تكرير بترول

[تصغير| مصفاة أناكورتس ، على الطرف الشمالى من مارش بوينت جنوب شرق [اناكورتس|أناكورتس، واشنطن ، امريكا]]
[تصغير| مصفاة جرينجماوث ، فى [سكوتلاند|اسكتلندا]]
[تصغير| مصفاة جامناجار ، اكبر مصفاة بترول فى العالم، فى [جوجرات|ولاية غوجارات ، الهند]]
[تصغير| مصفاة البترول فى برود ، [جمهورية صرب البوسنه|جمهورية صربسكا]]
**مصفاة البترول** هيا منشأة صناعية يتم فيها تحويل البترول (البترول الخام) وتكريره لمنتجات زى البنزين (البنزين) ووقود الديزل وقاعدة الأسفلت وزيوت الوقود ووقود التدفئة والكيروسين والغاز البترولى المسال ونافثا البترول . ممكن كمان إنتاج المواد الخام البتروكيماوية زى الإيثيلين والبروبيلين بشكل مباشر عن طريق تكسير البترول الخام دون الحاجة لاستخدام منتجات مكررة من البترول الخام زى النافثا. يتم معالجة المواد الخام للبترول الخام فى العاده بمصنع إنتاج البترول . فيه فى العاده مستودع بترول فى مصفاة البترول أو قرب ها لتخزين المواد الخام الواردة من البترول الخام و المنتجات السائلة السائبة. سنة 2020، بلغت الطاقة الإجمالية لمصافى البترول الخام العالمية حوالى 101.2 مليون برميل يومى. فى العاده تكون مصافى البترول مجمعات صناعية كبيرة ومترامية الأطراف، مع وجود أنابيب واسعة تمتد فى كل أنحائها، وتحمل تيارات من السوائل بين وحدات المعالجة الكيميائية الكبيرة، زى أعمدة التقطير . مصافى البترول بتستخدم تقنيات مختلفةكتير ، و ممكن اعتبارها أنواع من المصانع الكيميائية . من ديسمبر 2008، بقت مصفاة جامناجار، المملوكة لشركة ريلاينس إندستريز ، اللى فى ولاية جوجارات الهندية، اكبر مصفاة بترول فى العالم، و طاقتها الإنتاجية  يوميا.
مصافى البترول تشكل جزء أساسى من قطاع المصب فى صناعة البترول.
## تاريخ
الصينيين كانو من أول الحضارات اللى كرّرت البترول. من أول القرن الاولانى كده، كانو بيصفو البترول الخام علشان يستخدموه كمصدر للطاقة.  بين 512 و518، فى أواخر عهد عيله وى الشمالية ، الجغرافى والكاتب والسياسى الصينى لى داو يوان قدم عملية تكرير البترول وتحويله لزيوت تشحيم مختلفة فى عمله الشهير *"تعليق على كتاب الميه الكلاسيكي"* . 
الكيميائيين الفرس كانو بيقطرو البترول الخام ساعات كتير ، مع وجود أوصاف واضحة فى الكتب المرجعية زى تلك اللى وضعها محمد بن زكريا الرازى (  ). تم رصف شوارع بغداد بالقطران ال من البترول اللى بقا متاحا من الحقول الطبيعية فى المنطقة. فى القرن التاسع، تم استغلال حقول البترول فى المنطقة المحيطة بمدينة باكو ، أذربيجان الحديثة. و وصف الجغرافى العربى أبو الحسن على المسعودى دى الحقول فى القرن العاشر، وماركو بولو فى القرن التلاتاشر، حيث وصف إنتاج دى الآبار بمئات المراكب المحملة. كما قام الكيميائيون العرب والفرس كمان بتقطير البترول الخام علشان إنتاج منتجات قابلة للاشتعال لأغراض عسكرية. وباسبانيا الإسلامية ، بقا التقطير متاح فى اوروبا الغربية بحلول القرن الاتناشر.
فى عهد عيله سونغ الشمالية (960-1127)، اتعمل ورشة عمل تسمى "ورشة الزيت الشرسة" فى مدينة كايفنغ لإنتاج البترول المكرر للجيش سونغ كسلاح. بعدين تقوم القوات بملء علب الحديد بالبترول المكرر وتلقيها باتجاه قوات العدو،و ده يتسبب فى بداية حريق - و هو فى الواقع أول " قنبلة نارية " فى العالم. كانت الورشة واحدة من أقدم مصانع تكرير البترول فى العالم حيث عمل الآلاف من الأشخاص لإنتاج الأسلحة الصينية اللى تعمل بالبترول. 
قبل القرن التسعتاشر، البترول كان معروف و مستخدم بطرق مختلفة.فى بابل ومصر والصين والفلبين وروما وأذربيجان . بس، يقال إن التاريخ الحديث لصناعة البترول ابتدا سنة 1846 لما ابتكر أبراهام جيسنر من نوفا سكوشا ، كندا ، عملية لإنتاج الكيروسين من الفحم. و بعد فتره قصيره ، سنة 1854، ابتدا إجناسى لوكاسيويتز فى إنتاج الكيروسين من آبار البترول المحفورة يدوى قرب كروسنو فى بولندا . تم تسجيل رومانيا كأول دولة فى إحصاءات إنتاج البترول العالمية، حسب لأكاديمية السجلات العالمية .
فى امريكا الشمالية، تم حفر أول بئر بترول سنة 1858 بجيمس ميلر ويليامز فى أويل سبرينجز، أونتاريو ، كندا. فى امريكا، ابتدت صناعة البترول سنة 1859 لما اكتشف إدوين دريك البترول قرب تيتوسفيل ، بنسلفانيا . شافت الصناعة نمواً بطيئاً فى القرن التسعتاشر، وارتكزت فى المقام الاولانى على إنتاج الكيروسين لمصابيح الزيت. فى أوائل القرن العشرين، أدى إدخال محرك الاحتراق الداخلى واستخدامه فى العربيات لإنشاء سوق للبنزين، و هو ما كان يعتبر الدافع للنمو السريع لحد ما لصناعة البترول. بسرعه تفوقت الطفرات البترولية الكبيرة فى أوكلاهوما وتكساس وكاليفورنيا على الاكتشافات المبكرة للبترول زى تلك الموجودة فى أونتاريو وبنسلفانيا .
صامويل كير أنشأ أول مصفاة بترول فى امريكا فى بيتسبرغ قرب شارع جرانت، سنة 1853. الصيدلى و المخترع البولندى إجناسى لوكاسيويتز أسس مصفاة بترول فى جاسلو ، اللى كانت ساعتها جزء من الإمبراطورية النمساوية المجرية ( دلوقتى فى بولاندا ) سنة 1854.
اتفتح أول مصفاة كبيرة فى بلويشت ، رومانيا، فى 1856 و1857. و فى بلويشت، بعد 51 سنه ، سنة 1908، اخترع لازار إيديليانو ، الكيميائى الرومانى من أصل يهودى اللى اخد درجة الدكتوراه سنة 1887 باكتشافه الأمفيتامين ، أول طريقة حديثة لاستخراج السوائل لتكرير البترول الخام، و اخد براءة اختراعها واختبرها على نطاق صناعي، هيا عملية إيديليانو . و ده وصل لزيادة كفاءة التكرير مقارنة بالتقطير الكسرى النقي، وسمح بتطور هائل فى مصانع التكرير. وتم تنفيذ دى العملية تباعا فى فرنسا و المانيا و امريكا، و فى شوية عقود بقت منتشرة عالميا. سنة 1910، أسس إيديلينو "Allgemeine Gesellschaft für Chemische Industrie" فى ألمانيا، اللى تغير اسمها لEdeleanu GmbH سنة 1930 نظر لنجاح الاسم. خلال فترة النازية، تم شراء الشركة من قبل شركة Deutsche Erdöl-AG، ونقل إيديلينو، و هو من أصل يهودي، لرومانيا. بعد الحرب، تم استخدام العلامة التجارية من قبل الشركة الخلف EDELEANU Gesellschaft mbH Alzenau (RWE) للكتير من المنتجات البترولية، فى الوقت نفسه تم دمج الشركة مؤخر باسم EDL فى مجموعة Pörner . بعد ما استولت المانيا النازية على مصافى بلويشت، اتعرضت للقصف فى عملية الموجة المدية سنة 1943 على ايد الحلفاء ، خلال الحملة البترولية فى الحرب العالمية التانيه . من المنافسين القدام للحصول على لقب استضافة أقدم مصفاة بترول فى العالم مدينة سالزبرغن فى ولاية سكسونيا السفلى بألمانيا. اتفتح مصفاة سالزبرغ سنة 1860.
فى وقت من الأوقات، اتقال إن مصفاة رأس تنورة فى المملكة العربية السعودية المملوكة لشركة أرامكو السعودية هيا اكبر مصفاة بترول فى العالم. خلال الجزء الاكبر من القرن العشرين، كانت اكبر مصفاة هيا مصفاة عبادان فى ايران . اتعرضت دى المصفاة لأضرار جسيمة خلال الحرب العراقية الايرانية . من 25 ديسمبر 2008، بقا مجمع مصفاة جامناجار هو اكبر مجمع تكرير فى العالم، ويتكون من مصفاتين جنب لجنب تديرهما شركة ريلاينس إندستريز المحدودة فى جامناجار بالهند بطاقة إنتاجية إجمالية  . مجمع مصفاة باراجوانا التبع شركة PDVSA فى شبه جزيرة باراجوانا ، فنزويلا ، بسعة  يومى. *لكن معدلات التشغيل الفعلية كانت أقل بشكل كبير بسبب تأثير 20 سنه من العقوبات* ، و شركة SK Energy فى أولسان بكوريا الجنوبية اللى  هما تانى وتالت اكبر مساحة على التوالى.قبل الحرب العالميه التانيه فى أوائل اربعينات القرن العشرين، كانت معظم مصافى البترول فى امريكا تتكون ببساطة من وحدات تقطير البترول الخام (والتى يشار ليها فى الغالب بوحدات تقطير البترول الخام الجوى). كما تحتوى بعض المصافى على وحدات التقطير الفراغى و وحدات التكسير الحرارى زى كاسرات الل مرات (كاسرات اللزوجة، وحدات لخفض لمرات الزيت). و تم تطوير كل عمليات التكرير التانيه اللى تمت مناقشتها تحته وقت الحرب أو بعد بضع سنين من الحرب. وبقت دى المنتجات متاحة تجاريا بعد 5 ل10 سنين من انتهاء الحرب، و شافت صناعة البترول العالمية نموا سريعا للغاية. و كانت القوة الدافعة بعد ده النمو فى التكنولوجيا و فى عدد وحجم المصافى فى كل اماكن العالم هيا الطلب المتزايد على البنزين المستخدم فى العربيات ووقود الطيارات.
فى امريكا، ولأسباب اقتصادية وسياسية معقدة مختلفة، بنا المصافى الجديدة وقف تقريب فى تمانينات القرن العشرين. بس، الكتير من المصافى الموجودة فى امريكا قامت بتجديد الكتير من وحداتها و/أو إنشاء وحدات إضافية من أجل: زيادة قدرتها على معالجة البترول الخام، وزيادة تصنيف الأوكتان لبنزين المنتج، وخفض محتوى الكبريت فى وقود الديزل ووقود التدفئة المنزلية للامتثال للوائح البيئية والامتثال لمتطلبات تلوث الهواء البيئى وتلوث المياه.
[مركز|تصغير| مصفاة باتون روج (سادس اكبر مصفاة فى [امريكا|الولايات المتحدة ) ]]
### امريكا
تصغير|200x200بك| مصفاة، مجمع بايبورت الصناعي، مقاطعة هاريس، تكساس
فى القرن التسعتاشر، مصافى البترول فى امريكا عالجت البترول الخام فى المقام الاولانى لاستعادة الكيروسين . وما كانتش هناك سوق للجزء الاكتر تقلباً، بما فيها البنزين، اللى كان يعتبر نفايات و كان يتم إلقاؤه ساعات كتير مباشرة فى أقرب نهر. أدى اختراع السيارة لتحويل الطلب لالبنزين والديزل ، اللى يظلان المنتجات المكررة الأساسية اليوم.
التشريعات الوطنية والولائية اليوم تتطلب من المصافى تلبية معايير صارمة لنظافة الهواء والماء. فى الواقع، ترى شركات البترول فى امريكا أن الحصول على تصريح لبناء مصفاة حديثة أمر صعب ومكلف اوى لدرجة أنه لم ياتبنا أى مصاف جديدة ( رغم توسعة الكتير منها) فى امريكا من سنة 1976 لحد سنة 2014 لما ابتدت مصفاة داكوتا برايرى الصغيرة فى نورث داكوتا العمل. اكتر من نصف المصافى اللى كانت موجودة سنة 1981 بقت دلوقتى مقفولة بسبب انخفاض معدلات الاستخدام وتسارع عمليات الاندماج. ونتيجة لهذه القفلات، انخفضت الطاقة الإجمالية لمصافى البترول فى امريكا بين 1981 و1995، رغم ان الطاقة التشغيلية فضلت ثابتة لحد ما فى الفتره دى الزمنية عند حوالى  . وصلت الزيادة فى حجم المرافق وتحسين الكفاءة لتعويض جزء كبير من القدرة المادية المفقودة للصناعة. سنة 1982 (أقدم البيانات المقدمة)، قامت امريكا بتشغيل 301 مصفاة بطاقة إجمالية  من البترول الخام كل يوم تقويمى. سنة 2010، كان فيه 149 مصفاة عاملة فى امريكا بطاقة إجمالية  فى اليوم التقويمى. بحلول سنة 2014 انخفض عدد المصافى ل140 لكن القدرة الإجمالية زادت ل فى اليوم التقويمى. و فى الواقع، علشان خفض تكاليف التشغيل والاستهلاك، يتم تشغيل التكرير فى عدد أقل من المواقع لكن بطاقة اكبر.
فى الفترة من سنة 2009 لسنة 2010، ومع جفاف مصادر الإيرادات فى قطاع البترول وانخفاض ربحية مصافى البترول بسبب انخفاض الطلب على المنتج والاحتياطيات العالية من العرض اللى سبقت الركود الاقتصادى ، ابتدت شركات البترول فى قفل أو بيع المصافى الأقل ربحية.
## عملية
[تصغير| مصفاة نيستى للبترول فى [بورفو ، فينلاندا]]
البترول الخام أو اللى مش متعالج ما بيبقاش مفيد عموم فى الاستخدامات الصناعية، مع إن فى نوع من البترول الخام الخفيف والحلو (منخفض الل مرات ومنخفض الكبريت ) كانو بيستعملوه مباشرة كوقود للموقد لإنتاج البخار لدفع المراكب البحرية. أما العناصر الأخف وزن، فإنها تشكل أبخرة متفجرة فى خزانات الوقود، و علشان كده فهى تشكل خطر، و بالخصوص فى المراكب الحربية . وبدل ذلك، يتم فصل مئات جزيئات الهيدروكربون المختلفة فى البترول الخام فى مصفاة لمكونات ممكن استخدامها كوقود ومواد تشحيم و مواد خام فى العمليات البتروكيماوية اللى تصنع منتجات زى البلاستيك والمنظفات والمذيبات والإيلاستومرات والألياف زى النايلون والبوليستر .يتم حرق الوقود الأحفورى البترولى فى محركات الاحتراق الداخلى لتوفير الطاقة للسفن والعربيات ومحركات الطيارات وماكينات جز العشب والعجل النارية و غيرها من الآلات. تسمح نقاط الغليان المختلفة بفصل الهيدروكربونات عن طريق التقطير . علشان المنتجات السائلة الأخف وزن مطلوبة بشدة لاستخدامها فى محركات الاحتراق الداخلي، المصفاة الحديثة هاتقوم بتحويل الهيدروكربونات الثقيلة والعناصر الغازية الأخف وزن عند المنتجات ذات القيمة الأعلى.
[left|تصغير| مصفاة البترول فى [حيفا|حيفا بإسرائيل ليها القدرة على معالجة حوالى 9 ملايين طن (66 مليون برميل) من البترول الخام كل سنه. وتعتبر أبراج التبريد الخاصة بيها من المعالم البارزة فى أفق المدينة.]]
يمكن استخدام الزيت فى مجموعة متنوعة من الطرق لأنه فيه هيدروكربونات ذات كتل جزيئية و أشكال و أطوال مختلفة زى البارافينات والعطريات والنفثينات (أو الحلقية الألكانات ) والألكينات والديينات والألكاينات . الجزيئات الموجودة فى البترول الخام بتشمل ذرات مختلفة زى الكبريت والنيتروجين، الهيدروكربونات هيا الشكل الاكتر شيوع للجزيئات، هيا جزيئات ذات أطوال وتعقيد متفاوتة تتكون من ذرات الهيدروجين والكربون ، وعدد صغير من ذرات الأكسجين. إن الاختلافات فى بنية دى الجزيئات تفسر اختلاف خصائصها الفيزيائية والكيميائية، والتنوع ده هو اللى بيخللى البترول الخام مفيد فى مجموعة كبيرة ومتنوعة من الاستخدامات.
بمجرد فصل الوقود أو مواد التشحيم وتنقيتها من أى شوائب أو ملوثات، ممكن تتباع من غير ما تحتاج معالجة إضافية. ممكن يرجعو يدمجو الجزيئات الصغيرة زى الأيزوبيوتان والبروبيلين أو البيوتيلينات علشان يحققوامتطلبات الأوكتان المطلوبة بعمليات زى الألكلة، أو بشكل أكتر انتشار ، الترابط الثنائى. كمان ممكن يحسنوا درجة الأوكتان للبنزين عن طريق التعديل التحفيزى. اللى يتضمن إزالة الهيدروجين من الهيدروكربوناتو ده ينتج عنه مركبات ذات تصنيفات أوكتان أعلى زى المواد العطرية .
يمكن كمان إعادة معالجة المنتجات الوسيطة زى الغازولين لتفتيت البترول الثقيل طويل السلسلة لبترول أخف قصير السلسلة، بأشكال مختلفة من التكسير زى التكسير الحفزى السائل ، والتكسير الحرارى ، والتكسير الهيدروجينى . الخطوة الأخيرة فى إنتاج البنزين هيا خلط الوقود بتصنيفات أوكتان مختلفة، وضغوط بخار ، وخصائص تانيه لتلبية مواصفات المنتج. هناك طريقة تانيه لإعادة معالجة وترقية دى المنتجات الوسيطة (الزيوت المتبقية) تستخدم عملية  لفصل الزيت القابل للاستخدام عن مادة الأسفلتين المهدرة. تعتبر بعض التيارات المتشققة مناسبة بشكل خاص لإنتاج البتروكيماويات بما فيها البولى بروبيلين والبوليمرات الثقيلة والبوليمرات الكتلية بناء على الوزن الجزيئى وخصائص نوع الأوليفين اللى يتم تكسيره من المواد الخام المصدر.
مصافى البترول دى مصانع كبيرة جدًا، بتعالج بالتقريب من مية ألف لحد مئات الآلاف من براميل البترول الخام يومى. عشان السعة العالية دي، كتير من الوحدات بتشتغل بشكل مستمر، مش زى المعالجة على دفعات، وبتكون فى حالة مستقرة أو شبه مستقرة لعدة شهور أو لحد سنين. وكمان السعة العالية دى بتخلى تحسين العملية والتحكم المتقدم فيها حاجة مرغوب فيها جدًا.
## المنتجات الرئيسية
[يسار|تصغير| يتم فصل [بترول|البترول الخام لأجزاء عن طريق التقطير التجزيئى . تتمتع الكسور الموجودة فى أعلى عمود التجزئة بنقاط غليان أقل من الكسور الموجودة فى الأسفل. ساعات كتير يتم تقسيم الأجزاء السفلية الثقيلة لمنتجات أخف وزن واكتر فائدة. ويتم معالجة كافة الكسور فى وحدات تكرير تانيه.]]
يسار|تصغير| تفصيل المنتجات المصنوعة من برميل نموذجى من البترول الامريكانى
المنتجات البترولية هيا مواد مشتقة من البترول الخام ( البترول ) حيث يتم معالجته فى مصافى البترول . يتم تحويل غالبية البترول لمنتجات بترولية، اللى بتشمل شوية فئات من الوقود. كما تنتج مصافى البترول كمان مجموعة متنوعة من المنتجات الوسيطة زى الهيدروجين والهيدروكربونات الخفيفة والريزوفات والبنزين الحرارى . لا يتم نقل دى المواد عادة، بل يتم مزجها أو معالجتها بشكل اكبر فى الموقع. وبالتالي، المصانع الكيميائية غالب ما تكون مجاورة لمصافى البترول أو يتم دمج عدد من العمليات الكيميائية التانيه فيها. زى ، يتم تكسير الهيدروكربونات الخفيفة بالبخار فى مصنع الإيثيلين ، ويتم بلمرة الإيثيلين الناتج لإنتاج البولى إيثيلين .
عشان ضامن الفصل الصح وحماية البيئة، لازم يكون محتوى الكبريت قليل اوى فى كل المنتجات، ما عدا الأثقل منها. ملوث الكبريت الخام بيتحول لكبريتيد الهيدروجين عن طريق إزالة الكبريت باستخدام الهيدروجين التحفيزي، وبعدين بيتشال من تيار المنتج عن طريق معالجة الغاز الأمينى. و بعد كده، فى عملية كلاوس، بيتحول كبريتيد الهيدروجين لكبريت أولى بيتباع لصناعة الكيماويات. الطاقة الحرارية الكبيرة اللى بتطلع من العملية دى بتُستخدم بشكل مباشر فى أجزاء تانية من المصفاة. و فى الغالب بيتم دمج محطة الطاقة الكهربائية فى عملية التكرير كلها عشان تشيل الحرارة الزيادة.
حسب تركيب البترول الخام و اعتماداً على متطلبات السوق، تقدر المصافى إنتاج حصص مختلفة من المنتجات البترولية. يتم استخدام الحصة الاكبر من المنتجات البترولية كـ "ناقلات للطاقة"، أى درجات مختلفة من زيت الوقود والبنزين . بتشمل دى الوقود أو ممكن مزجها للحصول على البنزين ووقود الطيارات ووقود الديزل ووقود التدفئة وزيوت الوقود الثقيلة. ممكن كمان استخدام الكسور الأثقل (الأقل تطاير ) لإنتاج الأسفلت والقطران وشمع البارافين والزيوت الزيتية والزيوت الثقيلة التانيه. وتنتج المصافى كمان مواد كيميائية تانيه، يستخدم بعضها فى العمليات الكيميائية لإنتاج البلاستيك وغيره من المواد المفيدة. علشان البترول يحتوى فى الغالب على نسبة قليلة من الجزيئات المحتوية على الكبريت ، الكبريت العنصرى فى الغالب يتم إنتاجه كمان كمنتج بترولى. ممكن كمان إنتاج الكربون فى صورة كوك البترول والهيدروجين كمنتجات بترولية. فى الغالب يتم استخدام الهيدروجين المنتج كمنتج وسيط لعمليات تكرير البترول التانيه زى التكسير الهيدروجينى و إزالة الكبريت بالهيدروجين . فى العاده بيتم تجميع المنتجات البترولية فى أربع فئات: المقطرات الخفيفة (زى غاز البترول المسال، البنزين، النافثا)، والمقطرات المتوسطة (الكيروسين، وقود الطيارات، الديزل)، والمقطرات الثقيلة، والبقايا (زى زيت الوقود الثقيل، زيوت التشحيم، الشمع، والأسفلت). العملية دى بتحتاج لخلط أنواع مختلفة من المواد الخام، ودمج المواد المضافة المناسبة، وكمان توفير تخزين قصير المدى، والاستعداد لتحميلها بالجملة على الشاحنات، والصنادل، و سفن المنتجات، وعربات السكك الحديدية. التصنيف ده بيعتمد على طريقة تقطير البترول الخام و فصله لأجزاء.
* الوقود الغازى زى غاز البترول المسال والبروبان ، يتم تخزينه وشحنه فى صورة سائلة تحت الضغط.
* زيوت التشحيم (تنتج زيوت الآلات الخفيفة، وزيوت المحركات ، والشحوم ، وتضيف مثبتات الل مرات حسب الحاجة)، و فى العاده يتم شحنها بكميات كبيرة لمصنع التعبئة والتغليف بره الموقع.
* شمع البارافين ، يستخدم فى صناعة الشموع و غيرها. ممكن شحنها بكميات كبيرة لموقع لإعدادها على شكل كتل معبأة. يستخدم فى مستحلبات الشمع، والشموع، والكبريت، وحماية الصدأ، وحواجز البخار، ولوحة البناء، وتعبئة الأطعمة المجمدة .
* الكبريت (أو حمض الكبريتيك )، هو واحد من المنتجات الثانوية لإزالة الكبريت من البترول اللى قد فيه ما يوصل لشوية % من الكبريت كمركبات عضوية فيها الكبريت. الكبريت وحمض الكبريتيك مواد صناعية مفيدة. يتم فى العاده تحضير حمض الكبريتيك وشحنه على شكل زيت أولى للحمض.
* شحن القطران بكميات كبيرة لتعبئة الوحدات بره الموقع لاستخدامها فى تسقيف القطران والحصى.
* يستخدم الأسفلت كمادة رابطة للحصى لتشكيل الخرسانة الأسفلتية ، اللى تستخدم لرصف الطرق والأراضى وما لذلك. تقوم وحدة الأسفلت بإعداد الأسفلت السائب للشحن.
* فحم البترول ، يستخدم فى منتجات الكربون المتخصصة زى الأقطاب الكهربائية أو كوقود صلب.
* البتروكيماويات هيا مركبات عضوية تشكل مكونات الصناعة الكيميائية، وتتراوح من البوليمرات والمستحضرات الصيدلانية، بما فيها الإيثيلين والبنزين - التولوين - الزيلين ("BTX") اللى فى الغالب يتم إرسالها لمصانع البتروكيماويات لمزيد من المعالجة بعدة طرق. ممكن تكون البتروكيماويات أوليفينات أو سلائفها، أو أنواع مختلفة من البتروكيماويات العطرية .
* الغازولين
* النافثا
* الكيروسين ووقود الطيارات النفاثة اللى ليها صله
* وقود الديزل وزيوت الوقود
* حرارة
* كهرباء
يتم تصنيع اكتر من 6000 منتج من مخلفات البترول، بما فيها الأسمدة ، و أغطية الأرضيات، والعطور ، والمبيدات الحشرية ، والفازلين ، والصابون ، وكبسولات الفيتامينات.
ملف:Petroleum.JPG|بديل=Sample of crude oil (petroleum)| عينة من البترول الخام (البترول)
ملف:LPG_cylinders.JPG|بديل=Cylinders of liquified petroleum gas| أسطوانات غاز البترول المسال
ملف:Gasoline_in_mason_jar.jpg|بديل=Sample of gasoline| عينة من البنزين
ملف:Kerosene_in_mason_jar.JPG|بديل=Sample of kerosene| عينة من الكيروسين
ملف:Diesel_in_mason_jar.JPG|بديل=Sample of diesel fuel| عينة من وقود الديزل
ملف:Motor_oil.JPG|بديل=Motor oil| زيت المحرك
ملف:Asphalt_Concrete.jpg|بديل=Pile of asphalt-covered aggregate for formation into asphalt concrete| كومة من الكتل المتغطيه بالإسفلت لتشكيل الخرسانة الإسفلتية
ملف:Sulfur-sample.jpg|بديل=Sulphur| الكبريت

## العمليات الكيميائية
[تصغير| خزانات و أبراج تخزين فى مصفاة شل بوجيت ساوند ( شركة شل للبترول )، [اناكورتس|أناكورتس، واشنطن]]
**وحدة إزالة الملوحة (Desalter unit)** بتغسل الملح والمواد الذائبة فى الميّه من البترول الخام قبل ما يدخل وحدة التقطير على الضغط الجوى.
**المرحلة قبل التقطير (Pre-flash أو pre-distillation)** موجودة فى معظم وحدات تقطير البترول الخام على الضغط الجوى لما تكون طاقتها أكتر من 100,000 برميل فى اليوم.
**وحدة تقطير البترول الخام** بتقطر البترول الخام الداخل لأنواع مختلفة عشان تتعالج أكتر فى وحدات تانية. شوف التقطير المستمر (continuous distillation).
**وحدة التقطير بالتفريغ (Vacuum distillation)** بتقطر الزيت المتبقى من تحت وحدة تقطير البترول الخام على الضغط الجوي، وده بيتم على ضغط أقل بكتير من الضغط الجوى.
**وحدة معالجة النافتا بالهيدروجين (Naphtha hydrotreater)** بتستخدم الهيدروجين لإزالة الكبريت من النافتا اللى طالع من التقطير على الضغط الجوى. النافتا لازم تتنظف من الكبريت قبل ما تتبعت لوحدة تعديل المحفز (catalytic reformer).
**وحدة التعديل التحفيزى (Catalytic reformer)** بتحول جزيئات النافتا المنزوعة الكبريت لجزيئات ذات أوكتان أعلى عشان تنتج الريفورميت (منتج التعديل). الريفورميت بفيه نسبة عالية من العطريات والهيدروكربونات الحلقية اللى بتكون جزء من البنزين النهائى. ومن المنتجات المهمة لوحدة التعديل هو الهيدروجين اللى بيتحرر وقت التفاعل التحفيزي، واللى ببيستخدم فى وحدات المعالجة بالهيدروجين أو التكسير الهيدروجينى.
**وحدة معالجة المقطرات (Distillate hydrotreater)** بتنظف المقطرات (زى الديزل) بعد التقطير على الضغط الجوي، وبتستخدم الهيدروجين لإزالة الكبريت من جزء النافتا أو أجزاء تانية فى المصنع. الوحدات دى لو شغالة على ضغط عالى فوق 700 رطل لكل بوصة مربعة ممكن كمان تزيل النيتروجين من المواد الخام لو سرعة مرور السائل مناسبة.
**وحدة التكسير التحفيزى السائل (Fluid catalytic cracker - FCC)** بتطور الأجزاء الأثقل والأعلى نقطة غليان اللى طالع من تقطير البترول الخام عن طريق تحويلها لأجزاء أخف و أنخفض نقطة غليان و أكتر قيمة.
**وحدة التكسير الهيدروجينى (Hydrocracker)** بتستخدم الهيدروجين لتحسين الزيوت الثقيلة المتبقية من وحدة التقطير بالتفريغ عن طريق تكسيرها حرارى لأجزاء أخف و أقل لمرات و أعلى قيمة.
**وحدة الميروكس (Merox)** بتنظف الغاز المسال (LPG)، الكيروسين أو وقود الطيارات عن طريق أكسدة مركبات الميركابتان لمركبات عضوية ثنائية الكبريت.
فى عمليات تانية معروفة لإزالة مركبات الميركابتان زى عملية Doctor sweetening وغسيل القلوى (caustic washing).
**وحدات الكوكينج (coking units)** زى Delayed coker, Fluid coker, وFlexicoker بتعالج الزيوت الثقيلة اوى المتبقية وتحولها لبنزين وديزل، وبتسيب كوك البترول كمنتج متبقى.
**وحدة الألكلة (Alkylation unit)** بتستخدم حمض الكبريتيك أو حمض الهيدروفلوريك لإنتاج مكونات عالية الأوكتان لخلط البنزين. الوحدة دى بتحول الإيزوبيوتان والبيوتيلينات اللى جاية من وحدة FCC لألكيلات، ودى مكون عالى الأوكتان للبنزين النهائى.
**وحدة الديميرايزيشن (Dimerization unit)** بتحول الأوليفينات لمكونات خلط بنزين أعلى أوكتان. مثل، البيوتينات ممكن تتحول لإيزوأوكتين وبعدين يتحول لهيدروجينى لإيزوأوكتان. البنزين اللى بيتعمل بالطريقة دى بيكون عالى التفاعل وبيكون عرضة لتكوين جُمُود (gums)، علشان كده لازم يتم خلطه بسرعة مع البنزين النهائى أو هيدروجيناته.
**وحدة الإيزومرايزشن (Isomerization)** بتحول الجزيئات الخطية زى البنتان العادى لجزيئات متفرعة أوكتانها أعلى عشان تخلط فى البنزين أو تدخل وحدات الألكلة. كمان بتستخدم لتحويل البوتان العادى لإيزوبيوتان.
**تشكيل الهيدروجين بالبخار (Steam reforming)** بيحول الغاز الطبيعى لهيدروجين للاستخدام فى وحدات المعالجة بالهيدروجين أو التكسير الهيدروجينى.
**خزانات الغاز المسال** بتخزن البروبان و أنواع تانية من الغازات تحت ضغط كافى يخليها فى الحالة السائلة. فى الغالب بتكون خزانات كروية أو شكلها زى الرصاصات (أفقية بأطراف مدورة).
**وحدة معالجة غاز الأمين، وحدة كلاوس، ومعالجة غاز الذيل** بتحول كبريتيد الهيدروجين الناتج من إزالة الكبريت للهيدروجين لعناصر الكبريت الصلبة. أغلب الكبريت اللى اتنتج فى العالم سنة 2005 كان كناتج ثانوى من تكرير البترول ومعالجة الغاز الطبيعى.
**وحدة إزالة الكبريت من ميه الصرف الحامضة (Sour water stripper)** بتستخدم البخار لإزالة غاز كبريتيد الهيدروجين من ميه الصرف المختلفة عشان يتحول بعدين لكبريت فى وحدة كلاوس.
**أبراج التبريد** بتمرر ميه التبريد، ومحطات الغلايات بتولد بخار للسخانات البخارية، و أنظمة الهواء الآلى فيها صمامات تحكم هوائية ومحطة كهربائية فرعية.
**أنظمة تجميع ومعالجة ميه الصرف** بتشمل فواصل API، وحدات تعويم الهواء المذاب (DAF)، ووحدات معالجة إضافية زى المعالجة بالحمأة النشطة عشان تخلى الميه مناسبة لإعادة الاستخدام أو للتخلص منها.
**التنقية بالمذيبات (Solvent refining)** بتستخدم مذيبات زى الكريزول أو الفورفورال لإزالة المكونات الغير مرغوبة، خصوص العطريات، من زيوت التشحيم أو الديزل.
**إزالة شمع المذيبات (Solvent dewaxing)** بتشيل المكونات الشمعية الثقيلة (البترولاتوم) من منتجات التقطير بالتفريغ.
**خزانات التخزين** بتخزن البترول الخام والمنتجات النهائية، و فى الغالب بتكون خزانات رأسية أسطوانية، مع نظام للتحكم فى أبخرة التخزين ومحيطة بحاجز ترابى لحصر أى تسريبات.
## مخطط تدفق المصفاة النموذجية
الصورة مخطط انسيابى تخطيطى لمصفاة بترول نموذجية توضح العمليات الوحدوية المختلفة وتدفق تيارات المنتجات الوسيطة اللى تحدث بين المواد الخام للبترول الخام الداخل والمنتجات النهائية. يوضح الرسم التخطيطى واحد بس من مئات التكوينات المختلفة لمصافى البترول. كما مافيهوش الرسم التخطيطى أى من مرافق التكرير المعتادة اللى توفر المرافق زى البخار ومياه التبريد والطاقة الكهربائية و خزانات التخزين لمواد تغذية البترول الخام والمنتجات الوسيطة والمنتجات النهائية.كتير من تكوينات العملية التانيه . زى ، قد تنتج وحدة التقطير الفراغى كمان كسور ممكن تكريره لمنتجات نهائية زى زيت المغزل المستخدم فى صناعة النسيج، وزيت الآلات الخفيفة، وزيت المحرك، والشمع المتنوع.
## وحدة تقطير البترول الخام
وحدة تقطير البترول الخام (CDU) هيا وحدة المعالجة الأولى فى كل مصافى البترول بالتقريب . تقوم وحدة تكرير البترول الخام بتقطير البترول الخام الوارد لأجزاء مختلفة من نطاقات غليان مختلفة، بعدين تتم معالجة كل منها فى وحدات معالجة التكرير التانيه. فى الغالب يشار لوحدة *التقطير الجوى باسم وحدة التقطير الجوي* لأنها تعمل عند ضغط أعلى قليل من الضغط الجوى. فيما يلى مخطط تدفق تخطيطى لوحدة تقطير البترول الخام النموذجية. يتم تسخين البترول الخام الوارد عن طريق تبادل الحرارة مع بعض الكسور الساخنة المقطرة و غيرها من التيارات. يتم بعد كده تحليته لإزالة الأملاح غير العضوية (و بالخصوص كلوريد الصوديوم).
بعد عملية إزالة الملح، يتم تسخين البترول الخام بشكل اكبر عن طريق تبادل الحرارة مع بعض الكسور الساخنة المقطرة و غيرها من التيارات. بعدين يتم تسخينه فى فرن يعمل بالوقود (سخان يعمل بالوقود) لدرجة حرارة حوالى 398 درجة مئوية.&nbsp;°C وتوجيهها للجزء السفلى من وحدة التقطير.
يتم توفير التبريد والتكثيف لبرج التقطير العلوى جزئى عن طريق تبادل الحرارة مع البترول الخام الوارد وجزئى عن طريق مكثف مبرد بالهواء أو مبرد بالماء. يتم إزالة الحرارة الإضافية من عمود التقطير بنظام المضخة زى ما هو موضح فى الرسم البيانى تحته. زى ما هو موضح فى مخطط التدفق، جزء التقطير العلوى من عمود التقطير هو النافثا. تسمى الكسور اللى تتم إزالتها من جانب عمود التقطير فى نقاط مختلفة بين أعلى العمود و تحته *بالقطع الجانبية* . يتم تبريد القطع الجانبية (أى الكيروسين، وزيت الغاز الخفيف، وزيت الغاز الثقيل) عن طريق تبادل الحرارة مع البترول الخام الوارد. يتم إرسال كل الكسور (أى النفثا العلوية، والقطع الجانبية، والبقايا السفلية) لخزانات تخزين وسيطة قبل معالجتها بشكل اكبر.
مركز|تصغير| مخطط تدفق تخطيطى لوحدة تقطير البترول الخام النموذجية كما تستخدم فى مصافى البترول الخام البترولية
## موقع المصافى
الطرف اللى يبحث عن موقع لبناء مصفاة أو مصنع كيميائى يحتاج مراعاة :
* لازم يكون الموقع بعيد بشكل معقول عن المناطق السكنية.
* ينبغى أن تكون البنية التحتية متاحة لتوريد المواد الخام وشحن المنتجات لالأسواق.
* لازم تكون الطاقة اللازمة لتشغيل المصنع متاحة.
* ينبغى أن تكون المرافق متاحة للتخلص من النفايات.
**العوامل المؤثرة فى اختيار موقع مصفاة البترول:**
* توفر الأرض
* ظروف المرور والنقل
* شروط المرافق - إمدادات الطاقة و إمدادات المياه
* توفر العمالة والموارد
المصافى اللى تستخدم كمية كبيرة من البخار ومياه التبريد تحتاج مصدر وفير من المياه. لذلك، غالبا ما مصافى البترول قرب الأنهار الصالحة للملاحة أو على شاطئ البحر، قرب الميناء. يتيح ده الموقع كمان الوصول لوسايل النقل عن طريق النهر أو البحر. إن مزايا نقل البترول الخام عبر خطوط الأنابيب واضحة، علشان تقوم شركات البترول ساعات كتير بنقل كميات كبيرة من الوقود لمحطات التوزيع عبر خطوط الأنابيب. ممكن ما يكونش استخدام خط الأنابيب عملى بالنسبة للمنتجات ذات الإنتاج الصغير، ويتم استخدام عربات السكك الحديدية، وناقلات البترول البرية، والصنادل.
تحتاج مصانع البتروكيماويات ومصانع تصنيع المذيبات (التجزئة الدقيقة) لمساحات لمزيد من معالجة كمية كبيرة من منتجات التكرير، أو لخلط المواد الكيميائية المضافة مع المنتج فى المصدر بدل محطات الخلط.
### أنظمة
#### امريكا
وبيتم متابعة صحة وسلامة العمال فى مصافى البترول عن قرب على مستوى الدولة من قبل إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) والمعهد الوطنى للسلامة والصحة المهنية (NIOSH).
بالإضافة للمراقبة الفيدرالية ، إدارة السلامة والصحة المهنية فى كاليفورنيا كانت نشطة بشكل خاص فى حماية صحة العمال فى الصناعة، واعتمدت سياسة سنة 2017 تتطلب من مصافى البترول إجراء "تحليل التسلسل الهرمى لضوابط المخاطر" (شوف قسم "ضوابط المخاطر" أعلاه) لكل خطر على سلامة العملية . وصلت لوائح السلامة لانخفاض معدل الإصابات بين العاملين فى صناعة التكرير لأقل من المتوسط. فى تقرير صادر عن مكتب إحصاءات العمل الامريكانى سنة 2018، أشاروا لأن عمال مصافى البترول عندهم معدل أقل بكتير من الإصابات المهنية (0.4 حالة قابلة للتسجيل من قبل إدارة السلامة والصحة المهنية لكل 100 عامل بدوام كامل) مقارنة بجميع الصناعات (3.1 حالة)، واستخراج البترول والغاز (0.8 حالة)، وتصنيع البترول بشكل عام (1.3 حالة).
دى لسته بأكتر اللوائح اللى بيتم الإشارة ليها فى استشهادات سلامة مصافى البترول اللى طالعة من إدارة السلامة والصحة المهنية:
* السوايل اللى بتشتعل و تولع ( 
* معيار الاتصالات المتعلقة بالمخاطر (HazCom) ( 
* الأماكن المقفولة اللى تتطلب تصريح ( 
* المواقع الخطرة (المصنفة) ( 
* معيار معدات الحماية الشخصية (PPE) ( 
* معيار التحكم فى الطاقة الخطرة (القفل/التعليق) ( 
## تآكل
[تصغير| مصفاة سلوفنافت فى [براتيسلافا]]
تصغير|مصفاة بترول فى ايران
تآكل المكونات المعدنية واحد من العوامل الرئيسية لعدم الكفاءة فى عملية التكرير. لأنه يوصل لفشل المعدات، فهو المحرك الأساسى لجدول صيانة المصفاة. اتقدرت التكاليف المباشرة المرتبطة بالتآكل فى صناعة البترول فى امريكا من سنة 1996 بحوالى 3.7 مليار دولار أمريكى.
التآكل بيحصل بأشكال مختلفة فى عملية التكرير، زى التآكل النقطى من نقط الميّه، والهشاشة من الهيدروجين، والتشقق اللى بييجى من التآكل الإجهادى بسبب هجوم الكبريتيد  من وجهة نظر المواد، يتم استخدام الفولاذ الكربونى فى ما يزيد عن 80 % من مكونات المصافي، و هو أمر مفيد بسبب تكلفته المنخفضة. يتميز الفولاذ الكربونى بمقاومته لاكتر أشكال التآكل انتشار ، و بالخصوصً من شوائب الهيدروكربون عند درجات حرارة أقل من 205 درجة مئوية.&nbsp;درجة مئوية، لكن المواد الكيميائية المسببة للتآكل والبيئات التانيه تمنع استخدامها فى كل مكان. المواد البديلة الشائعة هيا الفولاذ منخفض السبائك اللى فيه الكروم والموليبدينوم ، الفولاذ المقاوم للصدأ اللى فيه المزيد من الكروم يتعامل مع بيئات اكتر تآكل. المواد الاكتر تكلفة المستخدمة فى العاده هيا سبائك النيكل والتيتانيوم والنحاس . يتم حفظها فى المقام الاولانى للمناطق الاكتر إشكالية اللى فيها درجات حرارة عالية اوى و/أو مواد كيميائية شديدة التآكل.
تشكل الأنظمة عبر الإنترنت تطور اكتر حداثة وتعمل على إحداث ثورة فى طريقة التعامل مع التآكل. هناك شوية أنواع من تقنيات مراقبة التآكل عبر الإنترنت زى مقاومة الاستقطاب الخطى والضوضاء الكهروكيميائية والمقاومة الكهربائية. كانت معدلات الإبلاغ عن عمليات المراقبة عبر الإنترنت بطيئة بشكل عام زمان (دقائق أو ساعات) و كانت محدودة بظروف العملية ومصادر الخطأ، لكن التقنيات الأحدث يمكنها الإبلاغ عن المعدلات لحد مرتين فى الدقيقة بدقة أعلى بكتير (يشار ليها باسم المراقبة فى الوقت الفعلى). يتيح ده لمهندسى العمليات التعامل مع التآكل كمتغير آخر فى العملية ممكن تحسينه فى النظام. إن الاستجابات الفورية لتغيرات العملية تسمح بالتحكم فى آليات التآكل، و علشان كده ممكن تقليلها مع تعظيم إنتاجية الإنتاج كمان . فى الوضع المثالي، الحصول على معلومات التآكل الدقيقة عبر الإنترنت و فى الوقت الفعلى سيسمح بتحديد الظروف اللى تسبب معدلات تآكل عالية وتقليلها. ويُعرف ده بالإدارة التنبؤية. طرق المواد تتضمن اختيار المادة المناسبة للتطبيق. فى المناطق ذات التآكل البسيط، يفضل استخدام المواد الرخيصة، لكن لما ممكن يحدث تآكل سيئ، لازم استخدام مواد اكتر تكلفة لكن تدوم لفترة أطول. وتأتى طرق المواد التانيه فى شكل حواجز وقائية بين المواد المسببة للتآكل والمعادن الموجودة فى المعدات. ممكن تكون دى إما بطانة من مادة مقاومة للحرارة زى الأسمنت البورتلاندى القياسى أو نوع خاص آخر من الأسمنت المقاوم للأحماض يتم رشه على السطح الداخلى للوعاء. تتوفر كمان طبقات رقيقة من المعادن الاكتر تكلفة اللى تحمى المعادن الرخيصة من التآكل دون الحاجة لالكتير من المواد.
## شوف كمان
* غاز حمضي
* *AP 42 تجميع عوامل انبعاث الملوثات الجوية*
* فاصل الزيت عن الماء API
* مصفاة حيوية
* وقود الإيثانول
* وقود البيوتانول
* شعلة الغاز
* إتش بيو
* معالجة ميه الصرف الصناعي
* تكرير البترول الخام بعامل K
* قائمة مصافى البترول
* معالجة الغاز الطبيعي
* مؤشر تعقيد نيلسون
* الغاز الحامض
* التقطير الجوى للبترول الخام
* قائمة الدول حسب إنتاج البترول
## مصادر

تصنيف:اختراعات صينى
تصنيف:شغلانه كيميائى
تصنيف:تقطير