iN2 - دنیا واسه هر دوتامون قشنگه

روش تولید بنزین از نفت در كشور بازده پایینی دارد؛ زیرا در این روش اکثرا از تقطیر نفت خام (Distillation) بنزین به دست می‌آید و پالایشگاه‌های کشور، بیشتر روی روش فیزیكی برای تولید بنزین عمل می‌كنند که در این روش تنها حدود ۲۰ درصد از نفت خام به بنزین تبدیل می‌شود.

راهکار

در حال حاضر پالایشگاه‌ها بنزین را از سه نوع نفت خام سبك، متوسط و سنگین تولید می‌كنند كه درصد بنزین استحصالی با روش‌های فیزیکی از این سه نوع نفت خام به ترتیب حدود ۳۳ ، ۲۴ و ۱۸ درصد است. نفت‌خام‌های ایران به دلیل عمربالای چاه‌ها به سمت نفت‌خام سنگین حركت كرده‌اند و در نتیجه فقط می‌توان حدود ۱۸ تا ۲۰ درصد از نفت خام را به بنزین تبدیل كرد. حالا بحث این است كه چطور می‌توان بازده استحصال بنزین از نفت خام سنگین را بالا برد؟

باید در كنار واردات بنزین، بودجه‌ای به توسعه پالایشگاه‌های موجود اختصاص یابد، وگرنه برای همیشه وارد‌كننده بنزین خواهیم ماند. مثلاً اگر بخواهیم واحد FCC را برای پالایشگاه شیراز بخریم، افزایش تولید بنزین را خواهیم داشت، اما باز هم مساله به طور کامل حل نشده و باید در كنار آن به تحقیقات در مورد دانش فنی فرآیند از جمله ساخت كاتالیست‌ اهمیت دهیم؛ در غیر این صورت اگر روزی به ما كاتالیست مربوطه را ندهند آن واحد هم مدت طولانی كار نخواهد كرد.
كاتالیست‌ها انواع مختلفی دارند و بسیاری از فرآیندهای پتروشیمی، پالایشی و حتی تولید پلیمر‌ها بر اساس واكنش‌های كاتالیستی به دست می‌آیند كه در حال حاضر اکثر این كاتالیست‌ها با قیمت‌های بسیار بالا به كشور وارد می‌شوند.
اگر روی توسعه پالایشگاه‌های موجود كار شود، خیلی بهتر می‌توان از آن نتیجه گرفت؛ بدین ترتیب که اگر واحد‌های FCC و HC و Alkylation كه از واكنش‌های شیمیایی، بنزین تولید می‌كنند را احداث كنیم بر ساخت پالایشگاه‌های جدید ترجیح دارد؛ زیرا بدین ترتیب می‌توان درصد بیشتری بنزین با توجه به خوراك اولیه تولید كرد.

در بحث فرآیند‌های شیمیایی پالایش واحدهای زیر مطرح بوده که می‌توان با تاکید براین روش‌ها میزان تولید بنزین از نفت خام را به حدود ۴۰ تا ۵۰ درصد رساند:
۱- واحد کراکینگ کاتالیستی بستر سیال (FCC)، كه اكثر پالایشگاه‌های ایران غیر از اراك و آبادان و بندر‌عباس دارای این واحد نیستند و كاتالیست آن نیز زئولیت است و از کراکینگ مازوت (یک فرآورده کم ارزش)، بنزین تولید می‌کند.
۲- واحد هیدروكركینگ (HC) كه فقط ظاهرا این واحد را در پالایشگاه تهران داریم. در این واحد تحت فشار بالای هیدروژن گازوئیل نامرغوب برج تقطیر خلاء (VGO) شكسته شده و محصولاتی مثل گازوئیل مرغوب، سوخت جت و بنزین تولید می‌شود.
۳- واحد آلکیلاسیون که سومین واحدی است كه باید درپالایشگاه‌های كشور استفاده شود.
وی توضیح داد: واحد‌های FCC و HC از فرآورده‌های سنگین استفاده می‌كردند؛ ولی واحد آلكیلاسیون از گاز‌های سبك (كه خود در واحد تقطیر یا واحد كركینگ كاتالیستی تولید می‌شوند) برای تولید بنزین مرغوب استفاده می‌كند و این واحد در اكثر پالایشگاه‌های كشوروجود ندارد. به عنوان مثال ایزو بوتان و ایزو بوتیلن اگر روی کاتالیست‌های اسیدی تركیب شوند، ایزواكتان حاصل شده که در محدوده جوش بنزین و با عدد اكتان بالاست.
واردات سالانه بنزین كشور را حدود ۶ میلیارد دلار می‌باشد. ایران یکی از بزرگترین وارد‌كنندگان بنزین جهان است؛ اما باید دید دلایل واردات زیاد بنزین به کشور چیست؟ یكی از این دلایل تولید انبوه و بدون برنامه خودروست؛ زیرا این موضوع علاوه بر افزایش مصرف بنزین، موجب ترافیك و آلودگی هوا و مسائل جانبی دیگری هم شده است؛ بنابراین باید به شركت‌های خودرو‌ساز اعلام شود كه در حد خودرو‌های اسقاطی که از رده خارج شده و همچنین برای صادرات تولید كنند.
دلیل ایجاد ترافیك شدید در شهرهای بزرگ با وجود سرانه زیر استاندارد جهانی خودرو در کشور، فرهنگ غلط حمل و نقل عمومی با استفاده از خودرو‌های شخصی است؛ بنابراین باید به سمت استفاده وسیع از ناوگان حمل و نقل عمومی حركت كرد كه هنوز به این مهم دست نیافته‌ایم.
عدم خروج به موقع خودرو‌های فرسوده دلیل دیگر افزایش مصرف بنزین بوده و جایگزینی آنها با خودرو‌های نو كه مصرف بنزین كمتری دارند، در زمینه كاهش مصرف بنزین بسیار موثر است.
از قیمت پایین بنزین كشور به عنوان چهارمین دلیل افزایش مصرف می‌توان یاد كرد. در حال حاضر قیمت بنزین از آب آشامیدنی در كشور كمتر است و این خود عامل قاچاق سوخت نیز می‌شود.
كند بودن گازسوز كردن خودرو‌ها نیز به این مساله دامن زده كه اگر این امر با سرعت مناسبی انجام شود، قطعاً مصرف سرانه بنزین كشور كم می‌شود. در رابطه با این موضوع تاكید کشور بر روش CNG (گاز طبیعی با فشار بالا) است كه فشار مخازن گازی در این روش حدود ۲۵۰ اتمسفر است. امروزه دنیا به سوی روش ANG حركت كرده است؛ یعنی توسط كربن اكتیو، فشار را از ۲۵۰ به ۴۰ اتمسفر می‌رسانند و باعث افزایش ایمنی شده كه لازم است در این زمینه نیز در کشور فعالیت انجام شود.
بحث گوگرد در بنزین و گازوئیل از لحاظ مسائل زیست محیطی اهمیت بالایی دارد و متاسفانه این میزان گوگرد موجود در بنزین و گازوئیل كشور بسیار بالاست.
استاندارد جهانی گوگرد در سال ۱۹۹۶، ۵۰۰ ppm بوده كه در سال ۲۰۰۵ این میزان ۱۰ برابر كم شده و به ۵۰ ppm رسیده است. اكثر كشور‌های صنعتی نیز به این استاندارد رسیده‌اند و ۳۰ میلیارد دلار به این امر اختصاص داده‌اند تا در ۱۰ سال آینده این میزان گوگرد را به صفر برسانند. در كشور‌های جهان سوم مقدار گوگرد در گازوئیل خیلی بالاست به همین جهت باید روش‌های Hydrotreating یعنی تصفیه سوخت‌های نفتی با هیدروژن استفاده شود تا بتواند گوگرد گازوئیل را به استاندارد جهانی آن نزدیك كند.
مشكل اساسی گوگرد پس از احتراق آن به وجود می‌آید. گاز دی‌اكسید گوگرد (SO۲) حاصله درهوا بالا رفته و با باران به زمین بازمی‌گردد و باران اسیدی حاصله نیز موجب تخریب جنگل‌ها، كم شدن حاصلخیزی خاك و مرگ آبزیان می‌شود؛ بنابراین برای تولید فرآورده‌های منطبق با استانداردهای زیست محیطی و كاهش میزان گوگرد باید از روش‌های تصفیه هیدروژنی استفاده كنیم و این روش به دلیل ایجاد سوخت با كیفیت بالا قطعا صرفه اقتصادی دارد.
اگر میزان گوگرد گازوییل بالا باشد موجب مسمومیت كاتالیستهای واحدهای پالایش نیز می‌شود و به دلیل این‌كه تكنولوژی ساخت اکثر کاتالیستها در كشور وجود ندارد، از لحاظ اقتصادی بسیار ضرر خواهیم كرد؛ بنابراین باید به سوی تولید این تكنولوژی نیز حركت كنیم.

با سپاس و تشکر از آقای دكترحبیب آل ابراهیم- استادیار دانشكده شیمی دانشگاه صنعتی امیركبیر.