قیر نفتی

قیرهای نفتی آن دسته از قیرها هستند که منشأ آن‌ها نفت خام است. نفت خامی که توسط لوله‌های قطور از مراکز بهره‌برداری به درون پالایشگاه سرازیر می‌شود. نفت خام در این مراکز تصفیه و پس از انجام عملیات مختلف تبدیل به فرآورده‌های گوناگونی می شود که قیر نفتی نیز ازجمله این فراورده‌هاست. به‌عبارت‌دیگر قیرهای نفتی، قیرهای جامد و نیمه جامدی هستند که به‌طور مستقیم از تقطیر نفت خام و یا با عملیات اضافی دیگر نظیر دمیدن هوا به دست می‌آیند. قیر نفتی بازمانده یا ته‌مانده سنگین تقطیر نفت خام است . میزان قیر نفت خام از صفر تا بیش از نیمی از آن متغیر است . به‌علاوه قیرهای بدست آمده از منابع مختلف می‌توانند تفاوت‌های زیادی داشته باشند. بنابراین پالایشگاه‌های تولیدکننده قیر باید نفت خام خود را به‌دقت انتخاب کنند تا به کیفیت قیر اطمینان داشته باشند.

استحصال مستقیم قیر از نفت خام

تقطیر یک فرآیند اساسی در تصفیه نفت خام است. مرحله اول تقطیر تحت‌فشار اتمسفر انجام‌شده و به‌طورمعمول شامل حرارت دادن نفت خام تا دمای حدود ۶۵۰ تا ۸۰۰ درجه فارنهایت و سپس تزریق آن به داخل یک ستون جداسازی است. بدین طریق برش‌های سبک‌تر به‌صورت محصول بالای برج و ته‌مانده قیری را تحت عنوان ته‌مانده اتمسفریک می‌نامند. این اولین مرحله در کل فرآیند تصفیه است. بسیاری از نفت‌های خام حاوی درصدهای بالایی از برش‌های با نقطه‌جوش بالا هستند که نمی‌توان آن‌ها را در یک واحد تقطیر اتمسفریک تقطیر نمود. برای جداسازی این برش‌ها و تهیه قیر با مشخصه‌های موردنظر از یک برج تفکیک ثانوی که در شرایط خلأ کار می‌کند استفاده می‌گردد.

باقی‌مانده این فرآیند را تحت عنوان قیر استحصال مستقیم می‌نامند. فرآیند تولید آسفالت به‌وسیله روش تقطیر در خلأ به‌جز نفوذپذیری تأثیر بسیار اندکی روی سایر خواص قیر به‌جا می‌گذارد. منشأ نفت خام به‌کاررفته نیز تأثیر قابل‌توجهی روی خواص فیزیکی قیر استحصالی دارد.

قیر نفتی شامل 70 تا 78 درصد کربن، 10 تا 15 درصد هیدروژن، 2 درصد اکسیژن و 1 تا 1.5 درصد گوگرد میباشد.

علاوه بر عناصر ذکر شده عناصر دیگری مانند ازت، فسفر، هالوژن و مقادیر ناچیزی از فلزات مانند نیکل، آهن، کبالت و وانادیوم نیز در قیر نفتی یافت میشود

به طور کلی منابع مختلف برای تهیه ی نفت خام را می توان به یکی از انواع زیر تقسیم کرد

آسفالتینیک

پارافینیک

آسفالتینیک-پارافینیک

به طور کلی هر چه پارافین موجود در نفت بیشتر باشد، قیری که از آن به دست می آید نامرغوب تر است زیرا پارافین خاصیت شکل پذیری و چسبندگی قیر را کم میکند

از مصرف قیر هایی که حاوی پارافین زیاد (بیش از دو درصد) هستند باید خودداری کرد

منابع نفت خام ایران اغلب از نوع آسفالتینیک-پارافینیک است