طبقه بندی و تحلیل خواص فیزیکی و شیمیایی هیدروکربن های سبک: از متان تا نفتا

شناخت دقیق ساختار هیدروکربن ها، سنگ بنای عملیات در پالایشگاه‌های مدرن است. هیدروکربن های سبک به دلیل ارزش حرارتی بالا، آلایندگی کمتر نسبت به برش‌های سنگین و نقش حیاتی به عنوان خوراک صنایع پتروشیمی، جایگاه ویژه‌ای در سبد محصولات پتروپالایش نیک یزد دارند. این ترکیبات که عمدتا از اتم‌های کربن و هیدروژن تشکیل شده‌اند، بر اساس طول زنجیره کربنی و نوع پیوندهای شیمیایی طبقه‌بندی می‌شوند.

• بیشتر بخوانید: هیدروکربن سبک چیست و چه تفاوتی با هیدروکربن سنگین دارند؟

طبقه بندی ساختاری هیدروکربن های سبک

هیدروکربن های سبک (Light Hydrocarbons) معمولا به گروه‌هایی با تعداد کربن C1 تا C10 اطلاق می‌شود. این مواد را می‌توان به سه دسته کلی تقسیم کرد:

• آلکان ها (پارافین ها): هیدروکربن های سیر شده با پیوند ساده که فرمول عمومی آن‌ها CnH2n+2 است.
• آلکن ها (الفین ها): هیدروکربن های سیر نشده با حداقل یک پیوند دوگانه که با فرمول CnH2n شناخته می‌شوند.
• سیکلوآلکان ها (نفتن ها): ترکیبات حلقوی سیر شده که در برش نفتا به وفور یافت شده و نقش مهمی در کیفیت سوخت دارند.

بررسی خواص فیزیکی اعضای کلیدی (از متان تا پنتان)

خواص فیزیکی مانند نقطه جوش و چگالی، مستقیما تحت تاثیر جرم مولکولی و نیروهای بین مولکولی قرار دارند. با افزایش تعداد اتم‌های کربن، نقطه جوش افزایش یافته و حالت فیزیکی از گاز به مایع تغییر می‌کند.

نام ترکیب	فرمول شیمیایی	جرم مولی (g/mol)	نقطه جوش (C)	وضعیت در دمای ۲۵ درجه
متان	CH4	۱۶.۰۴	۱۶۱.۵-	گاز
اتان	C2H6	۳۰.۰۷	۸۹.۰-	گاز
پروپان	C3H8	۴۴.۱	۴۲.۱-	گاز (مایع تحت فشار)
نرمال بوتان	C4H10	۵۸.۱۲	۰.۵-	گاز (مایع تحت فشار)
نرمال پنتان	C5H12	۷۲.۱۵	۳۶.۱	مایع فرار

تحلیل ویژگی های شیمیایی و واکنش پذیری

هیدروکربن های سبک به ویژه آلکان ها، از نظر شیمیایی در شرایط عادی نسبتا غیرفعال هستند. با این حال، واکنش احتراق مهم‌ترین ویژگی کاربردی آن‌هاست. برای مثال، واکنش احتراق کامل متان به صورت زیر نمایش داده می‌شود:

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O + Energy

در هیدروکربن های سبک‌تر مانند اتان، فرآیند “کراکینگ حرارتی” برای تولید اتیلن (ماده اولیه پلاستیک ها) اهمیت حیاتی دارد. در این فرآیند، پیوند های C-H شکسته شده و پیوند دوگانه ایجاد می‌گردد.

نفتا: آمیزه ای استراتژیک از هیدروکربن های سبک

نفتا (Naphtha) یکی از اصلی‌ترین فرآورده‌های تولیدی در پتروپالایش نیک یزد است که از میعانات گازی استخراج می‌شود. این محصول ترکیبی از هیدروکربن های مایع سبک (C5 تا C10) است و به دو دسته اصلی تقسیم می‌شود:

۱. نفتای سبک (Light Naphtha): عمدتا شامل هیدروکربن های C5 و C6 با نقطه جوش پایین (تا ۸۰ درجه سلسیوس).

۲. نفتای سنگین (Heavy Naphtha): شامل ترکیبات C7 تا C10 با محدوده جوش ۸۰ تا ۲۰۰ درجه سلسیوس که خوراک اصلی واحدهای اصلاح کاتالیستی برای تولید بنزین با اکتان بالا است.

یکی از شاخص های کیفی مهم در نفتا، میزان “مرکاپتان” (ترکیبات گوگردی با فرمول R-SH) است. وجود این مواد باعث بوی نامطبوع و خوردگی تجهیزات می‌شود. مجموعه ما با بهره گیری از اختراع ثبت شده خود در زمینه مرکاپتان زدایی ناپیوسته، موفق شده است این آلاینده ها را از میعانات گازی و نفتا حذف نموده و محصولی مطابق با استانداردهای بین المللی بورس انرژی عرضه کند.

اهمیت پارامتر فشار بخار (RVP)

در جابجایی هیدروکربن های سبک، پارامتر فشار بخار رید (Reid Vapor Pressure) بسیار حیاتی است. این شاخص نشان دهنده تمایل مایع به تبخیر است. هیدروکربن های سبک مانند پنتان فشار بخار بالایی دارند و در طراحی مخازن ذخیره سازی پتروپالایش نیک یزد، تمامی استانداردهای ایمنی و مدیریتی برای کنترل این فشار و جلوگیری از هدررفت و آلودگی محیط زیست رعایت می‌گردد.

همکاری با پتروپالایش نیک یزد

شرکت پتروپالایش نیک یزد به عنوان واحد نمونه صنعتی و صادرکننده برتر، با تکیه بر دانش متخصصین خود و موقعیت استراتژیک در منطقه ویژه اقتصادی یزد، تامین کننده تراز اول هیدروکربن های سبک در رینگ بین الملل بورس انرژی ایران است. ما با پایبندی به شعار “ایجاد ارزش پایدار برای همه”، فرآورده های خود از جمله نفتا و هیدروکربن های سبک را با بالاترین استانداردهای کیفی و کمترین میزان آلایندگی تولید می‌کنیم. اگر به دنبال تامین خوراک صنایع پتروشیمی یا مواد اولیه حلال های صنعتی با تضمین آنالیز و کیفیت صادراتی هستید، پتروپالایش نیک یزد آماده همکاری بلندمدت و استراتژیک با شماست تا با هم به سوی توسعه پایدار گام برداریم.