نفت خام چیست: مشخصات و کاربرد + نحوه تولید و استخراج!

نفت خام چیست؟ نفت خام معروف به طلای سیاه، سوخت فسیلی سیاه‌رنگ، غلیظ و قابل‌اشتعال است که از اعماق زمین استخراج می‌شود. ترکیبات نفت خام شامل هیدروکربن‌ها، گوگرد، نیتروژن و فلزات سنگین است. این ماده طبیعی یک منبع تجدیدناپذیر است و منشأ بسیاری از فرآورده‌های پرکاربرد مانند بنزین، گازوئیل، پلاستیک، دارو، کود شیمیایی و لوازم آرایشی به شمار می‌آید. در ادامه این مطلب از بلاگ ایران ای ترید مرجع تخصصی قیمت قیر به توضیح کامل این مفهوم می‌پردازیم.

نفت خام چیست؟

نفت خام ترکیبی از رسوبات هیدروکربنی و سایر مواد آلی است که به‌عنوان ماده اولیه اصلی در تولید سوخت‌ها (مانند بنزین، گازوئیل و سوخت جت) و محصولات پتروشیمی به کار می‌رود.

مایع سیاه‌رنگ، غلیظ با بویی نافذ که با حفر کردن چاه از لایه‌های زیرین پوسته زمین فوران می‌کند، نفت خام (Crude Oil) است. این سوخت فسیلی ترکیب پیچیده‌ای حاصل از صدها ترکیب آلی است که از اتم‌های کربن و هیدروژن تشکیل شده‌، و معمولاً مقادیری از گوگرد، نیتروژن، اکسیژن، فلزات سنگین و نمک‌ها را نیز در بر دارد.

نفت خام چگونه تشکیل می‌شود؟

در بررسی اینکه نفت خام چیست، نگاهی کوتاه به روند تشکیل نفت خام می‌اندازیم. تشکیل نفت خام نتیجه فرآیندهای بیولوژیکی، فیزیکی و شیمیایی طولانی‌مدتی است که در اعماق زمین، تحت فشار و دمای بالا بر روی بقایای موجودات مرده (دیاتوم‌ها) مانند جلبک‌ها و زئو پلانکتون‌ها صورت می‌گیرد.

محض اطلاع که سوخت فسیلی از دایناسورها چندان مورد تأیید نیست! خلاصه اینکه این بقایا پس از مرگ، در محیط‌های کم‌اکسیژن در کف دریاها ته‌نشین شده و در طی میلیون‌ها سال، گرما و فشار سبب تبدیل این مواد آلی به نفت و گاز می‌شود.

1. تئوری پیدایش نفت خام با منبع آلی

آنچه که در تشکیل نفت خام بیشترین مقبولیت علمی را دارد، تئوری آلی (Biogenic Theory) است. به این معنا که که منشأ نفت خام را در مواد آلی باقی‌مانده از جانداران میکروسکوپی دریایی می‌داند. این مواد در محیط‌های آنوکسیک دفن شده، دچار تخمیر باکتریایی و سپس تغییرات گرمایی در اعماق زمین می‌شوند.

2. تئوری پیدایش نفت خام با منبع معدنی

یک نظریه‌ی دیگر درباره منشأ نفت خام، تئوری معدنی یا غیرآلی (Abiogenic Theory) است که آن را به فرآیندهای شیمیایی درون‌زمین، بدون حضور ماده آلی زیستی نسبت می‌دهند. به این ترتیب که هیدروکربن‌ها در اثر واکنش بین کربنات‌ها یا اکسیدهای فلزی با آب و هیدروژن در اعماق زمین، در اثر فشار و دمای بسیار بالا تشکیل می‌شوند.

ترکیبات نفت خام

نفت خام چیست؟ ماده‌ای پیچیده از هیدروکربن‌هاست که ترکیبات آن به چهار دسته اصلی پارافین‌ها، نفتن‌ها، اولفین‌ها و ترکیبات آروماتیک تقسیم می‌شود.

در توصیف اینکه نفت خام چیست به ترکیبات آن می‌پردازیم. این ماده یک مخلوط پیچیده از هیدروکربن‌ها است که معمولاً در چهار دسته اصلی طبقه‌بندی می‌شوند:

نرمال پارافین‌ها و ایزوپارافین‌ها

از ترکیبات مهم موجود در نفت خام نرمال پارافین‌ها هستند که زنجیره‌ای ساده و مستقیم از اتم‌های کربن دارند. ایزوپارافین‌ها نیز شکل شاخه‌دار و پیچیده‌ی همتاهای زنجیره مستقیم هستند.

نفتن‌ها

هیدروکربن‌های اشباع‌شده حلقوی در نفت خام، به نام نفتن‌ها هستند. آن‌ها نقش مهمی در تولید بنزین و سوخت دارند و در برخی فرآیندهای پالایش، کمک می‌کنند کیفیت محصولات بالاتر برود.

اولفین‌ها

آلکن‌ها یا اولفین‌ها ترکیباتی هستند که در خود نفت خام وجود ندارند ولی در فرآیندهای پالایش (مثل شکستن مولکول‌ها) ساخته می‌شوند. آن‌ها در صنایع پلاستیک‌سازی و شیمیایی بسیار کاربرد دارند.

انواع نفت خام: طبقه‌بندی نفت خام

نفت خام چیست و انواع آن کدامند؟ شکل، ترکیب و کیفیت نفت می‌تواند از یک میدان نفتی تا میدان دیگر فرق داشته باشد. به همین دلیل، برای شناخت بهتر و تعیین ارزش آن، نفت خام را به روش‌های مختلفی از جمله موقعیت جغرافیایی، درجه API و میزان گوگرد طبقه‌بندی می‌کنند.

1. طبقه‌‌بندی بر اساس موقعیت جغرافیایی

یکی از ساده‌ترین روش‌ها، تقسیم‌بندی نفت‌ها بر اساس محل تولید آن‌ها است. مهم‌ترین نفت‌های مرجع جهان عبارتند از:

• نفت برنت (Brent): از دریای شمال استخراج می‌شود و یکی از مهم‌ترین معیارهای قیمت‌گذاری در بازار جهانی است.
• نفت وست تگزاس اینترمدیت (WTI): نفتی سبک و با کیفیت بالا از ایالات متحده، مخصوصاً تگزاس. قیمت آن معمولاً کمی پایین‌تر از برنت است.
• نفت سنگین: بیشتر در خاورمیانه تولید شده و سنگین‌تر است. اغلب به‌عنوان معیار برای قیمت‌گذاری نفت آسیا استفاده می‌شود.

2. طبقه‌بندی بر اساس درجه API

درجه API مخفف American Petroleum Institute gravity نشان می‌دهد نفت چقدر سبک یا سنگین است. این شاخص عددی است که بر پایه چگالی نفت نسبت به آب تعیین می‌شود:

• نفت سبک (Light Crude): درجه API بالاتر از ۳۱.۵ دارد. بسیار مطلوب است چون راحت‌تر به بنزین و سوخت‌های سبک تبدیل می‌شود.
• نفت متوسط (Medium Crude): درجه API بین ۲۲.۳ تا ۳۱.۵ دارد.
• نفت سنگین (Heavy Crude): درجه API کمتر از ۲۲.۳ دارد. این نفت‌ها چسبناک‌تر هستند و پالایش آن‌ها سخت‌تر و پرهزینه‌تر است.

3. طبقه‌بندی بر اساس میزان گوگرد

گوگرد یکی از ناخالصی‌های طبیعی در نفت خام است. بر اساس مقدار گوگرد، نفت‌ها به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

• نفت شیرین (Sweet Crude): کمتر از ۰.۵ درصد وزنی گوگرد دارد. این نوع نفت پاک‌تر است، آلودگی کمتری ایجاد می‌کند و پالایش آن آسان‌تر است.
• نفت ترش (Sour Crude): بیش از ۰.۵ درصد گوگرد دارد. برای پالایش آن نیاز به تجهیزات خاص و فرآیندهای پیچیده‌تری است.

ویژگی ها و خصوصیات شیمیایی و فیزیکی نفت خام چیست؟

در بحث اینکه نفت خام چیست باید ویژگی‌ها و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن را نیز بررسی کرد. این ماده پیچیده ترکیبی از هزاران ترکیب شیمیایی است که رفتار آن را در پالایش، حمل‌ونقل و استفاده نهایی مشخص می‌کند.

1. چگالی نفت خام

نسبت جرم به حجم را چگالی آن ماده می‌گویند. در واقع چگالی نفت خام است که تعیین می‌کند نفت «سبک» است یا «سنگین». برای سنجش چگالی نفت از شاخصی به نام درجه API استفاده می‌شود.

2. میزان گوگرد

گوگرد یکی از ناخالصی‌های مهم در نفت خام است. میزان گوگرد نقش مهمی در پالایش و اثرات زیست‌محیطی نفت دارد:

• نفت با گوگرد کم (نفت شیرین) آسان‌تر پالایش می‌شود و آلایندگی کمتری دارد.
• نفت با گوگرد زیاد (نفت ترش) به تجهیزات پیشرفته‌تر برای تصفیه نیاز دارد و گازهای آلاینده بیشتری تولید می‌کند.

3. نقطه ریزش نفت خام چیست

دمایی که در آن نفت خام شروع به جامد شدن یا غلیظ شدن می‌کند و دیگر به راحتی جریان نمی‌یابد، نقطه ریزش (Pour Point) می‌گویند. این ویژگی اهمیت زیادی در حمل‌ونقل نفت، مخصوصاً در مناطق سردسیر دارد.

4. حلالیت نفت خام

نفت خام در آب حل نمی‌شود اما به دلیل سبک‌تر بودن نسبت به آب، روی سطح آب شناور می‌ماند. ترکیبات موجود در نفت در برخی حلال‌های آلی (مثل بنزن یا تولوئن) قابل‌‌حل هستند.

5. نقطه جوش نفت خام

نفت خام، نقطه جوش ثابتی ندارد چون مخلوطی از صدها ماده است. به‌جای یک نقطه جوش خاص، نفت دامنه‌ای از دماها دارد که در آن تبخیر می‌شود. این دامنه، پایه‌ی اصلی فرآیند پالایش است.

در پالایشگاه، نفت را گرم می‌کنند و اجزای آن در دماهای مختلف بخار می‌شوند (مثل بنزین، نفت سفید، گازوئیل). این ویژگی پایه‌ی فرآیند تقطیر جزء به جزء در برج‌های تقطیر نفت خام است.

کاربرد نفت خام چیست؟

در بحث اینکه نفت خام چیست و چه کاربردی دارد، می توان گفت نفت خام در کشاورزی، ساخت شوینده ها و رنگ ها، سلاخت لاستیک، پلاستیک و موارد مشابه، داروسازی و ساخت لوازم آرایشی، صنعت غذا، حمل و نقل، صنعت انرژی، صنعت پزشکی، پوشاک، دفاعی و  تولید روان کننده ها و  در مصارف خانگی کاربرد دارد اما، ذهن ما فقط به سمت سوخت ماشین‌ها می‌رود. در واقع این مایع سیاه‌رنگ، ماده‌ی اولیه‌ی هزاران محصولی‌ست که در زندگی روزمره با آن‌ها سر و کار داریم:

1. کاربرد در کشاورزی

بخش زیادی از کودهای شیمیایی، سموم دفع آفات و آفت‌کش‌ها از مشتقات نفت خام ساخته می‌شوند.

2. کاربرد در ساخت شوینده‌ها، رنگ‌ها و سایر مواد

مواد شوینده که برای شستن لباس و ظرف استفاده می‌کنیم، همین‌طور رنگ‌ها، چسب‌ها، رزین‌ها و حلال‌ها همه از نفت خام به‌دست می‌آیند.

3. ساخت لاستیک، پلاستیک و موارد مشابه

بیشتر لاستیک‌های صنعتی و پلاستیک‌هایی که در لوازم‌خانگی، بسته‌بندی و حتی اسباب‌بازی‌ها می‌بینیم، از مواد نفتی تولید می‌شوند.

4. داروسازی و ساخت لوازم آرایشی

در داروسازی از مشتقات نفت برای ساخت داروهای مسکن، کپسول‌ها، کرم‌ها و پمادها استفاده می‌شود.

5. صنعت غذا

نفت خام به‌طور مستقیم در غذا استفاده نمی‌شود اما در روان‌کننده‌های ماشین‌آلات غذایی، بسته‌بندی‌های پلاستیکی، مواد طعم‌دهنده مصنوعی و نگهدارنده‌ها قابل استفاده است.

6. صنعت حمل و نقل

بنزین، گازوئیل، نفت سفید و سوخت جت، همگی از پالایش نفت خام به‌دست می‌آیند.

7. کاربرد نفت خام در صنعت انرژی

بخشی از نفت خام مستقیماً برای تولید برق و گرما در نیروگاه‌ها مصرف می‌شود. همچنین مشتقات آن در ساخت باتری‌ها و ژنراتورها کاربرد دارد.

8. نفت خام برای تولید روان‌کننده‌ها

روغن موتور، گریس، روغن هیدرولیک و ترمز همگی از فرآورده‌های نفتی ساخته می‌شوند.

9. کاربرد نفت خام برای مصارف خانگی

در برخی مناطق، هنوز از نفت برای گرمایش خانه، پخت‌وپز یا روشنایی استفاده می‌شود. همچنین بسیاری از محصولات خانگی (مثل شمع، فندک و موم) مواد نفتی دارند.

10. صنعت پزشکی و کاربرد نفت خام

از نفت خام موادی استخراج می‌شود که در ساخت دستکش جراحی، سرنگ، تجهیزات پلاستیکی پزشکی، ضدعفونی‌کننده‌ها و دستگاه‌های تصویربرداری به‌کار می‌روند.

11. استفاده از نفت خام در صنعت پوشاک

الیاف مصنوعی مثل پلی‌استر، نایلون و اسپندکس که در لباس، کفش و کیف استفاده می‌شوند، از مواد پتروشیمیایی و نفتی تولید می‌شوند.

12. کاربردهای نفت خام در صنعت دفاع و نظامی

سوخت‌های نظامی، روغن‌های مخصوص موتورهای سنگین، پوشش‌های ضدگلوله، لاستیک‌های مقاوم و حتی بخش‌هایی از موشک‌ها از ترکیبات نفت خام ساخته می‌شوند.

نحوه استخراج و پردازش نفت خام

نفت خام چیست و پردازش آن چگونه است؟ این سوخت فسیلی سیاه رنگ در اعماق زمین و زیر لایه‌های سنگی ذخیره شده است. در ادامه با مراحل پردازش نفت خام آشنا می‌شوید:

• اکتشاف (Exploration): شناسایی محل ذخایر نفت با استفاده از ابزارهای زمین‌شناسی و لرزه‌نگاری.
• حفاری (Drilling): حفر چاه‌های نفتی برای دسترسی به نفت زیرزمینی.
• تولید (Production): پمپ‌کردن نفت به سطح زمین با تجهیزات مکانیکی یا فشار طبیعی.
• جداسازی اولیه (Separation): جداکردن گاز، آب و ناخالصی‌ها از نفت خام در سر چاه.
• انتقال به پالایشگاه: با لوله، کامیون یا کشتی به پالایشگاه منتقل می‌شود.
• پالایش (Refining): طی فرآیندهای صنعتی، نفت به محصولات قابل‌استفاده تبدیل می‌شود.

مراحل پالایش نفت خام چیست؟

در پاسخ اینکه نفت خام چیست و چگونه قابل استفاده است باید گفت که نفت خام بدون پالایش قابل استفاده نیست. پالایش، فرآیندی است که طی آن نفت خام به اجزای سودمند مانند بنزین، گازوئیل و مواد شیمیایی تبدیل می‌شود.

از مراحل پالایش نفت خام:

• گرمایش نفت خام
• تقطیر در برج تقطیر
• شکستن مولکولی (مولکول‌های سنگین شکسته می‌شوند تا سوخت‌های سبک‌تر تولید شود)
• فرآیندهای اصلاحی (افزایش کیفیت بنزین با تغییر ساختار مولکول‌ها)
• تصفیه (حذف گوگرد، فلزات و ناخالصی‌های دیگر)
• مخلوط‌سازی (ترکیب اجزای مختلف برای تولید فرآورده‌های نهایی با استاندارد مشخص)

فرآورده‌ های نفت خام چیست؟

منظور از فرآورده‌های نفتی موادی است که از پالایش نفت خام به‌دست می‌آیند. این محصولات در صنایع مختلف مانند حمل‌ونقل، کشاورزی، پتروشیمی، آرایشی، غذایی و پزشکی کاربرد دارند.

فرآورده‌ های تولید شده از نفت خام

از مهم ترین فرآورده‌های تولید شده از نفت خام می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• بنزین
• نفت سفید (سوخت هواپیما)
• گازوئیل
• نفت کوره
• گاز مایع (LPG)
• قیر
• روغن موتور
• مواد اولیه پتروشیمی (برای ساخت پلاستیک، الیاف مصنوعی، کود شیمیایی و دارو)

مقایسه نفت خام و پترولیوم (نفت)

در واقع نفت خام ماده‌ی اولیه و پترولیوم شامل مجموعه‌ای از محصولات نهایی مانند بنزین و موارد مشابه است.

نفت خام، مایعی طبیعی و فرآوری‌نشده است که مستقیماً از دل زمین استخراج می‌شود و بدون پالایش، قابل استفاده نیست. در مقابل، «پترولیوم» یک اصطلاح کلی‌تر است که هم نفت خام و هم تمامی فرآورده‌های به‌دست‌آمده از پالایش آن را در بر می‌گیرد.

نحوه شناسایی محل وجود نفت

برای شناسایی محل ذخایر نفتی، زمین‌شناسان از روش‌های پیشرفته‌ای مثل مطالعات ژئوفیزیکی، عکس‌برداری ماهواره‌ای، نقشه‌برداری زمین‌شناسی و لرزه‌نگاری سه‌بعدی استفاده می‌کنند.

در روش لرزه‌نگاری، با ایجاد موج‌های صوتی و بررسی بازتاب آن‌ها از زیرزمین، ساختارهای نفت‌دار شناسایی می‌شوند. در نهایت، برای تأیید وجود نفت، حفاری اکتشافی انجام می‌شود.

بزرگترین ذخایر نفت در کدام کشور است؟

بزرگ‌ترین ذخایر تاییدشده‌ی نفت خام جهان در کشور ونزوئلا قرار دارد. پس از آن، عربستان سعودی، ایران، کانادا و عراق در رتبه‌های بعدی هستند. البته مقدار استخراج‌پذیر و اقتصادی این ذخایر به فناوری و سیاست نیز بستگی دارد.

چقدر نفت خام در جهان باقی مانده است؟

بر اساس برآوردهای سازمان‌های بین‌المللی، در حدود ۱.۶ تریلیون بشکه نفت خام قابل‌برداشت در جهان باقی مانده است. با مصرف فعلی، این ذخایر ممکن است تا حدود ۵۰ سال آینده پاسخ‌گو باشند، مگر اینکه منابع جدید کشف شود یا مصرف جهانی کاهش یابد.

اگر نفت تمام شود چه اتفافی می‌افتد؟

در صورت اتمام منابع تجدیدناپذیر نفت، صنایع حمل‌ونقل، پتروشیمی، تولید برق، کشاورزی مدرن و حتی داروسازی با بحران جدی روبه‌رو خواهند شد.

بسیاری از محصولات پلاستیکی، شوینده‌ها، کودها و داروها نیز تولید نخواهند شد. البته جهان به سمت منابع انرژی تجدیدپذیر مانند خورشید، باد و سوخت‌های زیستی در حال حرکت است، ولی جایگزینی کامل نفت به زمان و سرمایه‌گذاری نیاز دارد.

خطرات سلامتی قرار گرفتن در معرض نفت خام کوتاه مدت و بلند مدت چیست؟

تماس پوستی با نفت خام در کوتاه‌مدت، ممکن است باعث تحریک، خارش، التهاب پوست و سوزش چشم‌ها و گلو شود. استنشاق بخارات نفت نیز می‌تواند موجب سردرد، سرگیجه، حالت تهوع و گیجی شود.

اما در بلندمدت، قرار گرفتن مداوم در معرض ترکیبات نفت خام (به‌ویژه آروماتیک‌ها مانند بنزن) ممکن است باعث اختلالات تنفسی، آسیب کبدی و کلیوی، مشکلات عصبی و افزایش خطر سرطان شود.

خطرات نفت خام برای کارگران

کارگرانی که در صنایع نفت کار می‌کنند، در معرض خطراتی چون استنشاق بخارات سمی، سوختگی در اثر تماس با نفت داغ، انفجار، آتش‌سوزی، سقوط از سکوها و مشکلات روانی ناشی از شیفت‌های طولانی هستند. برای کاهش این خطرات، استفاده از تجهیزات ایمنی، تهویه مناسب، آموزش‌های منظم و پایش سلامت شغلی ضروری است.

سوالات متداول در خصوص نفت خام چیست

در این بخش به سوالات پرتکرار در رابطه با موضوع “نفت خام چیست” می‌پردازیم:

تفاوت بین نفت خام و سایر انواع نفت چیست؟

نفت خام، شکل طبیعی و فرآوری‌نشده‌ی نفت است، در حالی‌که سایر انواع نفت (مانند نفت سفید یا گازوئیل) حاصل پالایش و تصفیه آن هستند.

آیا می‌توان نفت خام را پس از استخراج مستقیما استفاده کرد؟

خیر، نفت خام بدون پالایش قابل‌استفاده نیست و باید به فرآورده‌هایی مانند بنزین، گازوئیل و قیر تبدیل شود.

آیا نفت خام خطرناک است؟

بله، تماس یا استنشاق نفت خام می‌تواند باعث مشکلات پوستی، تنفسی، مسمومیت و حتی افزایش خطر سرطان شود.

نفت خام در چه عمقی از زمین یافت می‌شود؟

پاسخ به این سؤال به درک اینکه نفت خام چیست کمک می‌کند: نفت خام معمولاً در عمق‌های بین ۶۰۰ تا ۶۰۰۰ متری زمین، زیر لایه‌های سنگی و در مخازن طبیعی قرار دارد.

 منبع: investopedia , chartindustries

مشاهده قیمت قیر