گزارشی از روند شکل گیری کاتالیست های ایرانی در پالایشگاه های کشور
رهایی از وابستـگی
مشعل امروزه استفاده از کاتالیست در واحدهای پالایشگاهی، یکی از مهم ترین دستاوردهای مهم کشور به شمار می رود؛ چرا که با همکاری متخصصان داخلی و شرکت های دانش بنیان توانسته ایم با دستیابی به دانش تولید این محصول ارزشمند، از تحریم های ظالمانه علیه کشورمان عبور کنیم و به خودکفایی برسیم و در کنار کشورهای مطرح در تولید کاتالیست قرار بگیریم. در گزارش پیش رو به فرایند تولید کاتالیست و استفاده از آن در صنایع پالایشی کشور پرداخته ایم که در ادامه آن را می خوانید.
کاتالیست ایرانی پالایشگاه امام خمینی (ره) شازند از سوی یک شرکت دانش بنیان ایرانی و در فرایندی ۱۰ ساله تولید شده است. کیفیت کاتالیست ایرانی بومی سازی شده این واحد، با کاتالیست های اروپایی برابری می کند و ریسک استفاده نخستین بار از این کاتالیست در واحدهای تولیدی پالایشگاه امام خمینی (ره) شازند نتایج خوبی به همراه داشته است.
در سال گذشته با تولید بومی کاتالیست RFCC رتبه ششم جهان را کسب کرده و به دانش و فناوری آن دست یافته ایم. شرکت های دانش بنیان فعال در تولید این کاتالیست ارزشمند، پس از تولید موفق بنزین ایرانی با استاندارد یورو ۴ با استفاده از کاتالیست ایرانی، اعلام آمادگی کردند تا در دیگر پالایشگاه های کشور نیز از کاتالیست بومی سازی شده استفاده شود.
به گفته مدیرعامل پالایشگاه امام خمینی (ره) شازند، واحد RFCC با ظرفیت ۹۴ هزار و ۳۷۰ بشکه در روز به منظور تولید بنزین، گاز مایع و دیزل سبک طراحی و ساخته شده است. در این واحد، از فرایند شکست کاتالیستی بسترسیال استفاده شده و در حال حاضر این پالایشگاه بزرگ ترین واحد شکست کاتالیست بستر سیال در کشور را در اختیار دارد.
در خصوص میزان صرفه جویی ارزی با تولید داخلی این کاتالیست باید گفت که تنها در سال گذشته، از خروج افزون بر ۲۷میلیون یورو ارز از کشور جلوگیری شده و نزدیک به هفت میلیون یورو نیز صرفه جویی اقتصادی تولید داخلی این کاتالیست بوده است.
دستیابی به فناوری کاتالیست ایزومریزاسیون
با توجه به گسترش فرایندهای پالایشی و بنزین سازی در پالایشگاه های ایران و ملزم شدن پالایشگاه ها به تولید سوخت پاک که از لحاظ زیست محیطی استانداردهای مورد نظر را داشته باشد، بررسی انواع کاتالیست های واحد ایزومریزاسیون نفتای سبک کمک شایانی به ارتقای تولید سوخت پاک در کشور و اقتصادی کردن تولید این فرایند می کند. ایزومریزاسیون نفتای سبک که عمدتا تبدیل ترکیبات نرمال پنتان و نرمال هگزان به ترکیبات شاخه دار خود و مشتقات آن است، با کاتالیست های کلره آمومنیا یا زئولیت در یک یا چند راکتور بستر ثابت انجام می شود.
باید گفت؛ استفاده از کاتالیست برای مدیران اجرایی، ریسک بزرگی است و اکنون در کشور 92 کاتالیست مورد نیاز صنعت نفت بومی سازی شده که شرکت پالایش نفت شیراز از این امر مستثنا نیست.
حمیدرضا دهقان، مدیرعامل شرکت پالایش نفت شیراز در این باره می گوید: کاتالیست ایزومریزاسیون، برای نخستین بار است که در پالایشگاه شیراز تست صنعتی می شود و امیدواریم با استفاده از این کاتالیست، به تولید بنزین یورو 5 دست یابیم.
بهره مند از کاتالیست ریفرمینگ اولیه
همچنین شرکت پالایش نفت بندرعباس نیز توانسته است به عنوان سومین پالایشگاه بزرگ ایران که 20 درصد از انرژی کشور را تامین می کند، در عملیات تعمیرات اساسی واحد هیدروژن سازی خود، برای نخستین بار از کاتالیست ایرانی استفاده کند.
کاتالیست ریفرمینگ اولیه، به عنوان نخستین کاتالیست بومی شده در صنایع پالایش و پتروشیمی شناخته می شود که از سوی یکی از شرکت های دانش بنیان بومی سازی شده است.
استفاده از کاتالیست در فاز 2 پالایشگاه آبادان
شرکت پالایش نفت آبادان، پروژه های نوسازی و بازسازی متعددی را در دستور کار خود قرار داده که یکی از آنها به طرح «توسعه و تثبیت ظرفیت پالایشگاه آبادان» فاز۲ اختصاص دارد. این طرح شامل افزایش ظرفیت تقطیر پالایشگاه به میزان ۲۱۰ هزار بشکه و همچنین واحدهای متعدد تصفیه هیدروژنی محصولاتی شامل نفتای سبک و سنگین، نفت سفید و نفت گاز است.
در طرح «توسعه و تثبیت ظرفیت پالایشگاه آبادان»، یک واحد تولید هیدروژن به ظرفیت ۷۵ میلیون فوت مکعب در روز پیش بینی شده است. دانش فنی این واحد از شرکت های بسیار معتبر اروپایی گرفته شده بود که به طور قطع، تامین کاتالیست های مورد نیاز هم باید از سوی آنها انجام می شد که به دلیل تشدید تحریم ها، همکاری فی مابین به حالت تعلیق درآمد و مقرر شد، از توان داخلی برای تکمیل و راه اندازی واحدهای تولید و خالص سازی هیدروژن استفاده شود.
براین اساس تشریفات مناقصه انجام و یکی از شرکت های دانش بنیان به عنوان برنده مناقصه انتخاب شد. بهره گیری از کاتالیست داخلی در این پروژه، نه تنها موجب حمایت و تقویت تولید ملی و برخورداری از خدمات و پشتیبانی فنی از سوی تولیدکننده شد؛ بلکه صرفه جویی ارزی قابل ملاحظه ای را نیز برای صنعت نفت کشور به همراه داشت.
سابقه تاریخی استفاده از کاتالیست
اکنون بیشتر کاتالیست های پالایشگاه اصفهان و بسیاری از مواد شیمیایی مورد نیاز آن از طریق شرکت های دانش بنیان تامین می شود. کاتالیست واحد تبدیل کاتالیستی CRUپالایشگاه اصفهان از سوی شرکت های دانش بنیان طی دو سال گذشته تعویض و راه اندازی شده که کاتالیست آن کیفیت بسیار بالایی دارد.
باید گفت که استفاده از کاتالیست های ایرانی پالایشگاه اصفهان، سابقه ای طولانی دارد و در سال 1399 کاتالیست HTSC در واحدهای تولید هیدروژن صنایع پالایشگاهی برای تبدیل CO بهCO2 و افزایش خلوص هیدروژن مورد استفاده قرار گرفت.
صدور کاتالیست به پالایشگاه های فراسرزمینی
استفاده از کاتالیست های ایرانی به دلیل کیفیت بالایی که دارند، در پالایشگاه های فراسرزمینی نیز مورد استفاده قرار می گیرند. شرکت ملی پالایش و پخش فراورده های نفتی ایران، نخستین مجموعه از چهار شرکت اصلی وزارت نفت است که توانسته به پالایشگاه های فراسرزمینی و صدور خدمات فنی و مهندسی ورود کند و اکنون 1.6 میلیون قطعه کالای ایرانی را به یکی از پالایشگاه های ونزوئلا صادر کرده است.
جلیل سالاری، مدیرعامل شرکت ملی پالایش و پخش فراورده های نفتی ایران با بیان اینکه نخستین کاتالیست تولیدی کشور در حوزه بهینه سازی را به ونزوئلا صادر کرده ایم و این نشان از توانمندی و دانش فنی مهندسان داخل کشور است، گفت: در نتیجه همکاری پژوهشگاه صنعت نفت و یک شرکت دانش بنیان ایرانی، نخستین کاتالیست تولید بنزین به عنوان نمونه به این کشور صادرشده و در آینده نزدیک نیز ۲۱ تن کاتالیست صادر خواهد شد.
تداوم مسیر پرافتخار خودکفایی
با توجه به طرح های توسعه ای پالایشگاهی کشور و راه اندازی واحدهای جدید پالایشی نظیر واحدهای گوگردزدایی گازوییل و نفت سفید برای پالایشگاه هایی مانند تهران و تبریز، واحدهای RFCC برای پالایشگاه هایی از جمله شازند، آبادان و اصفهان و واحدهای جدید ایزومریزاسیون برای پالایشگاه هایی مانند تهران، شازند، بندرعباس و اصفهان، مصرف کاتالیست ها در سال های پیش رو افزایش خواهد یافت. حمایت صنعت پالایش نفت در زمینه کسب فناوری تولید کاتالیست های نفتی، سبب دستیابی شرکت های سازنده داخلی به دستاوردهای قابل توجهی شده که می توان به کسب دانش فنی کاتالیست های واحدهای سولفورزدایی از گازوییل، تبدیل کاتالیستی، ایزومریزاسیون و... اشاره کرد. در حالت كلی، فرايندهای مورد استفاده در صنایع پالايشگاهی به چهار دسته عمومی فرايندهای جداسازی، فرايندهای تبدیلی- شكست مولكولی، فرايندهای كاهش گوگرد و فرايندهای ارتقای كيفيت و خواص محصولات تقسيم می شوند. در این فرایندها، پالایشگاه های کشور گام های قابل توجهی برداشته اند. فرایند جداسازی آب و نمک و همه فرایندهای تقطیر اتمسفریک و تقطیر در خلأ از فرایندهای جداسازی به شمار می روند. فرایندهای تبدیلی به منظور تبدیل هیدروکربن های سنگین به سبک تر مورد استفاده قرار می گیرند. در این حالت، هرچه خوراک ورودی به مجتمع پالایشگاهی سنگین تر باشد، نیاز به فرایندهای تبدیلی بیشتر خواهد شد. از فرایندهای تبدیلی می توان به واحدهای کراکینگ (بستر سیال، حرارتی و آیزوماکس) اشاره کرد که برش های سنگین تولیدی در برج تقطیر در اتمسفریک و خلأ را به محصولات سبک و میان تقطیر تبدیل می کند. از مهم ترین واحدهای تبدیلی و به نوعی پیوند دهنده صنعت پالایش و پتروشیمی، می توان به واحدهای کراکینگ بستر سیال FCC اشاره کرد. این واحدها با تولید الفین های سبک (پروپیلن و بوتیلن) و همچنین بنزین، از مهم ترین واحدهای پالایشگاهی جدید به شمار می روند. از دیگر موارد مصرف کاتالیست می توان به واحدهای کاهش میزان گوگرد اشاره کرد. این واحدها برای حذف گوگرد و فلزات سنگین و سایر ترکیبات آلاینده از برش های مختلف تولیدی، به کار می روند. فرایندهای تصفیه هیدروژنی برش های نفتا، نفت سفید و نفت گاز، از مهم ترین واحدهای حذف گوگرد است.
فرایندهای ارتقای کیفیت نیز شامل واحدهای تبدیل کاتالیستی، ایزومریزاسیون و آلکیلاسیون می شود. به اعتقاد کارشناسان، بخش عمده ای از ارزش افزوده ایجاد شده در مجتمع های پالایشی، ناشی از فرایندهای تحت کاتالیستی است. به همین منظور، انتخاب و استفاده کاتالیست مناسب از مهم ترین عوامل ایجاد ارزش افزوده پایدار در این صنعت به شمار می رود. كاتالیست های فرايندی در مجتمع های پالايشگاهی، نقشی بسیار كلیدی دارند؛ زیرا در صورت تأمین نشدن كمی و كیفی آنها، اين مجتمع ها از مدار تولید خارج می شوند.