نفت سفید چیست؟ اطلاعات کامل در مورد نفت سفید

نفت سفید، که به نام پارافین یا روغن پارافین، مایع هیدروکربنی قابل اشتعال است که معمولا به عنوان سوخت استفاده می شود. نفت سفید معمولاً زرد کم رنگ یا بی رنگ است و بوی نامطبوعی دارد. در ادامه همراه فاطر اویل باشید.

از نفت خام به دست می آید و برای سوزاندن لامپ های نفت سفید و بخاری ها یا کوره های خانگی، به عنوان سوخت یا جزء سوخت برای موتورهای جت و به عنوان حلال برای گریس ها و حشره کش ها استفاده می شود.

نفت سفید که توسط پزشک کانادایی آبراهام گسنر در اواخر دهه 1840 کشف شد، در ابتدا از قطران زغال سنگ و روغن های شیل ساخته می شد. با این حال، در پی حفاری اولین چاه نفت در پنسیلوانیا توسط E.L. دریک در سال 1859، نفت به سرعت به منبع اصلی نفت سفید تبدیل شد.

نفت سفید به دلیل استفاده از آن در چراغ ها، برای چندین دهه مهمترین محصول پالایشگاهی بود تا اینکه ظهور لامپ الکتریکی ارزش آن را برای روشنایی کاهش داد.

تولید بیشتر کاهش یافت زیرا افزایش خودرو باعث شد بنزین به عنوان یک فرآورده نفتی مهم شناخته شود. با این وجود، در بسیاری از نقاط جهان، نفت سفید هنوز یک سوخت گرمایشی و پخت و پز و همچنین سوخت چراغها است. سوخت استاندارد جت تجاری اساساً یک نفت سفید با کیفیت بالا و مستقیم است و بسیاری از سوخت‌های جت نظامی ترکیبی بر پایه نفت سفید هستند.

از نظر شیمیایی، نفت سفید مخلوطی از هیدروکربن ها است. ترکیب شیمیایی به منبع آن بستگی دارد، اما معمولاً از حدود 10 هیدروکربن مختلف تشکیل شده است که هر یک شامل 10 تا 16 اتم کربن در هر مولکول است.

ترکیبات اصلی پارافین های زنجیره ای مستقیم و شاخه ای اشباع شده و همچنین سیکلوپارافین های حلقه ای شکل (همچنین به عنوان نفتن ها شناخته می شوند) هستند.

نفت سفید فرار کمتر از بنزین است. نقطه اشتعال آن (دمایی که در آن بخار قابل اشتعال در نزدیکی سطح خود ایجاد می کند) 38 درجه سانتیگراد (100 درجه فارنهایت) یا بالاتر است، در حالی که دمای بنزین به 40- درجه سانتیگراد (40- درجه فارنهایت) می رسد. این خاصیت نفت سفید را به سوخت نسبتاً ایمن برای ذخیره و نگهداری تبدیل می کند.

نفت سفید با نقطه جوش بین 150 تا 300 درجه سانتیگراد (300 تا 575 درجه فارنهایت)، به عنوان یکی از تقطیرهای متوسط ​​نفت خام به همراه سوخت دیزل در نظر گرفته می شود.

می‌توان آن را به‌عنوان «نفت‌سفید مستقیم» تولید کرد که به‌صورت فیزیکی از سایر بخش‌های نفت خام با تقطیر جدا می‌شود، یا می‌توان آن را به‌عنوان «نفت‌سفید ترک خورده» با تجزیه شیمیایی یا ترک‌خوردن بخش‌های سنگین‌تر نفت در دماهای بالا تولید کرد.

نفت سفید به طور گسترده ای برای نیرو دادن به موتورهای جت هواپیما (سوخت جت) و همچنین برخی موتورهای موشک به شکل بسیار تصفیه شده به نام RP-1 استفاده می شود.

همچنین معمولاً به عنوان سوخت پخت و پز و روشنایی و برای اسباب بازی های آتش مانند poi استفاده می شود. در بخش‌هایی از آسیا، نفت سفید گاهی به عنوان سوخت برای موتورهای بیرونی کوچک یا حتی موتورسیکلت‌ها استفاده می‌شود.
کل مصرف جهانی نفت سفید برای همه مقاصد معادل حدود 1110000 متر مکعب (39 میلیون فوت مکعب) در روز است.

برای جلوگیری از سردرگمی بین نفت سفید و بنزین بسیار قابل اشتعال و فرار (بنزین)، برخی از حوزه های قضایی علامت گذاری یا رنگ آمیزی ظروف مورد استفاده برای ذخیره یا توزیع نفت سفید را تنظیم می کنند.

به عنوان مثال، در ایالات متحده، پنسیلوانیا نیاز دارد که ظروف قابل حمل مورد استفاده در ایستگاه‌های خدمات خرده‌فروشی برای نفت سفید، به رنگ آبی قرمز (برای بنزین) یا زرد (برای گازوئیل) باشد.

خواص و درجات نفت سفید

نفت سفید یک مایع شفاف و کم ویسکوزیته است که از هیدروکربن های حاصل از تقطیر جزئی نفت بین 150 تا 275 درجه سانتی گراد (300 تا 525 درجه فارنهایت) به دست می آید و در نتیجه مخلوطی با چگالی 0.78-0.81 گرم بر سانتی متر مکعب است.

در حلال های نفتی قابل اختلاط است اما در آب غیر قابل اختلاط است. از مولکول های هیدروکربنی تشکیل شده است که معمولاً بین 6 تا 20 اتم کربن در هر مولکول دارند که عمدتاً شامل 9 تا 16 اتم کربن است.

صرف نظر از منبع نفت خام یا تاریخچه فرآوری، اجزای اصلی نفت سفید آلکان های شاخه دار و مستقیم (زنجیره های هیدروکربنی) و نفتن ها (سیکلوآلکان ها) هستند که معمولاً حداقل 70 درصد حجمی را تشکیل می دهند.

هیدروکربن های معطر مانند آلکیل بنزن ها (حلقه تک) و آلکیل نفتالین ها (حلقه دوگانه) معمولاً از 25 درصد حجمی جریان نفت سفید تجاوز نمی کنند. الفین ها معمولاً بیش از 5 درصد حجمی ندارند.

گرمای احتراق نفت سفید مشابه حرارت سوخت دیزل است. مقدار گرمایش کمتر آن 43.1 MJ/kg (حدود 18500 Btu/lb) و مقدار گرمایش بالاتر آن 46.2 MJ/kg (19900 Btu/lb) است.

استانداردهای ملی و بین المللی خواص چند گرید نفت سفید مورد استفاده برای سوخت جت را تعریف می کنند. خواص نقطه اشتعال و نقطه انجماد برای عملیات و ایمنی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. استانداردها همچنین افزودنی هایی را برای کنترل الکتریسیته ساکن و سایر اهداف تعریف می کنند.

تاریخچه نفت سفید

فرآیند تقطیر نفت خام / نفت به نفت سفید، و همچنین سایر ترکیبات هیدروکربنی، اولین بار در قرن نهم توسط محقق ایرانی رازی نوشته شد.

رازی پزشک و شیمیدان در کتاب الاسرار خود دو روش برای تولید نفت سفید را به نام نفت ابیاد با استفاده از دستگاهی به نام آلمبیک شرح داده است.

در یک روش از خاک رس به عنوان جاذب استفاده می شود و بعداً در روش دیگر از مواد شیمیایی مانند کلرید آمونیوم (سال آمونیاک) استفاده می شود. فرآیند تقطیر تا زمانی تکرار شد که بیشتر بخش‌های هیدروکربنی فرار حذف شده و محصول نهایی کاملاً شفاف و ایمن برای سوختن باشد.

نفت سفید نیز در همان دوره از شیل نفتی و قیر با حرارت دادن سنگ برای استخراج نفت تولید شد که سپس تقطیر شد.

در دوران سلسله مینگ چینی ها از نفت سفید از طریق استخراج و تصفیه نفت استفاده می کردند و سپس آن را به سوخت لامپ تبدیل می کردند. چینی ها از 1500 سال قبل از میلاد مسیح از نفت برای روشنایی لامپ ها و گرم کردن خانه ها استفاده کردند.

تولید نفت سفید

نفت سفید از تقطیر جزئی نفت خام در یک پالایشگاه نفت یا مینی پالایشگاه تولید می شود. در دمای متوسط بین سوخت دیزل که فرار کمتری دارد و نفتا و بنزین که فرارتر هستند متراکم می شود.

نفت سفید 8.5 درصد از حجم تولید پالایشگاه نفت در سال 2021 در ایالات متحده را تشکیل می داد که تقریباً تمام آن سوخت جت از نوع نفت سفید (8.4 درصد) بود.

کاربرد نفت سفید

به عنوان سوخت و برای گرمایش

این سوخت که در بریتانیا و ایرلند به عنوان نفت گرمایش نیز شناخته می شود، همچنان به طور گسترده در لامپ ها و فانوس های نفت سفید در کشورهای در حال توسعه استفاده می شود.

نفت سفید دارای خطر آتش سوزی قابل توجهی بود. در سال 1880، تقریباً دو مورد از هر پنج آتش سوزی در شهر نیویورک ناشی از معیوب بودن لامپ های نفت سفید بود.
در کشورهای کمتر توسعه یافته نفت سفید منبع مهم انرژی برای پخت و پز و روشنایی است. به عنوان سوخت پخت و پز در اجاق های قابل حمل برای کوله گردها استفاده می شود. به عنوان سوخت گرمایشی، اغلب در اجاق های قابل حمل استفاده می شود و در برخی از پمپ بنزین ها فروخته می شود. گاهی اوقات به عنوان منبع گرما در هنگام قطع برق استفاده می شود.

مخزن ذخیره نفت سفید

نفت سفید به طور گسترده در ژاپن و شیلی به عنوان سوخت گرمایش خانه برای بخاری های نفتی قابل حمل و نصب شده استفاده می شود. در شیلی و ژاپن، نفت سفید را می توان به راحتی در هر پمپ بنزینی خریداری کرد یا در برخی موارد به خانه ها تحویل داد.
در انگلستان و ایرلند، نفت سفید اغلب به عنوان سوخت گرمایشی در مناطقی که به شبکه خط لوله گاز متصل نیستند استفاده می شود. کمتر برای پخت و پز استفاده می شود و LPG ترجیح داده می شود زیرا روشن شدن آن آسان تر است.

نفت سفید اغلب سوخت منتخب برای اجاق‌های پخت و پز مانند Rayburn است. افزودنی هایی مانند RangeKlene را می توان در نفت سفید قرار داد تا اطمینان حاصل شود که تمیزتر می سوزد و دوده کمتری در هنگام استفاده در اجاق های پخت و پز تولید می کند.

آمیش‌ها که عموماً از برق استفاده نمی‌کنند، برای روشنایی در شب به نفت سفید متکی هستند. در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم بیشتر در همه جا وجود داشت، بخاری های نفتی اغلب در آشپزخانه ساخته می شدند و بسیاری از خانواده های مزرعه و ماهیگیری را در طول زمستان گرم و خشک نگه می داشتند.
زمانی، پرورش‌دهندگان مرکبات از گلدان لکه‌ای که سوخت آن با نفت سفید می‌شد برای ایجاد دود غلیظی روی بیشه‌ها استفاده می‌کردند تا از آسیب رساندن دمای یخبندان به محصولات جلوگیری کنند. سمندرها بخاری های نفتی هستند که در کارگاه های ساختمانی برای خشک کردن مصالح ساختمانی و گرم کردن کارگران استفاده می شوند.

قبل از روزهایی که موانع جاده‌ای با چراغ‌های برقی وجود داشت، مناطق ساخت‌وساز بزرگراه در شب با مشعل‌های نفت‌سفید مشخص می‌شدند. بیشتر این موارد استفاده از نفت سفید به دلیل دمای پایین احتراق دود سیاه غلیظ ایجاد می کند.

یک استثنای قابل توجه که در اوایل قرن نوزدهم کشف شد، استفاده از یک گوشته گازی است که بالای فتیله بر روی لامپ نفت سفید نصب شده است. به نظر می رسد مانند یک کیسه بافته شده ظریف بالای فتیله پنبه ای بافته شده، گوشته باقیمانده ای از مواد معدنی (بیشتر دی اکسید توریم) است که توسط شعله فتیله تا حد تابش گرم می شود.

ترکیب اکسید توریم و سریم هم نور سفیدتر و هم بخش بیشتری از انرژی را به شکل نور مرئی نسبت به جسم سیاه در همان دما تولید می کند. این نوع لامپ ها امروزه در مناطقی از جهان بدون برق استفاده می شوند، زیرا نور بسیار بهتری نسبت به یک لامپ فتیله ای ساده می دهند. در هند در مناطق بدون برق معرفی شد.

استفاده از نفت سفید برای پخت و پز

در کشورهایی مانند هند و نیجریه، نفت سفید سوخت اصلی برای پخت و پز، به ویژه توسط فقرا است، و اجاق های نفت سفید جایگزین وسایل پخت و پز سنتی چوبی شده اند. به این ترتیب، افزایش قیمت نفت سفید می تواند پیامدهای سیاسی و زیست محیطی عمده ای داشته باشد.

دولت هند به سوخت یارانه می دهد تا قیمت آن را بسیار پایین نگه دارد و از فوریه 2007 به حدود 15 سنت آمریکا در هر لیتر برسد، زیرا قیمت های پایین تر از برچیدن جنگل ها برای سوخت پخت و پز جلوگیری می کند.
در نیجریه، تلاش دولت برای حذف یارانه سوخت شامل نفت سفید با مخالفت شدید روبرو شد.

نفت سفید به عنوان سوخت در اجاق های قابل حمل استفاده می شود، به ویژه در اجاق گازهای پریموس که در سال 1892 اختراع شد. در فعالیت‌های خارج از منزل و کوهنوردی، مزیت تعیین‌کننده اجاق‌های نفت سفید تحت فشار نسبت به اجاق‌های گازی کارتریج، خروجی حرارتی بالا و توانایی آن‌ها برای کارکرد در دمای بسیار پایین در زمستان یا در ارتفاع بالا است.

اجاق‌های فیتیله‌ای مانند پرفکشن یا فتیله‌ای مانند باس همچنان توسط آمیش‌ها و ساکنان خارج از شبکه و در بلایای طبیعی که در آن برق در دسترس نیست استفاده می‌شوند.

استفاده از نفت سفید در موتورها

در اوایل تا اواسط قرن بیستم، نفت سفید یا روغن تبخیر تراکتور (TVO) به عنوان سوخت ارزان برای تراکتورها و موتورهای ضربه ای استفاده می شد. موتور با بنزین روشن می شود و پس از گرم شدن موتور به نفت سفید تبدیل می شود.

در برخی از موتورها یک سوپاپ حرارتی روی منیفولد گازهای خروجی را به اطراف لوله ورودی هدایت می کند و نفت سفید را تا جایی که بخار می شود گرم می کند و می تواند توسط جرقه الکتریکی مشتعل شود.

بازیافت پلوتونیوم و اورانیوم با نفت سفید

نفت سفید به عنوان یک رقیق کننده در فرآیند استخراج PUREX استفاده می شود، اما به طور فزاینده ای توسط دودکان جایگزین می شود.

در کریستالوگرافی اشعه ایکس می توان از نفت سفید برای ذخیره کریستال ها استفاده کرد. هنگامی که یک کریستال هیدراته در هوا باقی می ماند، کم آبی ممکن است به آرامی رخ دهد. این باعث می شود رنگ کریستال کدر شود. نفت سفید می تواند هوا را از کریستال دور نگه دارد.

همچنین می توان از آن برای جلوگیری از حل شدن مجدد هوا در مایع جوشانده و ذخیره فلزات قلیایی مانند پتاسیم، سدیم و روبیدیم استفاده کرد (به استثنای لیتیوم که چگالی کمتری نسبت به نفت سفید دارد و باعث شناور شدن آن می شود).

استفاده از نفت سفید در سرگرمی

نفت سفید اغلب در صنعت سرگرمی برای اجراهای آتش مانند تنفس آتش، شعبده بازی یا پوی و رقص آتش استفاده می شود. به دلیل دمای پایین شعله آن هنگام سوختن در هوای آزاد، در صورت تماس مجری با شعله، خطر کمتر است.

نفت سفید معمولاً به عنوان سوخت برای رقص آتش در داخل خانه توصیه نمی شود، زیرا بوی نامطبوعی (برای برخی) تولید می کند که در غلظت کافی سمی می شود. گاهی اوقات به جای آن از اتانول استفاده می شد، اما شعله هایی که تولید می کند کمتر چشمگیر به نظر می رسد و نقطه اشتعال پایین تر آن خطر بالایی دارد.

نفت سفید در صنعت

به عنوان یک فرآورده نفتی قابل اختلاط با بسیاری از مایعات صنعتی، نفت سفید را می توان هم به عنوان حلال، هم به عنوان یک حلال، هم به عنوان روان کننده، هم به عنوان حلال استفاده کرد و هم به عنوان روان کننده، با خطر احتراق کمتر در مقایسه با استفاده از بنزین. همچنین می تواند به عنوان یک عامل خنک کننده در تولید و تصفیه فلزات (شرایط بدون اکسیژن) استفاده شود.