكال قاسـياً مـن التكسـري احلــراري ويســتخدم للحصــول علــى كازولني التقطري املباشـر (نفتاتكويكيـة) وكذلـك إلنتـاج العديـد مـن األجـزاء املقطـرة بصـورة معتدلـة ليصـار إىل اسـتخدامها الحقـاً كمـواد التكسـري التحفـيزي. وهــذه العملية تنقص متامـاً اهليدروجـني مـن اجلزيئـات اهليدروكربونيـة. حيـث أن املتبقـي هو شكل، على األغلب، نقي من الكربـون يسـمى بـالكوك. والشـكالن األكـثر شـيوعاً من التكويك مها التكويك املعوق والتكويك املستمر وذلك تبعاً آللية التفاعل والزمـن ودرجـة احلـرارة واملـــادة األوليــة املعاجلــة. وعليــه، يوجــد ثالثــة أنــواع مــن الكــوك:

االسفنجي والنخروبي (قرص العسل) واإلبري. (انظر الشكل 8.78).

الشكل 8.78عملية التكويك

1.3.1. التكويك املعوق حيث تساق املادة األوليـة إىل جمـزئ لفصـل اهليدروكربونـات اخلفيفـة ومـن ثـم جيري احتادها مع النفط الثقيل املعاد تدويـره. تفـرغ املـادة األوليـة الثقيلـة فـرن التكويـك وتسـخن عنـد درجـــات حــرارة عاليــة وبتطبيــق ضغــوط منخفضــة وذلــك لتجنـب احتجـاز الكـوك أنـابيب املسـخن، وينتـج عـن ذلـك تبخـري جزئــي وتكســري معتدل. يضخ املزيج سائل - خبار من املسخن إىل برميل تكويـك أو أكـثر حيـث يتـم حجز املادة ملدة تقارب 24 ساعة (تأخري) وذلك عند ضغوط منخفضة. وصوالً إىل التكسـري إىل منتجـات خفيفـة - بعـد وصـــول الكــوك إىل مســتوى مقــدر مســبقاً برميل واحد، حيول الدفق إىل برميل آخـر لضمـان اسـتمرارية العمليـة. تعـاد أخبـرة الـــرباميل إىل اـــزئ لفصـــل الغـــاز والنفـــط والزيـــوت الغازيـــــة وإلعــــادة تدويــــر اهليدروكربونـات الثقيلـة إىل الفـرن. يبخـر الـــربميل اململــوء لتعريــة اهليدروكربونــات

39

غري احملطمة وتربد عن طريق حقن املاء وإزالة الكوك ميكانيكيـاً عـرب ثقـب (خمـرج) موجـود أسـفل الـربميل، أو بصـورة هيدروليكيـة عـن طريـق تكسـري سـرير الفحـــم

حبقن املاء حتت ضغط عال من خالل القاطع الدوار.

2.3.1. التكويك املستمر وذلك بوجود سرير عمليات متحرك يعمـل عنـد ضغـوط أدنـى ودرجـات حـرارة أعلى باملقارنة مـع التكويـك املعـوق. التكويـك املسـتمر، حيـدث التكسـري احلـراري باستخدام احلرارة املنقولـة مـن جسـيمات الكـوك احلـارة واملعـاد تدويرهـا إىل املـادة املعاجلة اخلالط الدائـري والـذي يسـمى باملفـاعل. تؤخـذ الغـازات واألخبـرة مـن املفاعل وتربد. إليقاف التفاعل التايل وجتنب جتزئة جديدة يدخـل الكـوك املتفـاعل إىل برميل ختميد ومن ثم يرفع إىل مغذ (جهاز تلقيم) ويصنف حيث تنزع جسيمات الكوك الكبرية. أما الكوك املتبقي فيسقط مفاعل التسخني األويل من أجل إعادة التدوير مع املواد األولية. إن العمليـة مبجملـها هـي عمليـة أتوماتيكيـة، وهلـذا هنـاك

استمرارية تدفق الكوك واملواد. ويظهر الكوك املفاعل و برميل التخميد.

اعتبارات الصحة والسالمة أثناء التكويك، جيب ضبط درجات احلرارة ضمن جمال معني. فعلى الرغـم مـن اسـتخدام درجـات حـــرارة عاليــة إال أن املنتــج مــن الصعــب جــداً إخراجــه مــن الربميل. وعلى العكس من ذلـك، فدرجـات احلـرارة املنخفضـة جـداً تـؤدي إىل إنتـاج ـــوى إســفليت عــال. وعنــد فقــط الســيطرة علــى درجــات مـالط رقيـق القـوام مبحت

احلرارة فإن تفاعال ناشراً للحرارة ميكن أن يظهر. أثنـاء التكسـري احلـراري، ولـدى معاجلـة النفـط اخلـام احلــامضي، ميكــن أن يظـهر التـآكل عندمـــا تكــون درجــات حــرارة املعــدن بــني 232 و482 درجــة مئويــة. وميكن أن يظهر على الرغم من تشـكيل الكـوك لطبقـة واقيـة علـى املعـدن مـن أجـل درجـات حـرارة تفـوق الــــ482 درجــة مئويــة. كمــا أن كــربيت اهليدروجــني يــؤدي إىل إحـداث تـآكل كنتيجـة لعـدم ضبـط درجـات احلـرارة بصـــورة تتجــاوز الـــ482 درجــة مئويـة. إن كــال مــن اجلــزء الســفلي مــن الــربج، مبــادالت احلــرارة العاليــة، الفــران وبراميـل النقـع، كلـها ميكـن أن تكـون معرضـة للتـآكل. ونشـــري هنــا إىل أن التبــدالت احلراريـة املســـتمرة حتــدث انتفاخــاً لطبقــات براميــل الكــوك وبالتــايل حتطيمــها.

40

يستخدم حقن املـاء والبخـار لتجنـب جتمـع الكـوك أنـابيب فـرن التكويـك املعـوق، وهلذا جيب تصريف املاء وحدة التكويك وبصـورة كاملـة، لتجنـب حـدوث انفجـار مبجـرد الوصـول إىل الكـوك السـاخن وعليـه، وضمـن خطـة الطـــوارئ، جيــب إجيــاد

وسائل متعاقبة للخروج من منصة العمل أعلى براميل الكوك. ميكـن أن حتصـل احلــروق لــدى اســتعمال الكــوك الســاخن وكنتيجــة لألخبــرة املتصاعدة من نقـاط التسـرب ومـن امليـاه السـاخنة والكـوك السـاخن أو مـن املـالط السـاخن والـذي ميكـن أن ينطلـق عنـد فتـح وحـدة التكويـك. إن احتمـــاالت التعــرض تنجـم عـن النفتـا العطريـة احلاويـة علـى البـــنزن وكــربيت اهليدروجــني وغــازات أول ـــددة احللقــات أوكسـيد الكربـون ومـن كميـات أثـر مـن اهليدروكربونـات العطريـة متعواملسـرطنة واملرتبطـة أساسـاً بعمليـات التكويـك. ميكـن أن حتتـوي النفايــات املائيــة احلامضيـة علـــى كميــات ملموســة مــن القلويــات وكذلــك علــى النفــط والكربيتــات واألمونيا والفينوالت وعندمـا يتـم ترحيـل املكـوك كمـالط ميكـن أن حيصـل نضـوب ـــك ألن الكربــون الرطــب باألوكسـجني داخـل األمـاكن احملصـورة كصوامـع اخلـزن ذل

ميتص األوكسجني.

2. عمليات التكسري التحفيزي حيطم التكسري التحفيزي اهليدروكربونات املعقدة وحيوهلـا إىل جزيئـات أبسـط وذلك من أجل زيادة نوعية وكمية املشتقات األخف كمنتجات مرغوبـة بصـورة أكـثر وبالتـايل إنقـاص كميـــة املتبقيــات. تعــرض اهليدروكربونــات الثقيلــة، عنــد درجــات حـــرارة عاليـــة وضغـــوط منخفضـــة، علـــى احملفـــزات وذلـــك لتعزيـــز التفــــاعالت الكيميائيـة. إن العمليـات املوظفـــة تعيــد ترتيــب الــرتكيب اجلزيئــي مؤديــاً ذلــك إىل حتويــل اهليدروكربونــات الثقيلــة إىل أجــزاء أخــف كالكريوســني والكــازولني والغــــاز البـرتويل املسـيل وزيـوت التسـخني واملشـتقات البرتوكيميائيـة (انظـر الشـــكلني 9.78 و10.78). يعتمـد اختيـار احملفـز علـى متتعـه بتفاعليـــة أعظميــة وبــأفضل مقاومــة للتآكل. واحملفزات املستخدمة وحدات التكسري هي بصورة منوذجية مواد صلبـة (زيوليت، سيليكات األملنيوم املائية، غضار بنتوني معاجل، تـراب القصـار، بوكسـيت)

وتكون غالباً على شكل بودرة أو خرزات أو كريات أو مواد مشكلة بالبثق. هناك ثالث وظائف أساسية كل عمليات التكسري التحفيزي وهي:

41

- التفاعل: حيث تتفاعل املادة األولية مـع احملفـز وتتحطـم إىل هيدروكربونـات خمتلفة.

- إعادة التوليد: حيث ينشط احملفز عن طريق حرق الكوك. - التجزئة: حيث يفصل دفق اهليدروكربونات املكسرة إىل منتجات متنوعة.

الشكل 9.78عملية التكسري باحلفز

الشكل 10.78خمطط عملية التكسري باحلفز

تعتــرب العمليــات املوظفــة التكســري التحفــيزي مــن العمليــات املرنــة (قابلــــة للتكييـف) جـداً وميكـن معـايرة بارامـــرتات تشــغيلها إلحــداث التبــدالت املطلوبــة

املنتج. إن النماذج األساسية الثالثة عمليات التكسري التحفيزي هي: (Fcc) التكسري التحفيزي السائل

التكسري التحفيزي بالسرير املتحرك التكسري التحفيزي احلراري 1.2. التكسري التحفيزي السائل:

حتتـوي وحـــدة التكســري التحفــيزي ذات الســرير الســائل علــى قســم التحفــيز (مقطــع التغذيــة، املفــاعل والتجديــد) وقســم التجزئــة، والقســمان يعمــالن ســــوية

42

كوحدة عمليات متكاملة. يستخدم التكسري التحفـيزي السـائل حمفـزات علـى شـكل بـودرة ناعمـة تعلـق أخبـرة النفـــط أو الغــازات، وهكــذا فإهنــا تتفــاعل كســائل وحيـدث التكسـري أنبـوب التغذيـــة حيــث مزيــج احملفــز واهليدروكربونــات يدخــل

املفاعل.

متـزج عمليـة التكسـري التحفـيزي السـائل محولـة مـن اهليدروكربونـات املســـخنة مسبقاً مع احملفز املعاد توليده مبجرد دخوله وحـدة التغذيـة الـيت تقـود إىل املفـاعل تتحد احلمولة مع النفط املعاد تدويره داخل وحدة التغذية وتبخر ومن ثم ترفـع إىل املفـاعل احلـراري العـــامل بــاحملفزات احلراريــة. ومبجــرد جتــاوز املزيــج للمفــاعل، تكسر احلمولة عند ضغط منخفـض ويسـتمر التكسـري حتـى تنفصـل أخبـرة النفـط عن احملفزات فرازات املفاعل. بعدها يدخل دفـق املنتـج إىل عمـود حيـث يفصـل إىل أجزاء حاوية على كميـة حمـدودة مـن النفـط الثقيـل الـذي يوجـه مـن جديـد إىل

وحدة التغذية كنفط معاد تدويره.

يعــاد توليــد (جتديــد) احملفــز املســتهلك لــنزع الكــوك العــالق بــاحملفز خـــالل عمليات املعاجلة حيث يساق احملفز املستهلك عرب وحدة تعرية احملفز إىل وحدة التجديد حيث ميــزج مــع اهلــواء املســخن مســبقاً حلــرق أغلــب توضعــات الكــوك. يضــاف احملفــز الطـــازج حـــني يـــزاح احملفـــز التـــالف وذلـــك لتحســـني عمليـــة

التكسري. 2.2. التكسري التحفيزي بالسرير املتحرك

يتشابه هذا النوع مـن التكسـري مـع التكسـري التحفـيزي السـائل مـع متـايز شـكل احملفز الذي يستخدم على شكل كريات عوضاً عن البودرة الناعمة. تساق الكريـات وبصـورة مسـتمرة عـن طريـق نـــاقل أو عــن طريــق أنــابيب مصعديــة تعمــل بــاهلواء املضغوط وصوالً إىل اخلزانات القادوسـية (قمعيـة الشـكل تفـرغ مـن قاعـها) وذلـك اجلـانب العلـوي مـن الوحـدة، بعـد ذلـك تسـاق حنـو األسـفل بفعـل اجلاذبيــة عــرب املفاعل وصوالً إىل وحدة التجديد، يعـزل كـل مـن اـدد والقـادوس (Hoper) عـن املفاعل باستخدام موانع تسرب البخار. يفصل منتج التكسري إىل غاز يعـاد تدويـره،

نفط، نفط منقى، قطارة، نفتا وغاز رطب.

43

3.2. التكسري التحفيزي احلراري

هنـا تسـاق املـادة األوليـة املســـخنة بصــورة مســبقة بفعــل اجلاذبيــة إىل ســرير املفـاعل التحفـيزي. تفصـل األخبـرة عـن احملفـــز وترســل إىل بــرج التجزئــة. جيــدد احملفـز املسـتهلك ومـن ثـم يـربد ويعـاد تدويـره وترسـل الغـــازات املتولــدة مــن عمليــة

التجديد إىل مرجل أول أوكسيد الكربون من أجل استعادة احلرارة.

اعتبارات الصحة والسالمة جيـب أن يكـون أخـذ العينـات وإجـراء االختبـارات بصـورة دوريـة وجيـب مراقبــة املنتـج وكذلـك الدفـوق املعـاد تدويرهـا لضمـان أن عمليـات التكسـري تعمـــل وفــق مــا هو متوقع وضمـان عـدم تلـوث هـذه الدفـوق بأيـة ملوثـات، السـيما وأن وجـود املـواد األكالة والتوضعات املـادة املعاجلـة يلـوث غـازات الضغـوط. عنـد معاجلـة النفـط ـــآكل عنــد درجــات حــرارة أقــل مــن 482 درجــة اخلـام احلـامضي، يتوقـع ظـهور التمئويـة. وحيـدث التـآكل كنتيجـة لوجـود األطـوار السـائلة والبخاريـــة آن واحــد املنـاطق اخلاضعـة لتـربيد موضعـــي كمــا هــو احلــال الفوهــات ودعــائم املنصــة. ولـدى معاجلـة مـواد عاليـــة احملتــوى بــاآلزوت، فــإن التعــرض لألمونيــا والســيانيد ميكـــن أن يعـــرض النظـــام العلـــوي جتـــهيزات الفـــــوالذ الكربونــــي التكســــري التحفـيزي الســـائل إىل التــآكل وإىل التكســر أو إىل التنفــط اهليدروجيــين (خلــل األسـطوانة نـاتج عـن انطـالق البخـار لـدى الضغـــط)، وميكــن احلــد مــن ذلــك عــن طريق الغسل باملاء وباستخدام كوابح التـآكل. ميكـن اسـتخدام الغسـل باملـاء حلمايـة ــــن املكثفـــات العمـــود األساســـي املعـــرض للتلـــوث بكربيتـــات األجــزاء العلويــة م

األمونيوم املائية.

جيــب إجــراء تفتيــــش للتجـــهيزات ذات احلرجيـــة اخلاصـــة مثـــل املضخـــات، الضواغــط، األفــران، واملبــادالت احلراريــة. وجيــــب أن يتضمـــن التفتيـــش فحـــص التســربات النامجــة عــن التــآكل واالختــالالت األخــرى مثــــل جتمـــع احملفـــز علـــى احملددات (املوسعات) والتكويـك اجلـانب العلـوي مـن خطـوط التغذيـة باإلضافـة

إىل ظروف التشغيل غري العادية.

إن اهليدروكربونات السائلة احملفز أو دخوهلـا إىل احملـرك اهلوائـي لالحـرتاق احلراري ميكن أن تسبب تفاعالت ناشرة للحرارة.

44

بعـض العمليـات جيـب أخـذ احلـــذر لضمــان أن الــرتاكيز االنفجاريــة ألغــربة احملفز غري موجودة أثناء إعادة الشحن أو التخلص. وعند تفريغ احملفـز املكـوك، ـــربيت احلديــد. فكــربيت احلديــد ســوف يشــتعل بصــورة هنـاك إمكانيـة الشـتعال كتلقائية عندما يتعرض للهواء وهلذا جيب ترطيبه بـاهلواء لتجنـب حتولـه إىل مصـدر اشتعال لألخبرة. ومن املمكن تربيد احملفز املكوك إىل درجـة أخفـض مـن 49 درجـة مئوية قبل نقلـه مـن املفـاعل أو التخلـص منـه ووضعـه حاويـات منظفـة بـاآلزوت

اخلامل ومن ثم تربيده قبل استعماله الالحق.

إن التعرض للسوائل اهليدروكربونية احلارة جداً ولألخبـرة هـو احتمـال موجـود أثنـاء أخـذ العينـات أو حـال تسـرب أو ظـهور إطالقـــات. باإلضافــة إىل ذلــك، ـــة فـإن التعـرض للـهيدروكربونات العطريـة عديـدة احللقـات والنفتـا العطريـة احلاويعلــى البــنزن والغــازات احلامضيــــة وكـــربيت اهليدروجـــني و/أو غـــاز أول أوكســـيد الكربــون، هــذا التعــرض ميكــن أن حيــدث كنتيجــة النطــالق املنتـــج أو البخـــار. إن التشـكل غـري املتعمـد لكربونيـالت النيكـل السـامة جـداً ميكـن أن يظـــهر عمليــات التكســري عنــد اســتخدام احملفــزات النيكيليــة ممــا يــؤدي إىل إمكانيــة التعرضــــات

اخلطرة.

يتضمــن جتديــد احملفــز تعريــة البخــار ونــزع الكــوك ممــا يــؤدي إىل إمكانيـــة ــــة التعــرض للنفايــات الســائلة احلاويــة علــى كميــات خمتلفــة مــن امليــاه احلامضيواهليدروكربونات والفينوالت واألمونيا وكربيت اهليدروجني واملركبتان باإلضافة إىل ـــاً للمــادة املعاجلــة والكواشــف والعمليــات املســتثمرة. يوجــد مـواد أخـرى وذلـك تبعحاجة ماسة ملمارسات العمل املأمون وكذلك استخدام أجهزة وقاية فرديـة مناسـبة عند معاجلة احملفز املستهلك وإعادة الشحن باحملفز أو حـال التسـربات وظـهور

اإلطالقات.

3. عمليات التكسري بوجود اهليدروجني يتألف التكسري بوجود اهليدروجني من مرحلتـني، التكسـري التحفـيزي والتكسـري بوجــود اهليدروجــني حيــث حتطــم أجــزاء التقطــري بوجــود اهليدروجــني وحمفـــزات خاصة وذلك إلنتاج منتجات مرغوبة أكـثر. ميتـاز التكسـري بوجـود اهليدروجـني عـن التكسري التحفيزي مبقدرته على معاجلة املواد األولية عالية احملتوى بالكـربيت دون

45

احلاجـة إىل إزالـة كـربيت مسـبقة. هـــذه العمليــة، حتــول املــادة األوليــة العطريــة الثقيلة إىل منتجات أخف بتطبيـق ضغـوط عاليـة جـداً ودرجـات حـرارة عاليـة لكـن باعتدال. عندما يكون حمتوى املادة األولية من البارفينات عالياً، مينـع اهليدروجـني تشكل اهليدروكربونات العطريـة متعـددة احللقـات كمـا أنـه ينقـص مـن تشـكل القـار ومينـع جتمـع الكـوك علـى احملفـز. ينتـج التكسـري بوجـود اهليدروجـني كميـات، كبـرية نسبياً من اإليزوبوتان من أجل مواد األلكلة وحتدث األزمرة من أجـل مراقبـة نقطـة االنصبـاب ونقطـة االدخـان ومهـا هامتـان مـن أجـل وقــود الطــائرات النفاثــة عــايل

اجلودة.

ـــاد تدويــره، يســخن املرحلـة األوىل، متـزج املـادة األوليـة مـع اهليدروجـني املعويرسـل إىل املفـاعل األويل حيـث تتحـول كميـة كبـرية مـن املـادة األوليـة إىل قطــارات معتدلة. تتحول مركبات الكـربيت والنـرتوجني، باسـتخدام حمفـز مفـاعل املرحلـة األوىل، إىل كربيت اهليدروجني واألمونيا. يسـخن املتبقـي ويرسـل إىل فـرازة بضغـط ــــة بـــاهليدروجني ويعـــاد تدويرهـــا. أمـــا بالنســـبة عــال، حيــث تــنزع الغــازات الغنيللــهيدروكربونات املتبقيــة، فتعــــرى أو تنقـــى بـــنزع كـــربيت اهليدروجـــني واألمونيـــا

والغازات اخلفيفة جتمع جممع حيث يفصل الكازولني من الغاز احلامضي.

متــزج اهليدروكربونــات الســائلة املعــراة مــن املفــاعل األويل، مــــع اهليدروجـــني وترسل إىل مفاعل املرحلة الثانية حيث حتطم إىل كازولني عايل اجلـودة وإىل وقـود الطـائرات النفاثـة ومـواد مـــزج القطــارات. تســاق هــذه املنتجــات عــرب سلســلة مــن

الفرازات بضغوط عالية ومنخفضة لفصل الغازات اليت يعاد تدويرها.

تركز اهليدركربونات السـائلة وتفصـل وتعـرى مـع منتجـات نفتـا خفيفـة تتحـدر مـن وحـدة التكسـر بوجـود اهليدروجـني املســـتخدمة ملــزج الكــازولني، حــني يعــاد

تدوير النفتا األثقل أو ترسل إىل وحدة التحسني باحلفز. (انظر الشكل 11.78).

اعتبارات الصحة والسالمة

يعترب تفتيش واختبار أجهزة األمان من القضايا اهلامـة وذلـك بسـبب الضغـوط العالية جداً هـذه العمليـات. وهنـاك حاجـة ملراقبـة مناسـبة للعمليـة للوقايـة مـن انسـداد أسـرة املفـاعل. بسـبب درجـات حـــرارة التشــغيل ووجــود اهليدروجــني، فــإن حمتــوى املــادة املعاجلــة مــــن كـــربيت اهليدروجـــني جيـــب أن يبقـــى، وبصرامـــة،

46

احلدود الدنيا وذلك للتقليل من إمكانيـة التـآكل الشـديد. كمـا جيـب أن يؤخـذ بعـني االعتبار التآكل الناتج عن ثاني أوكسيد الكربـون منـاطق التكثيـف. عندمـا تكـون املـادة املعاجلـة عاليـة الـرتكيز بـاآلزوت، تسـبب األمونيـا وكذلـك كـربيت اهليدروجـــني املتحدران من كربيتـات األمونيـوم املائيـة تـأكال جديـاً عنـد درجـات حـرارة أدنـى مـن ـــــاه نقطـــة تكثـــف املـــاء. كمـــا أن كربيتـــات األمونيـــوم املائيـــة توجـــد تعريـــة املي

احلامضية.

ومبا أن وحدة التكسري بوجود اهليدروجني تعمـل عنـد ضغـوط ودرجـات حـرارة عاليـة، فـإن مراقبـة تســـربات اهليدروكربونــات وانبعاثــات اهليدروجــني مــن األمــور اهلامة لتجنب النريان. ومبا أهنا عملية مغلقة، فإن التعرض يكـون أصغريـاً إذا كـانت ظروف التشغيل طبيعية. لكن هناك إمكانية للتعرض للنفتا األليفاتية احلاوية على البــنزن واهليدروكربونــات العطريــة متعــــددة احللقـــات واملســـرطنة وعلـــى غـــازات ـــــوي أيضــــاً علــــى الغــــازات الغنيــــة اهليدروكربونـــات واالنبعاثـــات البخاريـــة وحتتـــى غــاز كــربيت اهليدروجــني كنتيجــة لتســربات الضغــط العــايل. بـاهليدروجني وعلكميــات كبــرية مــن أول أوكســيد الكربــون ميكــن أن تنبعــث خــالل جتديــــد احملفـــز والتحويل. إن التعرية البخارية للمحفز والتجديد يولدان نفايات سائلة حتتوي علـى املياه احلامضية واألمونيا. وهبذا، فإنه من املطلـوب اتبـاع ممارسـات العمـل املـأمون وكذلك استخدام أجهزة الوقاية الفردية املناسبة عند معاجلة احملفـز املسـتهلك. بعـض العمليـات، فـإن العنايـة مطلوبـة لتجنـب تشـكل الـرتاكيز االنفجاريـة مـن غبــار ـــغ احملفــز املكــوك تدابــري وقائيــة احملفـز أثنـاء عمليـة إعـادة التحميـل. يتطلـب تفريخاصة لتجنب اشتعال كربيت احلديد. وهلذا، جيـب تـربيد احملفـز املكـوك إىل درجـة حـرارة أدنـى مـن 49 درجـة مئويـة قبـل نقلـه، أو أنـه يوضـــع حاويــات فيــها آزوت

خامل ويرتك حتى يربد. الشكل 11.78عملية املعاجلة بوجود اهليدروجني

47

ب . عمليات االحتاد هنـاك عمليتـان مـــن االحتــاد، البلمــرة واأللكلــة وتســتخدمان لضــم اجلزيئــات الصغــرية املفقــرة بــاهليدروجني والــيت تســمى باألوليفينــات املســرتدة مــن التكســـري

احلراري والتحفيزي وذلك ضمن هدف احلصول على مواد خلط الكازولني.

1. البلمرة ـــني أو أكــثر مــن اجلزيئــات العضويــة غــري البلمـرة هـي عمليـة احتـاد بـني جزيئاملشبعة (أوليفينات) مؤدياً ذلك إىل تشـكل جزيئـة واحـدة تكـون أثقـل لكنـها حتتـوي علـى العنـاصر ذاهتـا وبالنســـب ذاهتــا كمــا كــانت اجلــزيء األصلــي. إهنــا حتــول األوليفينــات الغازيــة كــاإلتيلني والــربوبيلني والبوتيلــني وذلــــك باســـتخدام وحـــدات التكســري احلــراري والتكســري الســائل، إىل جزيئــات أثقــل وأكــثر تعقيــداً ومبحتـــوى

أوكتاني أكرب كالنفتا واملشتقات البرتوكيميائية.

تعاجل املادة األوليفينية معاجلة أولية لنزع مركبات الكربيت واملواد األخـرى غـري املرغوبة ومن ثم مترر علـى حمفـز فسـفاتي يكـون عـادة علـى شـكل حمفـز صلـب أو محض الفسفور السائل، حيث حتدث تفاعالت بلمرة ناشـرة للحـرارة. يتطلـب ذلـك استخدام مياه تربيد وحقن مـادة بـاردة املفـاعل وذلـك للتحكـم بدرجـات احلـرارة

عند ضغوط خمتلفة.

يــزال احلمــض مــن الســائل باســتخدام الغســل القلــوي ومــن ثــم تتــــم جتزئـــة السـوائل، أمـا بالنسـبة للمحفـز احلمضـي فيعـــاد تدويــره. كمــا تتــم جتزئــة البخــار

إلزالة البوتانات ويعدل لنزع بقايا احلمض. (انظر الشكل 12.78).

يظهر تآكل شديد يقود إىل تعطيل التجهيزات كنتيجـة لتمـاس املـاء مـع محـض الفسـفور كمـا هـو احلـال أثنـاء الغسـل باملـاء عنـد اإليقـاف. كمـا ميكـن أن يظــهر التــآكل وصــالت (ذات فتحــات) األنــابيب و املراجــل واملبــادالت و األمـــاكن األخرى اليت ميكن أن يرتسب فيها احلمض. هناك إمكانية للتعـرض للغسـل القلـوي (هيدروكسيد الصوديوم)، وحلمض الفسفور املستخدم العمليـة أو الغسـيل العـام

أثناء إعداد (املصفاة) لدورة ثانية.

48

الشكل 12.78عملية البلمرة

2. األلكلة جتمــع األلكلــة جزيئـــات األوليفينـــات املنتجـــة مـــن التكســـري التحفـــيزي، مـــع اجلزئيات اإليزوأوليفينية وذلك لزيـادة احلجـم والرقـم األوكتـاني ملزائـج الكـازولني. ستتفاعل األوليفينات مع اإليزوأوليفينـات بوجـود حمفـز منشـط جـداً والـذي يكـون عـادة محـض الكـربيت أو محـض فلـور املـاء (أو كلـور األملنيـوم) وذلـك خللـق جزيئــات بارافينيــة ذات سلســلة متفرعــة طويلــة تســمى بــاأللكيل (إيــزو-أوكتــان) وبنوعيـــة

استثنائية ملنع اخلبط. بعد ذلك، يفصل األلكيل وجيزأ.

جيب احلفاظ على درجات احلرارة املنخفضة نسبياً واليت تـرتاوح بـني 10 و16 درجـة مئويـة مـن أجـل محـض الكـربيت، وبـني 0 و27 درجـة مئويـة بالنسـبة حلمــض فلور املاء وصفر درجة مئوية لكلور األملنيوم، وذلك من خالل التربيد. (انظر الشـكل

.(13.78الشكل 13.78عملية األلكــلة

1.2. األلكلة حبمض الكربيت

وحدات األلكلة حبمض الكـربيت ذات النمـوذج التعـاقيب، فـإن املـادة املعاجلـة ـــاعل واملتضمنــة الــربوبيلني والبوتيلــني واإلميلــني واإليزوبوتــان الطــازج، تدخــل املفوتصبـح علـى متـاس مـع حمفـز محـض الكـربيت. أمـا املفـاعل، فيقســـم إىل منــاطق، حيــث تتــم التغذيــة عـــرب موزعـــات تصـــل إىل كـــل منطقـــة، أمـــا محـــض الكـــربيت واإليزوبوتانات فتجتاز احلواجز منتقلة من منطقة إىل أخرى. تزال حـرارة التفـاعل

49

عن طريق تبخر اإليزوبوتان، وينزع غاز اإليزوبوتان من اجلانب العلوي للمفـاعل ثـم يـربد ويعـاد تدويـره مـع ختصيـص نسـبه منـه توجـه إىل بـرج إزالـة الربوبـــان. يرســب املتبقـي املفـاعل حـني يتـم التخلـص مـن محـض الكـربيت مـن اجلـانب الســفلي لألوعية ليصار إىل إعادة تدويره. تستخدم أجهزة غسـل الغـاز بالقلويـات و/أو املـاء وذلك إلزالة الكميات الصغرية من احلمض املتحدر من سـائل العمليـة والـذي يسـاق ثانية إىل برج إزالـة اإليزوبوتـان. يعـاد تدويـر القسـم العلـوي مـن اإليزوبوتـان مـنزوع البوتــان وتفصــل اهليدروكربونــات املتبقيــة بــرج الــدورة الثانيــة و/أو يرســـل إىل

املزج. 2.2. األلكلة حبمض فلور املاء:

هناك منوذجان من عمليات األلكلة حبمض فلـور املـاء: Phillips و Uop ففـي عمليـة Phillips، جتفـف األوليفينـات وعـادة اإليزوبوتـان ومـن ثـم ترسـل إىل وحــدة احتاديـة مكونـة مـن مفـاعل ومرسـب. تسـاق اهليدروكربونـات املتحـدرة مـن منطقـــة الرتســيب إىل اــزئ الرئيســي، حيــث أن اجلــانب العلــوي مــن اــزئ الرئيســــي موصول مع وحدة نزع الربوبان. يذهب الربوبان احلاوي على كميات أثر مـن محـض فلور املاء إىل وحدة تعرية هذا احلمض بعـد ذلـك خيلـص هـذا الربوبـان مـن الفلـور، وبعد املعاجلة يساق إىل التخزين. يسحب اإليزوبوتان مـن اـزئ الرئيسـي ليصـار إىل إعــادة تدويــره إىل املفــاعل/املرســب، أمــا األلكيــل اخلــارج مــن أســفل اـــزئ

الرئيسي فريسل إىل جمزئ الغازات. تســتخدم طريقــة uop مفــاعلني مــع مرســبات للفصــل. يســاق نصــف املـــادة ـــع األوليــة اجلافــة إىل املفــاعل األول وذلــك عــرب اإليزوبوتــان املعــاد تدويــره واملصنـــب حيــــث يعــــاد تدويــــر احلمــــض حــــني، تشــــحن أيضـــاً ومـــن ثـــــم إىل املرسـاهليدروكربونــات إىل املفــاعل الثــاني. يشــحن النصــــف اآلخـــر مـــن املـــادة األوليـــة اجلافــة إىل املفــاعل الثــاني وذلــك مــــع احلمـــض املرســـب املعـــاد تدويـــره وتســـاق اهليدروكربونــات إىل اــزئ الرئيســي. هنــاك عمليــات معاجلــة متعاقبــة شـــبيهة بتلـك املوظفـة phillips حيـث يتـم توصيـل القسـم العلـوي مـن اـزئ الرئيســي مع وحدة نزع الربوبان. يعاد تدويـر اإليزوبروبـان حـني يرسـل األلكيـل إىل جمـزئ

الغازات.

50

اعتبارات الصحة والسالمة كمــا هــو معــروف فــإن محــض الكــربيت ومحــض فلــور املــاء مهــــا مـــن املـــواد الكيميائية اخلطرية. وهكذا، فإن العنايـة مطلوبـة وجوهريـة أثنـاء توريـد وتفريـغ احلمـض. مـن أجـل تشـغيلٍ جيـدٍ وللحـد مـن التـآكل، هنـاك حاجـة للمحافظـة علــى تركيز محض الكربيت بني 85 و95%. ولتجنب التـآكل الـذي ينتـج عـن محـض فلـور املاء، جيب احملافظة على تركيز هذا احلمـض وحـدة املعاجلـة بصـورة تزيـد عـن 65% وبرطوبــة أقــل مــن 4%. يظــهر بعــض التــآكل والرتســب وحــدات محـــض

الكـربيت كنتيجـــة لتكســري إســرتات (أمــالح عضويــة) محــض الكــربيت أو كمحصلــة إلضافة القلويات من أجل التعديل. وميكن إزالة هذه اإلسـرتات عـن طريـق املعاجلـة

باحلمض الطازج والغسل باملاء الساخن.

ميكن أن حتدث فلطحــات كنتيجــة لنقــص ميــاه التــربيد الالزمــة للمحافظــة على درجات حــرارة العمليــة. جيــب أن يكــون الضغــط املطبــق علــى ميــاه التــربيد وجناح البخار من املبــادالت أخفــض مــن الضغــط األصغــري املطبــق علــى جنــاح خدمة احلمض وذلــك لتجنــب التلــوث باملــاء. ميكــن للفتحــات أن تضــخ فقاعــات كربونــات الصوديــوم الالمائيــة لتعديــل غــاز فلــور اهليدروجــني أو أخبــــرة محـــض فلور املاء وذلك قبل اإلطالق. ومن املمكن إجياد منظومة مــن املكــابح والصــرف والعزل وحدة املعاجلة وذلك من أجــل تعديــل الدفــق قبــل إطالقــه إىل جمــرى

التصريف. جيب أن جتفف وبصورة شديدة وحدات محض فلـور املـاء وأن تنظـف كيميائيـاً وذلك من أجـل إعـداد املصفـاة لـدورات تاليـة، والغايـة مـن ذلـك إزالـة كـل آثـار فلـور احلديد ومحض فلور املاء. عقب اإليقاف، وحيـث مت اسـتخدام املـاء، جيـب جتفيـف الوحدة بصورة شديدة وذلك قبل إدخال محض فلـور املـاء. التسـربات والفوائـض أو اإلطالقات احلاوية على محض فلور املاء هي مجيعـاً خطـرية جـداً. وهلـذا، احليطـة ضروريـة لضمـان أن التجـهيزات واملـواد والـيت كـانت بتمـاس مـــع احلمــض تســتعمل بعناية وتغسل جيداً قبل ترحيلها مـن منطقـة العمليـات أو املصفـاة. وعلـى األغلـب، جيـب تـأمني كميـات كبـرية للغسـل بـالتغطيس لتعديـل التجـــهيزات الــيت كــانت علــى

متاس مع محض فلور املاء.

51

عندما حتصل التسربات والفوائض أو اإلطالقات فإهنا ترتبط مبخاطر جديـة ــاء وتعرضـات للسـمية. فالتمـاس املباشـر مـع محـض الكـربيت أو مـع محـض فلـور املسوف يؤدي إىل أضـرار شـديدة اجللـد والعيـون، كمـا أن استنشـاق رذاذ احلمـض أو األخبرة اهليدروكربونية احلاوية على احلمض سوف حيدث هتيجاً حاداً وأضراراً شديدة اجلهاز التنفسـي. وهلـذا، جيـب اسـتعمال وتطبيـق إجـراءات خاصـة علـى ـــك إجيــاد وســائل احلمايــة املناســبة مــن املخــاطر صعيـد االسـتعداد الوقـائي وكذلالكامنة خاصة املواقع اليت تتأثر هبذه املخاطر. هناك ضرورة إلجياد ممارسـات ـــد والتنفــس حيــث العمـل املـأمون وكذلـك جتـهيزات احلمايـة الفرديـة املناسـبة للجليوجد خماطر كامنة للتعرض حلمض الكـربيت ومحـض فلـور املـاء أثنـاء التشـغيل الطبيعي، وتشمل جمموعات الوقاية الكيميائية، أغطية الـرأس واحلـذاء، القفـازات، جتـهيزات محايـة الوجـه والعـني وكذلـك محايـة التنفـس، لضمـان تنظيفـــها الشــديد

وإزالة التلوث منها قبل إعادة االستخدام مرة ثانية.

جـ . عمليات إعادة الرتتيب إن التحسـني بـــاحلفز وكذلــك األزمــرة مهــا عمليتــان تتضمنــان إعــادة ترتيــب اجلزيئات اهليدروكربونية من أجل خلق منتجـات خبصـائص متنوعـة بعـد التكسـري، إن بعضاً من دفوق الكازولني، ورغم امتالكها للحجم اجلزيئي الصحيـح، حتتـاج إىل مزيد من العمليات لتحسني كفاءهتا كوهنا تفتقـد بعـض عنـاصر اجلـودة مثـل الرقـم

األوكتاني واحملتوى من الكربيت. ينتــج التحســــني بـــاهليدروجني كميـــات إضافيـــة مـــن اهليدروجـــني مـــن أجـــل

استخدامه عملية اهلدرجة. 1. التحسني باحلفز:

حيــول التحســني بــاحلفز النفتــا الثقيلــة ذات الرقــم األوكتــــاني املنخفـــض إىل هيدروكربونات عطرية من أجل خمـازين التلقيـم البرتوكيميائيـة ومـن أجـل مركبـات الكازولني ذات الرقم األوكتاني العايل، واملسماة باملنتجات احملسنة وذلك عن طريق ــــم إعـــادة ترتيـــب جزيئـــي أو عـــن طريـــق نـــزع اهليدروجـــني. تبعـــاً ملخـــزون التلقيوللمحفزات، فإن املنتجـات احملسـنة ميكـن أن تنتـج بـرتكيز عـال جـداً مـن التولويـن، ـــــدة مــــزج الكــــازولني و العمليــــات البـــنزن، الزيلـــني، وعطريـــات أخـــرى مفيالبرتوكيميائية. يفصل اهليدروجني، كمنتج ثانوي ذي داللـة، مـن املنتـج احملسـن مـن

52

أجل إعادة تدويـره ومـن أجـل اسـتخدامه عمليـات أخـرى. يعتمـد املنتـج احملصـل ــر علـى درجـة حـرارة املفـاعل والضغـط وعلـى احملفـز املسـتخدم ومعـدل إعـادة تدوي

اهليدروجني.

تعمل بعض حمسنات احلفز عند ضغط منخفض حـني تعمـل األخـرى عنـد ضغــط عــال. بعــض منظومــات التحســني بــاحلفز تعيــد توليــد احملفــز، وبصــــورة مستمرة. كما أن هنـاك بعـض املنشـآت الـيت جتـدد كافـة املفـاعالت خـالل اإلعـداد لدورة تالية، حني تعاجل املنشـآت األخـرى مفـاعال واحـداً خـالل إيقـاف اجلريـان

من أجل إعادة توليد احملفز. التحسني باحلفز، يعـاجل، معاجلـة أوليـة، بـاهليدروجني، خمـزون التلقيـم مـن ـــة امللوثــات كمركبــات الكلــور والكــربيت واآلزوت والــيت ميكــن أن تســمم النفتـا إلزالاحملفز. يومض وجيـزأ املنتـج أبـراج حيـث يتـم التخلـص مـن املتبقـي مـن امللوثـات والغازات. يرسل خمزون التلقيم - املـنزوع بالكـربيت مـن النفتـا إىل وحـدة التحسـني باحلفز حيث يسخن ويعرب خباره مفاعال جمهزاً بسرير ثابت من حمفز ثنائي الفلز أو فلزي حاو على كميات صغرية من البالتني، املوليبيدينيوم، الرينيوم أو على معادن ـــات ذات رقــم نبيلـة أخـرى. إن التفـاعلني األوليـني اللذيـن يظـهران مهـا إنتـاج عطريأوكتـاني مرتفـع عـن طريـق نـزع اهليدروجـني مـن جزيئـات خمـزون التلقيـم، وحتويــل ـــاء البارافينـات العاديـة إىل برافينـات بسلسـلة متفرعـة أو إىل إيزوبارافينـات. أثنالتحسني باحلفز (البالتيين)، هناك عملية أخرى للتحسني باحلفز، حيث يتم احتاد خمزون التلقيم منزوع الكربيت باهليدروجني مع الغاز املدور ومن ثم التمرير أوالً على ـــة ســتحول إىل كــربيت اهليدروجــني واألمونيــا، احملفـز األرخـص. أيـة شـوائب متبقيوبالتايل التخلص منها قبل مترير الدفق على احملفز البالتيين. يعـاد تدويـر البخـار الغين باهليدروجني لكبح التفاعالت واليت ميكـن أن تسـمم (تفسـد) احملفـز. يفصـل

نتاج املفاعل كمنتج يضغط ويعاد تدويره. (انظر الشكل 14.78). إن إجـراءات التشـغيل مطلوبـة ملراقبـة النقـاط احلــارة أثنــاء اإلقــالع. جيــب ـــك أن دقــائق اختـاذ احلـذر لتجنـب تكسـر أو هتشـم احملفـز عنـد حتميـل األسـرة، ذلصغرية ستسطم دريئات احملسن، كذلك، فإن إجراءات الوقايـة مطلوبـة مـن خمـاطر ـــل احملفــز. وميكــن أن تظــهر انبعاثــات صغــرية ألول الغبـار أثنـاء جتديـد أو تبدي

أوكسيد الكربون وكربيت اهليدروجني أثناء جتديد احملفز.

53

جيب رصد الغسل باملاء عندمـا تتعـزز التلوثـات املسـتقرة وحـدات التحسـني كنتيجة لتشكل كلور األمونيوم وأمالح احلديـد. ميكـن أن يتشـكل كلـور األمونيـوم مبــادالت التســخني األويل ممــــا يـــؤدي إىل إحـــداث تـــآكل وتلـــوث. وميكـــن لكلـــور اهليدروجني املتحدر من هدرجة املركبات الكلورية أن يشكل محوضاً أو أمالحـاً مـن كلــور األمونيــوم. يوجــد احتمــــال التعـــرض للنفتـــا األليفاتيـــة والعطريـــة ولغـــازات العمليات الغنية باهليدروجني ولكربيت اهليدروجني والبنزن وذلك حالـة التسـرب

أو االنبعاثات. الشكل 14.78وحدة التحسني باحلفز

2. األزمـرة حتول األزمرة كال من n - بوتـان وn - بنتـان و n - هكسـان إىل مـا يوافـق مـن اإليزوبارافينــات. إن بعــض املكونــات البارافينيــة ذات السلســلة املســتقيمة العاديــة

لنفتا التقطري املباشر اخلفيفة يكون حمتواها من األوكتان منخفضاً. هـذه املكونـات ميكـن أن حتـول إىل إيزومـريات عاليـة الرقـم األوكتـاني وبسلســلة متفرعــة عــن طريــق إعــادة ترتيــب الروابــط بــني الــذرات دون تغيــري عــدد وأنـــواع الــذرات. إن األزمــــرة شـــبيهة بالتحســـني بـــاحلفز حيـــث يعـــاد ترتيـــب اجلزيئـــات اهليدروكربونيـة، ولكـن التحسـني واألزمـرة غـري املرغوبـني حيـوالن فقـط الربافينـــات ـــرة أنواعــاً خمتلفــة مــن احملفــزات باملقارنــة مــع إىل إيزوبارافينـات. تسـتخدم األزم

التحسني باحلفز. - (C6/C5) وبنتــان/هكســان (C4) إن عمليـيت األزمـرة املمـــيزتني مهــا بوتــانتنتج أزمرة البوتان (C4) خمزون التلقيم لأللكلة. تستخدم عملية املعاجلة املتعاقبـة عند درجات احلـرارة األخفـض كلـور األملنيـوم املنشـط بصـورة عاليـة أو حمفـزاً مـن كلـور اهليدروجـني مـن دون مسـخنات بالنـــار وذلــك ألزمــرة الـــ n - بوتــان. يضــاف HCI ـــاد تدويــره، ميــزج مــع خمـزون التلقيـم املعـاجل واملعـاجل مسـبقاً إىل الدفـق املع

وميرر إىل املفاعل (انظر الشكل 15.78).

54

الشكل 15.78مفاعل األزمرة

تسـتخدم أزمـرة الــ بنتـان/هكسـان لزيـادة الرقـم األوكتـاني عـــن طريــق حتويــل n - بنتـان و n - هكسـان. العمليـة النموذجيـة ألزمـرة الــ بنتـان/هكسـان، ميـــزج خمـزون التلقيـم افـف واملـنزوع الكـــربيت مــع كميــة صغــرية مــن الكلــور العضــوي واهليدروجني املعاد تدويره ومن ثم يسخن إىل درجة حرارة املفاعل. بعد ذلـك ميـرر علـــى حمفـــــز خمصــــب مبعــــدن املفــــاعل األول حيــــث تتــــم هدرجــــة البــــنزن واألوليفينات. بعدها، تساق التغذية إىل مفاعل األزمرة حيث تتم أزمرة البارافينات باحلفز إىل إيزوبارافينات، تـربد ومتـرر إىل جـهاز الفصـل. يعـاد تدويـر كـل مـن غـاز

الفرازة واهليدروجني وكذلك اهليدروجني املعوض. يعــدل الســائل باســتخدام مــواد قلويــة ويرســل إىل عمــود التعريــة حيـــث يتـــم

اسرتداد وإعادة تدوير كلور اهليدروجني (انظر الشكل 16.78). الشكل 16.78عملية األزمرة

إن مل يكـن خمـزون التلقيـم جمففـاً ومنزوعـاً مـن الكـــربيت بصــورة كاملــة، فــإن هنـاك احتمـال تشـكل محـوض مؤديـاً ذلـك إىل تسـمم احملفـز وتـــآكل املعــدن. جيــب

55

ـــــور عـــدم الســـماح للمـــاء أو البخـــار بـــالوصول إىل املنـــاطق الـــيت يوجـــد فيـــها كلـــــب دخــــول HCl إىل اــــارير اهليدروجـــني. إن إجـــراءات الوقايـــة مطلوبـــة لتجنـــان ولســائل وأخبــرة النفتــا األليفاتيــة والبواليـع. هنـاك احتمـال للتعـرض لأليزوبنتوكذلـك لغـاز العمليـات الغـين بـاهليدروجني وحلمـض كلـور املـــاء وكلــور اهليدروجــني

وكذلك للغبار عند استخدام احملفز الصلب.

د. إنتاج اهليدروجني (التحسني بالبخار):

هنـاك ضـرورة للـهيدروجني عـايل النقـاوة (90 إىل 99 %) وذلـك مـن أجـل نـــزع الكــــربيت بــــاهليدروجني واهلدرجــــة والتكســــري بوجــــود اهليدروجــــــني والعمليـــــات البرتوكيميائيـة. إن مل يكـــن هنــاك كفايــة إنتــاج اهليدروجــني كمنتــج ثــانوي مــن عمليات املصفاة لتلبية االحتياجات الكلية للمصفاة، فإن املطلوب هو تصنيع كميات إضافية من اهليدروجـني. التحسـني ببخـار اهليدروجـني، متـزج الغـازات منزوعـة الكربيت مع خبار مسخن بصورة مفرطة وحتسن أنابيب حاوية على احملفز ذات األساس البالتيين. إن الغاز احملسن، واملؤلف من البخار واهليدروجني وأول أوكسيد الكربون وثاني أوكسيد الكربون، يربد ويسـاق إىل وحـدات حتويـل حيـث يتفـاعل أول أوكسـيد الكربـــون مــع البخــار مؤديــاً ذلــك إىل تشــكل اهليدروجــني وثــاني أوكســيد الكربون. يتم مترير ثاني أوكسيد الكربون حماليل أمينية ويهوى هتوية جوية حيث يعاد تنشيط احملاليل بالتسخني. حتول أية كمية متبقية من أول أوكسيد الكربون

البخار املنتج إىل امليتان (انظر الشكل 17.78).

الشكل 17.78عملية التحسني بالبخار

جيب إجراء عمليـات التفتيـش واالختبـار حيـث توجـد إمكانيـة لتعطـل الصمـام نتيجــة للتلــوث بــاهليدروجني. جيــب مراقبــة الــرتحيل (Carryover) مــن وحـــدات القرقـــرة القلويـــة لتجنـــب التـــأكل املســـخنات األوليـــة، وجيـــب جتنـــب دخـــــول الكلوريدات املتحدرة من خمزون التلقيم أو مـن منظومـة البخـار إىل أنـابيب وحـدات

56

التحسـني وكذلـك جتنـب تلـوث احملفـز. ميكـن أن تنجـم التعرضـات مـن تلـوث منتـــج التكثيــف عــن طريــق مــواد املعاجلــــة كـــاملواد القلويـــة واألمينيـــة ومـــن الزيـــادة اهليدروجــني وأول وثــاني أوكســيد الكربــون. يوجــد احتمــال للحــروق مــن الغـــازات

احلارة ومن البخار املفرط التسخني وذلك حالة حدوث انبعاثات.

هـ . عمليات املصفاة املتنوعة 1. العمليات املتعاقبة إلنتاج مواد التزليق والشمع

إن زيوت التزليق والشموع هي زيوت مكررة من عدة أجزاء مـن التقطـري اجلـوي والفراغـي. وباخـرتاع التقطـري الفراغـي، اكتشـف أن املتبقـــي الشــمعي يصنــع مزلقــاً أفضـل باملقارنـة مـع الشـحوم احليوانيـة والـيت كـانت رائجـــة االســتخدام حينــها، وكان مبثابة البداية احلديثة لتكنولوجيا تكريـر املزلقـات حيـث كـانت الغايـة األوليـة ـــــة املكربتــــة التخلـــص مـــن املنتجـــات غـــري املرغوبـــة كاألســـفلت والشـــموع العطريـــن األجــزاء املتبقيــة، واهلــدف مــن ذلــك هــو والبارافينيـة واإليزوبارافينيـة وذلـك ماحلصـول علــى مزلقــات جبــودة عاليــة. وقــد أجنــز ذلــك عــن طريــق سلســلة مــن العمليـــات واملتضمنـــة التخلـــص مـــن األســـفلت واالســـتخالص مبذيـــب والفصـــــل ـــة النهائيــة (انظــر باإلضافـة إىل عمليـات املعاجلـة وفصـل الشـمع واملعاجلـات املائي

الشكل 18.78).

الشكل 18.78عملية تصنيع زيت التزليق والشمع

أثناء عمليات االستخالص، فإن اخلام املسرتجع من وحدة التقطري الفراغي واملؤلـف مـن الربوبـان مـنزوع األسـفلت واملتحـد مـــع خمــزون التلقيــم لزيــت الــتزليق كمنتـج تقطـري مباشــر، يســخن بصــورة مســبقة قبــل أن يســتخلص مبذيــب إلنتــاج خمزون تلقيم يسمى مبنتج منقى باإلذابة. عملية االستخالص النموذجيـة والـيت تستخدم الفينول كمذيب، ميزج خمزون التلقيـم مـع الفينـول قسـم املعاجلـة عنـد درجـات حـرارة أقـل مـن 204 درجـة مئويـة. ثـــم يفصــل الفينــول عــن املنتــج املنقــى

57

باإلذابة ويعاد تدويـره. ميكـن أن خيضـع املنتـج املنقـى باإلذابـة لعمليـات اسـتخالص أخـرى والـيت تسـتخدم الفرفـــورال (ألدهيــد ســائل) لفصــل املركبــات العطريــة مــن اهليدروكربونات غري العطرية وذلك إلنتاج منتج منقى باإلذابة ملون بصـورة خفيفـة

ويتمتع بدرجة لزوجة حمسنة وباستقرار أكسدي وحراري. ميكـن أن خيضـع املنتـج املنقـى باإلذابـة واملخلـص مـن الشـمع لعمليـات معاجلـــة

إضافية لتحسني خصائص املادة األساسية. تسـتخدم عوامـل االمتصـاص الغضاريـة إلزالـة اللـون األسـود ولـــنزع اجلزيئــات غري املستقرة من املواد األساسية لزيت التزليق. هناك أيضـاً طريقـة بديلـة، طريقـة زيـت الـتزليق املعـاجل مائيـاً، حيـث ميـرر املنتـج املنقـى باإلذابـة واملخلـص مـن الشــمع وكذلك اهليدروجني علـى حمفـز مؤديـاً ذلـك إىل تغيـري طفيـف الـرتكيب اجلزيئـي حيدث الزيت امللون بصـورة خفيفـة وبالتـايل احلصـول علـى خصـائص حمسـنة. بعد ذلك، متـزج املـواد األساسـية املعاجلـة لزيـت الـتزليق و/أو تركـب مـع املضافـات لتلبيــة اخلصــــائص الفيزيائيـــة والكيميائيـــة لزيـــوت احملركـــات ولزيـــوت الـــتزليق

الصناعية واألعمال املعدنية.

إن النموذجــني املتمــيزين مــن الشــمع املتحــدر مــن النفــط اخلــام مهــا الشــمع (M icrocrystalline) البارافيين املنتج من مواد نواتج التقطري والشمع دقيق التبلوراملصنــع مــن املــواد املتبقيــة. حيتــوي املنتــج املنقــى باإلذابــة واملتحــــدر مـــن وحـــدة االسـتخالص علـى كميـات معتـربة مـن الشـمع والـذي ميكـن أن يـــنزع باالســتخالص مبذيــب وبــالتبلور (Crystallization). ميــــزج املنتـــج املنقـــى باإلذابـــة مـــع مذيـــب كالربوبان، ميثيل إيثيل كيتون (MEK) وخليـط التولويـن أو ميثيـل إيزوبوتيـل كيتـون (MIBK) ومـن ثـم يـربد بصـورة متقدمـــة املبــادالت احلــراري. يتــم الوصــول إىل

درجـة حـرارة التبلـور عـن طريـق تبخـــري الربوبــان املــربدات و خزانــات التغذيــة العاملـة بالرتشـيح. يـنزع الشـمع وبصـورة مسـتمرة عـــن طريــق مرشــحات وبالغســل مبذيب بارد السـرتداد املتبقـي مـن النفـط. يسـرتد املذيـب مـن املنتـج املنقـى باإلذابـة ـــم واملـنزوع مـن الشـمع عـن طريـق الوميـض (Flashing) وبالتعريـة البخاريـة ومـن ثيعـاد تدويـره. يسـخن الشـمع مـع املذيـب السـاخن ثـم يـــربد ويرشــح وخيضــع لغســل هنائي إلزالة كـل كميـات األثـر املتبقيـة مـن النفـط. قبـل اسـتخدام الشـمع، ميكـن أن يغسـل غسـال مائيـاً هنائيـاً لتحســني رائحتــه وللتخلــص مــن كــل كميــات األثــر مــن

58

العطريات األمر الـذي يسـمح باسـتخدامه الصناعـات الغذائيـة. إن املنتـج املنقـى باإلذابـة املـنزوع الشـمع واحلـاوي علـى كميـات صغـرية مـــن البارافينــات والنفثينــات وبعـض العطريـات، ميكـن أن خيضـع ملعاجلـات الحقـة ليصـار إىل اسـتخدامه كمـواد

أساسية لزيت التزليق.

إن مراقبـــة درجـــة حـــرارة املعاجلـــة أمـــر هـــام لتجنـــب التـــأكل النـــاجم عـــن الفينــول. ميكــن للشــمع أن يســد اــارير ومنظومـــات تصفيـــة النفـــط وبالتـــايل يتداخل مع معاجلة النفايات املائيــة. هنــاك احتمــال للتعــرض ملذيبــات املعاجلــة ـــل كــالفينول والربوبــان وميتيــل إيثيــل كيتــون وخليــط التولويــن أو ميتيــل إيزوبوتيكيتون. إن استنشاق الغازات اهليدروكربونية واألخبرة والنفتــا العطريــة احلاويــة علــى البــنزن وكـــربيت اهليدروجـــني وغـــاز املعاجلـــة الغـــين بـــاهليدروجني، يشـــكل

مصدراً للخطر. 2. معاجلة األسفلت

بعد عمليات التقطـري األوليـة، فـإن األسـفلت هـو جـزء مـن املـادة املتبقيـة والـيت تتطلب معاجلات الحقة إلجياد اخلصـائص املطلوبـة مـن أجـل االسـتخدام النـهائي. ينتـج أسـفلت مـواد التسـقيف بنفـخ اهلـواء. يسـخن املتبقـي أنبـوب يبقـى متحكمـاً بنقطة وميضه، ومن ثم يعبأ برج النفخ حيث حيقن اهلـواء السـاخن لفـرتة زمنيـة حمددة مسبقاً. يؤدي نزع اهليدروجني مـن األسـفلت إىل كـربيت اهليدروجـني وختلـق األكسـدة ثـاني أوكسـيد الكـربيت. يسـتخدم البخـار لتغطيـة اجلـزء العلـوي مـن الـــربج ـــــاز) لتكثيــــف جلـــذب امللوثـــات ومـــن ثـــم ميـــرر علـــى مقرقـــر (جـــهاز لغســـل الغاهليدروكربونـات. عـادة، يسـتخدم التقطـري الفراغـي إلنتـاج أسـفلت الطـــرق القــريي.

يسخن املتبقي ويعبأ عمود حيث يطبق اخلالء لتجنب التكسري. سيحتوي البخار املكثف من عمليات معاجلة األسفلت املتعددة على كميـات أثـر مــن اهليدروكربونــات. إن أي تصــدع اخلــالء ســيؤدي إىل دخــول اهلــواء اجلــــوي وبالتايل اندالع احلريق. أثناء إنتاج األسفلت، فإن زيادة درجة احلـرارة اجلـزء السـفلي مـن الـربج الفراغـي بغيـة حتسـني الفعاليـة ميكـن أن تولـد امليتـــان بالتكســري احلراري. وهذا يولد أخبرة صهاريج خزن األسفلت وهـي ضمـن اـال ا7لقـابل

لالشتعال ولكن ال ميكن كشفها باالختبار الوميضي.

59

يســـتطيع نفـــخ اهلـــواء أن خيلـــق عطريـــات متعــــددة النــــوى (مثــــل املركبــــات اهليدروكربونيـة العطريـة متعـددة احللقـات). وميكـن أن حيتـوي البخـار املكثـــف مــن

معاجلة األسفلت بالنفخ اهلوائي على العديد من امللوثات. 3. عمليات حتلية ومعاجلة اهليدروكربونات

هنـاك العديـد مـن املنتجـات كالنفتـات احلراريـة املتحـــدرة مــن التكســري اهلــدام للزوجــة ومــن التكويــك أو التكســــري احلـــراري وكذلـــك النفتـــات الغنيـــة بالكـــربيت والقطارات املتحدرة من تقطري النفط اخلام، هذه املنتجات تتطلـب املعاجلـة ليصـار إىل اسـتخدامها الكـازولني و مزائـــج زيــت الوقــود. ميكــن أن حتتــوي منتجــات التقطـري، املتضمنـة الكريوسـني واملنتجـات األخـرى، علـى كميـات أثـر مـن العطريــات ومـن النفثينـات واملـواد األساسـية لزيـوت الـتزليق ، وميكـن أن حتتـوي علـى الشــمع. تنزع هذه املركبات غري املرغوبـة إمـا مراحـل وسـيطة مـن التكريـر أو متامـاً قبـل إرسـال املنتجـات للمـزج واخلـزن، وذلـك عـن طريـق عمليـات التكريـر كاالسـتخالص مبذيـب وفصـل الشـمع مبذيـب. حيتـاج العديــد مــن املنتجــات الوســيطية والنهائيــة واملتضمنـة القطـارات املتوسـطة والكـــازولني والكريوســني ووقــود الطــائرات النفاثــة

والغازات احلامضية، إىل التجفيف والتحلية.

تنجز املعاجلة إما عند مرحلة وسيطة من عملية التكرير أو متامـاً قبـل إرسـال املنتجات النهائية إىل املزج والتخزين - تزيل املعاجلة امللوثات من النفـط كاملركبـات العضوية احلاوية على كربيت، آزوت وأوكسجني، معادن منحلـة، أمـالح غـري عضويـة

وأمالح منحلة املياه املستحلبة.

تتضمـن مـواد املعاجلـــة محوضــاً، مذيبــات، قلويــات وعوامــل أكســدة وامــتزاز. تسـتخدم املعاجلـات احلمضيـة لتحسـني رائحـة ولـــون وبعــض اخلصــائص األخــرى للمواد األساسية للتزليق، ولتجنب التأكل وتلوث احملفز وكذلك لتحسـني اسـتقرارية املنتج. يستخلص كربيت اهليدروجني املزال من الغاز احلامضي «اجلاف» باسـتخدام عـامل امـتزاز (دي إيثـانول أمـــني)، ليصــار إىل اســتخدامه كوقــود أو أنــه حيــول إىل كـربيت. يعتمـد منـوذج املعاجلـة والعوامـــل علــى خمــزون التلقيــم مــن النفــط اخلــام

والعمليات الوسيطية وعلى خصائص املنتج النهائي.

60

4. عمليات املعاجلة باملذيب يفصــل االســتخالص مبذيــب العطريــات والنفثينــات والشــوائب مــــن الدفـــوق ـــة أو الرتســيب. مينــع االســتخالص مبذيــب التــأكل املنتجـة وذلـك عـن طريـق اإلذابوحيمــي احملفــــز العمليـــات املتعاقبـــة وحيســـن مـــن املنتجـــات النهائيـــة بإزالـــة

اهليدروكربونات العطرية غري املشبعة من املواد األساسية للمزلق والشحم.

جيفـف خمـزون التلقيـم ومـن ثــم خيضــع للمعاجلــة بــاملذيب بصــورة متواصلــة وبتيار معاكس. إحدى العمليـات، يغسـل خمـزون التلقيـم بسـائل تكـون فيـه املـواد املراد التخلص منـها أكـثر احنالليـة باملقارنـة مـع احنالليتـها املنتـج املرغـوب. عملية أخرى، تضاف مذيبات خمتارة مؤدياً ذلك إىل ترسيب الشوائب خارج املنتج. يفصل املذيب من الدفق املنتج بالتسخني والتبخري أو بالتجزئة مع وجود كميات أثر متبقية تنزع الحقاً من املنتج املنقى باإلذابة عن طريق التعرية بالبخار أو بـالوميض الفراغـي. وميكـن أن يسـتخدم الرتسـيب الكـهربائي لفصـل املركبـات غـري العضويـــة.

ومن ثم يعاد توليد املذيب الستخدامه ثانية العملية.

تتضمن املواد الكيميائية النموذجيـة املسـتخدمة عمليـة االسـتخالص تنوعـاً ـــة الفينــول والفرفــورال وكذلــك عريضـاً مـن احلمـوض واألسـس واملذيبـات املتضمنالعوامـل املؤكسـدة وعوامـل االمـتزاز. عمليـة االمـتزاز، جتتمـع اجلزيئـات الســائلة على سطوح مواد صلبة عالية النفوذيـة. يعتمـد اختيـار العمليـات النوعيـة والعوامـل الكيميائيـة علـى طبيعـة خمـزون التلقيـم املعـد للمعاجلـــة وامللوثــات املوجــودة وعلــى

متطلبات املنتج النهائي، (انظر الشكل 19.78).

الشكل 19.78عملية االستخالص مبذيب

يزيل فصل الشمع مبذيب الشمع مـن القطـارة أو مـن املـواد األساسـية املتبقيـة، وميكن تطبيقه أية مرحلـة مـن عمليـات التكريـر. فصـل الشـمع مبذيـب، تـربد خمازين التلقيم الشمعية عـن طريـق مبـادل حـراري، ويضـاف املذيـب للمسـاعدة

61

منـو البلـورات الـيت يتـم التخلـص منـها بالرتشـيح الفراغـي. يومــض ويعــرى كــل مــن ب املـاء وعلـى جمـزئ النفط منزوع الشمع واملذيب، ومن ثم ميـرر الشـمع علـى مرسـ

املذيب وبرج التوميض (انظر الشكل 20.78).

الشكل 20.78عملية نزع الشمع مبذيب

نزع األسفلت مبذيب: هـذه العمليـة تفصـل أجـزاء النفـط الثقيلـة إلنتـاج زيـت الــتزليق الثقيــل، ومــواد التكسري التحفيزي واألسفلت. يضخ خمزون التلقيم والربوبان السـائل (أو اهلكسـان) إىل بـرج اسـتخالص عنـد مزائـج ودرجـات حـرارة وضغـــوط مســيطر عليــها بدقــة. حيـدث الفصـل القـاطع التالمسـي ذي القـرص الـدوار باالعتمـاد علـى الفروقـات االحناللية. تبخر املنتجـات بعـد ذلـك وتعـرى بالبخـار السـرتداد الربوبـان وإعـادة تدويره أيضاً. إن فصل األسفلت مبذيب يزيل املركبـات اآلزوتيـة، املعـادن، املتبقيـات

الكربونية، والبارافينات من خمزون التلقيم (انظر الشكل 21.78). الشكل 21.78عملية نزع األسفلت مبذيب

اعتبارات للصحة واألمان فصل الشمع مبذيب، أي تصدع اخلالء سيخلق احتمالية خلطر احلريـق وذلك بسبب السـماح للـهواء بـالدخول إىل الوحـدة، هنـاك احتمـال التعـرض ألخبـرة املذيب املستخدم لفصل الشمع وكذلك خلليط MEK والتولويـن. وعلـى الرغـم مـن أن االســـتخالص مبذيــــب هــــو عمليــــة مغلقــــة، إال أن هنــــاك احتمــــال للتعــــرض للـهيدروكربونات العطريـة متعـددة احللقـات (PAHs) املسـرطنة زيـوت املعاجلــة

62

ـــات وكذلـك ملذيبـات االسـتخالص كـالفينول والفرفـورال والغليكـول وMEK واألمينواملواد الكيميائية األخرى أثناء املعاجلة والعمليات.

يتطلــب فصــل األســفلت درجــة حــرارة مضبوطــة ومراقبــــة للضغـــط لتجنـــب الفلطحـة. يضــاف إىل ذلــك، أن الرطوبــة والزيــادة املذيــب أو اهلبــوط درجــة حرارة التشغيل ميكن أن حيدث رغوة تؤثر على ضبط درجـة حـرارة املنتـج وبالتـايل ميكـن أن ختلـق الفلطحـة. سيسـبب التمـاس مـع الدفـوق النفطيـة الســـاخنة حروقــاً جلديـة. هنـاك احتمـال التعـرض للدفـوق النفطيـة السـاخنة احلاويـة علـى املركبـــات العطريـة متعـددة احللقـات واملســـرطنة وكذلــك للربوبــان املســيل وألخبــرة الربوبــان

ولكربيت اهليدروجني وثاني أوكسيد الكربيت.

5. عمليات املعاجلة باهليدروجني تستخدم املعاجلة باهليدروجني إلزالة ما يقـارب 90% مـن امللوثـات واملتضمنـة آزوت، كربيت، معادن وهيدروكربونـات غـري مشـبعة (أوليفينـات) وذلـك مـن األجـزاء البرتوليـة الســـائلة ككــازولني التقطــري املباشــر. تتشــابه املعاجلــة بــاهليدروجني مــع التكسـري بوجـود اهليدروجـني حيـث يسـتخدم كـل مـــن اهليدروجــني واحملفــز إلغنــاء احملتوى اهليدروجيين خمزون التلقيـم األوليفيـين. ومـع ذلـك فـإن درجـة اإلشـباع ليست كبرية باملقارنة مـع مـا هـي منجـزة التكسـري بوجـود اهليدروجـني. وبصـورة منوذجية، تنجز املعاجلة باهليدروجني من أجل بعض العمليـات كالتحسـني بـاحلفز، وعليه، فإن احملفز غري ملـوث مبخـزون التلقيـم غـري املعـاجل. كمـا تسـتخدم املعاجلـة باهليدروجني قبل التكسري باحلفز إلنقاص الكـربيت وحتسـني مـردود املنتـج وكذلـك مـن أجـل حتسـني نوعيـة األجـــزاء البرتوليــة مــن القطــارات املتوســطة املنتجــات النهائية لكل من الكريوسني ووقود الديـزل وزيـوت الوقـود املسـتخدمة التسـخني. تتباين عمليات املعاجلة باهليدروجني تبعاً ملخازين التلقيم بـاحملفزات. تزيـل عمليـة نــزع الكــربيت بــاهليدروجني الكــربيت مــن الكريوســني كمــا أهنــا تنقــص العطريــــات وخصـائص تشـكل الصمـغ وتشـــبع أيــة أوليفينــات. إن التحســني اهليدروجيــين هــو عملية نزع اهليدروجني وتستخدم السرتداد الزيادة من اهليدروجني وإلنتـاج كـازولني عايل الرقم األوكتاني. متزج املنتجـات املعاجلـة بـاهليدروجني أو تسـتخدم كمخـازين

تلقيم للتحسني باحلفز.

63

أثنـاء العمليـة التحفيزيـة لـنزع الكـربيت بـاهليدروجني، يـنزع خمــزون التلقيــم مـن اهلـواء وميـزج مـع اهليدروجـني. وبعـد التسـخني إىل درجـة حـــرارة معينــة يســاق حتـت ضغـط عـالٍ إىل مفـاعلٍ بـاحلفز ذي سـرير ثـابت. يفصـل اهليدروجـــني ويعــاد

تدويره ويركز املنتج عمود تعرية حيث تتم إزالة املتطايرات.

هـذه العمليـة، حتـول مركبـات الكـربيت واآلزوت املوجـودة خمـزون التلقيــم ــــن كـــربيت إىل كــربيت اهليدروجــني (H2S) واألمونيــا (NH3). تتــم إزالــة املتبقــي ماهليدروجني واألمونيا إما عن طريق التعرية بالبخار وعـن طريـق جمـزئ يوافـق بـني ضغط مرتفع وضغط منخفـض أو عـن طريـق الغسـل األميـين والـذي يسـرتد كـربيت اهليدروجني الدفق املركز بصورة عالية واملناسب للتحويل إىل الكربيت العنصـري

(انظر الشكلني 22.78 و 23.78).

الشكل 22.78عملية نزع الكربيت بوجود اهليدروجني

الشكل 23.78عملية نزع الكربيت بوجود اهليدروجني

أثناء املعاجلة باهليدروجني، جيب أن يكـون احملتـوى مـن كـربيت اهليدروجـني خمزون التلقيم مضبوطاً بدقـة حبيـث يبقـى أصغريـاً وذلـك للتقليـل مـن التـأكل. ميكـن أن يتشـكل كلـور اهليدروجـني ويتكثـف علـى شـكل محـض كلـور املـاء أجــزاء

64

الوحـدة ذات درجـات احلـرارة األخفـض. حالـة حـدوث انبعاثـات، هنـاك احتمــال للتعـرض ألخبـرة الفنتـا العطريـة احلاويـة علـى البـنزن وكـربيت اهليدروجــني أو غــاز اهليدروجني أو احلاوية علـى األمونيـا حالـة حـدوث تسـرب للميـاه احلامضيـة أو انسـكاب هلـا. هـذا وميكـن، أيضـاً، للفينـول أن يكـون موجـوداً عنـد معاجلـة خمـــازين

تلقيم ذات درجات غليان مرتفعة. سـينجم عـــن زمــن التمــاس املفــرط و/أو درجــة احلــرارة، تكويــك الوحــدة. وعليـه، هنـاك حاجـة الختـاذ تدابـري وقائيـة عنـد تفريـغ احملفـز املكـوك مـن الوحــدة وذلك لتجنب حرائق كربيت احلديد. جيب أن يربد احملفز املكوك مـن الوحـدة وذلـك لتجنب حرائق كربيت احلديد. جيب أن يربد احملفز املكوك إىل درجة حرارة أخفـض من 49 قبل اإلزالة أو خيزن صناديق حاوية على اآلزوت اخلامل حيـث ميكـن أن يصبـح بـارداً قبـل املعاجلـة الالحقـة، باإلمكـــان اســتخدام مضافــات خاصــة مانعــة ـــم للرغـوة لتجنـب تسـمم احملفـز مـن احلمولـة السـيليكونية املفرطـة خمـزون تلقي

وحدة التكويك.

عمليات التحلية واملعاجلة األخرى تستخدم عمليات املعاجلة والتجفيف والتحليـة إلزالـة الشـوائب مـن مـواد املـزج (انظـر الشـكل 24.78). تسـتخدم عمليـات التحليـة اهلـواء أو األوكسـجني. وإذا دخـل أوكسجني زائد إىل هذه العمليات، هناك إمكانية حلـدوث حريـق املرسـب بسـبب تولد الكهرباء الساكنة. هناك احتمال التعـرض لكـربيت اهليدروجـني، ثـاني أوكسـيد الكـربيت، قلويـات (هيدروكسـيد الصوديـوم)، قلويـات مسـتهلكة، حمفـزات مســتهلكة (Merox) ولغبـــار احملفـــز وعوامـــل التحليـــة (كربونـــــات الصوديــــوم وبيكربونــــات

الصوديوم).

الشكل 24.78عمليات التحلية واملعاجلة

65

وحدات األمني (املعاجلة الغازية احلمضية) جيــب معاجلــة الغــاز احلــامضي (غــاز وقــود متحــدر مــن عمليــات كالتكســـري بـاحلفز واملعاجلـة بـاهليدروجني وحيتـوي علـى كـــربيت اهليدروجــني وثــاني أوكســيد الكربـون) وذلـك قبـل أن يصـار إىل اسـتخدامه كوقـود تكريـر. تـنزع وحـــدات األمــني امللوثـات احلمضيـة مـن الغـاز احلـامضي ومـن الدفـوق اهليدروكربونيــة. وحــدات األمـني، يسـاق كـل مـن الغـاز والدفـوق اهليدروكربونيـة الســـائلة احلاويــة علــى ثــاني أوكسيد الكربون و/أو كربيت اهليدروجني إىل برج امتصاص الغاز أو إىل تالمس مـع سائل حيث متتص امللوثات احلمضية عن طريق حماليل أمينية باجلريـان املتعـاكس - مونوإيتانول أمني (MEA)، دي إيتانول أمني (DEA)، أو ميتيـل دي إيتـانول أمـني (MDEA). ينزع الغاز املعـرى أو السـائل مـن اجلـزء العلـوي، حـني يرسـل األمـني إىل ادد. ادد، تعرى املكونات احلمضية باحلرارة ومن جراء إعادة الغليـان،

وهكذا يتم التخلص منها، حني يعاد تدوير األمني.

مـن أجـل جعـل التـأكل أصغريـاً، جيـب إرسـاء ممارسـات تشـــغيل مناســبة، كمــا جيب مراقبة اجلزء السفلي من اـدد ودرجـات حـرارة مرجـل إعـادة الغلـي. جيـب اإلبقـاء علـى األوكســـجني خــارج املنظومــة لتجنــب أكســدة األمــني. هنــاك إمكانيــة للتعرض للمركبات األمينية مثـل (MDEA, DEA, MEA) ولكـربيت اهليدروجـني

وثاني أوكسيد الكربون. التحلية والتجفيف

تعاجل التحلية (نزع املركبتـان) مركبـات الكـربيت (كـربيت اهليدروجـني، الثيوفـني واملركبتـان) وذلـك لتحسـني اللـون والرائحـة واسـتقرارية األكسـدة وإلنقـــاص تراكــيز ـــزال بعــض املركبتانــات عــن طريــق إحــداث ثـاني أوكسـيد الكربـون الكـازولني. تمتاس للمنتج مع مواد كيميائية منحلة املاء (مثل محض الكـربيت) والـيت تتفـاعل ـــوي (هيدروكســيد الصوديــوم) واملركبــات مـع املركبتانـات ميكـن اسـتخدام سـائل قلـــابت وذلــك لتحويــل األمينيـة (دي إثـانول أمـني) أو التحليـة بـاحلفز ذات السـرير الثاملركبتانـات إىل ثنـائي كـربيتيدات أقـل إثـارة لالعـرتاض. يتـــم جتفيــف املنتــج (إزالــة املاء) بامتصاص املاء باستخدام أو بعد استخدام عوامل امتصاص. بعض العمليـات

املتزامنة جتفف وحتلى باالمتصاص على مناخل جزيئية.

66

اسرتداد الكربيت يزيل اسرتداد الكربيت كربيت اهليدروجني مـن الغـازات احلامضيـة ومـن الدفـوق اهليدروكربونيــة. حتــول عمليــة كــالوس (Clause) كــربيت اهليدروجــني إىل كـــربيت عنصــري عــــرب اســـتخدام التفـــاعالت احلراريـــة والتحفيزيـــة. بعـــد حـــرق كـــربيت اهليدروجــني حتــــت شـــروط مضبوطـــة، تزيـــل أوعيـــة (Knockout pots) املـــاء واهليدروكربونـات مـن دفـوق التلقيـم الغازيـة، والـــيت، تعــرض علــى حمفــز الســرتداد كميـات إضافيـة مـن الكـربيت. يكثـف ويسـرتد خبـار الكـــربيت النــاجم عــن االحــرتاق

والتحويل.

معاجلة الغاز الثقيل (الذيلي) (Tail gas) (الذيلـي) تستخدم كل من األكسدة واإلرجاع ملعاجلة الغـاز الثقيـلاملتحـدر مـن وحـدات اسـرتداد الكـربيت وذلـــك باالعتمــاد علــى تركيبــة الغــاز وعلــى ـــاز الثقيــل لتحويــل كــل مركبــات اقتصاديـات املصفـاة. حتـرق عمليـات األكسـدة الغالكربيت إىل ثاني أوكسيد الكربيت، حني حتول عمليات اإلرجاع مركبات الكربيت

إىل كربيت اهليدروجني. غسل كربيت اهليدروجني

إن غسـل (Scrubbing) كـربيت اهليدروجـني هـو عمليـة معاجلـة أوليـــة ملخــزون التلقيــم اهليدروكربونــي تســتخدم لتجنـــب تســـمم احملفـــز. تبعـــاً ملخـــزون التلقيـــم ولطبيعـة امللوثـات، فـإن طرائـق نـزع الكـربيت سـوف تتنـوع مـن االمتصـــاص بــالفحم الفعال عند درجة احلرارة احمليطة إىل اهلدرجـة بـاحلفز عنـد درجـة حـرارة عاليـة،

وإتباع ذلك مبعاجلة بأوكسيد الزنك. وحدات الغاز املشبع وغري املشبع

ترســل خمــازين التلقيــم املتحــدرة مــن وحــدات املصفــاة املختلفــة إىل وحـــدات معاجلة الغاز حيث يتم نزع البوتونـات والبوتينـات ليصـار إىل اسـتخدامها كمخـزون تلقيم لأللكلة، حني ترسل املكونـات األثقـل إىل مـزج الكـازولني، ويسـرتد الربوبـان مـن أجـل الغـاز البـرتويل املسـيل (LPG). ويـنزع الـربوبيلني مـن أجـــل اســتخدامه

املواد البرتوكيميائية. تفصــل وحــدات الغــاز املشــبع املكونــات مــن غــاز املصفــاة املتضمنــة بوتانـــات لأللكلــة وبنتانــات ملــزج الكــازولني، والغــاز البــرتويل املســيل للوقــود وإيثــان للمـــواد

67

البرتوكيميائيـة. يوجـد عمليتـان مـن عمليـات الغـاز املشـــبع: امتصــاص - جتزئــة أو جتزئــة مباشــرة. عمليــة امتصــاص - جتزئــة، ترســل الغــــازات والســـوائل مـــن C2 واألجزاء األخـف بوسـاطة الوحدات املختلفة إىل وحدة نزع اإليثان حيث تفصل امتصـاص زيـيت مفقـر. ومـن ثـم تـنزع السـتخدامها كغـاز وقـــود أو كتغذيــة تلقيميــة للمواد البرتوكيميائية. تعرى األجزاء األثقـل املتبقيـة وترسـل إىل وحـدة نـزع البوتـان ويعاد تدوير مادة االمتصاص الزيـيت املفقـر باجتـاه وحـدة Knokout/نـزع اإليثـان. تفصل C4/C3 من البنتانات وحدة نزع البوتان وتغسل إلزالة كـربيت اهليدروجـني ومــن ثــم تســاق إىل جمــزئ (Splitter) لفصــل الربوبــان عــن البوتــان. وحــــدات التجزئة، فإن مرحلة االمتصاص ملغـاة. تعتمـد عمليـات الغـاز املشـبع علـى خمـزون

التلقيم وعلى طلب املنتج. ــات يظـهر التـأكل مـن وجـود كـربيت اهليدروجـني وثـاني أوكسـيد الكربـون ومركبأخـرى كنتيجـة ملعاجلـة سـابقة. جيـب جتفيـف الدفـوق احلاويـة علـى األمونيـــا قبــل املعاجلة. تستخدم املضافات املانعـة للرغـوة زيـت االمتصـاص حلمايـة املبـادالت احلراريـة. وتسـتخدم كاحبـات التـأكل للسـيطرة علـى التـأكل منظومــات األجــزاء العلويــة. هنــاك احتمــال التعــرض لكــربيت اهليدروجــني، ثــــاني أوكســـيد الكربـــون، هيدروكسـيد الصوديـوم، MDEA, DEA, MEA، واملنتقلـة مـن معاجلـــة ســابقة. تسرتد وحدات الغـاز غـري املشـبع اهليدروكربونـات اخلفيفـة مـن دفـوق الغـاز الرطـب املتحدر من وحدات التكسري باحلفز ومـن امعـات العلويـة لوحـدة التكويـك املعـوق أو مـن مسـتقبالت التجزئـة. عمليـة منوذجيـة، تضغـط الغـــازات الرطبــة وتعــاجل بـاألمني إلزالـة كـربيت اهليدروجـني إمـــا قبــل أو بعــد الدخــول إىل وحــدة امتصــاص جتزيئية حيث متزج دفق متزامن مـن الكـازولني مـنزوع البوتـان. تفصـل األجـزاء اخلفيفـة بالتســـخني مرجــل إعــادة الغلــي، ولــنزع الغــاز منــها ترســل إىل مــاص إسفنجي، حني ترسل األجزاء السفلية إىل وحـدة نـزع البوتـان. يعـاد تدويـر جـزء مـن اهليدروكربونـات منزوعـة البوتـان ويسـاق الرصيـد املتبقـي إىل جمـزئ مـن أجـــل الفصل. تساق الغازات العلوية إىل وحدة نـزع الربوبـان السـتخدامها كمخـزون تلقيـم

وحدة األلكلة. (انظر الشكل 25.78).

ميكــن أن يظــهر التــأكل بســبب كــربيت اهليدروجــني الرطــب والســــيانيدات FCC (التكســري بــاحلفز وحـدات الغـاز غـري املشـبع والـيت تعـــاجل خمــازين تلقيــم الـــ

68

السـائل). كذلـك ميكـــن أن حيــدث التــآكل مــن كــربيت اهليدروجــني ومــن توضعــات مركبات األمونيوم مقاطع الضغط العايل من ضواغط الغـاز وذلـك عندمـا يكـون T (التكسـري بـاحلفز CC خمزون التلقيم متحدراً من وحدة التكويك املعوق أو مـن الــاحلـراري). يوجـد إمكانيـة للتعـرض لكـربيت اهليدروجـني وللمركبـــات األمينيــة مثــل

.MDEA, DEA, MEA

الشكل 25.78عملية وحدة الغاز غري املشبع

عمليات مزج املادة األساسية للكازولني والوقود املقطر واملزلق إن املزج هو خلط فيزيـائي لعـدد مـن األجـزاء اهليدروكربونيـة السـائلة املختلفـة وذلــك إلنتــاج املنتجــات النهائيــة باخلصــائص املرغوبــة النوعيــة. ميكــن أن متـــزج املنتجـات داخـل األنـابيب نظـام متشـعب أو أهنـا متـزج علـى دفعـات اخلزانــات واألوعيـة. تنجـز عمليـة املـزج األنـابيب للمـواد األساســـية للكــازولني والقطــارات ووقود الطائرات النفاثة واملزلقات عن طريـق حقـن كميـات متناسـبة مـن كـل مكـون

الدفق الرئيسي حيث يتعزز االضطراب عرب اخللط. الكازولينــات هــي مزائــج مــن مــواد حمســنة، ألكيــالت، كــازولني التقطـــري ــــازولني املباشــر (البســيط)، كازولينــات التكســري التحفــيزي واحلــراري، ك

وحدة التكويك، البوتان واإلضافات املتناسبة.

زيت الوقود وزيت الديزل مها مزائـج مـن القطـارات وزيـوت الـدورة وميكـن لوقــود الطــائرات النفاثــة أن يكــون منتجــاً للتقطــــري املباشـــر أو ممزوجـــاً

بالنفتا.

ميزج األسفلت من مواد متبقية متنوعة باالعتمـاد علـى االسـتخدام املـراد. على األغلب، ختلط املضافات بالكازولني ووقود احملركات أثنـاء أو بعـد املـزج وذلـك إلجيـاد اخلصـائص النوعيـة غـري املتأصلـة اهليدروكربونـات ـــــع البرتوليـــة. تتضمـــن هـــذه املضافـــات حمســـنات األوكتـــان، عوامـــل من

69

الطقطقـة، موانـع أكسـدة، مثبطـــات التصمــغ، مثبطــات الرغــوة، مثبطــات الصدأ، منظفات الكربوريتور (كربون)، منظفات لتنظيـف احملقنـة، بواعـث رائحــة الديــزل، أصبغــة لونيــة، قطــارة مانعــة للكــهرباء الســاكنة، عوامــل أكســـدة الكـــازولني كامليثـــانول واإليثـــانول وميثيـــل ثالثـــي بوتيـــل اإليــــثر،

خممدات الفعالية الكيميائية للمعادن ومضافات أخرى.

تتطلب عمليات املزج على دفعات واملزج أنابيب مراقبـات دقيقـة للمحافظـة علـى جـودة املنتـج املطلوبـة. جيـب تنظيـف االنسـكابات وإصـالح التســربات لتجنــب االنزالقـات (Slips) والسـقوطات (Falls). جيـــب اســتعمال املضافــات الــرباميل واألكيـاس بصـورة صائبـة لتجنـب املشـقة والتعـرض. أثنـاء املـزج، يوجـد احتمـــال مالمسـة املضافـات اخلطـرة، املـواد الكيميائيـة، البـنزن واملـــواد األخــرى. لتخفيــض التعرضات إىل احلدود الدنيـا، جيـب تطبيـق إجـراءات السـيطرة اهلندسـية املناسـبة

واستخدام أجهزة الوقاية الفردية وممارسات صحية حقيقية.

70

71

4. العمليات املساعدة املصفاة:

تتضمــن العمليــات املســاعدة الدائمــة لعمليــــات املصفـــاة اإلمـــداد بالتســـخني والتربيد، إجياد نظام تصريف الضغط، ضبط االنبعاثات اهلوائية، جتميـع ومعاجلـة النفايـات املائيـة، إجيـاد مصـاحل خدميــة عامــة كالطاقــة والبخــار واهلــواء وغــازات

الوحدة وكذلك ضخ وخزن ومعاجلة وتربيد مياه العمليات املتعاقبة.

معاجلة النفايات املائية تتضمـن النفايـات املائيـــة املصفــاة البخــار املكثــف، ميــاه التعريــة، احملــاليل القلوية املستهلكة، امليـاه املصروفـة مـن املرجـل، ميـاه الغسـل، نفايـات مائيـة معادلـة قلوية ومحضية ومياه العمليات املرافقة األخرى، بصورة منوذجية، حتتوي النفايات ـــة، مــواد صلبــة معلقــة، فينــوالت، أمونيــا، املائيـة علـى هيدروكربونـات، مـواد منحلكربيتـات وعلـى مركبـات أخـرى. تسـتخدم معاجلـة النفايــات املائيــة مــن أجــل ميــاه املعاجلـة وميــاه األمطــار اجلاريــة علــى ســطح األرض وميــاه شــبكة اــارير قبــل التصريف. رمبا تتطلب هذه املعاجلات تراخيص أو قـد يكـون مـن الضـروري إجـراء إعـــادة التدويـــر. بســـبب احتـــواء األخبـــرة النامجـــة عـــن النفايــــات املائيــــة علــــى هيدروكربونـات، فـــإن هنــاك إمكانيــة النــدالع حريــق مبجــرد وصوهلــا إىل مصــدر اشتعال أثناء عملية املعاجلة. يوجد احتمال التعـرض للمـواد الكيميائيـة املتنوعـة

ولنواتج النفايات أثناء أخذ العينات والتفتيش والصيانة واإلعداد لدورة ثانية.

املعاجلة األولية إن املعاجلة األولية هي فصل أويل للهيدروكربونات واملواد الصلبة من النفايـات املائيـــــة. تُســـــتخدم حواجـــــز API، ألـــــواح معرتضـــــة وبـــــرك ترســـــيب، إلزالــــــة اهليدروكربونـات املعلقـة واحلمـأة الزيتيـة واملـواد الصلبـة عـن طريـق الفصـل بـــالثقل والكشـط والرتشـيح. تعـدل النفايـات املائيـة احلامضيـة باسـتخدام األمونيـا وباجلــري (أوكسـيد الكالســـيوم) أو بيكربونــات الصوديــوم الالمائيــة. تعــاجل النفايــات املائيــة القلويـة حبمـــض الكــربيت، محــض كلــور املــاء، غــاز املدخنــة الغــين بثــاني أوكســيد

72

الكربـون أو بالكـربيت. بعـض املسـتحلبات الزيتيـة املـاء تسـخن أوالً لفصـل الزيــت عـن املـاء. يعتمـد الفصـل بـالثقل علـى االختـالف الثقـل النوعـي للمـاء وللكريـــات الزيتيـة غـري القابلـة لالمـتزاج ممـا يسـمح بكشـــط الزيــت الطليــق مــن علــى ســطح

النفايات املائية.

تعرية املياه احلامضية تسـمى امليـاه احلاويـــة علــى الكربيتــات بامليــاه احلامضيــة وتنتــج مــن التكســري بـاحلفز ومـن عمليـات املعاجلـة بـــاهليدروجني ومــن تكثيــف البخــار بوجــود غــازات حاوية على كربيت اهليدروجني. تستخدم التعرية على النفايات املائية احلاويـة علـى الكربيتـات و/أو األمونيـا، حـني يسـتخدم االسـتخالص مبذيـب إلزالـــة الفينــوالت من النفايات املائية. أما بالنسبة للنفايات املائية الـيت جيـب إعـادة تدويرهـا، فرمبـا حتتـاج إىل تـــربيد للتخلــص مــن احلــرارة و/أو األكســدة بواســطة الــرش أو التعريــة

اهلوائية ألن ذلك سيؤدي إىل إزالة أية متبقيات من الفينوالت والنرتات واألمونيا.

املعاجلة الثانوية كمرحلة تالية للمعاجلة األولية، تنزع املواد الصلبة املعلقـة عـن طريـق الرتسـيب ـــم اهلوائــي. تصفــى أو ترشــح النفايــات املائيــة ذات احملتويــات أو عـن طريـق التعوياملنخفضـة مـن املـواد الصلبـة، وميكـن إضافـة عوامـل التدمـج للمســـاعدة عمليــة الفصل. تستخدم املواد ذات اخلصائص االمتصاصية العاليـة مرشـحات األسـرة ــــات املائيـــة لتشـــكيل مـــالط يـــنزع بالرتســـب أو الثابتــة، أو أهنــا تضــاف إىل النفايالرتشـيح. أمـا بالنسـبة لعمليـات املعاجلـة البيولوجيـة الثانويـة، فإهنـا حتلـل وتؤكســد املادة العضوية املنحلة باستخدام احلمأة املنشطة (Activated sludge)، األحواض (الالغونـــات) غـــري املـــهواة أو املـــهواة، طرائــــق الرتشــــيح بــــالنض (Trickling) أو املعاجلـات غـري اهلوائيـة. تسـتخدم طرائـق معاجلـــة إضافيــة إلزالــة الزيــوت واملــواد

الكيميائية من النفايات املائية.

املعاجلة الثالثية: تزيـل املعاجلـات الثالثيـة امللوثـات النوعيــة وذلــك إلجيــاد متطلبــات التصريــف املتناســق. وتتضمــن هــذه املعاجلــات الكلــورة، التشــبع بــاألوزون، التبــادل األيونــي، التنـاضح العكوسـي، االمتصـاص بـالكربون الفعـــال ومعاجلــات أخــرى. ميكــن نشــر

73

األوكسـجني املضغـوط دفـوق النفايـات املائيـة ألكسـدة بعـض املـواد الكيميائيــة أو لتلبية متطلبات احملتوى املنتظم من األوكسجني.

أبراج التربيد ـــاه املعاجلــة عــن طريــق التبخــري وبالتبــادل تزيـل أبـراج التـربيد احلـرارة مـن ميــــراج مهـــا الدفـــق احلــراري الكــامن بــني امليــاه الســاخنة واهلــواء. إن منوذجــي األب

املتعاكس والدفق املتعامد.

التــربيد بــالدفق املتعــاكس، تضــخ ميــاه املعاجلــة الســــاخنة إىل احلـــيز العلوي املمتلئ ويسمح هلا بالسقوط على امتداد الربج. يتوضـع العديـد مـن ــــك الشــرائح (Slats) أو مــن فوهــات الــرش علــى امتــداد طــول الــربج وذللتشتيت دفق امليـاه واملسـاعدة التـربيد. وبصـورة متزامنـة، يدخـل اهلـواء إىل اجلانب السفلي من الربج مؤديـاً ذلـك إىل خلـق دفـق متعـاكس مـع دفـق ـــك امليـاه. متتلـك أبـراج السـحب املسـتحث مـراوح عنـد خمـرج اهلـواء. ومتتل

أبراج السحب القسري مراوح أو نافخات عند مدخل اهلواء.

تقدم أبراج الدفق املتعامد دفقاً هوائيـاً بصـورة معـامدة للدفـق املـائي علـى امتداد البنية. جيـب معاجلـة ميـاه التـربيد الـيت يعـاد تدويرهـا هبـدف إزالـة الشوائب وأية هيدروكربونات منحلـة. بإمكـان الشـوائب ميـاه التـربيد أن تصيب األنابيب واملبادالت احلرارية بالتـأكل والتلـوث، وتسـتطيع الرواسـب احلرشـفية املتحـدرة مـن األمـالح املنحلـة أن تشـكل توضعـات األنـــابيب، وميكن أن تتضرر أبـراج التـربيد اخلشـبية بفعـل الكائنـات احليـة اهريـة. ـــراج التــربيد أن تتلــوث مبــواد املعاجلــة وباملنتجــات الثانويــة، ميكـن مليـاه أبــــربيت، كـــربيت اهليدروجـــني وثـــاني أوكســـيد املتضمنــة ثــاني أوكســيد الكالكربــون والــيت ينجــم عنــها تعرضــات. هنــاك إمكانيــــة التعـــرض للمـــواد الكيميائيــة املســتخدمة معاجلــة امليــاه أو لكــربيت اهليدروجــني عندمـــا تعاجل النفايات املائيـة باالقـرتان مـع أبـراج التـربيد. وحيـث أن امليـاه مشـبعة باألوكسـجني لكونـه يتـربد مـع اهلـــواء، تكــون فــرص التــأكل معــززة. إحــدى الوسائل ملنع التأكل هي إضافة مـادة إىل ميـاه التـربيد تشـكل طبقـة رقيقـة ـــاه واقيـة علـى األنـابيب وعلـى السـطوح املعدنيـة األخـرى. عندمـا تكـون مي

74

التـربيد ملوثـة باهليدروكربونـات، فـإن األخبـرة القابلــة لالشــتعال ميكــن أن تتبخـر هـواء التصريـف. وإذا كـان هنـاك مصـدر لالشــتعال أو حالــة الـربق، فـإن احلرائـق ميكـن أن تندلـع. إن خمـاطر احلريـق موجـــودة عندمــا يكون هناك مناطق جافة نسـبياً أبـراج التـربيد بالسـحب املسـتحث ذات الرتكيب القابل لالحرتاق. إن انقطاع الطاقة عن مراوح بـرج التـربيد أو عـن

مضخات املياه، ميكن أن يؤدي إىل نتائج وخيمة عمليات املعاجلة.

توليد البخار ينتـج البخـار مـن خـالل عمليـات املســـخن واملرجــل حمطــات توليــد البخــار املركزية و وحدات املعاجلة املتنوعة باستخدام احلرارة النامجة عـن غـاز املداخـن

واملصادر األخرى.

تتضمن منظومات البخار: املسخنات (األفران) مع احلراقات ونظام االحرتاق اهلوائي.

أنظمة السحب أو الضغط إلزالة غاز املداخن من الفرن، نافخـات السـخام وأنظمة اهلواء املضغوط واليت تسد وبإحكام الفتحات ملنع غاز املداخن مـن

اإلفالت. مراجل مؤلفة من عدد من األنابيب احلاملة للمزيج مياه/خبار وصـوالً إىل الفرن لتحقيق التبادل احلراري األعظمي (متتد هذه األنـابيب بـني براميـل توزيع البخار عنـد اجلـانب العلـوي مـن املرجـل وبراميـل جتميـع امليـاه عنـد

اجلانب السفلي من املرجل). براميـل البخـار لتجميـع البخـار وتوجيهـه إىل املســـخن املفــرط وذلــك قبــل

دخوله منظومة توزيع البخار.

إن العملية اخلطرة األكثر احتماالً توليد البخار هي إقالع املسخن. وميكن أن يتشكل مزيج قابل لالشتعال من الغاز واهلواء كنتيجة لفقدان اللهب حراق أو أكثر أثناء التوقف عن اإلشـعال. وكـل منـوذج خمتلـف مـن الوحـدات، يتطلـب إجـراءات خاصـة لإلقـالع، واملتضمنـة التنظيـف قبـل التوقـف عـن اإلشـــعال وتوفــري إجــراءات الطـوارئ حالـة إخفـاق اإلشـعال أو فقـدان هلـب احلـراق. إذا كـــانت ميــاه التغذيــة جتري ببطء واملراجل جافة، فإن األنابيب ستسخن بصورة مفرطـة مؤديـاً ذلـك إىل

75

تعطلها. أما الزيادة من املياه، فإهنا سوف تنتقـل إىل منظومـة توزيـع البخـار حمدثـةً أضراراً التوربينات (العنفات). جيب أن متتلك املراجل أنظمة مستمرة أو متقطعة لتصريـف امليـاه وذلـــك لــنزع املــاء مــن براميــل البخــار وللحــد مــن جتمــع الراســب احلرشفي على شـفرات التوربـني و أنـابيب املسـخن املفـرط. جيـب احلـرص علـى عدم التسخني املفرط أثناء اإلقالع واإليقاف املؤقت. جيب إجياد مصادر الوقود

البديلة حالة فقد غاز الوقود كنتيجة لتعليق العمل وحدة املصفاة أو للطوارئ.

وقود املسخن ميكن أن يستخدم املسخنات أي وقود أو أي مزيج من الوقود واملتضمن غـاز املصفـاة، الغـاز الطبيعـي، زيـت الوقـود والفحـم املبـودر (علـى شـكل بـــودرة). إن غــاز املصفاة املنبعث جيمع من وحدات املعاجلة وميزج مع الغاز الطبيعي والغاز البرتويل ن برميـل املخـزون ضغطـاً منتظمـاً وثابتـاً ل برميل خمزون غاز الوقود. يؤمـاملسيBTU (طاقة) (وحـدة احلـرارة الربيطانيـة) ووقوداً مبحتوى معتدل االستقرار من الـوفصال آلياً للسوائل املعلقة أخبرة الغاز كما أنه مينع ترحيل كتل كبرية من نواتـج التكثيـف إىل منظومـة التوزيـع. إن زيـت الوقـود هـو، وبصـورة منوذجيـة، خليـــط مــن نفط املصفاة اخلام والتقطري املباشـر وخملفـات التكسـري مـع منتجـات أخـرى. يقـوم نظـام زيـت الوقـود بتوريـد الوقـــود إىل مســخنات وحــدة املعاجلــة ومولــدات البخــار بدرجات احلرارة والضغوط املطلوبة. يسخّن زيت الوقود حتـى درجـة حـرارة الضـخ وميص عرب مصفاة امتصاص خشـنة، ومـن ثـم يضـخ إىل مسـخن التحكـم درجـة ـــل هتويتــه. احلـرارة ليصـار بعـد ذلـك إىل متريـره عـرب مصفـاة ذات شـبكة دقيقـة قبتـزود وحـدات املعاجلـــة مبصــدات قاشــطة إلزالــة الســوائل مــن زيــت الوقــود قبــل احلرق. أحد األمثلة عن توليد احلـرارة وحـدة املعاجلـة، فـإن املراجـل العاملـة بأول أوكسيد الكربون (CO) تسرتد احلرارة وحدات التكسري باحلفز علـى شـكل ثاني أوكسيد الكربون غاز املداخـن والـذي حيـرق وصـوالً إىل االحـرتاق التـام. العمليات األخرى، تسـتخدم وحـدات اسـرتداد احلـرارة املتبقيـة احلـرارة الوافـدة مـن

غاز املداخن لتوليد البخار.

توزيع البخار بصورة منوذجية، يولّد البخار بواسطة املسـخنات واملراجـل اتمعـة وحـدة ـــط األعلــى وفــق مــا تقتضيــه وحــدات واحـدة. يـرتك البخـار املسـخنات عنـد الضغ

76

املعاجلـة أو املولـد الكـهربائي. بعـد ذلـك، يتـم إنقـاص ضغـط البخـــار التوربينــات الـيت تديـر مضخـات العمليـة والضواغـــط، أيضــاً، يســتخدم خبــار املصفــاة لتدويــر مولدات العنفة البخارية إلنتاج الكـهرباء، وجيـب أن ينتـج البخـار عنـد ضغـط أعلـى وبكثري باملقارنة مع الضغط الالزم لبخار املعاجلة. تتكون منظومة توزيع البخار مـن صمامـات وقطـع لـرتكيب األنـابيب ووصـالت تكـون مناسـبة مـن أجـــل ضغــط الغــاز املنقـول. أغلـب البخـار املسـتخدم املصفـاة يكثـف إىل مـاء املبـادالت احلراريـــة

يعاد استخدامه كمياه تزويد للمرجل.

مياه تغذية البخار إن الـتزويد مبيـاه التغذيـة جـزء هـام مـن توليـد البخـار. جيـب أن يكـــون هنــاك، وبصورة دائمة، العديد من الباوندات (الباوند: رطـل إنكلـيزي يسـاوي 453.6غـرام) من املياه الداخلة إىل منظومـة توليـد البخـار مبـا يعـادل بـاوندات البخـار الـيت تـرتك املنظومـة، جيـب أن تكــون امليــاه املســتخدمة توليــد البخــار خاليــة مــن امللوثــات املتضمنة الفلزات والشوائب املنحلة، واليت تسـتطيع أن حتـدث أضـراراً املنظومـة أو تؤثـر علـى العمليـة. إن املـواد املعلقـة كـالطمي وميـاه اـارير وأقذارهـــا والزيــت، ـح مــن امليــاه. إن والـيت تشـكل راسـباً حرشـــفياً أو محــأة، هــذه املــواد ختــثّر أو ترشـالغازات املنحلة وبصـورة خاصـة ثـاني أوكسـيد الكربـون واألوكسـجني، والـيت تسـبب تآكال للمرجل، تتم إزالتها بـنزع اهلـواء واملعاجلـة. أمـا فيمـا يتعلـق بـالفلزات املنحلـة كـاألمالح املعدنيـة، الكالسـيوم والكربونـات والـيت تـؤدي إىل تشـكل راســـب حرشــفي وإىل التآكل وتوضعات مرتسبة على شفرة التوربني، فإهنا تعاجل باجلري أو بكربونـات الصوديوم الالمائية بغية ترسـيبها وفصلـها عـن امليـاه. تبعـاً خلصائصـها، ميكـن أن تعـاجل ميـاه تغذيـة املرجـل بالـرتويق، الرتسـب، الرتشـيح، التبـادل األيونـي، نـزع اهلــواء واملعاجلة الداخلية. أيضاً، جيـب معاجلـة ميـاه التـربيد املعـاد تدويرهـا وذلـك إلزالـة

اهليدروكربونات وامللوثات األخرى.

مسخنات املعاجلة، املبادالت احلرارية واملربدات: تسخن املسخنات واملبادالت احلراريـة خمـازين التلقيـم تسـخيناً أوليـاً أبـراج التقطـري و عمليـات املعاجلـة املصفـاة وصـوالً إىل درجـات حـــرارة التفــاعل. إن اجلـزء األساسـي مـن احلـرارة املؤمنـة لوحـدات املعاجلـة إمنـــا يــأتي مــن املســخنات العاملـة بـاحلرق املوجـودة وحـدات التسـخني املتقـدم للنفـط اخلـام احملسـن ومــن

77

مسـخنات وحـدات التكويـك ومراجـل إعـــادة الغلــي ذات العمــود الكبــري والــيت تــزود بـالوقود عـن طريـق املصفـاة أو بالغـاز الطبيعـي ومبنتـج التقطـري والزيـــوت املتبقيــة. عادة، تصمم املسخنات من أجل عمليات املعاجلة النوعيـة، وأغلبـها إمـا أن يكـون ذا تصميم عامودي أسـطواني أو صندوقـي النمـوذج. تسـتخدم املبـادالت احلراريـة إمـا البخار أو اهليدروكربونات الساخنة املنقولة من قطاعات أخرى من عمليـة املعاجلـة وذلك من أجـل حـرارة الدخـل. أيضـاً، يتـم التخلـص مـن احلـرارة الوافـدة مـن بعـض العمليات عن طريق اهلواء واملبادالت باملاء، املراوح الدقيقة، مربدات بالغاز والسـائل ـــل احلــرارة إىل منظومــات أخــرى. إن األســاس واملكثفـات العلويـة، أو عـن طريـق نقامليكـانيكي لنظـام التـربيد بـالضغط البخـــاري، مصمــم لتخديــم وحــدة أو أكــثر مــن وحـدات املعاجلـة، ويتضمـن هـذا النظـام كـال مـن مبخـــر، ضــاغط، مكثــف، مكــابح وأنابيب. إن املربدات الشائعة هي املياه، خليـط كحـول/ميـاه أو حمـاليل خمتلفـة مـن ـــف الغليكــول. مــن املطلــوب إجيــاد الوســائل الــيت تكفــل الســحب املالئــم أو التنظيالبخاري وذلك إلنقاص فرصة االنفجـارات عنـد إشـعال النـريان أفـران املسـخن. ومـن املطلـوب أيضـاً إجـــراءات نوعيــة لإلقــالع والطــوارئ مــن أجــل كــل منــوذج الوحدة. إذا دمهت النريات املراوح الدقيقة، فإن مثة عطـال ميكـن أن يظـهر كنتيجـة للتسخني املفرط. وإذا تسرب منتج قابل لالشتعال من املبادل احلراري أو من املـربد كنتيجـة حلالـة تسـرب، فـإن احلريـق ميكـن أن يندلـع. إن احلـرص مطلـــوب لضمــان التخلـص مـن كـل الضغـط مـن أنـابيب املسـخن وذلـــك قبــل نــزع أي أنبــوب توصيــل رئيسي أو سدادات قطع تركيب األنابيب. هذا وجيـب أن تعطـى االعتبـارات إلجيـاد تصريـف الضغـط منظومـات أنـابيب املبـادل احلـراري حالـة انســـدادها وهــي مملوءة بالسائل. إذا فقدت السيطرة، فإن تغريات درجة احلرارة والضغط ميكـن أن تظهر جانيب املبادل احلـراري. إذا أخفقـت أنـابيب املبـادل احلـراري وكـان ضغـط العملية أكرب من ضغط املسخن، فإن املنتج ميكـن أن يدخـل املسـخن مؤديـاً ذلـك إىل عواقب اجتاه جمرى الدفق. أما إذا كان الضغط أقل، فإن دفق املسخن ميكـن أن يدخــل الدفــق الســائل للمعاجلــة. إذا حصــــل ضيـــاع الـــدوران (التوزيـــع) املربدات العاملة بالسائل أو الغاز، فإن زيادة درجة حـرارة املنتـج ميكـن أن تؤثـر علـى

عمليات التدفق، األمر الذي يتطلب تصريفاً للضغط.

78

ـاك إمكانيـة للتعـرض إىل كـربيت تبعاً للوقود وعمليـة املعاجلـة وتصميـم الوحـدة، هنــة مراجــل ــاه التغذي ــات، محــأة مي اهليدروجـني، ثـاني أوكسـيد الكربـــون، اهليدروكربونالبخار واملواد الكيميائية املستخدمة معاجلة املياه. جيب جتنب التمـاس اجللـدي مـع مياه تصريف املرجل واليت ميكن أن حتتوي على مركبـات فينوليـة. إن التعـرض للحـرارة

املتوهجة والبخار املفرط التسخني واهليدروكربونات الساخنة هو أمر ممكن.

أنظمة تصريف الضغط والتوهج: تتضمـن إجـراءات الســـيطرة اهلندســية املشــرتكة عمليــات املعاجلــة إنقــاص تراكـيز البخـار القـابل لالشـتعال عـن طريـق التهويـة والتمديـد والتخميـد. يســـتخدم تكييـف الضغـط للمحافظـــة علــى حجــرات التحكــم ضغــط أعلــى مــن الضغــط اجلـوي هبـدف التقليـــل مــن إمكانيــة دخــول األخبــرة. إن أنظمــة تصريــف الضغــط ــــف الضغـــط وجــدت للتحكــم بــاألخبرة والســوائل الــيت تنطلــق مــن معــدات تصريوتصريف املياه. إن تصريـف الضغـط هـو آيل ومـربمج اإلقـالع عندمـا يصـل ضغـط العمليات إىل مستوى حمدد مسبقاً. عادة، حيال تصريـف امليـاه إىل انطـالق متعمـد للمادة كالتصريفات املتعلقة بإقالعات وحدة املعاجلة، تصريفات الفـرن، اإليقافـات والطوارئ. إن إزالة ضغط البخار هي إزالـة سـريعة لألخبـرة مـن أوعيـة الضغـط حالـة الطـوارئ. وميكـن أن ينجـز ذلـك باســـتخدام أقــراص قطــع جتــهز عــادة عنــد

ضغط أعلى باملقارنة مع صمام التصريف.

صمامات أمان التصريف تستخدم صمامات أمان التصريف للتحكم بضغوط اهلواء، البخار، أخبرة الغـاز واهليدروكربونـات والسـائل، وتنفتـح بشـكل متناسـب مـع زيـادة الضغـط عـــن ضغــط التشـغيل العـادي. البدايـة، صممـت صمامـات األمـان إلطـالق حجـــوم كبــرية مــن البخار تفتح عادة حتى تعبئة السعة. يزداد الضغط املفرط املطلوب لفتح صمامـات تصريـف السـائل، حيـث ال يكـون هنـاك ضـرورة للتصريـف حبجـم كبـــري مــع ارتفــاع الصمـام، ويعـزى ذلـك إىل املقاومـــة النابضيــة املــتزايدة. تســتخدم صمامــات أمــان لإلطالق جتريبية التشغيل، وبسعة أكرب بست مـرات مـن سـعة صمامـات التصريـف العادية، وذلك عندما يطلب اإلغالق احملكم والتصريفات حبجم كبـري. عـادة، تضـخ السـوائل غـــري املتطــايرة إىل وحــدة الفصــل زيــت/ميــاه وإىل منظومــات االســرتداد،

وترسل السوائل املتطايرة إىل الوحدات اليت تعمل عند أخفض ضغط.

79

التوقد: تتضمن منظومة حترير الضغط املغلق والتوقد النموذجية صمامات التصريـف واخلطـوط اآلتيـة مـــن وحــدات جتميــع التصريفــات، براميــل لفصــل األخبــرة عــن السوائل، موانع تسرب و/أو مزيل الغاز للوقايـة مـن الوميـض اخللفـي، كمـا تتضمـن نظاماً للتوقد واإلشـعال والـذي حيـرق األخبـرة إذا كـان التصريـف املباشـر إىل اجلـو

غري مسموح.

ميكن إعادة حقن البخار موقد التوهج إلنقـاص الدخـان املرئـي. جيـب عـدم السـماح للسـوائل بـأن تفـرغ منظومــة التخلــص مــن البخــار. إن براميــل ختميــد التوهج ومواقد التوهـج حتتـاج ألن تكـون كبـرية مبـا فيـه الكفايـة مـن أجـل اسـتعمال ـــرباميل تصريفــاً حالــة الضغــط املفــرط. يكــون تصريفـات الطـوارئ، وتتطلـب الالتزود بصمامات تصريف الضغط حيث توجد إمكانية الضغط املفرط عمليـات

املصفاة، ويعزى مثل ذلك إىل األسباب التالية: فقد مياه التربيد واحملتمل حصوله املكثفات كنتيجة هلبوط الضغـط

بصورة حادة، و املقابل، هناك زيادة الضغط وحدة املعاجلة. التبخـر السـريع وازديـاد الضغـط كمحصلـة للحقـن بسـائل يتمتـع بدرجـــات غليــان أخفــض واملتضمــن امليــاه وذلــك أوعيــة املعاجلــة العاملــة عنــــد

درجات احلرارة األعلى. متــدد البخــار والضغــط املفــرط النــاتج والــذي يعــزى إىل خبــار املعاجلـــة

احلرارية املفرطة وإىل سوء أداء املسخنات أو النار. عطل التحكمات اآللية، املخارج املغلقة، تعطل املبادل احلراري، اخل...

انفجار داخلي، تفاعل كيميائي، متدد حراري، غازات متجمعة، اخل... فقد الدفق الراجع حمدثاً زيادة الضغط أبراج التقطري.

بسبب أن كمية الدفـق الراجـع تؤثـر علـى حجـم األخبـرة املغـادرة لـربج التقطـري، فإن الفقد احلجم يؤدي إىل هبوط الضغط املكثفات وإىل زيادتـه أبـراج

التقطري.

إن الصيانة هامة بسبب أن الصمامات مطلوب منـها أن تقـوم بوظيفـة خاصـة، تتضمن مشاكل تشغيل الصمام الشائعة:

80

عطل الفتح عند ضغط ثابت بسبب انسداد مدخـل وخمـرج الصمـام أو ــــآكل، األمـــر الـــذي مينـــع التشـــغيل املناســـب حلـــامل القـــرص بســبب الت

والتوجيهات.

عطل إعادة التجليس بعد الفتح االنفجاري والناجم عـن انسـداد، تـآكل، أو توضعات على مقعد (الصمام) أو على األجزاء املتحركة أو بسـبب املـواد

الصلبة الدفق الغازي اليت تقطع قرص الصمام.

الفتح االرجتاجي وقبل األوان والناجم عن كون ضغط التشغيل قريباً جـداً من النقطة الثابتة للصمام.

مصاحل اخلدمة العامة امليـاه: تبعـاً للموقـع واملصـادر املشـرتكة، ميكـن للمصـا أن تعتمـــد علــى مــوارد املياه العامة لتأمني مياه الشـرب وميـاه املعاجلـة أو ميكـن هلـا أن تضـخ وتعـاجل ميـاه الشـرب اخلاصـة هبـا. ميكـن للمعاجلـة أن تتضمـن جمـاالً واسـعاً مـن املتطلبـات مـــن

إزالة امللوحة حتى الرتشيح والكلورة واالختبار.

ميـاه اـارير: أيضـاً، واعتمـاداً علـى املتـــاح مــن وحــدات املعاجلــة املشــرتكة أو الفرعيـة اخلاصـة، رمبـا جيـــب علــى املصــا اختــاذ الرتتيبــات املالئمــة مــن أجــل

الرتخيص وجتميع ومعاجلة وتصريف نفاياهتا الصحية.

الطاقـة الكهربائيـة: املصـا إمـا أن تسـتقدم الكـهرباء مـن مصـادر خارجيــة أو أهنا تنتج كهرباءها وذلك باستخدام مولـدات الكـهرباء بواسـطة توربينـات البخـار أو احملركات العاملة بالغاز. تصنف املناطق مع األخـذ بعـني االعتبـار النمـوذج املطلـوب من الوقاية الكهربائيـة ملنـع الشـرارة مـن أخبـرة اإلشـعال أو االنفجـار التجـهيزات الكهربائية. إن احملطات الفرعية إلنتاج الكهرباء والـيت تشـيد عـادة املنـاطق غـري املصنفة بعيداً عن منابع البخـار اهليدروكربونـي القـابل لالشـتعال أو عـن رذاذ ميـاه برج التربيد، هذه احملطات حتتوي على حموالت، قواطع الدارة واملفـاتيح الكهربائيـة لدارة التغذية. تقوم احملطـات الفرعيـة بـتزويد الطاقـة إىل حمطـات التوزيـع مبـا ذلك مناطق وحدة املعاجلة. ميكن حملطـات التوزيـع أن تتوضـع املنـاطق املصنفـة عـرب إجيـاد متطلبـات التصنيـف الكـهربائي. تســـتخدم حمطــات التوزيــع النموذجيــة ـــزودة جبــهاز فصــل باحلشــوة الزيتيــة أو بــالكبح اهلوائــي. حمولـة معبـأة بسـائل وم

81

تتضمن تدابري السالمة الكهربائية العـادي قـاعدة جافـة، إشـارات إنـذار بتوتـر عـال وجيب ترسيخ احلماية للوقاية من املوت بالكـهرباء. جيـب أن يكـون العـاملون ملمـني بـإجراءات العمـــل الكــهربائي املــأمون املصفــاة. إن ممارســات اإلغــالق/التعليــق وممارسات العمل املأمون املناسبة األخرى جيب أن ترسخ ملنع التنشيط الطـاقي أثنـاء تأديـة العمـل علــى التجــهيزات الكهربائيــة ذات التوتــر العــايل. إن التعرضــات اخلطـرة ميكـــن أن تظــهر عنــد العمــل حــول احملــوالت واملفــاتيح الكهربائيــة والــيت

حتتوي على سيالة العازل مما يتطلب إجراءات استعمال خاصة.

التوربني وعمليات ضاغط الغاز واهلواء

ضواغط اهلواء والغاز إن كــال مــن هتويــة الغــازات العادمــة املصفــــاة ومنظومـــات الـــتزود بـــاهلواء مصممـة ألسـر أو متديـد الغـازات، األدخنـة، األغـربة واألخبـرة الـــيت ميكــن أن تلــوث أمكنـة العمـل أو اجلـو اخلـارجي. تسـرتد امللوثـات املأسـورة (احملتجـزة) إذا كـان ذلــك ممكناً أو توجه إىل منظومات التخلص بعد تنظيفها أو حرقـها. تتضمـن منظومـات الــتزود بــاهلواء ضواغــط، مــربدات، مســتقبالت اهلــواء، جمففــات اهلــــواء، التحكـــم وأنـابيب التوزيـع. كمـا تسـتخدم النافخـات لـــتزويد بعــض العمليــات بــاهلواء. جتــهز وحدة اهلواء من تشغيل العـدد العاملـة بـاهلواء، جتديـد احملفـز، مسـخنات املعاجلـة، نــزع الكــوك بالبخــار واهلــواء، أكســدة امليــاه احلامضيــة، حتليــة الغــازولني، صــــهر األسـفلت واسـتخدامات أخـرى. يتـم الـتزود بأجـهزة اهلـواء مـن أجـل اســـتخدامها األجـــهزة العاملـــة بـــــاهلواء املضغــــوط ومعــــدات التحكــــم، احملركــــات الكهربائيــــة وتوصيالت التنظيفات. أما وحدة الغاز، كاآلزوت، فيتم التزود هبـا مـن أجـل ختميـد األوعية ومن أجل استخدامات أخرى. يتم استخدام كل من الضواغـط ذات الكبـاس املرتدد والضواغط بقـوة الطـرد املركـزي مـن أجـل الغـاز واهلـواء املضغـوط. جيـب أن توضــع الضواغــط حبيــث ال حيصــــل االمتصـــاص (الســـفط) األخبـــرة القابلـــة لالشـتعال أو الغــازات األكالــة. هنــاك إمكانيــة للحريــق عندمــا حيصــل تســرب ـــة مبــواد صلبــة، فــإن املصــا مطلوبــة. إن ضواغـط الغـاز. إذا كـانت الغـازات ملوثتعطـل التحكـم اآليل للضـاغط سـيؤثر علـى العمليـات. إذا كــان الضغــط األعظمــي، وبصـورة احتماليـة، أكـرب مـن الضغـط املصمـم للضـاغط أو لتجـــهيزات املعاجلــة،

82

هـذه احلالـة جيـــب إجيــاد تصريفــاً للضغــط. احلمايــة مطلوبــة مــن أجــل األجــزاء املتحركة املكشوفة على الضواغط. جيب أن تكون أبنية الضـاغط مصنفـة كـهربائياً

بصورة مناسبة، أما اإلمدادات فتنظم لضمان التهوية املناسبة.

عندما تستخدم وحدة اهلواء كمساند هلـواء اجلـهاز، فـإن التوصيـالت املشـرتكة جيب أن تكون معاكسة الدفق ملنظومـة جـهاز التجفيـف بـاهلواء وذلـك ملنـع تلـوث األجـهزة بالرطوبـة. هنـاك مصـادر بديلـة للـتزود هبـواء األجـهزة كاســـتخدام اآلزوت، ـــة أو تعطــل الضــاغط. تطبــق إجــراءات رمبـا تكـون مطلوبـة حـال انقطـاع الطاقوقائية حبيث ال يتم استخدام الغاز وهواء الوحـدة وهـواء األجـهزة كمصـدر للتنفـس

أو من أجل الضغط منظومات مياه الشرب.

التوربينات ــــر التوربينــات عــادة هــي مــزودات طاقــة بالغــاز أو بالبخــار، وتســتخدم لتدوياملضخـات الضواغـط، النفاخـــات وجتــهيزات أخــرى للمعاجلــة املصفــاة. يدخــل البخـار إىل التوربينـات عنـد درجـات حـرارة وضغـوط عاليـة، فيتمـدد عربهـا ويديــر شفرات الدوران، حني يوجه بواسطة شفرات ثابتـة. حتتـاج التوربينـات البخاريـة املستخدمة تشغيل التفريغ حتت اخلـالء إىل صمـام أمـان للتصريـف وذلـك علـى اجلـانب املخصـص للتصريـف مـن أجـــل الوقايــة واحملافظــة علــى البخــار حالــة ــــط إخفـــاق التخليـــة. عندمـــا يكـــون ضغـــط التشـــغيل األعظمـــي أكـــرب مـــن الضغالتصميمـي، حتتـاج التوربينـات البخاريـة إىل أجـهزة تصريـف. جيـب إيـــالء األمهيــة

لتوفري منظمات وأجهزة حتكم بتجاوز السرعة املقررة التوربينات.

املضخات واألنابيب والصمامات تســـتخدم مضخـــات الطـــــرد املركــــزي واإلزاحــــة املوجبــــة (الرتدديــــة) لنقــــل اهليدروكربونات، مياه املعاجلة، مياه احلريق والنفايات املائية على امتـداد املصفـاة. تدار املضخات بواسطة حمركات كهربائيـة وتوربينـات خباريـة أو بواسـطة حمركـات

احرتاق داخلي.

إن منظومـات أنـابيب املعاجلـة ومصلحـة اخلدمـة العامـة تـوزع اهليدروكربونــات والبخار واملياه واملنتجات األخرى على امتداد املنشأة. إهنا مفصلة ومركبة من مواد ـــط، درجــة احلــرارة وطبيعــة املنتجــات. هنــاك باالعتمـاد علـى نـوع اخلدمـة، الضغ

83

منـاذج خمتلفـة مــن الصمامــات واملتضمنــة صمامــات بوابيــة، صمامــات التحويــل، ــــغ وصمامـــات غـــري صمامــات كرويــة، صمامــات سداســية، صمامــات كبــح وتفريـــن أن تعمــل مرجعـة، وتسـتخدم هـذه النمـاذج باالعتمـاد علـى غايـات تشـغيلها. ميك

هذه الصمامات يدوياً أو آلياً. إن الصمامـات وجمموعـة اآلالت الـيت تتطلـب ختدميـاً أو عمـال آخـــر، جيــب أن تتمتــع خباصيــة الوصــول إليــها عنــد مســــتوى مـــدرج أو مـــن منصـــة تشـــغيل. إن الصمامات اليت تعمل عن بعد وصمامات احلريـق وصمامـات العـزل رمبـا تسـتخدم للحد من فقد املنتج عند خطـوط االمتصـاص املضخـة وذلـك حالـة التسـرب

أو احلريق. ميكن تزويد منفـس التشـغيل وتوصيـالت الصـرف بصمامـات كبـح مزودجـة أو بصمـام كبـح وشـفة ربـط مسـدودة للوقايـة مـن اإلطالقـات. تبعـــاً للمنتــج واخلدمــة املرجـوة، رمبـا يكـون هنـاك حاجـة لدفـق خلفـي للوقايـة مـن خـط التصريـف. ميكــن اختاذ تدابري احتياطية من أجل متديد خط أنـابيب ومـن أجـل التبـدالت احلركـة ودرجة احلرارة وذلك لتجنب االنقطاع. ميكن للمضخات العاملة بتدفق منقـوص أو بــال تدفــق أن تســــخن تســـخيناً مفرطـــاً وتتصـــدع. إن اإلخفـــاق التحكـــم اآليل للمضخة ميكن أن حيدث احنرافاً ضغـط ودرجـة حـرارة العمليـة. وعندمـا تكـون

املضخات بضغط مفرط، جيب إجياد تصريف للضغط أنابيب التصريف.

صهريج التخزين تسـتخدم صـهاريج التخزيـن اجلـوي وصـهاريج التخزيـن الضغطـي علـى امتــداد املصفــاة لتخزيــن النفــط اخلــام، اهليدروكربونــات الوســيطة (تلــك املســــتخدمة املعاجلة) واملنتجات النهائية السائلة منها والغازية، أيضاً يتم التزود بالصهاريج مـن أجــل ميــــاه احلريـــق، ميـــاه العمليـــة واملعاجلـــة، احلمـــوض، اهلـــواء واهليدروجـــني، املضافـات واملـواد الكيميائيـة األخـرى. إن منـوذج وتركيـب وسـعة وتوضـع الصــهاريج يعتمد على استخدامها وطبيعتـها، ضغـط البخـار، نقـاط الوميـض ونقـاط انسـكاب املواد املخزنة. هناك العديد من مناذج الصهاريج املسـتخدمة املصـا وأبسـطها هو الصهاريج فـوق سـطح األرض ذات السـقف املخروطـي لتخزيـن السـوائل القابلـة لالحـرتاق (غـري املتطـــايرة) مثــل وقــود الديــزل وزيــوت الوقــود وزيــوت الــتزليق. إن الصــهاريج ذات الســقف املفتــوح وكذلــك الصــهاريج ذات الســــقف العـــائم املغطـــى

84

(داخليـاً)، والـيت ختـزن السـوائل القابلـة لالشـتعال (املتطـــايرة) كالكــازولني والنفــط اخلام، حتدد مقدار احليز بني ذروة املنتج وسـقف الصـهريج هبـدف احملافظـة علـى

جو غين بالبخار ملنع االشتعال.

إن احتمـال احلريـق موجـود إذا كـانت صـهاريج ختزيـن اهليدروكربونـات مملــوءة بصورة مفرطة أو نتيجة لظـهور التسـربات الـيت تسـمح للسـائل واألخبـرة بالتسـرب والوصول إىل مصادر االشتعال. جيب على املصا إرساء إجراءات املعـايرة اليدويـة واستالم املنتج للسيطرة على التعبئات املفرطة أو إجياد حتكـم آيل بـالتدفق املفـرط وكذلك إجياد أنظمة إشارة على الصهاريج. ميكن أن جتهز الصهاريج بأنظمة ثابتـة

أو نصف ثابتة للوقاية من احلريق باستخدام الرغوة - املياه.

ميكـن تزويـد الصـهاريج بالصمامـات الـيت تعمـل بـالتحكم عـن بعــد وصمامــات العـزل وصمامـات احلريـق مـن أجـل التفريـــغ بــالضخ أو اإلغــالق حالــة حصــول حريـق داخـل الصـهريج أو الرصيـــف املرتفــع للصــهريج أو منطقــة التخزيــن. يستخدم كل من هتوية الصهريج والتنظيف وبرامـج دخـول احلـيز احملصـور للتحكـم بالعمل داخل الصهاريج، كما تسـتخدم أنظمـة السـماح بـالعمل املنـاطق السـاخنة

للتحكم مبصادر االشتعال داخل وحول صهاريج التخزين.

التعبئة والشحن البحري والنقل إن تعبئــة الغــازات واهليدروكربونــات الســائلة خطــوط األنــابيب، شــــاحنات صهريج، عربات نقل صهريج وسفن وطوافات حبرية مـن أجـل النقـل إىل احملطـات النهائيــة واملســتهلكني، تعتــرب العمليــــة اخلتاميـــة للمصفـــاة. إن خصـــائص املنتـــج، احتياجات التوزيع، متطلبات الشحن، الوقاية من احلريـق، احلمايـة البيئيـة ومعايـري التشغيل، كلها هامة عند تصميم املرافئ البحرية ومنصات التعبئة ومشـبعات خـط األنابيب. حتتاج إجراءات التشغيل ألن تكون مثبتة ويوافـق عليـها مـن قبـل الشـاحن واملسـتقبل، مـع احملافظـة علـى االتصـاالت أثنـاء نقـل املنتـج. ميكـن لعربـات نقــل صـهريج وعربـات نقـل صـهريج بالسـكك احلديديـة أن تعبـأ إمـا مـن األعلـــى أو مــن األسـفل. تتطلـب تعبئـة وتفريـغ الغـاز البـرتويل املسـيل اعتبـارات خاصـة إضافـــة إىل تلك املتعلقة باهليدروكربونات السائلة. عندما يتطلب األمر، جيب إجيـاد منظومـات

اسرتداد البخار منصات التعبئة واملرافئ البحرية.

85

رمبـا تكـون هنـاك حاجـة إىل ممارسـات العمـل املـأمون وإىل جتـــهيزات الوقايــة الفردية املناسبة عند التعبئة أو التفريـغ، تنظيـف االنسـكابات أو التسـربات أو عنـد املعايرة، االختبار، حتضري العينـات أو أنشـطة تأديـة الصيانـة منشـآت التعبئـة أو أنظمة اسرتداد البخـار. جيـب إيقـاف التوريـد أو حتويلـه حالـة الطـوارئ كالتعبئـة املفرطة للمقصورة عربة نقل الصهريج. هنـاك عـدد مـن املـواد الكيميائيـة املختلفـة اخلطـرة والسـامة الـيت تسـتخدم املصـا والـــيت تتنــوع مــن كميــات صغــرية مــن كواشـف االختبـــار املســتخدمة املعاجلــة القلويــة. حتتــاج هــذه املــواد ألن تســتلم وختزن وتستعمل بصورة مناسبة. يقوم مصنعـو املـواد الكيميائيـة بتقديـم معلومـات عن أمان املادة واليت ميكن استخدامها املصـا لتطويـر تدابـري األمـان، إجـراءات السيطرة اهلندسية، جتهيزات الوقاية الفردية وإجراءات االسـتجابة للطـوارئ وذلـك

من أجل استعمال املواد الكيميائية. ـــغ علــى املنتجــات الــيت تعبــأ تعتمـد طبيعـة اخلطـر منشـآت التعبئـة والتفريوعلــى املنتجــات املنقولــة بصــورة مســــبقة عربـــة نقـــل أو صـــهريج أو الطوافـــة

البحرية. إن الربط يعادل الشحنة الكهربائية بني منصة التعبئة وعربة نقـل الصـهريج أو عربة الصهريج. مينع التأريض تدفق التيارات الشاردة منشـآت النقـل والتحميـل

على السكك احلديدية.

تستخدم حواف عزل على توصيالت أنابيب املرفأ البحري ملنع تشكل الكهرباء الساكنة ولتصريفها. تركب واقيـات هلـب منصـة التعبئـة وعلـى خطـوط اسـرتداد البخـار البحريـة ملنـع الوميـض اخللفـي. عندمـا يسـمح بفتـــح التعبئــة، جيــب إرســاء واتباع إجراءات األمان. إن األنظمة اآللية واليدويـة علـى أنـابيب التوصيـل الرئيسـي لإلمداد جيب تثبيتـها أعلـى وأسـفل منصـات التعبئـة واملرافـئ البحريـة حالـة التسربات أو التعبئة املفرطة. ميكن أن تكون الوقاية مـن السـقوط، كدرابزيـن الـدرج مطلوبة من أجل املرافئ واجلانب العلوي من منصات التعبئة. ميكن الـتزود بأنظمـة الصـرف واالســـرتداد منصــات التعبئــة مــن أجــل الصــرف املفــاجئ و املرافــئ وكذلــك ملعاجلــة االنســكابات والتســربات. إن تدابــري الوقايــة مطلوبــة منشــــآت حتميـل الغـاز البـرتويل املسـيل وذلـك لتجنـب التعبئـة والضغـط املفرطـني عربــات

الصهريج وعربات نقل الصهريج.

86

87

5. أنشطة ومنشآت دعم املصفاة

ـــها هنـاك عـدد مـن املنشـآت واألنشـطة والـربامج املختلفـة، والـيت ميتلـك كـل منمتطلباتـه اخلاصـة لألمـان والصحـة، مطلوبـة لدعـم عمليـــات املصفــاة وذلــك تبعــاً

ملوقع املصفاة واملصادر املتاحة. األنشطة اإلدارية

تبعاً لفلسفة شركة التكرير وتيسر اخلدمات املشـرتكة، فإنـه مـن املطلـوب تنـوع واسع من األنشـطة اإلداريـة الداعمـة، وذلـك لضمـان العمليـة املسـتمرة املصفـاة. إن الوظيفة اليت تشرف على حركة النفط الداخل واخلارج من املصفاة هـي وظيفـة

. ميكن لألعمال اإلدارية أن تتعطل وفقاً ملا سريد الحقاً. حصرية باملصاإن التشغيل اليومي لوحدات املعاجلة هو وظيفة العمليات. هناك وظيفة أخرى مسؤولة عن ضمان اختاذ الرتتيبات املالئمة من أجل التزود املستمر بالنفط اخلام. وتشـتمل األنشـطة الوظيفيـة األخـــرى علــى اخلدمــات الطبيــة (الطــوارئ والرعايــة الصحية الدائمة)، خدمة الطعـام، اخلدمـات اهلندسـية، خدمـة احلجـاب والبوابـني، وظائف إدارية روتينيـة مشـرتكة مـع معظـم الصناعـات األخـرى كاحملاسـبة والشـراء والعالقـات العامـة، اخل. إن وظيفـة التدريـب املصفـاة هـــي املســؤولة عــن تدريــب العـامل واملشـرف علـى املـهارات والرباعـات ، كمـا أهنـا مســـؤولة عــن توجيــه العــامل واملقـاول وكذلـك التدريـب علـى االسـتجابة للطـــوارئ وممارســات وإجــراءات العمــل

املأمون. التعمري والصيانة

تعتمــد العمليــة املأمونــــة املســـتمرة املصـــا علـــى إرســـاء وتنفيـــذ برامـــج وإجـراءات مـن أجـل الصيانـة الدوريـة والصيانـة الوقائيـة وضمـــان االســتبدال عنــد الضـرورة. إن إعـدادات املصفـاة لـدورة تاليـة، والـيت مـن خالهلـــا ســتتوقف املصفــاة ــــها مـــن أجـــل كشـــف كـــامل علـــى التجـــهيزات بأكملــها أو وحــدات املعاجلــة بأكملواالسـتبدال آن واحـد، إمنـا هـي منـوذج مـن برنـامج الصيانـة الوقائيـة املقتصـــرة علــى صناعــة املعاجلــة. إن األنشــطة امليكانيكيــــة املكتملـــة كـــالتفتيش، اإلصـــالح، االختبار وضبط جودة الصمامات وأجهزة التصريف، واليت تعترب جـزءاً مـن برنـامج

88

إدارة أمـان العمليـة، إن هـذه األنشـطة ضروريـة مـــن أجــل تشــغيل مــأمون ومســتمر ـــاة للمصفـاة كمـا أهنـا مبثابـة ترتيبـات عمـل الصيانـة مـن أجـل اسـتمرار إدارة املصفوبصـورة فعالـة تنفيـذ برنـامج التبديـل. تراقـب برامـــج اإلذن بــالعمل املنــاطق الساخنة وكذلك العمل املـأمون كـالعزل واإلغـالق والدخـول إىل األمـاكن احملصـورة.

إن الصيانة وورشات اآلالت متتلك غايات تتضمن: عمل مرهف ودقيق لالختبـار، صيانـة ومعـايرة التحكـم بعمليـات املصفـاة،

اآلالت واحلواسيب. اللحام.

إصالح وجتديد املعدات. صيانة السيارات

النجارة وأشياء أخرى. ترتبط اعتبارات الصحة واألمان للتعمري والصيانة ببعض الربامج التالية:

العزل: على األغلب، تتطلب الصيانـة املأمونـة وكذلـك اإلصـالح واسـتبدال التجـهيزات وحدات املعاجلة عزل الصهاريج واألوعية واخلطـوط وذلـك ملنـع إمكانيـة دخـول السـوائل القابلـة لالشـتعال واألخبـرة إىل منطقـة ينجــز فيــها عمــل علــى الســاخن. وحيقـق العـزل، وبصـورة طبيعيـة، بفصـل وإغـالق كافـة األنـابيب املؤديـــة إىل أو مــن األوعية، سد فتحات األنبوب عند نقطة الوصل القريب من الصهريج أو الوعـاء، أو إغـالق صمامـات الكبـح علــى األنــابيب إغالقــاً مزدوجــاً إذا كــانت موجــودة، وفتــح

صمام التفريغ بني كل صمامني من صمامات اإلقفال.

اإلغالق / الربط متنــع برامــج اإلغــالق والربــــط التنشـــيط الطـــاقي غـــري املتعمـــد للتجـــهيزات الكهربائيـة، امليكانيكيـة، اهليدروليكيـة أو العاملـة بـــاهلواء املضغــوط وذلــك أثنــاء اإلصـالح أو الصيانـة. كـل التجـهيزات كهربائيـة الطاقـة جيـب أن متتلـك قـــاطع دارة خاصـاً هبـا أو مفتاحـاً رئيسـياً، يغلـق أو يربـط وخيتـرب لضمـان عـدم التشـغيل وذلـك قبــل البــدء بــالعمل. جيــب أن تفــرغ طاقيــاً التجــهيزات اهليدروليكيــــة امليكانيكيـــة وكذلــك العاملــة بــاهلواء املضغــوط وجيــب أن تكــون مصادرهــا الطاقيــة مغلقـــة أو مربوطة وذلك قبل البـدء بـالعمل. إن األنـابيب املـزودة بصمامـات إغـالق والـيت يتـم

89

العمـل عليـها، أو الـــيت تكــون معزولــة، جيــب أن تُغلــق أو تربــط لتجنــب الفتــح غــري املسموح.

التعدين يســـتخدم التعديـــن لضمـــان دميومـــة مقاومـــة وســـالمة األنـــابيب، األوعيـــــة، الصـــهاريج واملفـــاعالت واملعرضـــة للتـــآكل مـــن احلمـــوض، املـــواد األكالـــة، امليـــاه احلامضية والغازات ومواد كيميائية أخرى تنتج أو تستخدم أثناء معاجلة النفط اخلـام. تسـتخدم طرائـق االختبـــار الالختريــيب علــى امتــداد املصفــاة للكشــف عــن التـآكل املفـرط واحلـت قبـل أن يظـهر العطـل. إن إجـراءات األمـان املناسـبة مطلوبـــة لوقايـــة العمـــال، الذيـــن يتعـــاملون أو يتعرضـــون لتجـــهيزات االختبـــار اإلشــــعاعي

واألصبغة واملواد الكيميائية من التعرضات املفرطة.

مستودعات اخلزن إن مستودعات اخلزن ال ختزن فقـط قطـع الغيـار واملـواد والتجـهيزات املطلوبـة من أجل عمليات املصفاة املستمرة وإمنـا ختـزن أيضـاً املـواد الكيميائيـة واملضافـات املعبأة واليت تستخدم الصيانة واملعاجلة واملزج. كما ميكن ملستودعات اخلزن أن حتتفـظ مبخـزون مـن األلبسـة وأجـهزة الوقايـة الفرديـة واملتضمنـة قبعـــات قاســية، قفازات، مريوالت، واقيات للعـني والوجـه، معـدات وقايـة التنفـس، لبـاس قـدم كتيـم ومأمون، ألبسة مقاومة للهب وألبسة واقيـة مـن احلمـض. مـن املطلـوب اتبـاع طـرق مالئمـة لتخزيـن وفصـل السـوائل القابلـة لالشـــتعال واالحــرتاق وللمــواد الكيميائيــة

اخلطرة ملنع االنسكابات واحلرائق وخلط املنتجات املتضاربة. املخابر

إن املخـابر هـي املسـؤولة عـن حتديـد قيـم وقـوام (متاسـك) النفـط اخلـــام قبــل املعاجلة وكذلك إجناز االختبار املطلوب من أجل ضبط جودة املنتـج النـهائي. جيـب أن يــدرب طــاقم املخــرب للتعــرف علــى املخــاطر الالزمــــة الســـتعمال ومـــزج املـــواد الكيميائيـة السـامة والسـوائل القابلـة لالشـتعال، وبالتـايل إجيـاد احلمايـة ألنفســـهم

ولآلخرين.

السالمة واإلصحاح البيئي واملهين األنشطة األخرى اهلامة الداعمة للمصفاة هي السالمة، منع احلريق والوقايـة، الوقاية البيئية واإلصحاح الصناعي. وميكن إعدادها كوظائف منفصلـة أو متكاملـة

90

عمليـات املصفـاة. إن أنشـطة الســالمة، االســتعداد للطــوارئ واالســتجابة ومنــع احلريق والوقاية، هي، على األغلب، مسؤولية اجلهة نفسها داخل املصفاة.

تشـارك مهمـة الســـالمة برامــج إدارة الســالمة العملياتيــة كجــزء مــن فــرق مراجعـة التصميـم، مراجعـة مـا قبـــل التعمــري، مراجعــة التعمــري ومراجعــة مــا قبــل اإلقـالع مـن جديـد. علـى األغلـب، تسـاهم السـالمة عمليـة تصنيـف املتعــهد و مراجعـة أنشـطة املتعـهد وتسـتقصي عـن احلـوادث الـيت تشـمل العمـــال واملتعــهدين. ميكن أن يكون فريـق السـالمة هـو املسـؤول عـن مراقبـة األنشـطة الـيت تتطلـب إذنـاً كالدخول إىل املكان احملصور والعمل الساخن وعن اختبـار تيسـر وجهوزيـة مطـافئ احلريـق النقالـة، منشـآت إزالـة التلـــوث، دوشــات الســالمة، حمطــات غســل العــني، أجـهزة الكشـف املثبتـة وإشـــارات اخلطــر وأجــهزة التنفــس املســتقلة للطــوارئ الــيت

توضع األماكن االسرتاتيجية حالة إطالق غاز سام. برامج السالمة

ـــة الســالمة املصفــاة عــادة مســؤولية تطويــر وإدارة العديــد مــن تتـوىل مهمبرامج السالمة والوقاية من احلوادث واملتضمنة ما يلي دون أن تقتصر عليها:

مراجعات السالمة عن تصميم التعمري وما قبل اإلقالع؛ التقصي واإلبالغ عن احلادث واحلادث العرضي؛

خطط االستعداد للطوارئ وبرامج االستجابة؛ برنامج االلتزام بالسالمة؛

ممارسات العمل املأمون وإحراءات الوقاية؛ اإلغالق / الربط

الدخول إىل املكان احملصور؛ السقالة؛

السالمة الكهربائية، تأريض التجهيزات وبرنامج الوقاية من العطل؛ محاية اآللة؛

إشارات السالمة والتنبيهات؛ العمل الساخن، العمل املأمون وأنظمة السماح بالدخول.

فرق اإلطفاء ميكن أن تكون فرق اإلطفاء واالستجابة للطوارئ املصفاة مكونة من أعضاء خمتصـني باإلطفـاء يعملـون بـــدوام كــامل، أو عمــال معينــني املصفــاة كاملشــغلني

91

وطـــاقم الصيانـــة املدربـــني واملعـــهود إليـــهم باالســـتجابة باإلضافـــــة إىل مهامــــهم النظامية، كما ميكن اجلمع بني االثنني. باإلضافة إىل احلرائـق، تسـتجيب السـرايا، وبصورة تقليدية، للحوادث العرضية كإطالقات محض أو غاز، اإلنقـاذ مـن األوعيـة والصهاريج، االنسكابات وغريها، ميكن أن تكون مهمة الوقاية مـن احلريـق مسـؤولة عـن تفتيـش واختبـار الكواشـف واإلشـارات وأنظمـة وجتـهيزات الوقايـة مـن احلريــق الثابتة أو النقالة واملتضمنـة سـيارة اإلطفـاء، مضخـة إطفـاء احلريـق، خطـوط ميـاه

إطفاء احلريق، مآخذ إطفاء احلرئق، خراطيم وفوهات.

ختتلـف مكافحـة احلريـق املصفـاة عـن مكافحـة احلريـق العاديـة، بســـبب أن األفضــل مــــن اإلطفـــاء، هـــو و أغلـــب األحيـــان، الســـماح للحرائـــق باالســـتمرار باالحرتاق. عالوة علـى ذلـك، لكـل منـوذج مـن اهليدروكربونـات، سـائل، غـاز وخبـار، خصائص فريدة كيمياء االحرتاق، واليت جيـب أن تفـهم بصـورة كاملـة وذلـك مـن أجـل السـيطرة علـى احلرائـق النامجـة عنـها. فعلـى سـبيل املثـال، إن إطفــاء حرائــق ـــؤدي فقــط إىل خبـار هيدروكربونـي دون إيقـاف إطـالق البخـار البدايـة، سـوف يخلـق غـاز خبـاري مسـتمر مـع إمكانيـة إعـادة االشـــتعال واالنفجــار. إن احلرائــق الصهاريج احلاوية على النفط اخلام واملتبقيات الثقيلة حتتاج إىل معاجلـة بتقانـات نوعية ملكافحة احلريق وذلك لتجنب انفجار أو فوران الصهريج أثنـاء الغليـان. علـى األغلـب، يتـم إطفـاء حرائـق اهليدروكربونـات بإيقـاف تدفـق املنتـج والســـماح للنــريان مبتابعــة االحــرتاق، حــني تســتخدم ميــاه التــربيد حلمايــة التجــــهيزات اـــاورة والصهاريج واألوعية من االنفجارات احلراريـة. يصمـم العديـد مـن األنظمـة الثابتـة للوقايـة مــن احلريــق هلــذه الغايــة احملــددة. تتطلــب مكافحــة احلرائــق وحــدات ـــط، اعتبــاراً وتدريبــاً خاصــاً، وبصــورة خاصــة لــدى املعاجلـة العاملـة بتطبيـق ضغاســتخدام احملفــزات كحمــض فلــور املــاء. إن املــواد الكيميائيــة اخلاصــــة ملكافحـــة احلريق، كالبودرة اجلافة أو حماليل مياه - رغوة، ميكن أن تستخدم إلطفاء حرائـق

اهليدروكربونات وللسيطرة على انبعاث البخار.

االستعداد للطوارئ حتتاج املصا إىل تطوير وتنفيذ خطط االستجابة للطوارئ من أجل عـدد مـن احلـاالت احملتملـة املتعـددة واملتضمنـة االنفجـارات، احلرائـق، اإلطالقـات وعمليــات اإلنقاذ. جيب أن تتضمن خطط الطوارئ اسـتخدام املسـاعدة اخلارجيـة واملتضمنـة

92

املسـاعدة مـن املتعـــهدين واملســاعدة احلكوميــة واملشــرتكة باإلضافــة إىل اســتخدام املتـاح مـن اإلمـدادات والتجـهيزات اخلاصـة، كـالرغوة ملكافحـة احلريـــق واالنســكاب

واملواد املاصة.

اختبار الغاز والبخار تــؤدي مراقبــة ورصــد الغــاز، اجلســيمات الدقيقــة والبخــار، وكذلــك حتضـــري ، إىل ضمان إجناز العمل بسالمة وإدارة العمليـات مـن العينات واالختبار املصادون تعرضــات ســامة أو خطــرة، ومــن دون انفجــارات أو حرائــق. ينجــز االختبــــار اجلـوي باسـتخدام جمموعـة منوعـة مـن التجـهيزات والتقانـات لقيـاس احملتـوى مــن األوكسجني، األخبرة اهليدروكربونيـة والغـازات وحتديـد مسـتويات التعـرض اخلطـر والسام. جيب أن تكون األجهزة معايرة ومضبوطة بصـورة مناسـبة قبـل االسـتخدام وذلك من قبل أشخاص مؤهلـني لضمـان قياسـات دقيقـة يعتمـد عليـها. تبعـاً ملكـان ـــل الــذي ينجــز، االختبــار، العمـل، ميكـن التوصـل إىل املخـاطر املمكنـة ومنـوذج العمحتضري العينات واملراقبـة وذلـك قبـل البـدء بـالعمل، أو عنـد فواصـل زمنيـة حمـددة

أثناء العمل، أو بصورة مستمرة على امتداد جريان العمل. ـــار ــاة مــن أجــل حتضــري العينــــات واختب ــة املصف ــد تأســيس إجــراءات الوقاي عنــار اســتخدام األجـواء القابلـة لالشـتعال واخلاملـة والسـامة، جيـب أن يؤخــذ بعــني االعتبأجهزة الوقاية الفردية واملتضمنة معـدات محايـة التنفـس املناسـبة. جيـب أن يلحـظ بـأن

الكمامات ذات النموذج العليب غري مناسبة من أجل األجواء املنقوصة األوكسجني. جيـب أن تعتمـد متطلبـات االختبـار علـى درجـة اخلطـر والـذي ميكـــن أن يكــون

موجوداً حالة تعطل اجلهاز. إن اختبار املواد التالية ميكـن أن ينجـز باسـتخدام التجـهيزات النقالـة أو أجـهزة

ثابتة. األوكسجني

أجهزة قياس الغاز القابل لالحـرتاق تعمـل حبـرق عينـة صغـرية مـن اجلـو املـراد اختباره. من أجل احلصول على قراءة دقيقة للغاز القابل لالحرتاق، فـإن حـداً أدنـى ـــون موجــوداً اجلــو. حتــدد 10% وحـداً أعلـى 25% مـن األوكسـجني جيـب أن يككمية األوكسجني املوجودة اجلـو باسـتخدام مقيـاس األوكسـجني قبـل، أو بصـورة متزامنـة مـع اسـتخدام مقيـاس الغـاز القـابل لالحـرتاق. إن قيـاس األوكســـجني عنــد

93

العمل أماكن حمصورة أو مغلقة، كـالدخول مـن دون محايـة تنفسـية (شـريطة أال يكـون هنـاك تعرضـات سـامة)، يتطلـب تركـيزاً عاديـاً مـن أوكســـجني هــواء التنفــس حبـدود 21% أيضـاً، تسـتخدم مقـــاييس األوكســجني لقيــاس كميــة األوكســجني احلـيزات اخلاملـة لضمـان عـدم وجـود كميـة كافيـة لدعـم االحـرتاق أثنـاء العمـــل

الساخن أو العمليات األخرى. أخبرة اهليدروكربونات والغازات

إن العمـل السـاخن هـو العمـل الـذي خيلـق مصـدراً لالشـتعال كاللحـام، القطـــع، الشـحذ، التنظيـف بـالدفع اهلوائـي، تشـغيل حمـرك يعمـل باالحـرتاق الداخلـي وهلـــمجـرا، وذلـك منطقـة تشـتمل علـى إمكانيـة التعـــرض لألخبــرة القابلــة لالشــتعال والغـازات. مـن أجـل تأديـة العمـل السـاخن بسـالمة، تسـتخدم أجـهزة معروفـــة مثــل

مقاييس الغاز القابل لالحرتاق الختبار األخبرة اهليدروكربونية اجلو.

إن األخبــرة اهليدروكربونيــة أو الغــازات ســتحرتق فقــط عندمــا متــزج بــــاهلواء (األوكسجني) بنسب معينة وتشتعل. إن مل تكـن هنـاك كفايـة مـن البخـار اهلـواء، يوصف املزيج بأنه «فقري جداً كي حيرتق»، أما إذا كان هناك الكثري من البخار، فـإن املزيج يكون «غنياً جـداً كـي حيـرتق» تسـمى النسـب احلديـة حبـدود االلتـهاب العليـا ــــل جـــزيء والدنيــا، ويعــرب عنــها كنســبة مئويــة مــن حجــم البخــار اهلــواء. إن كهيدروكربونـي أو خليـط ميتلـك حـدوداً خمتلفـة لاللتـهاب، وتصنـف، منوذجيـاً، مـــن حوايل 1 إىل 10% من البخار اهلواء. ميتلك خبـار الغـازولني، علـى سـبيل املثـال،

حداً أدنى لاللتهاب قدره 1.4 % وحداً أعلى لاللتهاب قدره 7.6 %. األجواء السامة

تســتخدم أجــهزة خاصــة لقيــاس ســويات مسيــة وخطــورة الغــازات، األخبــــرة واجلسـيمات الدقيقـة والـيت ميكـن أن تكـون موجـودة اجلـــو حيــث ينجــز العمــال أعمـاهلم. تسـتخدم هـذه القياسـات لتحديـد سـوية ومنـوذج الوقايـة املطلوبـــة، والــيت ميكـن أن تتنـوع مـن هتويـة كاملـة واسـتبدال اجلـــو إىل اســتخدام جتــهيزات التنفــس والوقايـة الفرديـة مـن قبـــل النــاس الذيــن يعملــون املنطقــة. تشــمل األمثلــة عــن التعرضــات اخلطــرة والســامة والــيت ميكــن أن توجـــد املصـــا األسبيســـتوس، البـنزن، كـربيت اهليدروجـــني، الكلوريــن، ثــاني أوكســيد الكربــون، محضــي الكــربيت

وفلور املاء، األمينات، الفينول ومركبات أخرى.

94

برامج الصحة والسالمة إن األســاس اإلصحــاح الصنــاعي للمصفــاة هــــو برنـــامج إداري وإجـــراءات سيطرة هندسية يغطي تعرضات املنشأة للمـواد الكيميائيـة السـامة واخلطـرة، كمـا أنه يغطي السالمة واإلصحاح املخرب والعوامل اإلرغونومية (التالؤمية) واملراقبـة

الطبية. ـــة املتنوعــة تؤسـس وكـاالت وشـركات التنظيـم حـدود التعـرض للمـواد الكيميائيالسامة واخلطرة. تنجز وظيفة اإلصحاح املهين املراقبة والرصـد وحتضـري العينـات وصـوالً إىل قيـاس تعـرض العـامل للمـواد الكيميائيـــة واملكونــات الســامة واخلطــرة. ميكــن الختصــاصيي اإلصحــاح الصنــاعي أن يوصــوا باختــاذ إجــراءات الســــيطرة اهلندسية، وممارسات العمل الوقائية واسـتبدال املنتـج واسـتخدام مالبـس ومعـدات

الوقاية الشخصية أو اإلجراءات البديلة للحماية أو خفض التعرض.

الربامج الطبية ، بصورة منوذجية، إجراء فحـوص طبيـة قبـل التعيـني وفحـوص تتطلب املصاطبيـة دوريـة لتحديـد قـدرة العـامل علـى إجنـاز العمــل البدايــة وبصــورة الحقــة، وضمان أن متطلبات وتعرضات العمل املستمرة سـوف لـن تعـرض صحـة أو سـالمة

العامل للخطر. احلماية الشخصية

جيب أن تغطي برامج احلماية الشخصية التعرضات النموذجية للمصفـاة مثـل الضجيج، واألسبيستوس، والعزل، والنفايات اخلطرة، وكربيت اهليدروجني، والبنزن واملواد الكيميائية املستخدمة املعاجلة مبا فيها املواد القلوية، وفلور اهليدروجني، ومحض الكربيت وغريها. ميكـن لإلصحـاح الصنـاعي أن حيـدد املعـدات الشـخصية املالئمة اليت جيب استخدامها لتعرضات متنوعـة، متضمنـةً األقنعـة املـزودة بـاهلواء

والضغط السليب، باإلضافة إىل معدات محاية السمع والعني واجللد. سالمة املنتج

إن إدراك سـالمة املنتـج يتنـاول معرفـة خمـاطر املـــواد الكيميائيــة الــيت حيتمــل التعرض هلا مكان العمل، واإلجراءات اليت جيب اختاذها حال حدوث تعـرض عـرب االبتـالع أو االستنشـــاق أو التمــاس اجللــدي. جتــري دراســات الســمية للنفــط اخلام ودفوق املصفاة واملواد الكيميائية املسـتخدمة املعاجلـة واملنتجـات النهائيـة

95

واملنتجـات اجلديـــدة املقرتحــة لتحديــد التأثــريات احملتملــة للتعــرض علــى كــل مــن العمـال والزبـائن. تسـتخدم املعطيـات لتطويـر املعلومـــات الصحيــة املتعلقــة حبــدود التعرض املسموح هبا أو الكميـات املقبولـة للمـواد اخلطـرة املنتجـات. ويتـم توزيـع هذه املعلومات بشكل منوذجـي بواسـطة وثـائق بيانـات سـالمة املـادة (MSDSs) أو وثائق مماثلة، كما يتم تدريب العمال أو توعيتهم حول أخطار املواد مكان العمل.

96

97

6. احلماية البيئية

إن احلماية البيئية عامل هام عمليات املصفاة بالنظر إىل متطلبات االلتزام التنظيميـة واحلاجـة إىل احملافظـة علـى االرتفـاع تكـاليف وأسـعار النفـــط. تولــد مصـا النفـط جمـاالً واسـعاً مـن اإلصـدارات اهلوائيـة واملائيـة الـيت ميكـن أن تكـــون خطـرة علـى البيئـة. بعضـها عبـارة عـن ملوثـات النفـط اخلـام األصلـي، وبعضــها اآلخر ينجم عن معاجلات وعمليـات املصفـاة. تتضمـن االنبعاثـات اهلوائيـة كـال مـن كربيت اهليدروجني وثـاني أوكسـيد الكـربيت وأكاسـيد اآلزوت وأول أوكسـيد الكربـون (انظــــر اجلــــدول 2.78). حتتــــوي النفايــــات املائيــــة، بصــــورة منوذجيــــة، علــــــى اهليدروكربونـــات واملـــواد املنحلـــة واملـــواد الصلبـــة املعلقـــة والفينـــــوالت واألمونيــــا واملركبات الكربيتية واحلمـوض والقلويـات باإلضافـة إىل ملوثـات أخـرى، كمـا يوجـد أيضـاً خطـر االنسـكابات والتسـربات العرضيـة ـــال واســع مــن املــواد الكيميائيــة

القابلة لالشتعال و/أو السامة.

وفيما يلي إجـراءات السـيطرة الحتـواء اإلطالقـات السـائلة والبخاريـة وخفـض تكاليف التشغيل:

حفظ الطاقة تتضمــن إجــراءات الســيطرة برنــامج التحكــم بتســرب البخــار واســرتداد نــاتج

التكثيف وذلك حلفظ الطاقة وزيادة الفعالية.

تلوث املياه API تتضمـن إجـراءات السـيطرة معاجلـة النفايـات املائيـــة أجــهزة الفصــلومنشآت املعاجلة املتعاقبة وجتميع واحتجاز ومعاجلة الدفق املائي وبرامـج التحكـم

ملنع االنسكابات.

تلوث اهلواء مبا أن املصا تعمل بصورة مستمرة، فمن اهلام كشف التسرب وخباصـة عنـد الصمامـات وتوصيـالت األنبـوب. وتتضمـن إجـــراءات الســيطرة خفــض االنبعاثــات

98

البخاريـة اهليدروكربونيـة واإلطالقـــات إىل اجلــو، وبرامــج تتعلــق بــاإلغالق احملكــم لصمامـات املصفـاة وبرامـج إغـالق اخلزانـات ذات السـقف العـائم وحجـــز األخبــرة، باإلضافــة إىل اســــرتداد البخـــار ألجـــل منشـــآت التعبئـــة والتفريـــغ وألجـــل هتويـــة

الصهاريج واألوعية.

تلوث األرض ميكـن جتنـب تلـــوث الرتبــة وامليــاه اجلوفيــة النــاجم عــن انســكاب النفــط عــرب استخدام أرصفة عالية وتأمني التصريف إىل منـاطق حجـز حمـدودة وحمميـة. كمـا ميكن منع التلوث الناجم عن االنسكاب داخل مناطق الرصيف العايل عرب اسـتخدام إجراءات حجز ثانوية مثل البطانيات البالستيكية أو الغضارية الكتيمة لألرصفة.

التدخل حالة االنسكاب على املصا أن تضـع وتنفـذ برامـج للتدخـل حالـة انسـكابات النفـط اخلـام واملواد الكيميائية واملنتجات النهائية على كل من األرض واملياه. ميكن هلـذه الـربامج أن تعتمـد علـى مدربـني أو هيئـات خارجيـة ومقـاولني وذلـــك لالســتجابة للطــوارئ. جيب تضمني النوع والكمية املطلوبة واملتاحة مـن مـوارد ومعـدات تنظيـف واسـتعادة

االنسكاب سواء املوقع ذاته أو عند الطلب، وذلك خطة االستعداد.

99

املراجــع

Occupational Safety and Health Administration (OSHA), 1996. OSHA InstructionTED 1.15 CH-1. Washington, DC: OSHA, US Department of Labor.

OTHER RELEVANT READINGS

American Petroleum Institute. 1971. Chemistry and Petroleum for Classroom Use inChemistry Courses. Washington, DC: American Petroleum Institute.-. 1973. Industrial Hygiene Monitoring Manual for Petroleum Refineries and

Selected Petrochemical Operations. Manual 2700-1/79-1M. Washington, DC:American Petroleum Institue.

-. 1980. Facts about Oil. Manual 4200-10/80-25m. Washington, DC: AmericanPetroleum Institute.

-. 1990. RP574, Inspection of Piping, Tubing, Valves and Fittings. Washington, DC:American Petroleum Institute.

-. 1990. RP750, Management of Process Hazard. Washington, DC: AmericanPetroleum Institute.

-. 1991. RP 573, Inspection of Fired Boilers and Heaters. Washington, DC:American Petroleum Institute.

-. 1992. RP 572, Inspection of Pressure Vessels. Washington, DC: AmericanPetroleum Institute.

-. 1992. RP576, Inspection of Pressure Relieving Devices. Washington, DC:American Petroleum Institute.

-. 1994. RP2001, Fire Protection in Refineries. Washington, DC: AmericanPetroleum Institute.

Armistead, GJ. 1950. Safety in Petroleum Refining and Related Industries. NewYork: John G. Simmons & Co., Inc.Exxon Company. 1987. Encyclopedia for the User of Petroleum Products. Houston,TX: Exxon Company, USA, Marketing Technical Services.International Labour Organization (ILO). 1992. Labour Inspection in the OilRefining and Large-Scale Petrochemical Industries. Geneva: ILO.Kutler, AA. 1969. Crude distillation. In Petro/chem Engineering. New York: JohnG. Simmonds & Co.Mobil Oil Corporation. 1972. Light Products Refining, Fuels Manufacture (MobilTechnical Bulletin). Fairfax, VA: Mobil Oil Corporation.-. 1993. A Mobil Guide to Health Effects of Refinery Streams. Princeton, NJ: MobilOil Corporation.Nabieva, GV. 1976. CIS 77-1451. Occupational disease in oil rig workers. Gigienetruda i proffesional’nye zabolevanija 8:22-24.Ostrowski, R. 1991. Oil quenching. In Industrial Fire Hazards Handbook. Quincy,Ma: National Fire Protection Association.

100

Parkes, KR. 1992. Mental health in the oil industry: A comparative study of onshoreand offshore employees. Psych Med 22:997-1009.Rom, WN, JS Lee, and BF Craft. 1981. Occupational and environmental healthproblems of the developing oil shale industry: A review. Am J Ind Med 2:247-260.Salpukas, A. 1995. New ideas for U.S. oil. New York Times, 16 November.Skoupy, A and R Ulrich. 1994. Dispersal of chain lubrication oil in one-man chain-saws. Forsttechnische Information 11:121-123.Skyberg, K, A Ronneberg, CC Christensen, CR Naess-Andersen, HE Refsum, and ABorgelsen. 1992. Lung function and radiographic signs of pulmonary fibrosis in oilexposed workers in a cable manufacturing company: A follow up study. Brit J IndMed 49(5):309-315.Sutherland, VJ and CL Cooper. 1986. Man and Accidents Offshore: The Costs ofStress among Workers on Oil and Gas Rigs. London, Belgium: DietsmannInternational NV, Lloyd’s List.Vervalin, CH (ed.). 1985. Fire Protection Manual for Hydrocarbon ProcessingPlants, Vol. 1, 3rd ed. Houston, TX: Gulf Publishing Co.Wagenaar, W, J Groeneweg, PTW Hudson and JT Reason. 1994. Promoting safetyin the oil industry. Ergonomics 37(12):1999-2013. Woods, GM. 1984. Oil quenching. In Industrial Fire Hazards Handbook.

Quincy, MA: National Fire Protection Association.