Arabic:أساسيات الصناعات البتروكيميائية

مقدمة

الصناعات البتروكيميائية تحوّل مواد هيدروكربونية قادمة من الغاز الطبيعي وسوائل الغاز الطبيعي ومنتجات تكرير النفط إلى مواد كيميائية أساسية ووسيطة ثم إلى منتجات صناعية واسعة الاستخدام. ستتعلم في هذا المقرر كيف تنتقل المادة من اللقيم إلى وحدات التحويل والفصل والتنقية، ثم إلى منتجات مثل الإيثيلين والبروبيلين والعطريات والبوليمرات. كما ستتعرف إلى المعدات التي تراها في المصنع، وكيف ترتبط الجودة والتحكم والسلامة بالعمل اليومي للفني والمشغل والمتدرب.

هذا المقرر موجّه إلى المتدربين والطلاب في التعليم والتدريب التقني والمهني. يفيدك أن تكون قد درست مبادئ بسيطة في الكيمياء، ووحدات القياس، والضغط ودرجة الحرارة، وأن تعرف أن العمل داخل منشأة صناعية لا يتم بالتجربة الشخصية بل وفق إجراءات الموقع وتصاريح العمل وتعليمات المشرفين.

منشأة بتروكيميائية متكاملة: شبكات الأنابيب والأبراج والمعدات تعمل كسلسلة مترابطة وليست كآلات منفصلة.

الفيديو التالي يقدم مدخلا عربيا إلى مفهوم الصناعة البتروكيميائية وفرص العمل والاختصاصات الفنية المرتبطة بها:

تحميل الفيديو

يوتيوب

قد يقوم يوتيوب بجمع البيانات الشخصية. سياسة الخصوصية

استمرار تجاهل

أهداف التعلم

بعد إتمام هذا المقرر، ينبغي أن تكون قادرا على:

1. تمييز أهم اللقيمات المستخدمة في الصناعة البتروكيميائية وشرح سبب اختيار كل لقيم.
2. تتبع المسار العام من اللقيم إلى البتروكيماويات الأساسية ثم المنتجات الوسيطة والنهائية.
3. شرح الفرق بين التكسير البخاري والتقطير والبلمرة والإصلاح الحفزي بصورة عملية.
4. التعرف إلى وظائف الأفران والمبادلات الحرارية والأبراج والمفاعلات والضواغط والمضخات وأوعية الفصل.
5. ربط القياسات التشغيلية مثل الحرارة والضغط والتدفق والمستوى بجودة المنتج واستقرار العملية.
6. وصف اختبارات جودة نموذجية للمواد الخام والمونومرات والبوليمرات مع إدراك أن المواصفات تختلف من منتج إلى آخر.
7. تحديد أخطار صناعية رئيسية واختيار ممارسات وقائية عامة مناسبة دون تجاوز إجراءات المنشأة.
8. ربط المنتجات البتروكيميائية بتطبيقاتها في التعبئة والأنابيب والمنسوجات والسيارات والطلاءات والمنظفات وغيرها.

من اللقيم إلى المنتج

ما اللقيم البتروكيميائي؟

اللقيم هو المادة التي تدخل الوحدة الصناعية لكي تتحول أو تنفصل إلى مواد أخرى. من اللقيمات الشائعة: الإيثان والبروبان والبيوتان المستخلصة من الغاز الطبيعي وسوائل الغاز الطبيعي، وكذلك النافثا وبعض المقاطع الهيدروكربونية الأثقل القادمة من المصافي. لا يعني ذلك أن كل مصنع يستطيع استخدام أي لقيم؛ فتصميم الفرن، ونظام الفصل، والأسواق المستهدفة، وتركيب المادة الخام كلها عوامل تحدد الاختيار.

عند استخدام لقيم خفيف مثل الإيثان يكون الإيثيلين عادة منتجا رئيسيا مهما. أما اللقيمات الأثقل مثل النافثا فتعطي مزيجا أوسع من الأوليفينات ومركبات أخرى تحتاج إلى فصل وتنقية لاحقين. لذلك يبدأ عمل التشغيل الجيد بفهم خواص اللقيم وثباتها ومحتواها من الشوائب والماء والكبريت والمواد التي قد تؤثر في المعدات أو المحفزات.

مخطط مسار مبسط
غاز طبيعي أو سوائل غاز طبيعي أو نافثا ← تجهيز وتنقية اللقيم ← وحدة التحويل ← تبريد وضغط وفصل ← مواد بتروكيميائية أساسية ← تفاعلات لاحقة ← منتجات صناعية

السلسلة الصناعية والقيمة المضافة

يمكن تصور الصناعة على ثلاث طبقات. الطبقة الأولى هي البتروكيماويات الأساسية مثل الإيثيلين والبروبيلين وبعض المركبات العطرية. الطبقة الثانية هي المواد الوسيطة الناتجة من تفاعلات إضافية، مثل مواد تدخل لاحقا في الراتنجات والألياف والمذيبات. الطبقة الثالثة هي البوليمرات والمواد المركبة والمنتجات التي تصل إلى مصانع التغليف والأنابيب والسيارات والمنسوجات والأجهزة.

الهدف الصناعي ليس مجرد زيادة عدد الخطوات، بل تحويل مادة خام إلى منتج ذي مواصفة وقيمة واستخدام محدد. ولهذا تتكامل وحدات الإنتاج مع التخزين والمختبر والمرافق والطاقة والمياه وأنظمة التحكم والصيانة والسلامة.

العمليات الأساسية في المصنع

التكسير البخاري وإنتاج الأوليفينات

في التكسير البخاري يخلط لقيم هيدروكربوني مناسب مع البخار ويمر زمنيا لفترة قصيرة في أفران عالية الحرارة، فتتكسر بعض الجزيئات الكبيرة إلى جزيئات أصغر. الهدف الرئيس في كثير من الوحدات هو إنتاج الأوليفينات، وعلى رأسها الإيثيلين والبروبيلين. بعد منطقة التكسير يجب إيقاف التفاعلات غير المرغوبة بسرعة بالتبريد، ثم ضغط الغاز وفصل مكوناته وتنقيتها في سلسلة من المعدات والأبراج.

درجات الحرارة في منطقة التكسير مرتفعة جدا، وغالبا تكون في نطاق يقارب 800 إلى 900 درجة مئوية بحسب اللقيم والتقنية. ليست هذه قيمة تشغيل واحدة تصلح لكل مصنع؛ فالقيم الفعلية تحددها تقنية الوحدة وإجراءاتها ونظام التحكم فيها. تكوين الكربون على أسطح الأنابيب يمكن أن يخفض انتقال الحرارة ويستلزم عمليات صيانة وتشغيل مخططة وفق تعليمات المنشأة.

منظر لوحدة تكسير بخاري صناعية؛ لاحظ كثافة الربط بين الأفران وشبكات الأنابيب ووحدات الفصل.

مخطط التكسير البخاري
تهيئة اللقيم ← إضافة البخار ← التكسير في الفرن ← التبريد السريع ← الضغط والمعالجة ← الفصل بالتبريد والتقطير ← الإيثيلين والبروبيلين ومنتجات مشتركة

من الأخطاء الشائعة الخلط بين التكسير والتقطير. التكسير يغير البنية الجزيئية بتفاعلات كيميائية، بينما التقطير يفصل مزيجا اعتمادا على اختلاف التطاير ودرجات الغليان من دون أن يكون هدفه كسر الروابط الكيميائية.

التقطير والفصل والتنقية

بعد كثير من التفاعلات الصناعية نحصل على مزيج لا على مادة نقية. لذلك تستخدم أبراج التقطير وأوعية الفصل والامتصاص وغيرها للحصول على تيارات بالمواصفات المطلوبة. في برج التقطير يحدث تلامس متكرر بين البخار والسائل، فتزداد المكونات الأكثر تطايرا في الأجزاء العليا وتتركز المكونات الأقل تطايرا في الأجزاء السفلى.

عمود تقطير صناعي يوضح الحجم الكبير لمعدات الفصل المستخدمة في معالجة التيارات الهيدروكربونية.

الفيديو التالي يشرح بالعربية مبدأ عمل أبراج التقطير، ويستخدم رسوما وحركة بصرية تساعدك على تصور انتقال البخار والسائل داخل البرج:

تحميل الفيديو

يوتيوب

قد يقوم يوتيوب بجمع البيانات الشخصية. سياسة الخصوصية

استمرار تجاهل

جودة الفصل تتأثر بعوامل مثل تركيب التغذية والضغط ودرجات الحرارة ومعدلات الجريان والحالة الداخلية للبرج. لهذا لا يكفي النظر إلى درجة حرارة واحدة للحكم على الأداء؛ بل تقرأ بيانات متعددة معا وتربطها بنتائج التحليل المخبري ومؤشرات الإنذار.

الإصلاح الحفزي والعطريات

يمكن معالجة بعض مقاطع النافثا في وحدات الإصلاح الحفزي لتكوين تيارات غنية بالمركبات العطرية مع إنتاج الهيدروجين أيضا. ومن أهم العطريات الصناعية البنزين والتولوين والزيلينات. بعد التفاعل تستخدم عمليات فصل وتنقية للحصول على مواد بالمواصفات المطلوبة، ثم تدخل هذه المواد في سلاسل تصنيع عديدة مثل الراتنجات والألياف والمذيبات والمواد الوسيطة.

المحفز يسرع مسارات تفاعل مرغوبة لكنه حساس للسموم والشوائب وظروف التشغيل. لذلك تؤثر جودة اللقيم والمعالجة المسبقة والتحكم في درجات الحرارة تأثيرا مباشرا في كفاءة الوحدة وعمر المحفز.

البلمرة: من المونومر إلى المادة البلاستيكية

البلمرة هي ربط جزيئات صغيرة تسمى مونومرات في سلاسل أو شبكات جزيئية أكبر تسمى بوليمرات. من الأمثلة الصناعية بلمرة الإيثيلين لإنتاج أنواع من البولي إيثيلين، وبلمرة البروبيلين لإنتاج البولي بروبيلين. تختلف خواص المنتج النهائي باختلاف نوع المحفز والبنية الجزيئية وظروف التفاعل والإضافات ومرحلة التحبيب.

حبيبات بلاستيكية تمثل شكلا تجاريا شائعا لمنتجات البوليمرات قبل تحويلها إلى قطع أو أغشية أو عبوات.

مادة أساسية	تحويل لاحق	مثال لمنتج	تطبيقات نموذجية
الإيثيلين	بلمرة	بولي إيثيلين	أغشية وعبوات وأنابيب وعزل
البروبيلين	بلمرة	بولي بروبيلين	أجزاء سيارات وألياف وعبوات وأدوات
مركبات عطرية	تفاعلات وسيطة متعددة	راتنجات وألياف ومذيبات ومواد أولية	طلاءات ومنسوجات ولواصق وتصنيع كيميائي

المعدات التي ينبغي أن تتعرف إليها

الأفران والمبادلات والمفاعلات

الفرن الصناعي يزوّد العملية بالطاقة الحرارية المطلوبة، لذلك ترتبط سلامته بمراقبة الوقود والاحتراق ودرجات حرارة الأنابيب وتدفق المادة. المبادل الحراري ينقل الحرارة بين تيارين من دون خلطهما عادة، ويمكنه تسخين اللقيم باسترجاع حرارة تيار ساخن أو تبريد منتج قبل مرحلة تالية. أما المفاعل فهو الوعاء أو النظام المصمم لإجراء تفاعل كيميائي تحت شروط محددة.

مبادل حراري من نوع الغلاف والأنابيب، وهو من المعدات الشائعة لنقل الحرارة في المصانع الكيميائية.

المضخات والضواغط وأوعية الفصل

المضخات تنقل السوائل وتزيد الضغط المطلوب للتغلب على مقاومة الأنابيب والارتفاعات. الضواغط تؤدي وظيفة مماثلة للغازات لكنها تتعامل مع تغيرات كبيرة في الضغط ودرجة الحرارة والكثافة. أوعية الفصل تساعد على فصل الغاز عن السائل أو فصل طورين سائلين عندما تسمح خواصهما بذلك.

مثال لمضخة طرد مركزي؛ اختيار مواد التصنيع والأختام يتوقف على خواص السائل والضغط والحرارة.

مؤشرات مثل الاهتزاز غير المعتاد، وارتفاع درجة حرارة المحمل، وانخفاض التدفق، وتغير صوت المعدة قد تكون إشارات تتطلب الإبلاغ والفحص وفق نظام المنشأة. لا تعالج الخلل بتجاوز حماية آلية أو فتح مسار غير مصرح به.

الأبراج والخزانات والأنابيب والصمامات

الأبراج تنفذ عمليات فصل، والخزانات تحفظ المواد ضمن شروط مناسبة، وشبكات الأنابيب تربط الوحدات، والصمامات تتحكم في المسارات أو العزل. اللون أو شكل الأنبوب وحده لا يكفي لتحديد محتواه؛ تعتمد الهوية الصحيحة على ترقيم الخطوط والرسومات والملصقات ونظام تعريف المنشأة.

في التدريب المهني يجب أن تتعلم قراءة مخطط مبسط للمعدات والأنابيب، والتعرف إلى اتجاه الجريان وأجهزة القياس وصمامات التحكم وحدود الوحدة، لكن أي عزل أو فتح أو تنفيس فعلي يتم فقط وفق تصريح وإجراء معتمد.

القياس والتحكم وجودة المنتج

ماذا تقيس أجهزة العملية؟

أهم المتغيرات التي يراقبها المشغل هي درجة الحرارة والضغط والتدفق والمستوى والتركيب. تتجمع كثير من هذه القياسات في نظام تحكم مركزي، وتستخدم حلقات التحكم للمحافظة على المتغيرات قرب القيم المطلوبة. توجد أيضا إنذارات وإيقافات وقائية مستقلة أو شبه مستقلة لحماية الأشخاص والمعدات عندما تتجاوز العملية حدودا محددة.

لا يعني ثبات شاشة التحكم أن كل شيء سليم دائما. يجب مقارنة القراءات بسلوك العملية المعتاد، ونتائج المختبر، وحالة المعدات، ومؤشرات الصيانة. كذلك يجب التعامل مع أي جهاز مشتبه في خطئه وفق نظام المعايرة والتحقق، لا بافتراض أن القراءة خاطئة لمجرد أنها غير مريحة.

الجودة تبدأ من اللقيم ولا تنتهي في المختبر

الجودة ليست اختبارا نهائيا فقط. تبدأ من استلام لقيم مناسب، ومنع التلوث المتبادل، والمحافظة على ظروف التشغيل، وأخذ العينات بطريقة صحيحة، ثم مقارنة النتائج بالمواصفة. بالنسبة للمونومرات والمواد الكيميائية الأساسية قد تشمل الاختبارات النقاوة والرطوبة وبعض الشوائب النوعية. أما البوليمرات فقد تشمل الكثافة ومعدل انسياب المصهور والرطوبة واللون وخواص ميكانيكية أو حرارية بحسب المنتج.

لا توجد قائمة اختبار واحدة لكل المواد. فالمواصفة تحدد ما يجب قياسه وحدود القبول، ويجب ربط أي نتيجة غير مطابقة بمسار تتبع واضح للدفعة والمواد الخام وظروف التشغيل.

مرحلة	سؤال جودة عملي	مثال على دليل
اللقيم	هل التركيب والشوائب ضمن الحدود؟	شهادة تحليل ونتيجة عينة
العملية	هل المتغيرات مستقرة ومتسقة مع الوصفة؟	سجل درجات الحرارة والضغط والتدفق
المنتج	هل يطابق المواصفة المطلوبة؟	نتائج مختبر واعتماد الدفعة
التخزين والشحن	هل حُفظت هوية المادة ومنع التلوث؟	رقم دفعة وحالة خزان وسجل تحميل

السلامة والصحة والبيئة

أخطار رئيسية في المنشآت البتروكيميائية

قد تجمع المنشأة بين هيدروكربونات قابلة للاشتعال، ومواد سامة أو مهيجة، وغازات تحت ضغط، وأسطح شديدة السخونة أو البرودة، ومعدات دوارة، وكهرباء، وأعمال صيانة. قد توجد أخطار خاصة لمواد مثل البنزين أو كبريتيد الهيدروجين بحسب الوحدة واللقيم. لذلك تعتمد السلامة على معرفة المادة من بطاقة بيانات السلامة، وعلى أنظمة الكشف والتهوية والاحتواء والعزل والتصاريح ومعدات الوقاية المناسبة.

من المبادئ العملية المهمة: لا تدخل حيزا مقفلا دون نظام تصريح ومراقبة، ولا تبدأ عملا ساخنا قرب مواد قابلة للاشتعال دون متطلبات الموقع، ولا تفك وصلة أو معدة قبل إثبات العزل وإزالة الطاقة والضغط وفق الإجراء، ولا تتجاوز إنذارا أو قفلا وقائيا من تلقاء نفسك.

الشعلة ونظم الطوارئ

الشعلة الصناعية جزء من منظومة التعامل مع غازات قد تحتاج إلى تصريف آمن في ظروف تشغيل محددة أو اضطرابات وطوارئ. لا تعني رؤية اللهب أن كل الغاز يحرق بصورة روتينية لأغراض الإنتاج؛ الهدف الأساسي لمنظومة الشعلة هو حماية الوحدة عندما تستلزم الظروف توجيه غازات إلى نظام آمن بدلا من إطلاقها قرب المعدات والأشخاص.

شعلة صناعية مرتفعة ضمن نظام التخلص الآمن من الغازات في ظروف محددة.

تشمل الاستجابة للطوارئ معرفة طرق الإخلاء ونقاط التجمع وإشارات الإنذار ووسائل الاتصال، مع الالتزام بدورك المحدد في الخطة. لا تحاول تنفيذ عمل إنقاذ أو مكافحة تسرب خطير خارج تدريبك وتجهيزك.

البيئة وكفاءة الموارد

المصانع الحديثة تعمل على تقليل الانبعاثات والتسربات واستهلاك الطاقة والماء والنفايات. من الأمثلة استرجاع الحرارة، وكشف التسرب وإصلاحه، ومعالجة المياه الصناعية، واسترجاع المواد القابلة لإعادة الاستخدام، وتقليل فقد حبيبات البوليمر أثناء المناولة والنقل. هذه الإجراءات تجمع بين حماية البيئة وخفض الفاقد وتحسين الاعتمادية.

من المهم التمييز بين إعادة التدوير الميكانيكي للمنتجات البلاستيكية وبين العمليات الكيميائية التي تحول مواد إلى لقيم أو جزيئات أصغر. لكل مسار حدود تقنية وجودة وطاقة، ولا توجد معالجة واحدة مناسبة لكل المخلفات.

المنتجات والتطبيقات الصناعية

تدخل المنتجات البتروكيميائية في قطاعات كثيرة. البولي إيثيلين يستخدم في الأغشية والعبوات والأنابيب والعزل، والبولي بروبيلين في الألياف والأجزاء المشكلة والعبوات ومكونات السيارات، كما تدخل مواد عطرية ومواد وسيطة أخرى في الراتنجات والدهانات والمواد اللاصقة والمنظفات والألياف الصناعية.

هذا الاتساع لا يعني أن كل منتج نهائي مصنوع بالكامل من النفط أو الغاز. قد يجمع المنتج الواحد بين مواد بتروكيميائية ومعادن وزجاج وألياف طبيعية وإضافات معدنية أو حيوية. التفكير في سلسلة المواد يساعدك على فهم أين تدخل البتروكيماويات فعلا.

أنواع مختلفة من حبيبات البوليمرات قبل تحويلها في مصانع لاحقة إلى منتجات ذات أشكال ووظائف مختلفة.

قراءة العملية كمشغل أو فني

عندما تنظر إلى وحدة صناعية لا تحفظ أسماء المعدات فقط. اسأل نفسك: ما المادة الداخلة؟ ما التغير المطلوب فيها؟ أين تدخل الطاقة؟ أين يحدث التفاعل؟ أين يتم الفصل؟ ما القياسات الحرجة؟ ما الحدود التي تحمي العملية؟ وكيف نعرف أن المنتج مطابق؟ هذه الأسئلة تبني طريقة تفكير مهنية قابلة للتطبيق على وحدات مختلفة.

مثال تدريبي: إذا انخفضت نقاوة منتج بينما بقي معدل التغذية ثابتا، فلا تقفز مباشرة إلى سبب واحد. قد يكون هناك تغير في تركيب اللقيم، أو كفاءة فصل أقل، أو انحراف في درجة حرارة أو ضغط، أو مشكلة قياس، أو تلوث في مسار العينة. دور المتدرب هو جمع الأدلة والإبلاغ والعمل ضمن إجراءات حل المشكلات، لا إجراء تغييرات عشوائية.

مهام تفاعلية

اختبار: اختبر معرفتك

ما المقصود باللقيم في المصنع البتروكيميائي؟ (المادة التي تدخل العملية لكي تتحول أو تنفصل إلى منتجات) (!المادة التي تستخدم فقط لتنظيف المعدات) (!الماء المستخدم حصرا في أبراج التبريد) (!المنتج النهائي بعد التعبئة)

أي عملية تغير البنية الجزيئية للهيدروكربونات لإنتاج جزيئات أصغر مثل الأوليفينات؟ (التكسير البخاري) (!التقطير) (!الترشيح) (!التخزين)

ما الوظيفة الأساسية لبرج التقطير؟ (فصل مكونات المزيج اعتمادا على اختلاف التطاير) (!زيادة حجم الجزيئات بالبلمرة) (!تخزين المنتج لوقت طويل) (!إنتاج الكهرباء للمصنع)

أي مادة تعد من الأوليفينات البتروكيميائية الأساسية؟ (الإيثيلين) (!الماء) (!كلوريد الصوديوم) (!الحجر الجيري)

ما الوظيفة العامة للمبادل الحراري؟ (نقل الحرارة بين تيارين مع منع اختلاطهما عادة) (!رفع ضغط الغاز فقط) (!قياس مستوى السائل فقط) (!تخزين الحبيبات البلاستيكية)

أي جهاز يستخدم أساسا لرفع ضغط غاز العملية ونقله؟ (الضاغط) (!الخزان) (!برج التقطير) (!ميزان المختبر)

لماذا تعد جودة اللقيم مهمة للمحفزات والعمليات؟ (لأن الشوائب قد تخفض الأداء أو تسبب مشكلات تشغيلية) (!لأن اللقيم لا يؤثر في المنتج) (!لأن المحفز يعمل بالطريقة نفسها مع كل الشوائب) (!لأن الجودة تقاس بعد الشحن فقط)

أي عبارة تصف الجودة الصناعية بصورة أدق؟ (تبدأ من اللقيم وتستمر عبر العملية والاختبار والتخزين) (!تبدأ بعد انتهاء الإنتاج فقط) (!تعتمد على لون المنتج وحده) (!لا ترتبط بقياسات العملية)

ما الغرض العام من منظومة الشعلة الصناعية؟ (التعامل الآمن مع غازات موجهة إليها في ظروف محددة) (!تسخين جميع خزانات المنتج) (!زيادة ضغط شبكة الأنابيب) (!استبدال أنظمة الإنذار)

ما التصرف المهني الأنسب عند ملاحظة قراءة تشغيلية غير معتادة؟ (التحقق والإبلاغ واتباع إجراء المنشأة) (!تجاوز الإنذار مباشرة) (!فتح أي صمام قريب للتجربة) (!إيقاف أجهزة القياس)

لعبة الذاكرة

اللقيم	مادة تدخل الوحدة لتتحول أو تنفصل إلى منتجات
التكسير البخاري	تحويل حراري ينتج أوليفينات من لقيم هيدروكربوني
الأوليفينات	عائلة تضم مواد أساسية مثل الإيثيلين والبروبيلين
العطريات	مجموعة تشمل البنزين والتولوين والزيلينات
البلمرة	ربط مونومرات لتكوين جزيئات كبيرة
المبادل الحراري	معدة تنقل الحرارة بين تيارين
برج التقطير	معدة تفصل المكونات بحسب اختلاف التطاير
الشعلة	منظومة للتعامل الآمن مع غازات موجهة إليها في ظروف محددة

السحب والإفلات

طابق كل عنصر بوظيفته أو علاقته الصحيحة.	الصناعات البتروكيميائية
الإيثان	لقيم خفيف يمكن استخدامه لإنتاج الإيثيلين
النافثا	لقيم سائل يعطي مزيجا أوسع من المنتجات عند التكسير
الإيثيلين	مونومر أساسي لإنتاج أنواع من البولي إيثيلين
البروبيلين	مونومر أساسي لإنتاج البولي بروبيلين
المبادل الحراري	يسترجع أو ينقل الحرارة بين تيارات العملية
مختبر الجودة	يتحقق من خصائص العينات ومطابقتها للمواصفة

كلمات متقاطعة

إيثيلين	أوليفين أساسي يستخدم مونومرا لإنتاج أنواع من البولي إيثيلين
نافثا	لقيم سائل شائع في بعض وحدات التكسير البخاري
تقطير	عملية فصل تعتمد على اختلاف التطاير بين مكونات المزيج
مبادل	معدة تنقل الحرارة بين تيارين دون خلطهما عادة
بوليمر	جزيء كبير يتكون من وحدات بنائية متكررة
شعلة	منظومة مرتفعة للتعامل الآمن مع غازات موجهة إليها في ظروف محددة

مهام مفتوحة

سهل

1. خريطة سلسلة القيمة البتروكيميائية: ارسم مخططا عربيا من ست مراحل يبدأ باللقيم وينتهي بمنتج تستخدمه في حياتك اليومية، واكتب تحت كل مرحلة جملة تشرح وظيفتها.
2. بطاقة معدة صناعية: اختر المبادل الحراري أو المضخة أو برج التقطير وأنشئ بطاقة من صفحة واحدة تتضمن الاسم والوظيفة ومدخلات ومخرجات نموذجية وخطرين عامين يجب الانتباه إليهما.
3. تتبع منتج بلاستيكي: اختر عبوة أو أنبوبا أو قطعة منزلية وحدد البوليمر إن كان الرمز أو المصدر موثوقا، ثم اقترح مسارا مبسطا من مونومر إلى المنتج.
4. قاموس فني مصور: أنشئ ثماني بطاقات عربية لمصطلحات هذا المقرر، مع رسم أو صورة مرخصة لكل مصطلح وتعريف من سطرين بصياغتك.

متوسط

1. مقارنة اللقيمات: قارن بين لقيم خفيف مثل الإيثان ولقيم أثقل مثل النافثا من حيث تنوع المنتجات ومتطلبات الفصل، واعرض النتيجة في جدول مع ذكر حدود المقارنة.
2. تحليل مخطط عملية: صمم مخططا مبسطا لوحدة تكسير بخاري يوضح الفرن والتبريد والضغط والفصل، ثم اشرح لماذا لا يمكن حذف مرحلة الفصل بعد التفاعل.
3. زيارة تعليمية آمنة: نفذ زيارة مصرحا بها إلى مختبر تعليمي أو منشأة تدريبية أو جولة افتراضية، وسجل خمس ملاحظات عن المعدات والقياس والسلامة من دون تصوير أشخاص أو معلومات محمية.
4. فيديو مهني قصير: أنتج فيديو عربيا مدته دقيقتان إلى ثلاث يشرح الفرق بين التكسير والتقطير والبلمرة باستخدام رسومك الخاصة أو وسائط مرخصة.

متقدم

1. خطة جودة لدفعة بوليمر: صمم نموذجا تعليميا يربط هوية اللقيم وظروف العملية ونتائج المختبر ورقم الدفعة وقرار القبول، ووضح أين يمكن أن يحدث فقد للتتبع.
2. دراسة حالة انحراف تشغيلي: حلل حالة افتراضية انخفضت فيها نقاوة منتج، وضع شجرة أسباب تشمل اللقيم والفصل والقياس والمعدات والعينة، ثم رتب الأدلة التي ستطلبها قبل اقتراح أي تغيير.
3. تحسين كفاءة الطاقة: اختر ثلاثة مواقع يمكن فيها استرجاع الحرارة داخل مخطط بتروكيميائي افتراضي، واشرح كيف يمكن للمبادلات الحرارية تقليل استهلاك الطاقة مع مراعاة حدود الأمان والتلوث بين التيارات.
4. مشروع تقليل فقد الحبيبات: صمم خطة لمنع تسرب حبيبات البوليمر أثناء التعبئة والتخزين والنقل داخل موقع افتراضي، تتضمن الاحتواء والتنظيف والقياس والتدريب ومؤشرات متابعة بسيطة.

مجالات تعلم مرتبطة

أساسيات الصناعات البتروكيميائية الهندسة الكيميائية عمليات الفصل انتقال الحرارة هندسة العمليات البوليمرات السلامة الصناعية ضبط الجودة التشغيل والصيانة

ترتبط هذه المادة بمهارات فني التشغيل، وفني المختبر، وفني الصيانة، ومراقب الجودة، ومشغل غرفة التحكم، كما تمهد لدراسة التوازنات المادية والطاقة، والتحكم في العمليات، وتصميم معدات الفصل، وتقنيات البوليمرات، وإدارة سلامة العمليات.

مسرد

المصطلح	التعريف العملي
اللقيم	المادة الخام التي تدخل وحدة المعالجة أو التحويل.
الأوليفينات	هيدروكربونات غير مشبعة مهمة صناعيا، من أشهرها الإيثيلين والبروبيلين.
العطريات	مجموعة من المركبات تشمل البنزين والتولوين والزيلينات وتدخل في سلاسل تصنيع متعددة.
التكسير البخاري	عملية حرارية تستخدم البخار وحرارة مرتفعة لتحويل لقيم هيدروكربوني إلى جزيئات أصغر، خصوصا الأوليفينات.
التقطير	فصل مكونات سائلة أو بخارية اعتمادا على اختلاف التطاير وعلاقات الاتزان بين البخار والسائل.
البلمرة	تفاعل يربط المونومرات لتكوين بوليمرات ذات سلاسل أو شبكات كبيرة.
المونومر	جزيء صغير قادر على الدخول في تفاعل بلمرة لتكوين بوليمر.
المحفز	مادة تزيد سرعة تفاعل أو توجهه من دون أن تكون منتجا نهائيا مستهلكا بالطريقة نفسها التي يستهلك بها اللقيم.
المبادل الحراري	معدة تنقل الحرارة من تيار إلى آخر، وغالبا من دون خلط مباشر بينهما.
الضاغط	معدة ترفع ضغط الغاز وتتيح نقله أو معالجته في مراحل لاحقة.
المواصفة	مجموعة حدود ومتطلبات تحدد الخصائص المقبولة لمادة أو منتج.
الشعلة الصناعية	جزء من منظومة الأمان للتعامل مع غازات موجهة إليها في ظروف تشغيل محددة أو طارئة.