الاستثمار في تكرير النفط للمشاريع الصغيرة – د. عماد ناجي الشافعي*

المشاريع الصناعية الصغيرة لها ايجابيات وعوائد للمستثمرين الشباب من الفنيين والمهندسين مما يساهم في تكوين جيل صناعي وتنويع وتوطين الوظائف في الصناعة. فالاستثمار الصناعي في مجال إعادة تدوير الوقود والنفط الغيرمستخدم قد يساهم في حماية البيئة ومصدر لإنتاج الطاقة.

فنجد أن المشاريع الصغيرة في تكرير (تقطير) النفط على سبيل المثال ذات منفعه جيدة تساهم في تحويل النفط الفائض إلى وقود للسيارات والمحركات وكذلك استخلاص القار الاسود الثقيل لاستخدامه في العوازل. هذه المشاريع قد تساهم في التخلص من الوقود والنفط الغير المقطر أو الوقود المخلوط في الخزانات الناتج من معامل التحلل الحراري للبلاستيك والاطارات وتحويله إلى استثمار صناعي.

النفط يحتوي على اكثرمن 1000-5000 مركبات عضويه ناجمة عن التحلل الحراري للمواد العضوية في باطن الارض عبر ملايين سنين. والنفط سائل أسود ، يتم تكريره بعملية التقطير بالتجزئة بتسخينه ، ومن ثم فصل مجموعات من المركبات العضوية الخفيفة والثقيلة عند مستوى درجات حرارة محددة لاستخلاص البنزين والكيروسين والديزل وكذلك وقود السفن والقار. ويتم تكريره بواسطه شركات مصافي النفط المتخصصة لانتاج الوقود بكميات عالية تصل إلى 100-250 مئة الف برميل يومياً للمصفاة الواحده.

يوجد عدة تصاميم للمشاريع الصغيرة لتكرير النفط وأولها عملية التبخير والتكثيف المباشر لتقطير النفط في درجات محددة لانتاج وقود البنزين أو الديزل وهذه الطريقة هي الأقل تكلفة. أما الطريقة الثانية فهي تكرير النفط والتكثيف بواسطة عمود التقطير وهذه الأكثر كفاءة في تكرير النفط حيث تتوفر هذه الوحدات بأحجام صغيرة ومتوسطة لتكرير الوقود لإنتاج البنزين والكيروسين والديزل وكذلك وقود التدفئة.

وتعتبر عملية التكرير بواسطة التبخير والتكثيف المباشر للنفط الطريقة العملية والأقل كلفة للمشاريع الصغيرة حيث يحتاج الى عدد محدود من الموظفين لانجاز مهام التكرير. فعلى سبيل المثال توفر مصانع جنزهين للآليات (Jinzhen Machinery Manufacturing) و شينغكيو جينبغ الصناعية (Shangqiu Jinpeng Industrial) في الصين وحدات صغيرة تعمل بطاقة تتراوح بين 3-10 طن (بسعة 3180-10800 لتر) في اليوم الواحد لتكرير النفط المستخلص من البلاستيك والاطارات إلى وقود الديزل أو البنزين أووقود التدفئة.

وتعمل هذه الوحدات بوقود الغاز لعملية تسخين وتبخير النفط إلى 400 درجة مئوية وكذلك استخدام المياه لتبريد المكثفات. ويتكون المعمل من مضخة للنفط ووحدة لفصل الماء من النفط. اضافة إلى صفايات للغاز لتنقية المعمل من أي روائح صادرة من عملية التقطير لتجميع الوقود المستخلص. ويمكن لهذه الوحدات أن تعمل بطريقة متواصله وتشغل مساحة صغيره. وتترواح تكلفة الاستثمار في هذه الوحدات بين 40,000 الى 250,000 ريال سعودي على حسب أحجام الطاقة التكريرية ولا يتطلب تشغيل الوحدات أي خبرات مسبقة حيث يتم التدريب على الصيانة والتشغيل في موقع التسليم وتركيب وحدات التقطير.

أما عملية التكرير والتكثيف بواسطة عمود التقطير والتي تعتبر الأكثر كفاءة لتقطير جميع أنواع النفط وكذلك النفط المستخرج من وحدات اعادة تدوير البلاستيك والاطارات. ويمكن لهذه الوحدات تكرير النفط المستخلص من عملية تنظيف التربة والوقود المخلوط في الخزانات التي لا يمكن فصلها الا باستخدام عمود التقطير. وتقوم شركة شانغكيو ريكي (Shangqiu Ruike) وشركة هينان باري (Henan Barui) بتصنيع معدات ووحدات لتكرير النفط والتكثيف بواسطة عمود التقطير. وتعمل هذه الوحدات على تكرير كمية من النفط تترواح بين 6-500 طن يومياً لانتاج البنزين والديزل والزيت الثقيل. ويُستخدم الماء للتبريد، وتستهلك عملية تشغيل هذه الوحدات حوالي 20 الى 140 كيلووات من الطاقة الكهربائية حيث تعمل المحطة 24 ساعة في اليوم بعدد 2-4 موظفين على الأقل للتشغيل المستمر. وتحتوي هذه الوحدات على مضخات وكذلك وحدة أخرى لتصفية الغازات الصادرة من عملية التقطير. إضافةً إلى وحدات التحكم والسلامة للحماية من الحريق والإغلاق التلقائي في حالة وجود أي خلل في الحرارة أو الضغط.

وتبلغ قيمة وحدات التقطير بين 100,000 – 1,000,000 ريال سعودي على حسب أحجام الطاقة التكريرية للنفط. وتبلغ التكلفة التشغيلية لوحدة تكرير النفط والتكثيف بواسطة عمود التقطير 30 طن يومياً بسعة 32600 لتر لمصفاة شركة شانغكيو ريكي (Shangqiu Ruike) مع مصاريف الكهرباء وتسخين النفط وتكثيفه حوالي 20-50 دولار للطن الواحد. ولحساب التكلفة الكلية للاسثمار الاقتصادي للمشروع، تُحسب التكلفة التشغيليه للمشروع مضافاً لها التكلفة الأساسية لقيمة النفط المراد تكريره وكميات البنزين والديزل التى يتم استخلاصها من المعمل.

ومن الجدير بالذكر ان عملية استخلاص البترول من التربة للحفاظ على البيئة تعتبراحدى الأنشطة المهمة التي يمكن اضافتها في هذا الاستثمار. وحيث تتطلب وحدة صغيرة اضافية لاستخلاص البترول المختلط بالتربة. ويوجد الكثير من العقود التي تساهم في تنظيف الاراضي الملوثة بالنفط والوقود واستخلاصه وهذا بدوره يرفع القيمة الاقتصادية للاستثمار في تكرير النفط. هذه العقود تتطلب معالجة البقع النفطية على التربة ومن ثم استخلاصه بالطريقة المثالية للبيئة ثم اعادة استعمال الوقود وتحسب قيمة المعالجه للتربة بالمتر المربع بقيمة تقديرية 500-2000 ريال سعودي.

ولتنظيف المساحات الملوثة بنفط القار (sludge) بالطريقة البيئية المقبولة يمكن إضافة وحده اضافية أخرى لمعالجة وفصل نفط القار (sludge) عن الماء والتربة. هذه الوحدات تحتاج للعمل عند درجة حرارة بين 70-150 درجة مئوية مع اضافة كمية محدودة من الماء لتسخين القار وتسييله إلى نفط ليتم فصله عن التربة والماء. ومن بعد ذلك يتم ارسال الخليط النفطي لجهاز الطرد المركزي (centrifuge) للمعالجة النهائية واضافة مواد كيمائية خاصه تساهم في فصل النفط عن الماء والترسبات الرملية. وثم ينقل النفط المستخلص إلى وحدة التكرير لإنتاج وقود البنزين والديزل وقود التدفئة أو القار الاسود.

إن  الاستثمار في إعادة تدويرالنفط الغير مستخدم لانتاج الوقود يعود بالفائدة الإقتصادية ولا يتطلب خبرة مسبقة عدا اصرار من الشباب والشابات الفنيين والمهندسين في تعلم الجديد في مجالات الصناعة واكتساب الخبرة العملية والاقتصادية. كما أنه أحد الحلول البيئية لتنظيف التربة من التسربات النفطية أو المخزونة الغير مستفادة منه وما شابه وتحويلها إلى وقود ومردود اقتصادي.

 

*دكتوراه في الهندسة الكيميائية