مراحل إنتاج البارافين: من النفط الخام إلى المنتج النهائي

شمع البارافين من أكثر المنتجات الثانوية لصناعة النفط استخدامًا، إذ يُستهلك في صناعة الشموع والتغليف والمطاط ومستحضرات التجميل والأدوية وعشرات الصناعات الأخرى. لكن كيف تُستخرج هذه المادة البيضاء عديمة الرائحة من النفط الخام الأسود الكثيف؟ نشرح في هذا المقال مراحل إنتاج البارافين خطوة بخطوة وبلغة بسيطة، من المصفاة حتى التعبئة، ونبيّن تأثير كل مرحلة على جودة البارافين النهائي وسعره.

ما هو البارافين ومن أين يأتي؟

شمع البارافين خليط من الهيدروكربونات المشبعة طويلة السلسلة، يكون صلبًا وشمعي القوام في درجة حرارة الغرفة. ومادته الخام هي القطفات الثقيلة الناتجة عن تقطير النفط الخام. وفي الواقع يُنتج البارافين بالتوازي مع الزيت الأساسي (زيت المحركات والزيوت الصناعية)، إذ يجب فصل الشمع الموجود في القطفات الزيتية لإنتاج زيت أساسي جيد، وهذا الشمع المفصول يتحول بعد التكرير إلى بارافين. وللتعرف أكثر على أنواعه اقرأ مقال أنواع البارافين الصلب واستخداماتها.

مراحل إنتاج البارافين خطوة بخطوة

المرحلة 1: التقطير الجوي والتقطير تحت التفريغ

يُسخَّن النفط الخام أولًا في برج التقطير الجوي لفصل القطفات الخفيفة مثل غاز البترول المسال والبنزين والكيروسين والديزل، ثم يدخل المتبقي الثقيل في قاع البرج إلى برج التقطير تحت التفريغ. ويسمح التقطير تحت ضغط منخفض بغليان المواد الثقيلة في درجة حرارة أقل دون أن تتحلل. والناتج عدة قطفات زيتية (خفيفة ومتوسطة وثقيلة) تحتوي جميعها على قدر من شمع البارافين، وهي اللقيم الأساسي لإنتاج البارافين.

المرحلة 2: الاستخلاص بالمذيب (إزالة المركبات العطرية)

تحتوي القطفات الزيتية على كميات كبيرة من المركبات العطرية التي تفسد لون المنتج ورائحته وثباته. وفي هذه المرحلة تُفصل المركبات العطرية عن الزيت بمذيبات مثل الفورفورال. ويُسمّى الناتج «الرافينات»، وهو زيت أنظف لا يزال يحتوي على شمع البارافين وجاهز للمرحلة التالية.

المرحلة 3: إزالة الشمع وإنتاج السلاك واكس

يُخفَّف الرافينات بمذيب مثل خليط ميثيل إيثيل كيتون (MEK) والتولوين ثم يُبرَّد تدريجيًا. ومع انخفاض الحرارة تتبلور جزيئات الشمع وتُفصل عن الزيت بواسطة المرشحات الدوارة تحت التفريغ. يذهب الزيت منزوع الشمع إلى وحدة الزيت الأساسي، أما الشمع المفصول الذي لا يزال يحتوي على كمية كبيرة من الزيت فيُسمّى السلاك واكس (الشمع الخام). والسلاك واكس هو المادة الخام للبارافين، ويُستخدم بمفرده أيضًا في صناعات مثل ألواح الخشب المضغوط (MDF) والأسمدة.

المرحلة 4: إزالة الزيت

أهم فرق بين البارافين الجيد والرديء هو نسبة الزيت فيه. وفي مرحلة إزالة الزيت يُفصل الزيت المتبقي في السلاك واكس، ويتم ذلك بطريقتين:

• طريقة التعريق: الطريقة الأقدم، حيث يُسخَّن الشمع ببطء فيخرج منه الزيت والمكونات منخفضة الانصهار كأنها عرق.
• إزالة الزيت بالمذيب: الطريقة الشائعة اليوم، حيث يُذاب الشمع مجددًا في المذيب ويُبرَّد ويُرشَّح، وهي أدق وتنتج بارافين بنسبة زيت منخفضة جدًا.

والناتج الثانوي لهذه المرحلة زيت شمعي يُسمّى زيت الفوتس (Foots Oil) وله استخدامات صناعية عديدة. وبحسب نسبة الزيت المتبقية يُقسَّم البارافين إلى فئتين رئيسيتين:

• البارافين نصف المكرر: نسبة زيت أعلى قليلًا، ومناسب للاستخدامات الصناعية وصناعة الشموع العادية.
• البارافين كامل التكرير: نسبة زيت منخفضة جدًا (عادة أقل من 0.5%)، أكثر بياضًا وصلابة وأقل رائحة (مثل البارافين البلوري)، ومناسب للصناعات الغذائية والدوائية والتجميلية والشموع عالية الجودة.

المرحلة 5: التكرير النهائي

قد يبقى في البارافين منزوع الزيت بعض اللون أو الرائحة أو الشوائب البسيطة، فتُزال في مرحلة التكرير النهائي بإحدى الطريقتين التاليتين:

• المعالجة الهيدروجينية النهائية: يُعالَج البارافين بغاز الهيدروجين بوجود محفّز لإزالة ما تبقى من مركبات الكبريت والنيتروجين والمركبات العطرية، وهي الطريقة الشائعة لإنتاج البارافين الغذائي والدوائي.
• المعالجة بـتربة التبييض: يُمرَّر البارافين المنصهر عبر طبقة من الطين الماص لإزالة لونه ورائحته.

والنتيجة بارافين أبيض، صافٍ في حالته المنصهرة، عديم الرائحة وثابت.

المرحلة 6: التصنيف حسب نقطة الانصهار والتشكيل

يُصنَّف البارافين المنتَج حسب نقطة الانصهار، مثل درجات 52–54 و56–58 و58–60 و60–62 درجة مئوية. ولكل درجة استخدام يناسبها؛ فمثلًا تُفضَّل نقاط الانصهار الأعلى للشموع المصبوبة في قوالب والأدنى لشموع الأكواب (راجع الدليل الكامل في مقال اختيار أفضل بارافين لصناعة الشموع). ثم يُشكَّل البارافين المنصهر بأشكال مختلفة:

• الألواح: كتل وزنها بضعة كيلوغرامات، وهي الشكل الأكثر شيوعًا لـالبارافين الصلب.
• الحبيبات والأقراص: حبيبات صغيرة يسهل صهرها ووزنها.
• المنصهر (السائب): يُنقل بالصهاريج لكبار المستهلكين الصناعيين.

المرحلة 7: مراقبة الجودة والتعبئة

قبل البيع تؤخذ عينة من كل دفعة إنتاج وتُجرى عليها الاختبارات القياسية. وأهم اختبارات جودة البارافين هي:

• نقطة الانصهار (ASTM D87) ونقطة التجمد (ASTM D938)
• نسبة الزيت (ASTM D721)
• لون سيبولت (ASTM D156)؛ والرقم الأعلى يعني بارافين أكثر بياضًا
• الصلابة أو اختراق الإبرة (ASTM D1321)
• الرائحة، والمطابقة للمعايير الغذائية في الدرجات الغذائية

وفي النهاية يُعبأ البارافين في أكياس متعددة الطبقات أو كراتين وتُصدر شهادة تحليل (COA) لكل دفعة.

ما الفرق في إنتاج البارافين السائل والبارافين الهلامي؟

البارافين السائل، على عكس البارافين الصلب، لا يُستخرج من الشموع، بل يُنتج من قطفات زيتية مكررة تخضع لتكرير عميق (بالهدرجة أو المعالجة الحمضية) لإزالة جميع المركبات العطرية، فينتج زيت عديم اللون والرائحة والطعم. أما البارافين الهلامي (الفازلين) فهو خليط شبه صلب من الزيت والشموع الدقيقة التبلور، يُنتج أساسًا من المتبقيات الثقيلة للتقطير تحت التفريغ ثم يُكرَّر.

ما العوامل المؤثرة على جودة البارافين وسعره؟

• نوع اللقيم والنفط الخام: بعض أنواع النفط تحتوي على شمع أكثر وأجود.
• نسبة الزيت: كلما قلّت كان البارافين أجود وأغلى.
• طريقة التكرير النهائي: البارافين المعالج هيدروجينيًا أعلى قيمة للاستخدامات الحساسة.
• درجة نقطة الانصهار وشكل التوريد: ألواح أو حبيبات أو سائب.
• حجم الطلب: شراء البارافين بالجملة مباشرة من المنتج يخفض التكلفة.

الأسئلة الشائعة حول إنتاج البارافين

من أي مادة يُصنع البارافين؟

يُستخرج البارافين من القطفات الثقيلة للنفط الخام كمنتج ثانوي لإنتاج الزيت الأساسي.

ما الفرق بين السلاك واكس والبارافين؟

السلاك واكس شمع خام لا يزال يحتوي على كثير من الزيت، أما البارافين فهو السلاك واكس بعد إزالة الزيت منه وتكريره.

ما استخدامات البارافين كامل التكرير؟

الصناعات الغذائية (مثل تغليف الجبن والفاكهة) والأدوية ومستحضرات التجميل والتغليف والشموع عالية الجودة.

كيف نتحقق من جودة البارافين قبل الشراء؟

اطلب من البائع شهادة التحليل (COA) وقارن نقطة الانصهار ونسبة الزيت ولون سيبولت باحتياجاتك.

شراء البارافين من مهر كستر

تنتج شركة مهر كستر لتكرير البارافين البارافين الصلب والسائل والهلامي، إضافة إلى الفازلين والبولي إيثيلين، وتورّد منتجاتها في جميع أنحاء إيران وللتصدير. تفضل بزيارة صفحة المنتجات، أو اقرأ دليل شراء البارافين، أو تواصل مع خبرائنا للحصول على عرض سعر وشهادة تحليل.

منتجات مهر كستر ذات الصلة

• البارافين الصلب (بالجملة)
• البارافين البلوري
• شمع البارافين
• البارافين السائل الصناعي والغذائي
• الفازلين
• السلاك واكس
• زيت الفوتس
• مستخلص الفورفورال
• تربة التبييض