صنایع پتروشیمی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

پرش به ناوبری پرش به جستجو

یک واحد پتروشیمی در عربستان سعودی

صنایع پتروشیمی (به انگلیسی: Petrochemical industry)، بخشی از صنایع شیمیایی است که فراورده‌های شیمیایی را از مواد خام حاصل از نفت یا گاز طبیعی تولید می‌کند.

امروزه فراورده‌های نفتی علاوه بر مصرف در زمینه سوخت وسایل نقلیه، روغن موتور و غیره در تهیه بسیاری از قطعات مورد نیاز ساخت وسایط نقلیه، نقش ارزنده‌ای دارد. فراورده‌های نفتی در تهیه سوخت موشک‌های هدایت کننده، فضانوردها و ماهواره‌ها و حتی در ساخت بسیاری از قطعات داخلی آن‌ها کاربرد اساسی دارد. مادهٔ اولیهٔ بیشتر داروها و حتی آنتی‌بیوتیک‌ها از ترکیبات نفتی مشتق می‌شود.

دید کلی صنایع پتروشیمی، بخشی از صنایع شیمیایی است که فراورده‌های شیمیایی را از مواد خام حاصل از نفت یا گاز طبیعی تولید می‌کند. تا پیش از وارد شدن نفت به مفهوم امروزی در زندگی انسان، مواد شیمیایی مورد نیاز، بر اثر تغییر و تبدیل صنایع گیاهی و جانوری به‌دست می‌آمد. اما در اوایل قرن بیستم نفت خام و گاز طبیعی به عنوان ماده اولیه برای تهیه بسیاری از ترکیبات مورد نیاز انسان، اهمیت حیاتی و روزافزونی پیدا کرده‌است.

تاریخچه

پالایشگاه پتروشیمی در گرنگ موت، اسکاتلند

اقوام متمدن دوران باستان، به ویژه سومری‌ها و آشوری‌ها و بابلی‌ها، در حدود چهار هزار و پانصد سال پیش در سرزمین میان رودان (محل عراق کنونی) با برخی از مواد نفتی که در دریاچه قیر بدست می‌آمد، آشنایی داشتند. آنان از خود قیر به عنوان ماده غیرقابل نفوذ، استفاده می‌کردند. رومی‌ها و یونانی‌ها نیز مواد قیری را برای غیرقابل نفوذ کردن بدنه کشتی‌ها به کار می‌بردند. همچنین برای روشنایی و گرم کردن نیز از آن بهره می‌جستند.

با توسعه و پیشرفت تکنولوژی حفاری در اواسط قرن نوزدهم و تکنولوژی تقطیر و پالایش نفت در اواخر قرن نوزدهم و استفاده از آن در موارد غیر سوختی، جهش حیرت‌آوری به وجود آمد. به طوری که امروزه صنایع پتروشیمی نقش اساسی و بنیادی در رفع نیاز عمومی جامعه به عهده دارد.

صنایع گوناگون پتروشیمی

نفت و مشتقات آن نه تنها در برآوردن نیازهای انسان در زمینه سوخت، انرژی و الیاف نقشی بنیادی دارد، بلکه پیدایش و تکامل صنایع گوناگون مهمی را موجب شد که به پاره‌ای از آن‌ها اشاره می‌شود.

  • همزمان با پالایش نفت خام، کاربرد موتورهای درون‌سوز جنبه عمومی به خود گرفت و میلیون‌ها ماشین بنزین سوز به بازار عرضه شد.
  • امروزه فراورده‌های نفتی علاوه بر مصرف در زمینه سوخت وسایل نقلیه، روغن موتور و …، در تهیه بسیاری از قطعات مورد نیاز ساخت وسایط نقلیه، نقش ارزنده‌ای دارد و تلاش بر این است تا بدنه اتومبیل را از مواد پلاستیکی که آن‌ها را از پلیمریزاسیون ترکیبات نفتی می‌توان بدست آورد، بسازند.
  • فراورده‌های نفتی در تهیه سوخت موشک‌های هدایت‌کننده فضانوردها و ماهواره‌ها و حتی در ساخت بسیاری از قطعات داخلی آن‌ها کاربرد اساسی دارد.
  • ماده اولیه بیشتر داروها و حتی آنتی‌بیوتیک‌ها از ترکیبات نفتی مشتق می‌شود. به ویژه تقریباً تمام مواد پاک کننده، باکتری‌کش‌ها و …، از مشتقات نفتی و محصولات پتروشیمی می‌باشد.

ترکیبات نفت خام و فراورده‌های نفتی

اتم‌های کربن و هیدروژن به‌طور حیرت‌آوری می‌توانند ضمن ترکیب شدن با یکدیگر، تعداد فوق‌العاده زیادی از ترکیبات هیدروکربنی زنجیری و حلقوی آروماتیکی را به وجود آورند، به طوری که تا کنون هیدروکربنی که در ساختار مولکولی آن ۶۰ اتم کربن شرکت داشته باشد، ردیابی شده‌است. از طرفی با افزایش تعداد اتم‌های کربن بر تعداد ایزومرهای هیدروکربنی نیز افزوده می‌شود.

به‌طور مثال هیدروکربنی که ۳۰ اتم کربن داشته باشد، می‌تواند بیش از چهار میلیارد ترکیب هیدروکربنی ایزومر تشکیل دهد. علاوه بر این، با توجه به اینکه در نفت خام، ترکیبات هیدروکربنی سیر شده نیز فراوانند، تعداد ترکیب‌های موجود در آن، فوق‌العاده زیاد و گوناگون است. این گوناگونی با شرکت اتم‌های دیگر مانند گوگرد، نیتروژن و اکسیژن در زنجیر هیدروکربن‌ها به مراتب بیشتر می‌شود.

ترکیبات عمده موجود در نفت خام

ترکیبات عمده موجود در نفت خام عبارتند از: هیدروکربن‌های سیر شده زنجیری به فرمول کلی CnH2n+2، هیدروکربن‌های سیر شده حلقوی به فرمول عمومی CnH2n که اصطلاحاً آن را نفتن گویند و هیدروکربن‌های سیرنشده زنجیری اتیلن و استیلن. هر چه درصد تشکیل دهنده‌های نفت در دماهای پایین بیشتر باشد، مرغوبیت آن بیشتر است. گازهای طبیعی، بخش گازی شکل مواد نفتی است که همراه با نفت خام در مخازن زیرزمینی وجود دارد یا از تقطیر نفت خام در پایین‌تر از ۲۰۰C بدست می‌آید. گازهای طبیعی، مخلوطی طبیعی از گازهای متان (قسمت عمده حدود ۸۵ درصد) پروپان، بوتان، منو اکسید کربن و هیدروژن (گاز سنتز) همراه با مقداری دوده‌است.

مصرف عمده آن در کشورهای غیر صنعتی به عنوان یک ماده سوختی است؛ ولی در کشورهای صنعتی از آن در تهیه بسیاری از فراورده‌های شیمیایی و صنعتی بسیار مفید و ضروری استفاده می‌کنند.

محصولات صنایع پتروشیمی ایران

محصولات عمده‌ای که توسط واحدهای صنایع پتروشیمی ایران تولید می‌شوند عمدتاً عبارتند از:

کودهای شیمیایی، اوره، فسفات دی‌آمونیم، کودهای مخلوط نیترات آمونیم، مواد اولیه پلاستیک، پی ـ وی ـ سی و دی ـ او ـ پی، مواد شیمیایی نظیر اسید سولفوریک، اسید کلریدریک، آمونیاک، گوگرد، دوده و…

با این حال، این محصولات در مقایسه با ده‌ها هزار مشتقی که از نفت و گازهای طبیعی به کمک تکنولوژی پیشرفته پتروشیمیایی بدست می‌آید، بسیار اندک بوده، نشان می‌دهد که همت و تلاش بیشتری در این زمینه باید بکار برد تا به واقعیت نزدیکتر شد.

پتروپالایشگاه

پتروپالایشگاه (به انگلیسی: Petrochemical Refinery) است که نسل جدیدی از پالایشگاه‌ها به حساب می آیند و بر یکپارچگی بین مجتمع های پالایش و پتروشیمی تأکید دارد. در واقع در مجتمع های پتروپالایشگاهی، هدف تنها تولید سوخت از جمله گاز مایع(ال پی جیبنزین، نفت سفید، نفت گاز و نفت کوره نیست، بلکه در کنار چنین محصولاتی فراورده های ویژه و خوراک های مورد نیاز مجتمع های پلیمری و شیمیایی نیز تولید و عرضه میشود. در مجتمع های پتروپالایش، نفت خام به عنوان خوراک وارد واحدهای فرایندی متعددی میشود تا ترکیبی از محصولات سوختی و پایه پتروشیمی تولید شود. این موضوع سبب شده‌است که مجتمع های پتروپالایش به دلیل تولید همزمان سوخت و سایر محصولات پایه پتروشیمی نیازمند به کارگیری واحدهای فرایندی خاصی باشند.

زنجیره محصولات پتروشیمی حاصل از نفت خام

زنجیره محصولات پتروشیمی حاصل از نفت خام
نفتا و اتانکراکینگاتیلناتیل کلریداتیل سلولز
استالدهیداستیک اسیدادامه در گاز طبیعی – ماتن – گاز سنتز – اسید استیک
آلدولکروتون‌آلدهیدبوتیل الکل نرمالبوتیرآلدهیدپلی‌وینیل بوتیرال
بوتریک اسید
اتیل هگزانول
بوتیل استات نرمال
پنتا اریتریتولرزین‌های آلکیدی
فرمیک اسید
کلرالDOT
پراستیک اسید
پیریدین
اتیل‌بنزنادامه در نفت خام – واحد آروماتیک – بنزن – اتیل بنزن
اتیل برمید
آلفا الفین‌های خطی
اتیلن اکسایداتیلن گلیکولاتیلن‌دی‌آمین
پلی‌اتیلن گلیکول
اگزالیک اسید
پلی‌استر
۱ و ۳ پروپان دی ال
اتانول‌آمین‌هامورفولین
استرهای اسید چرب
اتواکسیلات ها
گلیکول اترها
اتیلن سیانوهیدرین
اتیلن دی کلرایدVCMمتیل کلروفرموینیلیدین کلرایدپلی وینیلیدین کلراید
PVC
حلال‌های کلرینه
۱-بوتنادامه در نفت خام – برش C4 مخلوط بوتیلن‌ها – نرمال بوتن‌ها – بوتن-۱
اتانولاتیل آنیلین
اتیل اتر
اتیل استات
اتیل اکریلات
لاستیک اتیلن – پروپیلن
پروپانوئیک اسید
تترا کلرید اتیلن
پلی‌اتیلن سنگین
پلی‌اتیلن سبک خطی
پلی‌اتیلن سبک
اتیلن پروپیلن دی ان منومر
تری‌اتیل‌آلومینیوم
پروپیلنکیومنفنولاکتیل فنل
آنیلینمتیلن دی فنیل دی ایزو سیانات
فنل فرمالدهید رزین
نونیل فنل
دودسیل فنل
زایلنولپلی فنیلین اکسید
نوولاک
رزول
سدیم فنوکسایدسالیسیلیک اسیداستیل‌سالیسیلیک اسید
کلروفنول
بیسفنول ایپلی کربنات ها
استونرزین‌های اپوکسی
متیل متاکریلاتپلی متیل ستاکریلات
متیل ایزوبوتیل کتونمتیل ایزو بوتیل کربیتول
استن سیانو هیدرینادامه در گاز طبیعی – متان – هیدروژن سیانید – استون سیانوهیدرین
ایزوپروپیل الکل
اتیلن پروپیلن دی ان منومر
بوتیرآلدهیدادامه در نفت خام – اتیلن – استالدهید – آلدول – کرونوالدهید – بوتیل الکل نرمال – بونیر آلدهید
اکریلونیتریلABS
آدیپونیتریلهگزا متیل دی آمیننایلون ۶۶
آکریل‌آمیدپلی اکریل آمید
پلی اکریلونیتریلالیاف کربن
لاستیک نیتریل
کوپلیمرها استایرن اکریلو نیتریل
اکسید پروپیلنآلیل الکل
پروپیلن گلیکول
پلی ال – پلی اترپلی‌اورتان
آلیل کلرایدآلیل الکلگلیسیدولگلیسیرینرزین‌های اپوکسی
آکرولنین
رزین‌های آلئیدی
نیتروگلیسرین
اپی کلروهیدرینرزین‌های اپوکسی
گلیسیدیل اتر
لاستیک‌های CO & ECO
استو نیتریل
نوتننوتیل فنل
پلی پروپیلن
اکسالیک اسید
لاستیک اتیلن-پروپیلن
۱-هگزن
آکرولیناکریلیک اسیدپلی اکریلیک اسید
استر اکریلیک
رزین‌های اکریلیک
متیوتین
ایزو بوتیر آلدهیدنئوپنتیل گلیکول
ایزوبوتیریک اسید
ایزو بوتانول
برش C4مخلوط بوتیلن‌هانرمال بوتنهابوتیل الکل نوع دوممتیل اتیل کتون
۱-بوتنپلی بوتن – ۱
۱ و ۲ بوتیلن اکسید
واتر آلدهید
تیوفن
ایزوبوتیلنمتیل ترشیو بوتیل اتر
لاستیک بوتیل
پلی بوتن / پلی ایزو بوتیلن
ایزو اکتان
ایزو برنپلی ایزو برن
ترشیو بوتیل الکلمتیل متاکریناتادامه در گاز طبیعی – متان – هیدروژن سیانید – استون سیانو هیدرین – متیل متاکریلات
بوتادین۱ و ۴ بوتان دی التترا هیدرو فورانپلی تترا متیلن اتر گلیکول
ادامه در گاز طبیعی – اتیلن – استیلن – ۱ و ۴ بوتان دی اتیل
لاستیک نیتریل
آدینو نیتریلهگزامتیلین دی آمیننایلون ۶۶
لاستیک استایرن بوتادین
لاستیک پلی بوتادین
کلروبرن
رزین‌های اکریلونیتریل بوتادین استایرن
SBS
بنزین پیرولیز
نفت کورهدوده
اتانLNG
اتان دی کلراید
اتان تری کلراید
اتیلنادامه در واحد کراگینگ
نفتاآروماتیکبنزناتیل بنزناستایرنکوپلیمرهای استایرن آکریلونیتریل
پلی استایرن
لاستیک استایرن بوتادین
رزین‌های استایرن مالئیک انیدرید
SBS
رزین‌های پلی استر اشباع نشده
رزین‌های تبادلگر کاتیونی
رزین‌های تبادلگر آنیونی
ABS
آلکیل بنزن خطیآلکیل بنزن سولفونات ها
آلکیل بنزن سنگین (HAB)روغن‌های صنعتی
نیتروبنزنآنیلیناستانیلید
دی متیل آنیلین
متیلن دی فنیل دی ایزوسیانات
اتیل آنیلین
مالئیک اسیدفوماریک اسید
دودسیل‌بنزن
کلروبنزن هافنولادامه در نفت خام – واحد کراگینگ – پروپیلن – کیومن – فنول
رزورسینول
سیکلو هگزانسیکلو هگزانونسیکلو هگزانون اکسیمکاپرولاکتامنایلون ۶
سیکلو هگزانولآدیپیک اسیدنایلون ۶۶
آدیپو نیتریلهگزا متیلن دی آمیننایلون ۶۶
مالئیک انیدریدادامه در گاز طبیعی – بوتان – بوتیلن‌ها – مالئیک آنیدرید
کیومنادامه در نفت خام – واحد کراگینگ – پروپیلن – کیومن
آنتراکینون
زایلن هاپارازایلندی متیل ترفنالاتPBT
PET
ترفنالیک اسید
اورتوزایلنفنالیک انیدریددی بوتیل فنالات
دی اکتیل فنالات
رزین‌های پلی استر اشباع نشده
بنزونیک اسیدادامه در نفت خام – واحد آروماتیک – تولوئن – بنزوئیک اسید
آلکید رزین ها
متازایلنایزوفنالیک اسیددی فنیل ایزوفنالات
تولوئنبنزنادامه در نفت خام – واحد آروماتیک – بنزن
زایلن هاادامه در نفت خام – واحد آروماتیک – زایلن ها
پارا تولوئن سولفونیک اسیدپارا کرسول
دی نیترو تولوئن هاتولوئن دی آمینتولوئن دی ایزوسیاناتپلی‌اورتان‌ها
بنزوئیک اسیدسدیم بنزوات
متیل بنزوات
فنولادامه در نفت خام – واحد کراگینگ – پروپیلن – کیومن – فنول
بنزیل کلرایدبنزیل الکل
بنزال کلرایدبنزول تری کلراید
بنزالدئیدبنزیل بنزوات
سیتامیک اسید
سینام آلدئید
TNT
Ca+حلال ها
نفت سفیدنرمال پارافین هاروغن‌های روان کننده
روغن‌های سفید
نرمال الفین هااکسو الکل‌های خطیاتوکسیلات‌های الکل چرب
پارافین‌های کلرینهآلکیل بنزن خطیآلکیل بنزن سولفونات ها
آلکیل بنزن سنگین (HAB)روغن‌های صنعتی
آلکان سولفونات ها
گوگردادامه در گاز طبیعی – گوگرد
پروپانمونو کلرو پروپاندی کلرو پروپان
پروپیلنادامه در نفت خام – واحد کراگینگ – پروپیلن
گاز مایع
بوتان
۱ و ۳ بوتادی انآدیبو نیتریلهگزا متیلن دی آمیننایلون ۶۶
نایلون ۶۱۰
مونو / دی کلرو بوتان
بوتیلن‌هامالتیک انیدریدنارناریک اسید
تترا هیدروفورانپلی تترا متیلن گلایکول
پلی‌اورتان
۱ و ۴ بوتان دی الپلی‌اورتان
PBT
تترا هیدروفورانپلی تترا متیلن گلایکول
رزین‌های پلی استر غیر اشباع
فوماریک اسیدمالئیک اسید
ایزوبوتانمتیل ترشیو بوتیل اترایزو بوتن
ترشیو بوتیل الکلمتیل اتیل کتون

منابع