מכון ויצמן למדע - המחלקה להוראת המדעים - כימיה ותעשייה

בתי זיקוק לנפט בע''מ- חיפה

חיפוש

בתי זיקוק לנפט בע''מ- חיפה

מידע כללי

הנפט הגולמי נוצר במעבה האדמה לפני מיליוני שנים משרידי צמחים ובעלי חיים שנקברו ונלכדו בין שכבות גיאולוגיות שונות.
הנפט הגולמי המגיע למכלי האחסון בבתי הזיקוק הוא תערובת של מספר רב של תרכובות פחמימניות שונות. תרכובות אלו מכילות גם יסודות נוספים כגון גופרית, חנקן ומתכות שונות.
לנפט הגולמי אין שימוש בצורתו הטבעית ויש צורך להפרידו למרכיביו השונים.

ההחלטה על הקמת בתי הזיקוק במפרץ חיפה התקבלה ע"י ממשלת בריטניה באמצע שנות השלושים. הרקע להחלטה היה הערכתן של הממשלות הדמוקרטיות המערביות האירופה, 
כי שעת ההתמודדות עם המדינות הטוטליטריות - גרמניה ואיטליה- הולכת וקרבה.
בנות הברית חששו שאיטליה תחסום את מעבר המיכליות, שמובילות נפט גולמי ומוצריו בים התיכון, בדרכן לבסיסי הצי והצבא באגן המזרחי של הים התיכון.
ב-1958 נמכרה חברת "בתי זיקוק מאוחדים בע"מ" לחברה ישראלית בבעלות ממשלת ישראל שנקראה "בתי זיקוק חיפה בע"מ" ששמה שונה ל"בתי זיקוק לנפט בע"מ" בשנת 1972. באפריל 1959 החלה לפעול "בבתי זיקוק לנפט בע"מ" הנהלה ישראלית.
מתוך שיקולים כלכליים, בטחוניים וציוניים החליטה הנהלת בתי הזיקוק לחלק את תפוקת הזיקוק של החברה לשני אתרים: חיפה ואשדוד. בעקבות החלטה זו – הוקמו בתי הזיקוק באשדוד בתחילת שנות השבעים.
ב- 12.2.2006 רכשה הממשלה מהחברה לישראל את חלקה בבזן (26%) והפכה להיות בעלים ב-100% ממניות החברה. 
ב-28.9.2006 הושלמה מכירת בית זיקוק אשדוד לפז חברת נפט בע"מ. 
ב-20.2.2007 השלימה הממשלה את מכירת מלוא מניותיה בחברה, בדרך של מכרז לציבור ומיד לאחר מכן נרשמו המניות למסחר בבורסה של תל-אביב.

מוצרים ותהליכים

הפעולה העיקרית בעיבוד הנפט היא הזיקוק. מכיוון שהפחמימנים מהם הנפט מורכב הם בעלי טמפרטורות רתיחה שונות, ניתן להפריד את הנפט הגולמי למקטעים בעלי תחומי רתיחה שונים על-ידי זיקוק. מקטעים אלו מכונים "פראקציות". הם משמשים בסיס לייצור דלק, חומרי סיכה ומוצרים אחרים.
ניתן לחלק את מתקני המפעל לארבעה אזורים עיקריים:

אזור א' – מתקני הזיקוק: אזור זה הוא התחנה הראשונה של תהליך זיקוק הנפט הגולמי.
הנפט מגיע לכאן, לאחר אחסון במכלי "חוות המכלים" לצורך ניקוז המים ממנו וכן לביצוע בדיקות מעבדה כדי לאפיין את סוג הנפט הגולמי והערכת אחוזי המוצרים השונים אשר יתקבלו בזיקוק.
ממכלי האחסון הוא מועבר, באמצעות משאבות, דרך סידרה של מחליפי חום, נשטף במים לסילוק מלח ומחומם בתנורי ענק לטמפרטורה של כ- 3700C.

תהליך הזיקוק באזור א' מתחלק ל-3 שלבים:
1. זיקוק ראשוני – הנפט הגולמי אשר חומם בתנורים מוזרם למגדל זיקוק ראשוני המפריד אותו לתוצרים שונים בהתאם לטמפרטורת הרתיחה של כל מוצר. מוצרים אלה עוברים בהמשך תהליכי אשפרה כדי להתאימם לשימוש.
2. זיקוק בואקום – החלק הכבד של הנפט עובר חימום נוסף וזיקוק בואקום המאפשר להוציא תזקיקים נוספים וביניהם 'סולר ואקום' כבד המשמש חומר הזנה לפצחן הקטליטי.
3. פיצוח תרמי – החלק הכבד – המזוט – שנשאר לאחר הזיקוק בואקום עובר פיצוח תרמי בטמפרטורה גבוהה. הפיצוח מיועד להורדת צמיגות ומאפשר קבלת תזקיקים קלים נוספים. 

אזור ב' – מתקני האשפרה
התוצרים השונים המתקבלים באזור א' הנם ברמת עיבוד ראשונית ואינם נמצאים באיכות מתאימה לשימוש מידי.
תפקיד מתקני האשפרה הוא לספק את המוצרים באיכות המתאימה וזאת לאחר ביצוע שני שלבים:
1. הדחת הגופרית וזיהומים אחרים בעזרת תהליכים קטליטיים.
2. הפרדה וזיקוק נוספים לקבלת תוצרים באיכות ובתקן הרצויים.

"הדחת הגופרית" מתבצעת על-ידי חיזור עם מימן של המרקפטנים (R-S-S-R) הנמצאים בנפט לקבלת מימן גופרי. תגובה זו מתבצעת על-ידי חימום לטמפרטורות של 2600C  עד 4300C.
את הגז מימן גופרי - H2S(g) – המתקבל בתגובה סופגים על-ידי הזרמת התערובת דרך תמיסת אמין. 

"השבת הגופרית" מתבצעת על-ידי חימום התמיסה לשחרור מחדש של המימן גופרי ואח"כ חמצונו באוויר לקבלת הגופרית הנקייה.

במיתקן הפירום הקטליטי מוזרם הבנזין יחד עם זרם מימן על-פני זרז המכיל פלטינה. בתהליך זה משתנה מבנהו הכימי של הבנזין ומתקבל בנזין בעל אוקטאן גבוה המתאים לדרישות המנועים המודרניים.

אזור ג' – מתקני השרותים
באזור זה נמצאים:
1. מתקן טיפול במים – שתפקידו לספק מים רכים באיכות גבוהה לייצור קיטור.
2. מתקן לייצור קיטור – תפקידו לספק קיטור בלחצים שונים ובטמפרטורות שיחון של כ-3400C הדרושים למתקני הייצור השונים.
3. מתקן מדחסי אוויר – תפקידו לספק אוויר יבש בלחץ של 6 אטמוספירות למתקנים השונים.
4. מגדלי קירור – תפקידם לקרר את המים המסתחררים במחליפי החום במתקני הייצור לטמפרטורה של 230C. תהליך הקירור מתבצע בעזרם זרם אויר המוזרם על-ידי מערכת של מפוחים ענקיים.
5. מערכת חשמל – תפקידה לספק מתח גבוה למתקנים השונים.

אזור ד' - הפצחן הקטליטי
הפצחן הקטליטי מפצח את שרשראות הפחמימנים הארוכות של הסולר הכבד והופכו לבנזין בעל אוקטאן גבוה.

מיתקן ה-MTBE (מתיל, t – בוטיל אתר) - חומר זה משמש כתוסף לדלק במקום עופרת טטרה אתילית.
מתקבל בתהליך סיפוח של מתאנול ל - 2 מתיל פרופן.

פרטים נוספים ראה גם בדפי המידע של בתי הזיקוק באשדוד ושל "דור כימיקלים".

איכות הסביבה

על-מנת למנוע מטרדים וזיהום סביבתי הופעלו אמצעים טכניים רבים וביניהם:
1. הוקמה תשלובת להשבת גופרית כולל מתקן מיוחד לטיפול ב"גזי שארית" המשפרים את יעילות סילוק הגופרית כדי 99.9%.
2. ארובות נמוכות הוחלפו בארובות גבוהות.
3. הוקם משקע אלקטרוסטטי הלוכד 96% מחלקיקי האבק הקטליטי.
4. שימוש במזוט דל-גפרית, יקר יחסית להסקת התנורים בכל פעם שתנאי מזג האוויר מונעים פיזור טוב של גזי השריפה.
5. נוסף לפיד שני משוכלל.

מערכת בקרה ממוחשבת:
במפעל מופעלת מערכת בקרה ופיקוח ממוחשבת חדישה מהמשוכללות מסוגה בעולם. תפקידיה של המערכת הם: לווסת את זרמי המוצרים במיתקנים, להשוות נתוני טמפרטורה ולחץ בין הערך הרצוי לערך המצוי בזמן אמיתי, להתריע מיידית על תקלות המתרחשות במיתקנים, ובמידת הצורך – אף להפסיק פעולת מיתקן במקרה של תקלה רצינית.

 

אתר הילדים: http://www.bazan.co.il/kids/

 

שילוב בתוכנית הלימודים

מבנה וקישור: הפרדת תערובות על-ידי זיקוק.
תרכובות פחמן: הפקת פחמימנים באמצעות זיקוק נפט גולמי.
הפקת MTBE על-ידי סיפוח מתאנול ל- 2 מתיל פרופן.
אנרגיה: תוצרי זיקוק הנפט משמשים להפקת אנרגיה בתעשייה, 
להפקת חשמל וכחומרי דלק לתחבורה .
תעשייה כימית: שיקולים בקביעת מיקומו של מפעל.
טיפול במוצרים למניעת זיהום סביבתי.

חומרי למידה

  1. ספר "הזהב השחור- מהטבע לשירות האדם"/ שרה שני.
    ניתן לרכשו בחנויות הספרים או אצל גסטליט.
    2. חוברת להכנת תלמידים לסיור: " סיור לימודי בבתי הזיקוק" / שרה שני.
    ניתן לרכשה בחנויות הספרים או אצל גסטליט.
    3. "הכימיה אתגר- תרכובות הפחמן" / נאוה מילנר.
    את הספרים הנ"ל ניתן לרכוש בחנויות הספרים או ב"תרבות לעם" http://www.tarbutlaam.co.il/tarbut/weissman.htm .
    4. "בתי הזיקוק לנפט- 60 שנות אנרגיה" / מרדכי נאור, בהוצאת חברת בתי הזיקוק לנפט 
    בע"מ.
    5. סרט: "פחמן" מסדרת "עולם הכימיה".
    ניתן לרכשו במשרדי האוניברסיטה הפתוחה.




שתף את הפוסט
}
צור קשר
  • מכון ויצמן למדע
  • המחלקה להוראת המדעים - כימיה ותעשייה
  • הרצל 234
  • רחובות
השאירו לנו הודעה

עיצוב: לירן פתימר תכנות: אייל קרפל
מכון ויצמן למדע כל הזכויות שמורות © 2016.