نفت و ترکيبات آن

   بشر از گذشته های دور نفت را می شناخته و از آن استفاده می نموده است، اما موارد کاربرد نفت محدود بوده و بیشتر برای قیر اندود کردن وسایل مصرف می شده است. در سال 1859 میلادی «ادوین ال دریک» در تیتو سویل پنسیلوانیا در عمق 20 متری به نفت رسید و صنعت نفت را بنیانگذاری نمود. اختراع موتورهای درونسوز، نفت را به عنوان سوخت و منبع انرژی مطرح ساخت و در حال حاضر کاربرد نفت در صنایع پتروشیمی به عنوان ماده اولیه مواد روانساز ، پلیمرها، رنگها، رزینها ودیگر مواد مصرف آن را بیش از پیش توسعه بخشیده است. در ایران نیز در سال 1908 میلادی اولین چاه نفت در مسجد سلیمان به نفت رسید و از همان زمان صنعت نفت ایران پایه گذاری شد.

منشاء نفت

   منشاء نفت بقایای موجودات ذره بینی است که در طول میلیونها سال در کف دریاها رسوب کرده و در لایه های رسوبی کف دریا گیر افتاده اند. پس از اینکه نفت در سنگ مادر تشکیل شد، در اثر نیروی وزن رسوبات فوقانی فشرده شده و در نتیجه نفت و آب از سنگ مادر به سنگ مخزن که نفوذ پذیرتر بوده و در لایه های بالاتر قرار دارد رانده می شود. در اثر تجمع نفت در این لایه، مخزن نفت ایجاد می شود.

ترکیبات نفت خام

   نفت خام مخلوطی از انواع هیدروکربن ها و مقدار کمی از ترکیبات دیگر شامل تركیبات آلی غیر هیدروكربنی است که معمولاً شامل سولفور، نیتروژن و اكسیژن و حتی مقادیر بسیار كمی تركیبات فلزی (به صورت محلول) و تركیبات نمكی غیر آلی ( به صورت كلوئیدی )، می باشد. ترکیبات هیدروکربوری نفت خام به پنج دسته تقسیم می شوند:

1- هیدروکربن های اشباع شده یا پارافینها

   آلکانهای با وزن مولکولی زیاد در نفت خام هستند که می توانند تا اندازه بیش از 100 Cو به صورت خطی ( نرمال پارافینها ) و شاخه دار دیده شوند. نرمال پارافینها نسبت به انواع شاخه دار هم اندازه خودشان دارای نقطه ذوب بیشتری می باشند.

2- نفتن ها

   نفتن ها یا هیدروکربن های سیکلوپارافینی هیدروکربن های حلقوی سیر شده ای هستند که فرمول عمومی آنها CnH2n میباشد.

3- آروماتیکها

   آروماتیکها هیدروکربن ها حلقوی و اشباع نشده هستند و فرمول عمومی آنها CnH2n-6 بوده و با نام هیدروکربن های بنزنی نیز شناخته می شوند.

4- رزین ها

   رزین ها هیدروكربن هایی هستند كه در اتیل استات نامحلول بوده ولی در نرمال هپتان، تولوئن و بنزن در دمای محیط محلول می باشند. رزین ها از ساختمانی قطبی و پیچیده برخوردار هستند. رزین های خنثی در بازها و اسیدها غیرقابل حل بوده و درنفت خام، كاملاً محلول می باشد. پارافین ها یا آلكن ها با وجود آنكه باعث رسوب آسفالتن ها می شوند نمی‌توانند تأثیری در رسوب گذاری رزین ها داشته باشند. رزین ها معمولاً به خودی خود رسوب نمی كنند، لیكن اگر در كنار آسفالتن ها قرار گیرند در صورت مهیا بودن شرایط دما و فشار برای رسوب گذاری آسفالتن ها، رزین ها نیز همگام با آنها شروع به رسوب گذاری می كنند. علیرغم تلاشهای فراوان محققین شیمی، ساختمان مولكولی رزین ها هم مثل آسفالتن ها، به دلیل پیچیده بودن ، هنوز به طور كامل شناسائی نشده است.

5- آسفالتن ها

   آسفالتن ها هیدروكربن های سنگینی هستند كه دارای ساختمانی قطبی بوده و به صورت پلی آروماتیكی می باشند. این تركیبات دارای یكسری خواص عمومی می باشند كه از جمله آنها می توان به نامحلول بودن آسفالتن ها در نرمال هگزان و نرمال پنتان اشاره كرد. براساس اطلاعات موجود، آسفالتن ها یا به صورت محلول و یا به صورت سوسپانسیون کلوئیدی کاملاً یکنواخت در نفت خام وجود دارند. عامل پایداری این نوع سوسپانسیون ها و محلول ها، رزین هایی هستند كه بر روی سطح آسفالتن ها جذب می‌شوند. بنابراین نسبت آسفالتن ها به رزین و نیز نسبت تركیبات سبك به سنگین عامل بسیار مهمی در تعیین قابلیت نفت خام برای رسوب گذاری می باشد.

اطلاعات تکميلي