پروپیلن

پروپیلن

پروپیلن را می توانیم از برشهای سبک نفتی به دست بیاوریم هم چنین می‌توانیم از کراکینگ پروپان که از برش هایشان سنگین تر هست درستش کنیم. مولکول پروپیلن از سه کربن و شش هیدروژن تشکیل میشود. جرم مولکولی آن۱.۸۱ کیلو گرم بر متر مکعب هست. دمای ذوب اون ۱۸۵.۲ درجه سلسیوس هست و دمای جوش آن که جالب هم میتواند باشد -۴۷/۶ درجه سلسیوس هست. پروپیلن برای پتروشیمی یک محصول پایه و اصلی است حتی ارزش آن هم از خیلی از ماده هایی که در پتروشیمی هست مثل گاز و نفت بیشتر است چیز جالب توجهی که اینجا وجود دارد این است که به خاطر تقاضاهای متفاوتی که نسبت به پروپیلن حالا از هر طریقی وجود دارد پروپیلن را یک جورایی متفاوت کرده است که باید دید دیگه‌ای نسبت به آن داشته باشیم.

در این چند سال گذشته تولید کننده های پروپیلن وقتی که این محصول را تولید می کنند غیر از این اتیلن را هم همراه اش تولید می کنند از انجاکه پروپیلن یک محصول کلیدی هست برای پتروشیمی ها و لازمه همه فرایند هایی که می خواهند انجام بدهند درون پتروشیمی پروپیلن است یعنی در واقع خوراک ورودی شان به راکتورها پروپیلن است معمولاً برای همین تولید پروپیلن خیلی براشون مهم است چون واقعاً لازمه همه واکنش هایی است که باید برای تولید انواع و اقسام محصولات انجام بشود یک سری مواد هستند که می توان گفت به طور کلی از پروپیلن به دست می آیند که اسم آنها را به ترتیب می آوریم . از این قبیل مواد می‌توان به پلی پروپیلن اکریلونیتریل پروپیلن اکسید فنول اکسو الکل اسید آکریلیک ایزو پروپیل الکل الیگومر ها و خیلی چیزهای دیگر که اینها به طور مستقیم تو صنعت ازشان استفاده میشود مثلاً توی خودروسازی و ساختمان سازی و بسته بندی و غیره.

اهمیت پروپیلن

 می‌توان گفت خیلی ماده مهمی است چون خوراک ورودی ما پروپیلن است و این ماده ها از آن درست میشوند که خیلی کاربرد دارند حال کاربردهای برخی از آنها را اینجا عرض می کنیم. فنول مثلا یک ترکیب معمولی هست که از پروپیلن درست میشود که در واقع سفید رنگ است یک خاصیت مهمی که دارد این است که در آب حل میشود فنول کمی خاصیت اسیدی هم دارد از آن برای گندزدایی استفاده می کنند اگر غلظتش زیاد باشد می‌توانند پوست را بسوزاند . فنول که از پروپیلن درست میشود برای  کارخانه‌های صنعتی خیلی ماده مهمی است چون در خیلی از کارخانه ها برای تولید نایلون ها، رنگ ها ،شوینده ها ،پلی اورتان ها افزودنی های بنزین آسپرین روغنهای روان کننده قارچ کش ها علف کش ها و خیلی چیزهای دیگر استفاده می شود یعنی خوراک ورودی ما فنول هست.اکریلونیتریل هم که به آن اشاره کردیم ان هم به صورت مستقیم از پروپیلن تولید می شود که در پتروشیمی  می آیند پروپیلن را در یک بستر مناسب سیال در واکنش با هوا و آمونیاک قرار می دهند وقتی اینها با هم واکنش دادند بعد از آن  یک سیالی از راکتور  خارج میشود که این سیال را  اول می آییم تسویه می کنیم بعد از تسویه هم خیلی راحت با تقطیر جز به جز آکریلونیتریل را از آن خارج می کنیم. از این ماده هم خیلی استفاده های مهمی می شود مثلاً در سیستم های تصفیه کردن گاز داغ ،بادبانهای قایق های بادبانی، و در بتن  به عنوان الیاف از آن استفاده می کنند. یکی دیگر از چیزهایی که از پروپیلن درست میشود پلی پروپیلن است که به آن پی پی هم می گویند پلی پروپیلن یک ماده‌ای است که امروزه اگر بخواهیم واقعیت را در نظر بگیریم در دنیا بیشترین مصرف را دارد یعنی واقعاً خیلی ماده مهمی است اصلاً همان پروپیلن هم که خیلی مهم است بیشتر به خاطر این است که از آن برای تولید پلی پروپیلن استفاده می شود اولین باری که این ماده را درست کردند برمی گردد به تقریباً ۷۰ سال پیش که در آزمایشگاه درست کردند یعنی تجهیزات نبود که بخواهند در حجم‌های بالا تولید کنند ولی خوب چون دیدند خیلی به آن نیاز جهانی دارند چند سال بعد از امدن در حجم زیاد تولید کرده‌اند در واقع اگر بخواهیم برای مخاطبان عزیز توضیح دهیم که چگونه از پروپیلن پلی پروپیلن را درست میکنند خیلی ساده است می آیند از پلیمریزاسیون پروپیلن (البته باید دما و فشار اینجا ملایم باشد تا تولید بشود) استفاده می‌کنند کاتالیست آن که خیلی مشهور است زیگلر ناتا هست این کاتالیست با حضورش پلیمری را درست میکنند که به صورت ایزوتالتیک است که این پلیمر می توانند تا ۹۰ درصد متبلور شود در ضمن باید اشاره کنم که امروزه بیشترین مصرف پلی پروپیلن به عنوان پلاستیک دارد چگالی این ماده تقریباً حدود نه دهم گرم بر سانتی متر مکعب است از خواص آن می‌توان گفت که مقاوم در برابر روغن ها رطوبت و تو دمای ۱۷۰ درجه سلسیوس هم ذوب می شود پلی پروپیلن بدون بو هست و مثل بقیه مواد سمی هستند این ماده سمی نیست موقعی که میسوزد بوی زننده‌ای دارد و تقریباً مثل آب شدن شمع است چون که هم ماده سبکی هست هم مقاومت بالایی دارد همین مسئله باعث شده که چیزهایی یا موادی خیلی زیاد از آن تولید شود .حال می رویم سراغ اقتصاد فناوری آن که همان تولید هدفمندش است در واقع می خواهیم به روش تبدیل متانول به پروپیلن بپردازیم در همه روش هایی که خیلی به وسیله متخصص های این رشته بررسی شده است یک روش خوبی وجود دارد که هم تو خاورمیانه هم تو آمریکا استفاده می‌شود ظرفیت هر واحد آن چیزی حدود ۷۵۰ هزار تومان در سال هست که دیگر بستگی به اون واحد تولیدی دارد در واحدی شاید از این رقم کمتر تولید بشود ولی خوب دیگر بهترین رقمی که وجود دارد برای بهترین واحد تولید پروپیلن همین ۷۵۰ هزار تن در سال هست تا موقعی که قیمت گاز طبیعی کم باشد تبدیل کردن متانول به پروپیلن البته با ظرفیتی حدود ۴۵۰ هزار تن در سال خیلی هزینه مطلوبی دارد نسبت به بازده مان .اما چیزی که اینجا مثل یک دیوار راهمان را سد کرده است اینست که هزینه راه اندازی و سرمایه گذاری برای این واحدها خیلی زیاد است و به ۹۰۰ میلیون دلار هم می‌رسد در این شرایط که خیلی هزینه ها برای تولید زیاد هست یک روشی برای تولید آن که بیشتر در منطقه خاورمیانه هم موجود هست روش ام تی پی هست که فعلاً شرایط مناسبی را به وجود آورده در منطقه های جنوب شرق آسیا یک کار دیگه‌ای که کردن برای پایین آوردن هزینه خرید متانال برای  تبدیل کردن به پروپیلن این است که امدن متانول را به تولید انبوه رساندند یعنی اینقدر زیاد تولید کردند که کاملاً در دسترس است به خاطر همین یک کمی از هزینه ها کاسته شده و بقیه روش هایی که برای هدفمند کردن تولید پروپیلن وجود دارد مثلاً زیست توده و جانشینی متقابل و غیره اینها اصلاً از لحاظ اقتصادی مناسب نیستند یا شایدم هنوز روش درست آن را  پیدا نکردند پروپیلن خیلی ماده برابر سازی هست این برابر سازی هم و یا میشود گفت زیادی کاربردش هم شاید به خاطر ساختار ان باشد دقیقاً مثل اتیلن پروپیلن هم پیوند کربن-کربن هست که پیوند دوگانه هست ولی برعکس اتیلن چیزی که پروپیلن را  پرکاربرد کرده وجود یک گروه آلکیل متیل است قبلاً اتیلن مثل الان پروپیلن پرکاربرد بود توی صنایع شیمیایی .انها هم می‌آمدند نفتا را به وسیله بخار آب می شکستند و از آن اتیلن درست می کردند در کنار اینها و به عنوان محصول کناری هم از همین روش پروپیلن و بوتادین و آروماتیک ها را به دست می آوردند ولی خوب در حداقل میشود گفت ۲۰ سال گذشته به خاطر چیزهایی که از پروپیلن به دست آمده این محصول جانبی را به فکر افتادند که به عنوان محصول اصلی تولید کنند حتی کار به جایی رسید که دیگر برای ان  واحد تولیدی جداگانه بزنند و برعکس قبلاً حالا اتیلن بشود محصول کناریشان اگر همین طور پیش برویم و این نیاز افزایش پیدا کند فکر می کنیم صنایع با مشکل مواجه می شوند دلیلش هم خیلی ساده است اینکه ما آن اندازه‌ای که به ان نیاز داریم تولید نمیشود .اگر بخواهیم به صورت نموداری بررسی کنیم در این قرن جدید یعنی قرن بیست و یکم اختلاف نموداری اتیلن و پروپیلن خیلی قابل توجه است به خاطر اینکه ما به پلی پروپیلن پروپیلن اکسید و اکریلونیتریل خیلی نیاز شدیدی تو صنعت داریم تولید پروپیلن هم برایمان مهم می‌شود چون این سه ماده از  پروپیلن تولید می‌شوند سالانه نیازمون  ۶ درصد نسبت به سال قبل افزایش پیدا میکند به خاطر بحران های نفتی که وجود دارد ما هم سخت است که بتوانیم شیوه های جدید برای تولید پروپیلن پیدا کنیم به خاطر همین در این سال‌های گذشته امده اند از شیوه تبدیل متانول به الفین ها استفاده کرده‌اند چیزی که در این سال‌های گذشته رشد جالبی را داشته درک کردن سازوکار واکنش هست در تبدیل متانول به پروپیلن . قبلاً به فرآیند ام تی پی اشاره کردم این فرآیند اولش به وسیله ی بهینه کردن بازدهی پروپیلن در فرایند ام تی اُو  بود که به وسیله ی lurgiدرست شده است.کمترین میزان واکنش پذیری پروپیلن در فرآیندی که گفتم البته در فشار اتمسفر یا معمولی و دمای از ۳۵۰ درجه سانتیگراد تا ۵۰۰ درجه سانتیگراد ۳۵ درصد ثبت شده جالب است که بدانید که این اولاً در راکتور بستر ثابت انجام شده و ثانیاً کاتالیزور زئولیتی بوده همانطور که قبلاً هم اشاره کردم تقاضای جهانی هر ساله افزایش چشمگیری داشته که دیگر از ۳۷ میلیون تن تا سال ۱۹۹۵ رسیده به ۵۲ میلیون تن البته این رقم تا سال ۲۰۰۰ است و با این آمار اگر بررسی کنیم می بینیم که سالانه چیزی حدود ۶ درصد افزایش تقاضا نسبت به سال قبل داشتیم به این ترتیب رقم ۵۲ میلیون تن در سال که برای سال ۲۰۰۰ بود تا سال ۲۰۰۶ به ۶۷ میلیون تن رسید البته از سال ۲۰۰۶ تا ۲۰۱۳ یک کمی رشد تقاضا بیشتر شود یعنی چیزی حدود نیم درصد که می‌توان گفت بازهم به خاطر نیازشان بیشتر به پلی پروپیلن بوده که این رقم به دست آمده در واقع رشد این آمار برای خود پروپیلن بین ۵.۵  تا ۶ درصد بوده ولی برای اکسیده پروپیلن اینکه یکی از مشتقهای است که از ان به دست می‌آید این عدد ۴.۳ دهم درصد بوده است. نحوه قیمت گذاشتن روی پروپیلن از قدیم الایام به این صورت بوده که با توجه به اندازه‌ای که تولید میشود در پالایشگاه‌ها و چقدر خریدار دارد و چقدر به آن نیاز دارند و چقدر هزینه شده برای تولید آن همه اینا را در نظر میگیرند و روی آن قیمت مناسب می گذارند .چیزی حدود ۲۴ درصد از کراکرها البته توی کل دنیا و در سالهای نه چندان دور یعنی ۲۰۰۳ تا ۲۰۰۷ امده اند شروع کرده اند به تولید کردن اتان که همین مسئله باعث شد که مقدار کمی پروپیلن تولید کنند در ضمن حتی اگه کراکرهای بخار افزایش پیدا کنند این توانایی را ندارند که افزایش تقاضا برای پروپیلن را جبران کنند اگر پروپیلن را به روش هیدروژن زدایی تولید کنیم هزینه مان میرود بالا و باید بگردیم و تحقیق کنیم وخوراکی با قیمت مناسب برایش پیدا کنیم که از نظر اقتصادی برای ما ارزش داشته باشد. در سال‌های اخیر به این روش کمی توجه داشتند و از آن استفاده کردند ولی خوب مقدار پروپیلنی که از این روش ما می توانیم تولید کنیم خیلی کمتر از روش های قدیمی هست در بین مشتقات پروپیلن بیشترین سهم را به پلی پروپیلن به خودش مربوط کرده که آمارش را از بقیه جدا کرده بنابراین ما مجبوریم یا منابعی که برای تولید پروپیلن وجود دارد را تغییر بدهیم یا بیاییم اصلاً منبع های جدید پیدا کنیم تا بتوانیم جواب تقاضاها را بدهیم الان مشکلی که هست ما منبع های اصلی مان برای تولید خود پروپیلن نیست همان منبع ها یا کراکرهای بخار هستند که هدف اصلی شان یا در واقع می توان گفت تولید اصلی‌شان اتیلن است ولی خوب در کنار آن به عنوان محصول کناری اندکی پروپیلن هم تولید میشود .به واحد اصلی دیگه‌ای که وجود دارهدواحد اف سی سی هست که در واقع هدف اصلی از تولید کردن سوخت موتورها است و بازهم پروپیلن تولید می‌شود اینجا ولی خب به عنوان یک محصول کناری تولید می شود یک فناوری دیگر که به ان اشاره کردم هیدروژن زدایی از پروپان هست ولی خوب این یه مشکلی که داره اینکه همه جای دنیا نمیشود ازان استفاده کنیم و فقط مختص جاهای خاصی هست وقتی که تولید کردن پروپیلن اهمیتش برای ما از اتیلن بیشتر شد در واقع پیدا کردن راه های تولید کردن ان هم جالب شد اما این یک شرطی دارد ان هم اینست که کلاً اتیلن از بین نرود بلکه هنوزم ان را بتوانیم تولید کنیم در قسمت های مختلف دنیا رفتارها و واکنش ها به عرضه پروپیلن متفاوت است مثلاً اگر به صورت نموداری بخواهم بگویم در  آمریکا و اروپا تقاضا ها روی نمودار شیب تقریباً یکسانی دارند ولی در مقابل در آسیا و خاورمیانه چون تقاضا ها زیاد هست این نمودار شیب خیلی تند تری دارد یعنی عرضه پروپیلن خیلی کمتر از تقاضاها است این نمودار قسمت زیادی اش را چین گرفته است چون که همانطور که میدانید رشد اقتصادی خیلی زیاد است و دارد هر روز چیزهای زیادی را تولید می‌کنند و این باعث شده که نیاز شدید به پروپیلن پیدا کنند همین مسئله یعنی اینکه شیب نمودار تقاضا خیلی زیاد هست و عرضه خیلی کم هست باعث شده که قیمت خیلی بالا برود باز هم این مسئله افزایش قیمت خود باعث یک چیز دیگه‌ای شده باعث شده که پولدار ها و سرمایه‌گذاران از همین مسئله استفاده کنند و بیایند واحد های تولیدش را تاسیس کنند البته با روش های جدید خیلی از واحدهای کراکر ای که در خاورمیانه هستند هدف اصلی شان تولید کردن اتان  و تقریباً یک راه چند ساله را برای تامین کردن نیاز به اتیلن در پیش دارند در منطقه خاورمیانه می آیند از نفتا پروپیلن را تولید می کنند ولی خوب سرمایه گذاری در این منطقه کم هستند و همین باعث شده که تولید پروپیلن در خاورمیانه محدود باشد .امروزه در واقع بیشترین درصد پروپیلن موردنیاز آسیا را کراکرهای نفتا درست می کنند چیزی حدود ۷۰ درصد همین علت باعث شده که سرمایه‌گذاران و تولیدکنندگان به فکر بیفتند و به دنبال روش‌های دیگر برای تولید این ماده با ارزش بگردند چیزهای زیادی روی قیمت این ماده هم میتواند تأثیر بگذارند در واقع قیمت البته برای ان دسته از پروپیلن نیست که از پالایشگاه ها درست می شوند طبق ان چیزی که قبلاً گفتم تحت تاثیر اقتصاد آن هست یعنی اینکه با چه میزان هزینه‌ای درست شده و با چه میزان قیمتی به فروش میرسد از لحاظ دیگر باید از نظر قیمت بتواند با سوخت های دیگر مثل ال پی جی و بنزین هم رقابت کنند و از یک نظر  دیگر قیمتی که انها از تولیدش در پالایشگاه‌ها می‌فروشند باید همخوانی داشته باشد با ان قیمتی که واحدهای تولید اتیلن آن را به فروش می رساند و از آن طرف دیگر حالا از هر کدام از این واحدها که تولید بشود باید با قیمت ماده های رقیب هم تقریباً تعادل داشته باشد واحدهایی که پروپیلن و اتیلن را تولید می کنند باید خودشان روی ان  قیمت گذاری کنند و گرنه خود بازار  در نظر می‌گیرد و روی آنها به طور مستقیم تاثیر می‌گذارد و ممکناست  قیمت ها هر روز بالا و پایین باشد بنابر این اگر بخواهیم بی نظمی در قیمت‌ها پیش نیاد باید خود واحدهای تولیدمان قیمت آن را به صورت واضح مشخص کنند در واقع امروزه خیلی از طرح هایی که از کراکینگ بهره برداری می‌کنند باعث تولید شدن اتان می‌شود و خیلی خیلی کم پروپیلن تولید می‌کنند

از یک طرفه دیگر پلی پروپیلن به خاطر اینکه خواص فیزیکی خیلی خوبی دارد و به خاطر کاربردش در صنایع و به خصوص صنایع بسته بندی های پلی استری و پلی اتیلن تر فتالات را گرفته است و چون که پلی پروپیلن از پرو پیلن تولید می‌شود خیلی تقاضا برای پروپیلن رفته است بالا و همین مسئله باعث شده که قیمت جهانی اش افزایش پیدا کرده واست  تا جایی که سال ۲۰۰۲ قیمتش ۳۲۰ دلار در هر تن شد اما قیمتش در سال ۲۰۱۲ شود ۱۲۴۰ دلار  با این که هر سال قیمت افزایش پیدا کرد در سالهای ۲۰۰۲ تا ۲۰۰۴ بیشترین رشد و افزایش قیمت را داشته با توجه به این قیمت‌ها میتوان گفت که همه جا قیمت یکسانی ندارد و با توجه به اینکه در هر منطقه‌ای چقدر تولید میشود و چقدر هزینه بر است تولیدش قیمت گذاری انجام میشود .در چین قیمت پروپیلن در سال ۲۰۱۳ افزایش واقعاً تعجب آوری را  داشت دلیلش هم را اینجوری گفتند که تقاضاها انجا زیاد شده بود و قیمت نفتا هم افزایش پیدا کرده بود بعضی ها راجع به این موضوع اینجور نظر دادند که این قیمت یعنی در سال ۲۰۱۳ که خیلی افزایش داشت دیگر ماکسیموم قیمت پروپیلن است و امکان زیاد هست که در آینده نه چندان دور این قیمت پایین می‌آید .چند راه است که به خاطر کاهش دادن قیمت پروپیلن ارائه کردند که آنها را به ترتیب توضیح می‌دهم اولا این است  که بیایم به جای استفاده از پروپیلن از مواد دیگری مانند پلی استیرن ترفتالات پلی اتیلن ولی باید درصد چگالی بیشتر استفاده کنیم یکی دیگر استفاده کردن از روش های دیگر هست مانند تولید کردن پروپیلن از متانول اگر با این دو روش نتوانستیم قیمت پروپیلن را پایین بیاوریم باید قیمت ان را انقدر زیاد کنیم که واحدهای کراکر در مقابل این افزایش قیمت توجیه شوند و قیمت آن را پایین بیاورند این مطالبی که گفته شد در حالی گفته شده که درون این بازارها اگر بخواهیم مقایسه کنیم بوتادین یک دهم ان چیزی هست که پروپیلن در بازار هست یعنی اگر کوچکترین کاهش یا افزایش قیمتی در پرو پیلن صورت بگیرد سریعاً بوتادین با افزایش یا کاهش خیلی زیادی روبرو خواهد شد دو دلیل باعث شده است که فناوری های غیر اقتصادی جای فناوری های اقتصادی را در این زمینه بگیرد و آن دو دلیل را هم می‌توان کمبود عرضه و حتی همان نوسانات قیمت پروپیلن بنزین و بوتادین معرفی کرد و روشهای که قبلاً به آنها اشاره کردیم مانند هیدروژن زدایی پروپان و تبدیل متانول به پروپیلن یکسری فرایندهای هستند که به آنها توجه زیادی شده است و متخصصان در تلاش هستند که این روش ها را به روش های اقتصادی تبدیل کنند ار بین روش‌های گوناگونی که وجود دارد روش های ام تی پی و پی دی اچ بیشتر نظر واحدهای تولید را جذب خود کرده اند در حالی که روش جانشینی یک روش غیر اقتصادی است ان   روش دیگر  که تبدیل زیست توده به پروپیلن است از نظر اقتصادی بیشتر به صرفه هست و خوب به دلیل اینکه در مقیاس صنعتی نمی توانیم از آن استفاده کنیم زیر سوال است در رابطه با روش ام تی پی اگر بخواهیم توجیه اقتصادی آن را در نظر بگیریم بستگی به قیمت متانول دارد و از طرف دیگر متانول نیز خود بستگی به قیمت گاز طبیعی دارد چون از گاز طبیعی تولید می‌شود و به همین دلیل برخی از قسمتهای دنیا استفاده کردن از این روش برای شان محدود می‌شود و بعضی جاهای دیگر مثل ایران ما می‌توانیم بیشتر از این روش استفاده کنیم چون گاز طبیعی و درنهایت متانول را به اندازه بسیار در دسترس داریم .همچنین در جاهای مثل چین که زغال ارزان گیر می آید و به مقدار زیادی وجود دارد می‌تواند برای روش سی تی پی یعنی همان تبدیل کردن زغال به پروپیلن مفید باشد برعکس روشهای ام تی پی و pdh که از لحاظ قیمت و به صرفه بودن به دنبال خوراک های ارزان قیمت می رفتند تا از نظر اقتصادی به صرفه باشد در روش جانشینی متقابل که از ۲بوتن استفاده می شود و عنوان ماده اصلی را در این روش به خود اختصاص داده است هزینه زیادی را باید صرف این ماده کنیم که این موضوع باعث می‌شود که از نظر اقتصادی به صرفه نباشد البته قابل ذکر است که هر کدام از این روشها در جاهای مختلف جهان متفاوت هستند ممکن است روشی در اینجا از لحاظ اقتصادی به صرفه نباشد و دلیلش هم می تواند کمبود خوراک مورد نظر یافت و هزینه زیاد خوراک مورد نظر و غیره باشد و همین روش در جای دیگر به دلیل ازدیاد آنه خوراک  مورد نظر به صرفه تر باشد. در سال ۲۰۱۶ هر کدام از روشهای تولید پروپیلن در تولید این ماده ارقامی را برجای گذاشتند که آنها را در اینجا مورد بحث قرار می دهیم در روش پی دی اچ میزان تولید این ماده تا سال ۲۰۱۶ به ۱۲ میلیون تن رسید که رقم خیلی زیادی است و همچنین در روش ‏ام تی پی در صورتی که تا سال های قبل میزان تولید در سال یک و نیم میلیون تن بود ولی در سال ۲۰۱۶ این رقم چهار برابر شد و به عدد شش میلیون تن رسید اضافه بر این مطالبی که گفته شد تولید کنندگان در سال‌های ۲۰۱۳ و ۲۰۱۴ به دلیل اینکه نمی‌توانستند تقاضاها را پاسخ دهند به فکر فرو رفتند تا واحدهای خود را بزرگتر کنند یا حتی واحدهای جدید و بزرگتری احداث کنند برای مثال دوتا شرکت آمریکایی بودند که در این سال ها می خواستند دو واحد تولیدی را در تگزاس احداث کنند که ظرفیت تولید آنها ۷۵۰ تن در سال بود در ایران نیز مدیرعامل شرکت پتروشیمی جم در تابستان ۱۳۹۶ اعلام کرد که می‌خواهند یک واحد جدید احداث کنند که روش آن  pdh است و محل احداث آن عسلویه هست و هدفشان از تاسیس این واحد تولید پروپیلن و پلی پروپیلن بوده که از پروپان آن را به دست می آورند در این روش ها و همچنین با این کار باعث افزایش تولید اتیلن می شوند چیزی حدود ۱۰ درصد افزایش ان همچنین تاکید کردند که ایران به دلیل دارا بودن منابع بزرگ نفت و گاز پروپان زیادی در اختیار دارد که این موضوع دست ایران را برای استفاده از روش pdh باز گذاشته است و اگر واحدهای که در نظر دارند راه بیافتد نه تنها نیاز خودمان برطرف می‌شود بلکه می‌توانیم با فروش جهانی آن سود کلان را دریافت کنیم آقای قنبری رئیس شرکت فناوری پتروشیمی در صحبتی که با خبرنگاران داشتند خبر خوبی را به ما دادند و آن هم احداث یک واحد ام  تی پی است که ما  چنین واحدی را در ایران نداریم و ایشان گفتند که این واحد را راه اندازی خواهند کرد و ظرفیت تولید آن هم ۵۰۰ هزار تن می باشد و تا سال ۱۴۰۱ آماده بهره‌برداری خواهد شد اما این طرح از آن یعنی در سال ۱۳۹۶ توی مرحله ارائه هست و یک تیم مهندسی با یک شرکت به نام ایر لیکوئید مسئول طراحی آن هستند و این جور که مشخص است تا سال ۱۳۹۷ این طراحی اتمام پیدا می کنند و شروع به احداث این واحد می کنند همچنین آقای قنبری گفتند که این واحد را به صورت مشترک با فرانسه احداث خواهند کرد و این کمک بزرگی به صنعت کشور خواهد کرد در حال حاضر به شرکت کاوه متان قشم پالایشگاه گاز خانگیران و نفت نیک قشم به دنبال این هستند که مجوز بگیرند و واحد ان پی تی احداث کنند و به صورت جدی به دنبال این موضوع هستند ولی باید ابتدا مجوز های مختلفی برای این کار از وزارت نفت و شرکت ملی صنایع پتروشیمی ایران بگیرند حال میخواهیم فرایند ام تی پی را از لحاظ فنی بررسی کنید در این فرآیند که از یک کاتالیزور اصلاح شده استفاده می شود می آیند متانول را روی یک بستر ثابت که روی آن بستر کاتالیزوری که گفتیم قرار دارد با مخلوطی از نوعی هیدروکربن واکنش میدهد در نهایت منجر به تشکیل پروپیلن می‌شود برخلاف فرآیندهای قبلی که اتیلن درون آنها یک محصول جانبی بود و همواره تولید می‌شود اینجا دیگر اتیلن تولید نمی شود و موادی همچون گاز مایع آب بنزین و سوخت های گازی محصول جانبی هستند توی این گونه راکتورها متانول مخلوطی از آب و دی متیل اتر بر اثر تعادل ترمودینامیکی تولید می شوند همچنین جریان برگشتی که الفینی هست با حالی که از همان جریان برگشتی مخلوط آبی بوده به این جریان مخلوطی اضافه می‌شود و تو اولین راکتوری که سر راهش قرار دارد به صورت بی دررو داخل می‌شود درو این ن مخلوط شدند که محصول اصلی آن را پروپیلن تشکیل داده است بیشترین درصد تبدیل یعنی ۹۹ درصد را متانول و دی متیل اتر به خود اختصاص داده‌اند چون در این فرآیند از رآکتورهای چند مرحله‌ای استفاده می شود برای آنکه بتوانند وضعیت هوای تو را تقریباً مشابه وضعیت رایتل قبلی نگه دارند و در نهایت تقریباً مشابه راکتور اولیه نگه دارند می‌آیند در هر مرحله یعنی در هر راکتور که قسمت هایی خاص برای این کار ایجاد شده است مقداری خوراک تازه وارد می‌کنند. در نهایت به محصول خروجی می رسیم که در خروج از راکتور محصولات ما به سه شکل دیده می شوند این محصولات به صورتهای گازی الی و آب دیده می شوند که ابتدا قبل از خروج از راکتور خنک شده اند و در نهایت چون آنها با هم مخلوط هستند باید از یکدیگر جدا شوند ابتدا محصول گازی را مورد بحث قرار می دهیم محصول گازی بعد از اینکه موادی همچون CO2 و آب و دی متیل اتر از آن جدا شد وارد یک بخشی می شود که به آن خالص سازی می گویند در این بخش با استفاده از روش های خالص سازی مواد به پروپیلن با درصد خلوص ای که می خواهند دست پیدا می کنند. همچنین چند تا از جریان هایی که از مواد آلی شیمی تشکیل شده‌اند به خاطر اینکه هر چه می‌توانند مقدار پروپیلن تولیدی را افزایش دهند به راکتور توسط یک مسیر برگشتی بر می گردانند برای اینکه از تجمع مواد بی اثر اجتناب کنند جریان تقریباً کوچکی از مواد در آن ناحیه تخلیه می شود یک مقدار آب هم که در نتیجه تبدیل متانول به پروپیلن در راکتور جمع شده باید خارج شود از این آب می توانیم به منظورهای مختلف استفاده کنیم مثلا آشامیدن و یا آبیاری گیاهان و محصولات کشاورزی مانند سایر واکنش هایی که در آن واکنش ها مقداری بستگی به نوع واکنش کم یا زیاد کک تشکیل میشود در این واکنش نیز مقداری تشکیل می شود این کوک ها روی سطح کاتالیزور های الفینی تشکیل می شوند که هرچه واکنش جلو می‌رود مقدار این کوک ها نیز افزوده می شود به خاطر اینکه شرایط انجام واکنش و فرایندها در راکتورها به صورت پیوسته باشد همیشه از دو راکتور استفاده می‌کنند و در این زمان دو راکتور دیگر در حال انتظار قرار دارند که به محض اینکه دو رآکتوری که در حال استفاده هستند تولید آنها کمتر بشود و یا درصد آنها کمتر شود از دو راکتور جایگزین استفاده می کنند که این باعث می شود که شرایط در حالت پیوسته و پایدار قرار بگیرند و دستخوش تغییرات نشود طالبی که گفته شد به صورت دوره‌ای انجام می‌شود که این دوره‌ها چیزی بین ۵۰۰ تا ۶۰۰ ساعت می باشد و بلافاصله بعد از اینکه دو راکتور را از مدار خارج کردند و دو راکتور دیگر را جایگزین آن کردند کاتالیزورهای آن دو راکتور را احیا می‌کنند و این هم از راه سوزاندن کوک همراه با هوا صورت می گیرد این عملیات ی احیا سازی کاتالیزورها همواره باید توی دمای تقریباً شبیه یا نزدیک دمای واکنش صورت بگیرد که نه کاتالیزورها تغییرات را احساس کنند و نه خود راکتورها چون اگر این چنین نباشد ممکن است محصولات بعدی با قبلی دچار  تفاوت شود طی چند سال گذشته یک سری شرکت‌هایی در خاورمیانه آمده اند و کارهایی برای تولید به روش کراکینگ انجام داده اند که در نهایت به تولید پروپیلن و حتی اتیلن و آخر کار هم پلیمر آنها شده است در حالی است که به دلیل منابع بزرگ خدادادی گاز و نفت که در منطقه خاورمیانه وجود دارد دیگر این شرکت‌ها مشکل خوراک نداشته و بیشترین خوراک ورودی را دارا هستند با توجه به اینکه هر ساله از این میزان نفت و گاز کاسته می شود و در نهایت خوراک های هیدروکربنی که در اختیار داریم رو به کاهش است تولیدکنندگان تشویق شده‌اند که راه های دیگری برای تولید پیدا کنند که هم کم هزینه باشد و هم به سوخت‌های فسیلی نیازی نداشته باشد اگر این اتفاق بیافتد و خوراک های ورودی ما برای راکتور ها بخواهند در آینده نزدیک تغییر کنند باید رآکتورهای ما نیز دستخوش تغییراتی به شوند که بتوانند خوراک های جدید را بپذیرند و در عین حال هدف اصلی تولید آنها پروپیلن باشد اضافه بر این این شرکت ها و پتروشیمی ها باید فکر تاسیس واحدهای جدید باشند در محل های جدیدی که خوراک جدید در آن مناطق به مقدار کافی یافت شود در ابتدا استفاده از روش ام تی پی با توجه به کم بودن قیمت گاز در منطقه خاورمیانه بهتر از روش سی تی پی در چین بود اما خوب اکنون این روش در منطقه خاورمیانه در شرایط تقریباً بدی قرار دارد چون در این روش از متانول برای تولید پروپیلن استفاده می کنند و با توجه به آمار و ارقام موجود قیمت خود متانال تقریباً نصف قیمت پروپیلن هست که این از نظر اقتصادی اصلاً به صرفه نیست با این حال اگر با دو روش pdh و جانشینی مقابل بخواهیم آن را مقایسه کنیم برای ما به صرفه تر است علاوه بر این در منطقه شرق آسیا به دلیل اینکه هم خوراک های مورد استفاده برای رابطه ای پی موجود است و تقاضا در آن منطقه بسیار بالا است استفاده از روش ای پی کاملاً معقول و از لحاظ اقتصادی به صرفه تر هست تولیدکنندگان پروپیلن در این مناطق خصوصاً شرق آسیا باید یکسری مسائل را در نظر داشته باشند از جمله این مسائل می توان به راه ها ی آنها با سایر نقاط دنیا به منظور فروش پروپیلن تولیدی همچنین هزینه‌های سرمایه‌گذاری و فرستادن آنها به مناطق دوردست از جمله عواملی است که تولیدکنندگان باید آنها را در نظر داشته باشند در آسیا هزینه هایی که برای تولید پروپیلن استفاده می‌شود از هزینه‌های که در آمریکا استفاده میشود بیشتر است بنابراین قیمت پروپیلن در آسیا از آمریکا بیشتر است ولی خوب یک نرخ نامه بین المللی هست که نرخ با قیمت متوسط را اعلام می‌کنند که هیچ کدام از شرکت ها ضرر نکنند ولی با این حال بسیاری از شرکت ها در قسمت شرق آسیا قیمت زیادی را برای پروپیلن اعلام می‌کنند و با توجه به کمبود این ماده مصرف‌کنندگان نیز به اجبار زیر بار این قیمت می‌روند حال به نتیجه گیری این مباحث می پردازیم ی که نام برده شدند روش هیدروژن زدایی از پروپان که خوراک ورودی آن پروپان می‌باشد روش خوبی است چون در این روش ما چیزی حدود ۹۰ درصد از انجام واکنش بهره می‌بریم و پروپیلن تولید می‌کنیم شیوه کار آنها نیز به این صورت بود که پروپان را به یک سری راکتورها البته با بستر ثابت می فرستند و تا دمای ۵۰۰ درجه سانتی‌گراد حرارت می دهند که در این دما هیدروژن از ساختار مولکولی پروپان حذف می شود و سپس چند ماده مختلف تولید می‌شود که اصلی‌ترین آنها پروپیلن می باشد که به وسیله تقطیر آن را از سایر محصولات جدا می کنیم روش دیگری که گفتیم pdh بود که مقیاس این روش بسیار بالا است که از لحاظ اقتصادی میر در آمریکا جذاب است چون هزینه‌های تولیدی آن مناسب است ظرفیت جهانی این روش تا سال ۲۰۱۲ ۴.۵ میلیون تن بود که این رقم تا امسال یعنی سال ۲۰۱۷ به ۱۵ میلیون تن رسیده است گفته شد که در روش های سی تی پی و یا ام تی پی برای تولید پروپیلن از الکل متانول استفاده میشود خود متانول از چند راه می توانند به دست آید که یکی از آنها گازی کردن زغال است که باید دنبال یک ذغالی باشیم که ارزان قیمت است و از نظر اقتصادی به صرفه هست تا وقتی که قیمت متان و زغال های مورد استفاده ما برای این روش قیمت مناسبی داشته باشند این روش در یک حاشیه امنیت از لحاظ اقتصادی قرار دارد ولی به جز خوراک که باید قیمت مناسبی داشته باشد دستگاه‌ها نیز باید اینگونه باشند که نیستند و هزینه‌های بالای آنها باعث شده که این روش خیلی اقتصادی نباشد اکنون بهترین بازار هایی که مناطق خاورمیانه پروپیلن تولیدی خود را در آنجا به فروش می‌رساند جنوب شرق آسیا است که این پروپیلن تولیدی در خاورمیانه با استفاده از روش ام تی پی تولید می‌شود باید توجه هم داشته باشیم که تا وقتی که قسمت گاز طبیعی و متانول پایین باشد این روش از لحاظ اقتصادی مناسب است و با افزایش قیمت این دو ماده این روش از حاشیه اقتصادی خارج میشود در روش دیگر یعنی جانشینی مقابل  ماده در واکنش پیوند دوگانه شرکت می‌کنند که اتیلن و ۲_بوتن هستند که نسبت آنها در این واکنش ها ۰.۹ و ۳. بوده که در واکنش با این نسبت حضور پیدا می‌کنند و منجر به تولید یک تن پروپیلن می‌شوند حال نیز در انتظار تاسیس واحد بزرگ تولید پروپیلن در منطقه پارس جنوبی هستیم که امیدواریم هر چه سریعتر راه بیافتد تا هم نیازهای خودمان را برطرف کنند و هم آن را در بازارهای جهانی عرضه کنیم و به فروش برسانیم.

منابع:

https://www.google.com/search?q=پروپیلن&oq=پروپ&aqs=chrome.2.69i57j0j35i39j0.3168j0j9&client=ms-android-samsung&sourceid=chrome-mobile&ie=UTF-8

نویسنده مطلب: hamid

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *