محطات إنتاج القير
القير هو أثقل جزء من النفط الخام وأحد أجزائه المعقدة، ويأتي باللون الداكن وبأشكال صلبة أو شبه صلبة أو لزجة وله مصدر طبيعي أو صناعي. تتكون المكونات الرئيسية للقير من مركبات هيدروكربونية ذات وزن جزيئي عالٍ تشمل المواد الزيتية، الراتنجات، والأسفالتين. يمتاز القير بتركيب كيميائي معقد وله خصائص فيزيائية مثل اللزوجة والمقاومة للرطوبة، ويذوب في ثاني كبريتيد الكربون وCO2. في بعض البلدان، يتم استخدام كلمة "أسفلت" بدلاً من "قير"، لكن في إيران، يُستخدم الأسفلت بشكل رئيسي كمزيج من القير والرمال المستخدم في أعمال الطرق.
يتم إنتاج بعض أنواع القير باستخدام بقايا تقطير النفط الثقيل، بينما يتم تصنيع البعض الآخر باستخدام نفايات الهيدروكربونات من صناعات مختلفة مثل النفايات الهيدروكربونية الحمضية الناتجة عن عملية إعادة تصفية زيوت المحركات، والمعروفة بالطين الحمضي.
1- طرق إنتاج القير
يتم إنتاج القير النفطي من ثلاث عمليات رئيسية: الاستحصال المباشر (Straight Run)، التهوية (Air Blowing)، والخلط (Blending).
يتم إنتاج بعض أنواع القير باستخدام بقايا تقطير النفط الثقيل، بينما يتم تصنيع البعض الآخر باستخدام نفايات الهيدروكربونات من صناعات مختلفة مثل النفايات الهيدروكربونية الحمضية الناتجة عن عملية إعادة تصفية زيوت المحركات، والمعروفة بالطين الحمضي.
1- طرق إنتاج القير
يتم إنتاج القير النفطي من ثلاث عمليات رئيسية: الاستحصال المباشر (Straight Run)، التهوية (Air Blowing)، والخلط (Blending).
- عملية Straight Run: عندما تكون مواصفات بقايا تقطير برج الفراغ في المصفاة مشابهة لمواصفات القير، يتم الحصول على المنتج النهائي باسم القير.
- عملية Air Blowing: عندما لا تكون مواصفات بقايا تقطير برج الفراغ (VB) مشابهة للقير، يتم تحويل هذه البقايا إلى وحدة إنتاج القير حيث يتم تفاعلها مع الأوكسجين في جهاز التهوية في راكتور تحت درجات حرارة وضغط معينين، مما يؤدي إلى إنتاج قير بدرجات مختلفة. تتم هذه العملية بشكل مستمر (Continuous Process) أو غير مستمر (Batch Process).
- عملية Blending: يتم خلط أنواع مختلفة من منتجات النفط (بتركيبات مثالية) للوصول إلى مواصفات القير القياسية.
2- أنواع القير
القير المستخدم في صناعة الطرق ينقسم إلى نوعين رئيسيين: القير الطبيعي (الذي يُستخرج من المناجم) والقير النفطي (الذي يُستخرج من تقطير النفط الخام). في صناعة الطرق، يجب استخدام القير النفطي فقط، بينما يمكن استخدام القير الطبيعي كمُعدل للقير النفطي في بعض الحالات.
3- أنواع القير النفطي:
- قير خالص (Asphalt Cement): القير الذي يتم الحصول عليه مباشرة من برج تقطير الفراغ في المصفاة أو الذي خضع لعملية تهوية طفيفة يتم تسميته بالقير الخالص. يجب أن يكون هذا القير متجانسًا وخاليًا من الماء ولا يجب أن تتجاوز درجة حرارته 175 درجة مئوية أثناء التسخين.
- قير مُنفَخ (Blown Asphalt): القير الخالص يتم تهويته تحت الضغط وفي درجات حرارة تتراوح بين 200 و 300 درجة مئوية، حيث يتم دمج ذرات الهيدروجين في جزيئات القير مع الأوكسجين من الهواء، مما يؤدي إلى تفاعلات بوليميرية وينتج عن ذلك هيدروكربونات أثقل بقدرة اختراق أقل ودرجة حرارة انصهار أعلى مقارنة بالقير الخالص. القير المنفَخ أقل حساسية للحرارة مقارنة بالقير الخالص.
- قير محلول (Liquid Asphalt): القير المحلول أو القير المعاد استخدامه يتم الحصول عليه عن طريق إذابة القير الخالص في المذيبات أو الزيوت النفطية. يُستخدم القير المحلول في أعمال الطرق مثل التغطية السطحية، الأسفلت البارد المصنّع في المصنع أو الأسفلت المخلوط في الموقع. ويُصنف هذا النوع من القير إلى ثلاث مجموعات حسب سرعة التجفيف ونوع المذيب: القير سريع التجفيف، القير بطيء التجفيف، والقير بطيء جدًا.



