فرآورده‌های حاصل از پالایش یک بشکه نفت خام کدامند؟

مواد حاصل از پالایش یک بشکه نفت خام چیست؟ چند درصد از یک بشکه نفت سهم بنزین، گازوییل، سوخت جت، آسفالت (قیر) و گاز مایع است؟ در این مقاله از مجله اینترنتی پنادپلاستیک قصد داریم یک موضوع جالب را بررسی کنیم و ببینیم که در صورت پالایش یک بشکه نفت ( معادل حدود 159 لیتر) چه فرآورده هایی و در چه مقدار بدست می‌آید؟

قبل از اینکه اصل مطلب و مقاله را شروع کنیم، خدمتتان باید عرض کنیم خروجی هر بشکه نفت الزاما 159 لیتر نخواهد بود. به دلیل تفاوت چگالی هیدروکربن ها و پدیده ای موسوم به افزایش حجم فرآورش (Processing Gain) حجم کل فرآورده های بدست آمده از پالایش یک بشکه نفت خام معمولا بیشتر از حجم نفت خام ورودی است و به حدود 169 تا 170 لیتر می رسد.

اگر بخواهید بدانید هر بشکه نفت چندلیتر است؟ باید گفت که یک بشکه استاندارد نفت خام دقیقا معادل 42 گالن آمریکایی برابر با 158.9873 لیتر برابر با ۰.۱۵۸۹۸ مترمکعب  است. از پالایش یک بشکه نفت خام فرآورده های زیر بدست می آید:

• بنزین حدود 74 لیتر
• گازوئیل و فرآورده های تقطیری حدود 47 لیتر
• سوخت جت حدود 17 لیتر
• و سایر فرآورده هایی همچون گاز مایع، قیر، کک نفتی و غیره

جدول زیر به منظور جمع بندی این مقدمه گره گشا خواهد بود:

از یک بشکه نفت خام چه محصولاتی تولید می‌شود؟

حالا بهتر است به سراغ اصل مطلب برویم، یعنی ببینیم که از یک بشکه نفت خام چه فرآورده هایی تولید می شود؟

پالایشگاه‌ها نفت خام را به ترکیبات سبک‌تر، میان‌تقطیرها و برش‌های سنگین تجزیه می‌کنند. بر اساس آمار مرجع اداره اطلاعات انرژی آمریکا (EIA) ، فرآورده ها و محصولات حاصل از یک بشکه نفت خام به شرح زیر است:

• بنزین حدود 46%
• گازوئیل حدود 29%
• سوخت جت حدود 10%
• کک نفتی حدود 5%
• گازهای پالایشگاهی حدود 4%
• مایعات گازی حدود 3.5%
• آسفالت و قیر حدود 2%
• سایر فرآورده ها حدود 3%

به منظور ارائه آمار دقیق تر، در ادامه جدول کامل محصولات و فرآورده های حاصل از پالایش یک بشکه نفت خام به تفکیک درصد، گالن آمریکایی و لیتر ارائه شده است:

توضیح مجدد: با جمع زدن درصدها به عددی بیش از 100 درصد یعنی ۱۰۶.۳٪ می رسیم. این اختلاف ۶.۳ درصدی ناشی از خطای محاسباتی نیست؛ بلکه نتیجه مستقیم انبساط حجمی در طول فرآیندهای شیمیایی پالایشگاه است که در پاراگراف های ابتدایی آن را توضیح دادیم.

از یک بشکه نفت خام چقدر بنزین تولید می‌شود؟

طبق اطلاعات بدست آمده از هر یک بشکه نفت خام چیزی در حدود 46% معادل 74 لیتر ( برابر با 19.57 گالن آمریکایی) بنزین استخراج می شود. البته این عدد ممکن است در پالایشگاه های مختلف ( از نظر فناوری) متفاوت باشد.

از یک بشکه نفت خام چند لیتر گازوئیل تولید می‌شود؟

از هر یک بشکه نفت چیزی در حدود 29% معادل 47 لیتر ( برابر با 12.47 گالن آمریکایی) گازوئیل و سوخت های دیزلی تولید و استخراج می‌شود.

توجه داشته باشید که عدد ۴۷ لیتر تماماً گازوئیل باک خودرو نیست. EIA دسته Distillates را ترکیبی از دیزل حمل‌ونقل جاده‌ای و ریلی، سوخت دیزلی کشاورزی و نفت‌گاز مخصوص گرمایش ساختمانی تعریف می‌کند.

از یک بشکه نفت خام چند لیتر سوخت جت تولید می‌شود؟

از پالایش هر یک بشکه نفت خام چیزی در حدود 10.5% معادل 17 لیتر ( برابر با 4.41 گالن آمریکایی) سوخت جت بدست می آید و برای مصرف در پروازها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

از یک بشکه نفت خام چه مقدار قیر به دست می‌آید؟

اگرچه تعیین عدد دقیق سخت است، اما بر اساس اطلاعات بدست آمده از پالایشگاه های استاندارد آمریکا از پالایش هر بشکه نفت خام چیزی در حدود 2% معادل 3.2 لیتر ( برابر با 0.84 گالن آمریکایی) قیر، آسفالت و روغن راه بدست می‌آید.

توجه داشته باشید در پالایشگاه‌هایی که از نفت‌های بسیار سنگین (Heavy Crude) مانند برخی میادین ایران، ونزوئلا یا کانادا استفاده می‌کنند، سهم ته‌مانده‌های برج تقطیر و در نتیجه تولید قیر می‌تواند به مراتب بالاتر باشد.

چرا از ۱۵۹ لیتر نفت خام، بیش از ۱۵۹ لیتر محصول تولید می‌شود؟

یکی از ابهامات بزرگ برای مخاطبان این است که چگونه از ۱۵۹ لیتر ورودی، نزدیک به ۱۶۹ لیتر خروجی گرفته می‌شود؟

در اینجا برای پاسخ به این پرسش مهم، با مفهوم افزایش فرآورش (Processing Gain) روبرو می شویم که با بررسی چگالی و ساختار پیوندهای کربنی می توان به پاسخ های درست رسید:

• نفت خام ورودی مخلوطی چگال و سنگین از مولکول‌های طویل هیدروکربنی است.
• در واحدهای تبدیل پالایشگاه (مانند کراکینگ)، این مولکول‌های سنگین شکسته شده و هیدروژن به آن‌ها افزوده می‌شود تا به مولکول‌های سبک‌تر تبدیل شوند.
• مولکول‌های سبک‌تر (مانند بنزین و گاز مایع) چگالی بسیار کمتری نسبت به نفت خام دارند؛ بنابراین همان مقدار جرم، فضای فیزیکی بیشتری اشغال می‌کند.

طبق گزارش‌های رسمی EIA، میانگین Processing Gain در پالایشگاه‌های مدرن حدود ۶.۳ درصد است؛ به این معنا که از هر ۱۰۰ گالن نفت خام، حدود ۱۰۶.۳ گالن محصول با حجم بیشتر تولید می‌شود.

چه عواملی میزان محصولات حاصل از پالایش یک بشکه نفت خام را تعیین می‌کنند؟

ترکیب محصولات خروجی در تمام پالایشگاه‌های جهان یکسان نیست و به ۳ عامل کلیدی بستگی دارد که در ادامه آنها را بررسی خواهیم کرد:

• نوع نفت خام و چگالی (API Gravity): شاخص API مشخص‌کننده سبکی یا سنگینی نفت است. نفت‌های سبک (API بالاتر از ۳۱) دارای پیوندهای کربنی سبک‌تر هستند و به‌طور طبیعی بنزین و سوخت‌های میان‌تقطیر بیشتری می‌دهند.
• میزان گوگرد: نفت خام کم‌گوگرد (Sweet) پالایش ساده‌تری دارد. نفت‌های ترش (Sour) به واحدهای سولفورزدایی (Desulfurization) سنگین نیاز دارند تا سوخت‌های خروجی مطابق با استاندارد یورو ۵ و استانداردهای زیست‌محیطی شوند.
• ضریب پیچیدگی و فناوری پالایشگاه (Nelson Complexity Index): پالایشگاه‌های ساده تنها به تقطیر اولیه بسنده می‌کنند و نفت کوره زیادی می‌سازند. اما پالایشگاه‌های فوق پیشرفته برش‌های ته‌مانده سنگین را دوباره می‌شکنند و به بنزین و سوخت جت با ارزش بالا تبدیل می‌کنند.

حالا با استفاده از اطلاعاتی که در پاراگراف های بالا بدست آمد، جدول تفاوت های فرآورده های بدست آمده از نفت سبک و سنگین را برای شما ارائه خواهیم کرد:

فرآیند پالایش نفت خام چگونه است؟

نفت خام ورودی مسیر مشخصی را در پالایشگاه طی می‌کند:

نفت خام ورودی⟶تقطیر اتمسفری⟶جداسازی برش‌ها⟶فرآیندهای تبدیل ثانویه⟶تصفیه و گوگردزدایی⟶اختلاط نهایی

گام 1؛ تقطیر (Distillation)

نخستین و پایه‌ای‌ترین مرحله در پالایش نفت خام است که طی آن خوراک ورودی درون برج تقطیر حرارت داده می‌شود. هیدروکربن‌ها بر اساس تفاوت در نقطه جوش از یکدیگر تفکیک شده و در طبقات مختلف به برش‌هایی چون گازها، بنزین، نفت سفید، گازوئیل و ته‌مانده سنگین تبدیل می‌شوند.

گام 2؛ کراکینگ (Cracking)

فرآیندی برای ارتقای ارزش اقتصادی برش‌های سنگین و کم‌کاربرد نفتی از طریق شکستن پیوندهای کربنی مولکول‌های بزرگ است. این تبدیل با اعمال حرارت شدید (کراکینگ حرارتی) یا با کمک کاتالیزورهای تخصصی (FCC) انجام شده و خوراک اولیه را به محصولات پرتقاضایی مانند بنزین، گاز مایع و الفین‌ها تبدیل می‌کند.

گام 3؛ هیدروکراکینگ (Hydrocracking)

یک روش پیشرفته پالایشی است که در آن شکست مولکول‌های سنگین و اشباع‌سازی آن‌ها هم‌زمان در حضور گاز هیدروژن، دما و فشار بالا رخ می‌دهد. این فرآیند محصولاتی باارزش، بسیار پاک و با حداقل ناخالصی نظیر سوخت جت باکیفیت و گازوئیل با عدد ستان بالا و گوگرد نزدیک به صفر تولید می‌کند.

گام 4؛ ریفرمینگ کاتالیستی (Reforming)

روشی برای بازآرایی ساختار مولکولی نفتا و هیدروکربن‌های خطی کم‌کیفیت و تبدیل آن‌ها به ترکیبات شاخه‌دار و آروماتیک است. هدف اصلی این فرآیند، افزایش چشمگیر عدد اکتان بنزین موتور بدون تغییر عمده در جرم مولکولی، و همچنین تولید گاز هیدروژن باخلوص بالا به عنوان محصول جانبی است.

گام 5؛ تصفیه هیدروژنی (Hydrotreating)

فرآیندی کاتالیستی است که جهت پاک‌سازی برش‌های مختلف نفتی پیش از ورود به واحدهای حساس پالایشگاهی یا عرضه به بازار انجام می‌شود. در این واحد، هیدروژن با ناخالصی‌های مخربی مانند گوگرد، نیتروژن، اکسیژن و فلزات سنگین واکنش داده و آن‌ها را به ترکیبات بی‌خطری همچون گاز سولفید هیدروژن و آمونیاک تبدیل می‌کند.

کاربرد فرآورده های حاصل از پالایش یک بشکه نفت خام چیست؟

به منظور درک کاربرد هریک از فرآورده های حاصل از پالایش نفت خام، در ادامه موارد استفاده هر یک از محصولات بدست آمده را به صورت مفصل توضیح خواهیم داد:

• بنزین: این فرآورده پرمصرف‌ترین سوخت در بخش حمل‌ونقل سبک است که انرژی موردنیاز خودروهای سواری، موتورسیکلت‌ها و تجهیزات باغبانی و ژنراتورهای بنزینی سبک را تأمین می‌کند. همچنین کیفیت سوخت‌رسانی پایدار و عملکرد روان موتورهای احتراق داخلی بنزینی وابسته به این برش پالایشی است.
• گازوئیل و نفت‌گاز تقطیری: منبع اصلی سوخت ناوگان حمل‌ونقل سنگین از جمله تریلی‌ها، اتوبوس‌های بین‌شهری، قطارهای دیزلی و ماشین‌آلات راه‌سازی است. علاوه بر این، در بخش کشاورزی برای تراکتورها و در بخش صنعتی به‌عنوان سوخت مطمئن بویلرها و کسان‌های حرارتی کاربرد دارد.
• سوخت جت و نفت سفید: نقش حیاتی در صنعت هوانوردی کشوری و نظامی داشته و سوخت اصلی موتورهای توربین گاز و جت‌های مسافربری و جنگنده‌ها را تشکیل می‌دهد. نفت سفید همچنین به‌عنوان سوخت گرمایشی در مناطق فاقد گازرسانی و حلال در برخی صنایع تخصصی شیمیایی استفاده می‌شود.
• کک نفتی: یک ماده جامد غنی از کربن است که به‌عنوان سوخت ارزان و پرحرارت در کوره‌های تولید کلینکر کارخانه‌های سیمان مصرف می‌شود. همچنین از گریدهای خالص‌تر آن به‌عنوان آند کربنی در فرآیند ذوب آلومینیوم و الکترود در کوره‌های قوس الکتریکی صنایع فولادسازی بهره می‌برند.
• گازهای پالایشگاهی: این گازها عمدتاً برای تأمین حرارت و انرژی حرارتی کوره‌ها، بویلرها و توربین‌های درون خود پالایشگاه مصرف می‌شوند تا چرخه تولید پایدار بماند. علاوه بر این، منبعی کلیدی برای استخراج و تأمین گاز هیدروژن موردنیاز در فرآیندهای هیدروتریتینگ و هیدروکراکینگ به شمار می‌روند.
• مایعات گازی (HGL): عمدتا برای پر کردن کپسول‌های گاز مایع (LPG) جهت پخت‌وپز، گرمایش خانگی و سوخت خودروهای دوگانه‌سوز کاربرد دارند. بخش عمده‌ای از آن‌ها نظیر اتان، پروپان و بوتان نیز به‌عنوان خوراک هیدروکربنی اصلی به مجتمع‌های پتروشیمی برای تولید الفین‌ها و پلاستیک‌ها ارسال می‌شود.
• آسفالت و روغن راه: ماده‌ای چسبنده و ضدآب از سنگین‌ترین برش‌های نفتی است که ترکیب اصلی در روسازی آسفالت جاده‌ها، اتوبان‌ها و باندهای فرودگاهی است. همچنین ماده اولیه حیاتی برای تولید انواع عایق‌های رطوبتی ساختمانی نظیر ایزوگام، قیرگونی پشت‌بام‌ها و پوشش مخازن زیرزمینی است.
• نفت کوره (مازوت): سوختی بسیار سنگین و ارزان با ارزش حرارتی بالا است که در دیگ‌های بخار نیروگاه‌های حرارتی بزرگ برای تولید برق مصرف می‌شود. کاربرد اصلی دیگر آن در صنایع دریانوردی است و به عنوان سوخت پیشرانه کشتی‌های باری غول‌پیکر، نفتکش‌ها و شناورهای اقیانوس‌پیما مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• روغن روان‌کننده: ماده پایه تولید انواع روغن‌ موتور، واسکازین گیربکس و گریس‌های صنعتی است که اصطکاک و سایش میان قطعات متحرک مکانیکی را به حداقل می‌رساند. علاوه بر خودروها، در سیستم‌های هیدرولیک، توربین‌های صنعتی و خطوط تولید کارخانجات برای خنک‌کاری و افزایش طول عمر قطعات کاربرد دارد.

به منظور جمع بندی این بخش، خلاصه ای از مقادیر بدست آمده از پالایش یک بشکه نفت خام به همراه کاربردهای هرکدام را در قالب جدول زیر ارائه کردیم:

آیا تمام نفت خام به بنزین و گازوئیل تبدیل می‌شود؟

هیچ فناوری صنعتی در دنیا وجود ندارد که ۱۰۰ درصد یک بشکه نفت خام را فقط به بنزین و گازوئیل تبدیل کند. همواره درصدی از مولکول‌ها بسیار سبک (گازی) و درصدی دیگر بسیار سنگین، قطبی و مقاوم در برابر شکست هستند که به قیر، نفت کوره و کک نفتی تبدیل می‌شوند.

علاوه بر این، بخش مهمی از مایعات گازی و نفتا به عنوان خوراک پایه به مجتمع‌های پتروشیمی ارسال می‌شود تا به پلاستیک، الیاف، داروها و مواد شیمیایی پرمصرف زندگی روزمره تبدیل شود.

تازه‌ترین الگوهای گزارش‌شده پالایشگاهی نشان می‌دهد که سهم فرآورده‌ها در پاسخ به تقاضای جهانی با اندکی نوسان همراه است: سهم بنزین حدود ۴۵.۹٪، فرآورده‌های تقطیری حدود ۳۰٪ و سهم سوخت جت با بازیابی سفرهای بین‌المللی به حدود ۱۱٪ رسیده است.

جمع بندی نهایی؛ در فرآیند پالایش یک بشکه نفت خام چه فرآورده هایی تولید می‌شود؟

همانطور که در این مقاله به صورت کامل بر اساس داده های آماری 2026 بررسی کردیم، در مجموع، در یک الگوی پالایشی استاندارد، بیشترین سهم از این بشکه به سوخت‌های حمل‌ونقل شامل بنزین (~۷۴ لیتر)، گازوئیل و فرآورده‌های تقطیری (~۴۷ لیتر) و سوخت جت (~۱۷ لیتر) اختصاص دارد و مابقی به محصولاتی چون قیر، گازهای مایع، کک و خوراک پتروشیمی تبدیل می‌شود.

همچنین گفتیم که یک بشکه استاندارد نفت خام معادل ۴۲ گالن یا حدود ۱۵۹ لیتر است، اما خروجی نهایی پالایشگاه به‌دلیل تفاوت در چگالی هیدروکربن‌ها و پدیده Processing Gain به بیش از این مقدار (حدود ۱۶۹ تا ۱۷۰ لیتر محصول) می‌رسد.

البته این اعداد و نسبت‌ها فرمولی ثابت و تغییرناپذیر برای تمام پالایشگاه‌های جهان نیستند؛ بلکه عواملی مانند درجه سبکی یا سنگینی نفت خام (API)، میزان گوگرد، سطح فناوری و پیچیدگی پالایشگاه و نوسانات تقاضا در بازارهای جهانی، تعیین‌کننده سهم دقیق هر محصول از یک بشکه نفت خام خواهند بود.

سوالات متداول (FAQ)