فصل البارافينات من قطفات نفطية متوسطة باستخدام حمض الكبريت

Separate the Paraffins from
middle fractionals distillation of petroleum by Sulfuric acid

** مدخل :
البارافينات هي مجموعة من الهيدروكربونات قليلة الفعالية الكيميائية عند الدرجة العادية من الحرارة , ولهذا سميت بالبارافينات Paraffins , ويعني ذلك لغة قليل الألفة من اللاتينية ( قليل Parum – ألفة affins ) . صيغتها العامة CnH2n+2 وتوجد بنسب مختلفة في كل القطفات البترولية وتتنوع البارافينات من غازية ( C4 – C1 ) وسائلة ( C18 – C5 ) إلى صلبة بدءاً من C18 . وتعتبر الطريقتان التاليتان أهم الطرق المستخدمة في فصل البارافينات من القطفات النفطية المتوسطة :

1 – فصل البارافينات من القطفات النفطية بتكوين معقد مع اليوريا :
يقصل هذا المعقد بعد تكونه , بالترشيح أو بالطرد المركزي , ثم يحلل بالتسخين في حدود ( 75 ) م ْ , لفصل البرافينات عن اليوريا التي تستعمل ثانية . وتجدر الإشارة إلى الانتقائية الشديدة التي تتمتع بها طريقة الفصل باليوريا , حيث لا تفصل إلا البارافينات النظامية التي تستعمل في تصنيع الأحماض الدسمة والكحولات العالية .

2 ـ فصل البارافينات من قطفات نفطية متوسطة باستخدام حمض الكبريت :
من المعروف أن المركبات الأوليفينية والمركبات العطرية تتفاعل مع حمض الكبريت في الظروف العادية من الضغط ودرجة الحرارة , دون المركبات البرافينية . لذلك فإن إضافة حمض الكبريت إلى القطفة البترولية سيؤدي إلى حدوث تفاعل وانفصال القطفة إلى طورين :
آ – طور سفلي :
ذو لون قاتم ( قريب إلى الأسود ) هو عبارة عن سلفات الألكيل الهيدروجينية الناتجة عن تفاعل حمض الكبريت مع المركبات الأوليفينية , وأحماض سلفونية ناتجة عن تفاعل المركبات العطرية مع حمض الكبريت .
ب – طور علوي :
عبارة عن البارافينات والمركبات التي لم تتفاعل مع حمض الكبريت ويكون لون الطور فاتح أكثر من لون القطفة المفصول عنها . يؤخذ الطور العلوي لتجرى عليه عملية غسل بالماء اولا . ثم بمحلول ماءات الصوديوم وذلك لهدفين :
1 – إزالة المركبات الكبريتية التي قد توجد في القطفة ومن أهمها المركبتانات كما يلي :
SH = R – SNa + H2O ـ Na OH + R
2 – إزالة آثار حمض الكبريت المتبقية :
ويجدر بنا الملاحظة أنه بهذه الطريقة لا نستطيع أن نفصل البارافينات المستقيمة فقط كما في طريقة اليوريا ولكن هنا نفصل البارافينات المستقيمة والحلقية والمتفرعة . ولهذا المزيج من البارافينات تطبيقات صناعية عديدة تجعل طريقة الفصل بحمض الكبريت جديرة بالتطبيق .

** أهم الصناعات القائمة على البارافينات
1 – صناعة زيوت الرشّ الزراعية ( الزيت الشتوي والزيت الصيفي ) :
وزيت الرشّ هو مزيج مؤلف من زيت برافيني ( 90 – 95 ) % ومادة مستحلبة ( 5 – 10 % ) يستخدم كمبيد حشري في الزراعة , لمكافحة الحشرات القشرية – الحلم – بيوض الحشرات – بعض يرقات حرشفية الأجنحة ذات البيات الشتوي , حيث يذيب كاروتين الحشرات وبيوضها فيعمل على قتلها . وزيت الرش يستعمل عادة بنسبة ( 2 – 5 ) % زيت + ( 95 – 98 ) % ماء . أما إذا أضيف إلى مادة الاستحلاب إحدى المبيدات الحشرية أو الفطرية الأخرى فعندئذ يسمى بزيت الرشّ المدعم .
2 – يمكن أكسدتها لإعطاء الكحولات و الحموض الدسمة التي تقوم عليها صناعات هامة مثل صناعة الصابون والمنظفات الصناعية .
3 – يمكن كلورتها لإعطاء المواد الخام اللازمة لصناعة المنظفات الصناعية .
4 ـ استعمالها في صناعة الزيوت والمواد المساعدة في عمليات الغزل والنسيج .
5 – تستخدم في المجال الطبي وخاصة في صناعة بعض المراهم والكريمات .
6 – تستخدم في صناعة العوازل والكابلات والمحولات الكهربائية .
7 – تستخدم في صناعة زيوت وشحوم التزليق للسيارات والالات وغيرها .
8 – تستخدم في صناعة مضادات الرغوة ( الأنتي فوم ) اللازمة لبعض الصناعات .
8 – تستخدم في العديد من الاستعمالات الصناعية والمنزلية الأخرى .

المرجع :
بحث قمت به مخبرياً وعلى مستوي صناعي صغير , وألقيته محاضرة في :
المؤتمر الدولي الثاني للصناعات الكيميائية و البترولية
الذي أقامه الاتحاد العربي للصناعات الكيميائية و البترولية .
في عمّان ـ الأردن 27 – 29 / 9 0 / 2005
ادعو وأساهم شخصيا في تطبيقه صناعيا ً مع من يريد من الجادين على مستوي كبير
حيث لم يطبق حتى الآن للأسف