نظرًا للمجموعة الواسعة من ميزات وتطبيقات الهيدروكربونات الثقيلة، تلعب هذه المركبات دورًا مهمًا في الاقتصاد العالمي وتستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات.
تشير الهيدروكربونات الثقيلة جدًا إلى المركبات التي لها وزن جزيئي مرتفع جدًا وعادةً ما يكون لها شكل هيكلي أكثر تعقيدًا من الهيدروكربونات الثقيلة. تتكون هذه المركبات عادةً من سلاسل كربون طويلة أو هياكل حلقية أكثر تعقيدًا. بعض الأمثلة على الهيدروكربونات الثقيلة للغاية هي:
- الأسفلتين:
تشتمل هذه المجموعة من المركبات على جزيئات معقدة وحلقات كربون ثقيلة. يتكون الأسفلتين من النفط الخام كجزء من مواد غير متطايرة ويتم الحصول عليه كمخلفات أثناء تكرير النفط.
- البيتومين:
القطران هو مثال آخر على الهيدروكربونات الثقيلة للغاية. غالبًا ما توجد هذه المادة في مركبات طبيعية مثل الفحم والنفط الخام وتستخدم كوقود ومواد خام في صناعات التكرير والبناء.
- المجمعات الأليفاتية:
تشتمل هذه المجموعة على هيدروكربونات ثقيلة جدًا ذات هياكل أكثر تعقيدًا وسلاسل كربون طويلة. عادة ما توجد هذه المركبات في النفط الخام.
نظرًا لوزنها الجزيئي العالي، وكثافتها العالية، وخصائصها الكيميائية الخاصة، تُستخدم المركبات الهيدروكربونية فائقة الثقل في الصناعات التي تتطلب مواد ذات خصائص خاصة. وتستخدم هذه المواد في إنتاج المنتجات البترولية المختلفة، كوقود، وفي البناء.
- الأحماض النفثينيكية:
توجد هذه المركبات في النفط الخام وتتضمن أحماضًا عضوية ذات سلاسل دورية. ويمكن لهذه الأحماض أن تتفاعل مع المواد الأخرى الموجودة في النفط والمركبات العضوية الموجودة في مكامن النفط ويكون لها تأثيرات بيئية مختلفة.
- البنتانات والهكسان:
تحتوي هذه المركبات على سلاسل كربونية طويلة ذات هياكل معقدة. يتم استخدامها كمواد خزانية في المركبات البترولية وتستخدم في عملية تكرير النفط لإنتاج منتجات مثل البارافينات ومشتقات النفط الثقيل.
- المركبات العطرية:
تحتوي بعض الهيدروكربونات الثقيلة جدًا على حلقات عطرية ذات هياكل معقدة. توجد هذه المركبات في النفط الخام والمنتجات البترولية الأخرى.
- البوليمرات والغراء:
في عملية تحويل الهيدروكربونات الثقيلة جدًا، يتم أيضًا إنتاج البوليمرات الثقيلة وفحم الكوك (المواد الصلبة الناتجة عن تراكم الهيدروكربونات). وعادة ما تستخدم هذه المواد في العمليات الصناعية.
- الاستخدام في تكنولوجيا النانو:
تُستخدم أيضًا بعض الهيدروكربونات الثقيلة جدًا كمواد خام في تكنولوجيا النانو والمواد النانوية.
- إنتاج الحرارة والبخار:
تُستخدم الهيدروكربونات الثقيلة كوقود حراري في أنظمة التدفئة الصناعية وتوليد البخار للعمليات الصناعية.
- إنتاج الكهرباء:
وفي محطات الطاقة الحرارية، تستخدم الهيدروكربونات الثقيلة كوقود لتوليد الكهرباء.
- صناعة النقل:
وتستخدم بعض الهيدروكربونات الثقيلة لإنتاج الوقود المستخدم في المركبات، بما في ذلك السيارات والدراجات النارية.
- إنتاج المواد الكيميائية:
تُستخدم الهيدروكربونات الثقيلة كمواد خام في الصناعات البتروكيماوية لإنتاج المنتجات الكيميائية مثل البلاستيك والدهانات والراتنجات والمواد الكيميائية الأخرى.
- إنتاج الماء الساخن وتدفئة المساكن:
في أنظمة التدفئة المنزلية وإنتاج الماء الساخن، يتم استخدام الهيدروكربونات الثقيلة كوقود.
نظرًا لخصائصها الخاصة، بما في ذلك الكثافة العالية والوزن الجزيئي الكبير، تُستخدم المركبات الهيدروكربونية الثقيلة جدًا في صناعات مثل المصافي وصناعة النفط والصناعات الكيماوية وأغراض البناء.
