تدفق النفط الخام في أنابيب البترول بين المشكله والحل

بقلم دكتور:حسن النجار حسن ابراهيم

دكتوراة علوم المواد

تتقدم اداره المجله العلميه اهرام بخالص التهنئه لفريق البحث الحاصل علي براءه اختراع رقم  29051

1– السيد الاستاذ الدكتور شريف قنديل 

2- السيد الاستاذ معتز بالله محمد سليمان

3- الدكتور مسعد عطيه محمد القصبي

4- السيد الاستاذ الدكتور شاكر مبروك

5- دكتور حسن النجار حسن ابراهيم

يعد النفط مصدراً للطاقة غير المتجددة، ويسمى بالوقود الأحفوري نظراً لأنّه تشكل من كائناتٍ بحريةٍ ونباتية ماتت منذ ملايين السنين، ودفنت بقاياها في الطين والرمال،وتحولت الي نفط نحصل عليه بعد الحفر والتنقيب، ويبقي النفط في طبقات من الصخور تحت الأرض ، وعادةً ما تكون رملية أو جيرية. يستخدم النفط في الحياة اليومية بشكلٍ واسع، حيث يدخل في تشغيل وصناعة الكثير من المواد التي نستخدمها في حياتنا اليوميه، ومن هذه المجالات النقل حيث يعتبر البنزين والديزل من أكثر مشتقات النفط استعمالاً في الحياة اليومية، حيث تقوم بتشغيل السيارات، والشاحنات، والحافلات ووسائل النقل الأخرى، وكذلك صناعة بعض المشتقات الحيوية مثل الأسبرين حيث يتم صناعة الأسبرين من مادة البنزين، ويتم استعماله للصداع والحمى، أو كدواءٍ وقائي لأمراض القلب والسكتات الدماغية، كما يستخدم النفط في صناعة الملابس حيث تستخدم مادة البولي استر الناتجة من مشتقات النفط في صناعة الكثير من الملابس المقاومة للتجعد والبقع، كما يتم استخدام النايلون في صناعة الجوارب النسائية، وأيضا ينتج الفازلين من مشتقات النفط ويتم استعماله على نطاقٍ واسع في الحفاظ على رطوبة البشرة، ومنعها من الجفاف وللحد من الطفح الجلدي للحفاظات عند الأطفال.

يتم استكشاف المواد النفطية واستخدامها في الكثير من المناطق النائية والبعيدة عن الأماكن السكنية في غالبية دول العالم، مما يُولد الحاجة إلى توفير خطوط نقل للمواد الخام النفطية سواء للأماكن الخاصة بالتصدير أوالبيع والتكرير والتوزيع، والتي قد تمتد إلي الاف الكيلومترات. وتتم عملية النقل عن طريق خطوط الأنابيب، أوالنقل البحري أوالنقل بالصهاريج عبر السكك الحديديه أو الشاحنات الكبيرة.

ومن أهم المشاكل التي تواجه عملية نقل المواد البترولية والتي تؤدى الى ارتفاع تكلفة الإنتاج هو وجود مواد شمعية وبارافينية واسفلتية تتسبب فى إعاقة سريان الزيت الخام.

ولحل هذه المشكلة حصل الباحثون بقسم علوم المواد بمعهد الدراسات العليا والبحوث ـ جامعة الإسكندرية  علي براءة اختراع من  مكتب براءات الإختراع المصري باكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا عن ابتكار طريقة لتحضير بوليمر يعتمد علي الانيلين مذاباً في مادة محلية  يتم الحصول عليها من عمليات الإنتاج من احد شركات البترول  حيث يتم خفض درجة انسكاب الزيت الخام. استندت براءة الاختراع علي نتائج رسالة الدكتوراة للدكتور كيميائي  حسن النجار حسن ابراهيم . ويؤدي هذا المنتج الي خفض درجة حرارة انسكاب الزيت الذي يحتوى على كميات من المواد الشمعية والبارافينية والأسفلتية وسهولة تدفقة حيث تسبب هذه المواد العديد من المشاكل أثناء الانتاج والنقل والتخزين، حيث تميل هذة المواد الشمعية إلى الترسيب على جدار الخطوط فى درجات الحرارة المنخفضة مما يؤدى إلى ارتفاع  لزوجة  الزيت الخام وانخفاض معدل السريان الامر الذي يمثل عبئا إضافيا على نظام ضخ الزيت الخام من مكان الإنتاج إلى مصافى التكرير. وهناك طرق عديدة لحل هذه المشكلة منها على سبيل المثال لا الحصر:- تسخين الزيت الخام والتخفيف عن طريق استخدام مذيبات عضوية. ولكن من أهم عيوب هذة الطرق أرتفاع التكلفة الاقتصادية. وقد تم دراسة البوليمر المحضر كخافض لدرجة الانسكاب للزيت الخام مذاب في المذيب المبتكرعلي نوعين من الزيت الخا م الذي يحتوي علي شمع بارافيني  وكان الإنحفاض فى درجة  انسكاب الزيت الخام من 42+ ºم بدون استخدام الاضافة  إلى -6  ºم بعد استخدام الإضافة،  مما يمثل انجازا جديدا.

كما أوضحت الدراسة الاقتصادية ان تكلفة تحضير البوليمر لاستخدامه كمادة خافضة لدرجة الانسكاب اقل بكثير من سعر المادة التجارية المستخدمة.