۳۱ فروردین ۱۴۰۳

رهبر معظّم انقلاب: علاج برون رفت از مشکلات کشور «اقتصاد مقاومتی» است.

شناسه: ۱۲۱۸۶۸ ۱۸ مرداد ۱۴۰۰ - ۱۱:۰۰ دسته: انرژی، زنجیره ارزش نفت و گاز کارشناس: افشین غلامعلی پور
۰

فرآیند غیر مستقیم كراكر بخار عمده‌ترین روش تولید پروپیلن در جهان است. اما در چند سال اخیر به علت رشد بیشتر تقاضای پروپیلن نسبت به اتیلن و خوراک ارزان قیمت، استفاده از فرآیندهای مستقیم «هیدروژن زدایی پروپان (PDH)» و «متانول به پروپیلن و الفین (MTP/O)» افزایش یافته است. با توجه به خوراک متانول و گاز مایع قابل توجه در ایران، روش‌های مستقیم تولید پروپیلن مسیر مطلوب جهت رفع کمبود این محصول راهبردی در کشور است.

مسیر اقتصاد/ با توجه به مصرف بالای پلی پروپیلن در کشور، میزان تقاضای این محصول بیشتر از میزان تولید پتروشیمی‌های کشور است. در حال حاضر یکی از دلایل مهم کمبود پلی پروپیلن در کشور کمبود خوراک پروپیلن است. به همین دلیل بیشتر پتروشیمی‌های تولید کننده پلی پروپیلن کشور کمتر از ظرفیت واقعی تولید می‌کنند. ضمن اینکه حمل و نقل پروپیلن از لحاظ اقتصادی توجیه چندانی ندارد و واردات آن امکان پذیر نیست، بنابراین نیاز است تولید پروپیلن در کشور افزایش یابد.

فرآیندهای مستقیم MTP/O و PDH مسیرهای مطلوب جهت تولید پروپیلن

شکل زیر فناوری‌های مختلف تولید پروپیلن را به صورت شماتیک نشان می‌دهد:

اگر از نفت خام به عنوان خوراک اولیه استفاده شود، بعد از فرآیندهای پالایش می‌توان از پروپان در فرآیند PDH، از گازوئیل در فرآیند FCC، از نفتا در فرآیند كراكینگ و از الفین‌های خروجی فرآیند كراكینگ به عنوان خوراک در فرآیند Metathesis استفاده و پروپیلن تولید نمود.

حال اگر خوراک، گاز طبیعی یا ذغال سنگ باشد می‌توان از فرآیندهایی با بهره‌وری بالا نظیر MTP/O برای تولید پروپیلن استفاده كرد. در فرآیند MTP/O خوراک متانول مورد نیاز می‌تواند از دو منبع ذغال سنگ و گاز طبیعی تولید گردد. البته در مناطقی که ذغال سنگ فراوان وجود دارد مانند چین، تولید متانول از ذغال سنگ صرفه اقتصادی دارد. در ایران به علت وجود خوراک گازی (گاز طبیعی و گاز مایع) فراوان، دو  فرآیند مستقیم MTP/O و PDH می‌توانند مسیرهای مطلوب جهت تولید پروپیلن باشند [۱].

افزایش تولید پروپیلن از طریق واحدهای پتروشیمی PDH و MTP/O در جهان

در شکل زیر سهم روش‌های مختلف تولید پروپیلن در سال‌های گذشته و روند آن در آینده پیش بینی شده است [۲]:

مطابق شکل بالا بیشترین میزان تولید پروپیلن به صورت محصول جانبی[۳] از طریق دو فرآیند كراكر بخار[۴] و عملیات تصفیه (پالایش)[۵] بدست می‌آید. در واقع عمده‌ترین روش تولید پروپیلن از طریق فرآیند كراكر بخار است. در این فرآیند میزان تولید پروپیلن به عنوان یك محصول جانبی كاملا وابسته به نوع خوراک ورودی واحد است و می‌تواند از ۲-۳ درصد برای خوراک‌های سبک مانند اتان تا ۵۰-۶۰ درصد برای خوراک‌های سنگین مانند نفتا و گازوئیل تغییر كند.

روش‌های مستقیم راه پاسخگویی به رشد بیشتر تقاضای پروپیلن نسبت به اتیلن

اما در سالیان اخیر نسبت عرضه پروپیلن با روش‌های غیرمستقیم به مستقیم بطور قابل توجهی تغییر كرده است و در واقع روش‌های تولید مستقیم پروپیلن (پروپیلن به عنوان محصول اصلی) در ده سال اخیر رشد قابل توجهی داشته و پیش‌بینی می‌شود برای آینده این رشد ادامه داشته باشد.

در حقیقت بهره‌‎وری اقتصادی فرآیند كراكر بخار برای خوراک سبک بیشتر از خوراک سنگین است و واحدهای كراكر بخار سعی در استفاده از خوراک سبک (اتان) به عنوان یک مزیت دارند. در نتیجه میزان تولید پروپیلن (با استفاده از خوراک سنگین) از روش كراكر بخار نسبت به اتیلن كاهش پیدا می‌کند. این درحالی است که رشد بیشتر تقاضای پروپیلن نسبت به اتیلن مشكل کمبود این محصول را تشدید كرده است.

بنابراین استفاده از روش‌های مستقیم تولید پروپیلن می‌تواند پاسخگوی نیاز روز افزون پروپیلن باشد. البته قیمت ارزان و دسترسی زیاد به خوراک گازی هم به جذابیت روش‌های تولید مستقیم پروپیلن اضافه کرده است. فرآیندهای «هیدروژن زدایی پروپان (PDH)» و «متانول به پروپیلن و الفین (MTP/O)» مهم‌ترین روش‌های تولید مستقیم پروپیلن هستند.

‏شکل زیر روند تولید پروپیلن از طریق روش‌های مختلف را نشان می‎دهد. با توجه به شکل می‌توان گفت که تولید پروپیلن از گاز مایع با استفاده از فرآیند PDH در جهان در حال افزایش است [۶]:

در ایران با توجه به کمبود شدید محصول راهبردی پروپیلن در صنعت پتروشیمی کشور و دسترسی قابل توجه به خوراک گاز مایع و متانول، باید مطابق روند جهانی، توسعه روش‌های مستقیم تولید پروپیلن شامل فرآیندهای «هیدروژن زدایی پروپان (PDH)» و «متانول به پروپیلن و الفین (MTP/O)» مورد توجه جدی سیاست‌گذاران صنعت پتروشیمی کشور قرار گیرد.

پینوشت:

[۱] گزارش مرکز پژوهش‌های مجلس؛ شماره مسلسل ۱۶۱۶۳

[۲] IHS Chemical, PEP Report 267B Propane Dehydrogenation (II). February 2018

[۳] By product

[۴] Steam Cracker

[۵] Refinery Operation

[۶] On Purpose Propylene and Polypropylene Feasibility Study,  Nexant Thinking TM, September 2017

انتهای پیام/ انرژی



جهت احترام به مخاطبان فرهیخته، نظرات بدون بازبینی منتشر می شود. لطفا نظرات خود را جهت تعميق و گسترش بحث ارائه نمایید. نظرات حاوی توهين، افترا و تهمت به ديگران پاک می شود.