نفتا چیست؟ (کاربرد های انواع نفتا)

نفتا اشاره به یک ماده هیدروکربنی مایع و قابل اشتعال دارد که از طریق گاز طبیعی، تقطیرهای نفتی و تقطیر قطران زغال سنگ و همچنین زغال سنگ نارس، به دست می آید. این کلمه، اصطلاحی است که از آن برای اشاره به اشکال فرارتر نفت استفاده می شود. این ماده اغلب به عنوان حلال و رقیق‌کننده و همچنین به عنوان مواد خام برای تبدیل سایر مواد به بنزین مورد استفاده قرار می گیرد. بسیاری از هیدروکربن ها اغلب به عنوان نوعی نفتا در نظر گرفته می شوند. به عنوان مثال، بنزین و نفت سفید، که هر دو از مشتقات نفت هستند را می توان نسخه های سوختی نفتا محسوب کرد. از دیگر منابع نفتا می توان به قطران زغال سنگ و حتی چوب اشاره کرد.

نفتا (Naphtha)

نفتا همچنین می تواند به عنوان یک حلال صنعتی برای تمیز کردن مواد و حل کردن آلاینده ها به کار گرفته شود. در رنگ های روغنی نیز به منظور نگهداشتن رنگ در حالت مایع، اغلب از نفتا استفاده می گردد. بسیاری از منابع قابل حمل و تولید کننده گرما و نور، اغلب به عنوان منبع سوخت، به نفتا متکی هستند. نفتا علی رغم کاربردهای فراوانش، می تواند برای انسان و محیط زیست بسیار خطرناک باشد. زیرا علاوه بر تحریک و گسترش زمینه های سرطان، در صورت استنشاق بیش از حد نیز منجر به آسیب تنفسی و مغزی در فرد می گردد. همچنین در صورت عدم استفاده صحیح، می تواند رودخانه ها و دریاچه ها را آلوده کرده و به حیات گیاهی و حیات وحش حیوانی آسیب برساند.

انواع نفتا و ویژگی های آن

نفتا به طور کلی دارای دو نوع سبک و سنگین می باشد. نفتای سبک، مخلوطی است که از هیدروکربن‌ های آلیفاتیک با زنجیره مستقیم و حلقوی تشکیل شده و دارای پنج تا نه اتم کربن در هر مولکول می باشد. نفتای سنگین نیز اگر چه مانند نوع سبک، از هیدروکربن‌های آلیفاتیک با زنجیره مستقیم و حلقوی تشکیل شده، با این حال، دارای هفت تا نه کربن در هر مولکول است. مشخصات فیزیکی هر دو نوع سبک و سنگین نفتا مشابه بوده و بدین شرح می باشد:

• وزن مولکولی: 100-215
• وزن مخصوص 0.75-0.85
• نقطه جوش 320-430 فارنهایت
• فشار بخار کمتر از 5 میلی متر جیوه

از دیگر مشخصات ظاهری نفتا می توان  به بی رنگ بودن و یا دارای رنگ قرمز مایل به قهوه ای و بوی تند زننده اشاره کرد که به شدت با اکسید کننده های قوی ناسازگار می باشد.

نفتا در پالایشگاه های نفت، از تقطیر نفت خام به دست می آید و به عنوان یکی از محصولات واسطه ای، واسطه بین گازهای سبک در نفت خام و نفت سفید مایع می باشد. البته باید گفت که عبارت نفتا، طیف وسیعی از محصولات میانی پالایشگاهی را توصیف می کند که کاربردهای مختلف دارند. اما نفتاهای مختلف با موارد زیر از یکدیگر متمایز می شوند:

• چگالی (g/ml یا وزن مخصوص)
• آنالیز درصد حجمی یا وزنی میزان PONA، PIONA یا PIANO
• درصد حجمی میزان پارافین
• درصد حجمی مقدار ایزوپارافین
• درصد حجمی محتوای الفین
• درصد حجمی میزان نفتن
• درصد حجمی محتوای معطر

ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی نفتا

نفتا بسته به منبع و نوع آن، ویژگی‌های متفاوتی دارد، اما به طور معمول دارای مشخصات زیر است:

• رنگ: بی‌رنگ تا زرد یا قهوه‌ای کم‌رنگ
• بو: تند و شبیه حلال‌های نفتی
• وزن مولکولی: حدود 100 تا 215
• چگالی: تقریباً 0.75 تا 0.85 گرم بر سانتی‌متر مکعب
• فشار بخار: پایین تا متوسط، بسته به نوع
• نقطه جوش: متغیر و وابسته به ترکیب، معمولاً در بازه‌ای که برای برش‌های میانی نفتی تعریف می‌شود
• اشتعال‌پذیری: بسیار بالا
• حلالیت در آب: ناچیز

کاربردهای نفتا

نفتا در سه حوزه‌ی اصلی کاربرد دارد: سوخت، صنعت و حلال.

1. نفتا به عنوان سوخت

نفتا به دلیل داشتن انرژی شیمیایی بالا می‌تواند در برخی تجهیزات به عنوان سوخت مورد استفاده قرار گیرد. این ماده در وسایلی مانند موارد زیر کاربرد دارد.:

• اجاق‌های قابل حمل
• فانوس‌ها
• فندک‌ها
• بخاری‌ها و مشعل‌های خاص
• برخی تجهیزات گرمایشی

از آنجا که نفتا به‌خوبی می‌سوزد و در صورت احتراق کامل، دود کمی تولید می‌کند، در برخی موارد سوختی تمیزتر از سایر مشتقات نفتی به شمار می‌آید.

2. نفتا در صنایع پتروشیمی

یکی از مهم‌ترین کاربردهای نفتا، استفاده از آن به عنوان خوراک اولیه در پتروشیمی است. نفتا در واحدهای کراکینگ با بخار یا Steam Cracking به مواد پایه‌ای تبدیل می‌شود که برای تولید محصولات زیر به کار می‌روند:

• اتیلن
• پروپیلن
• بوتادین
• بنزن
• تولوئن
• زایلن‌ها

این مواد اولیه، پایه‌ی تولید بسیاری از محصولات روزمره هستند، از جمله:

• پلاستیک‌ها
• الیاف مصنوعی
• لاستیک‌های صنعتی
• رزین‌ها
• مواد شوینده
• حلال‌ها
• رنگ‌ها و پوشش‌ها

در واقع، نفتا یکی از ستون‌های اصلی زنجیره‌ی ارزش صنعت پتروشیمی محسوب می‌شود.

3. نفتا به عنوان حلال

نفتا به دلیل توانایی بالا در حل کردن چربی‌ها، روغن‌ها، آلاینده‌ها و برخی ترکیبات آلی، در بسیاری از محصولات شیمیایی و صنعتی به عنوان حلال استفاده می‌شود. کاربردهای مهم آن در این حوزه عبارت‌اند از:

• پاک‌کننده‌های صنعتی
• رقیق‌کننده‌ی رنگ و لاک
• پاک‌سازی قطعات فلزی
• تولید چسب‌ها
• برخی شوینده‌های تخصصی
• خشک‌شویی‌های صنعتی

در صنایع رنگ و پوشش نیز نفتا برای تنظیم ویسکوزیته و تسهیل پخش یکنواخت رنگ به کار می‌رود. همچنین در برخی فرمولاسیون‌ها به عنوان ماده‌ی حامل یا رقیق‌کننده عمل می‌کند.

خطرات و نکات ایمنی نفتا

با وجود کاربردهای فراوان، نفتا ماده‌ای خطرناک و نیازمند مراقبت بسیار بالا است. مهم‌ترین خطرات آن عبارت‌اند از:

1. اشتعال‌پذیری بالا

نفتا به شدت قابل اشتعال است و بخارات آن می‌توانند با کوچک‌ترین جرقه یا منبع گرما مشتعل شوند. بنابراین باید از آن در محیط‌های دارای تهویه مناسب و دور از شعله و حرارت نگهداری شود.

2. آسیب‌های تنفسی

استنشاق بخارات نفتا ممکن است باعث:

• سردرد
• سرگیجه
• تهوع
• تحریک مجاری تنفسی
• بی‌حسی یا خواب‌آلودگی
• در موارد شدید، آسیب مغزی

شود. تماس طولانی‌مدت با بخارات آن برای سلامتی بسیار مضر است.

3. آسیب به پوست و چشم

تماس مستقیم نفتا با پوست می‌تواند باعث:

• خشکی
• التهاب
• قرمزی
• سوزش

شود. ورود آن به چشم نیز ممکن است درد و التهاب شدید ایجاد کند. در چنین شرایطی باید محل تماس فوراً با مقدار زیادی آب شسته شود و در صورت لزوم به پزشک مراجعه گردد.

4. خطرات بلع

بلعیدن تصادفی نفتا بسیار خطرناک است و می‌تواند منجر به:

• تهوع
• استفراغ
• آسیب ریه
• نارسایی تنفسی
• در موارد شدید، مرگ

شود. به همین دلیل، نگهداری آن باید دور از دسترس کودکان و در ظروف استاندارد و دربسته انجام شود.

5. آسیب زیست‌محیطی

نفتا در صورت نشت، می‌تواند خاک، آب‌های سطحی و منابع زیستی را آلوده کند. این آلودگی برای ماهی‌ها، گیاهان و دیگر موجودات زنده خطرناک است. از این‌رو، دفع و حمل‌ونقل آن باید طبق استانداردهای ایمنی و زیست‌محیطی انجام شود.

شیوه نگهداری و حمل نفتا

برای نگهداری ایمن نفتا باید نکات زیر رعایت شود:

• نگهداری در ظروف مقاوم و کاملاً دربسته
• دور از نور مستقیم خورشید
• دور از جرقه، شعله و منابع حرارتی
• استفاده از تهویه مناسب در محل نگهداری
• عدم ترکیب با اکسیدکننده‌های قوی
• استفاده از تجهیزات ایمنی مانند دستکش و عینک محافظ

در زمان حمل‌ونقل نیز باید از مخازن و تانکرهای استاندارد استفاده شود تا احتمال نشت، تبخیر و انفجار کاهش یابد.