امونیاک

1-عنوان دانش: آمونیاک

2-مقدمه: بیش از پنجاه سال است که از تأسیس اولین واحد تولید آمونیاک ایران می گذرد. در این مدت، هر چند با پیشرفت تکنولوژی تغییرات زیادی در فرآیند تولید اعمال شده بود، لیکن بطور منطقی انتظار می رفت که نیازی به استفاده از حمایت و دانش فنی خارجی نباشد. با اعمال تحریم های آمریکا و جامعه اروپا بر علیه ایران، نیاز به استفاده از زمینه های تجربی و علمی-مهندسی داخل کشور برای تولید دانش فنی واحدهای پتروشیمی بیش از پیش احساس شد.

بیشترین استفاده از آمونیاک در تهیه کودهای شیمیایی بوده که بیش از نیمی از تولید جهانی آمونیاک را شامل می شود و باقیمانده درسایر بخش های صنعتی و تهیه مواد دیگر به کار گرفته می شود. آمونیاک کاربردهای دیگری نیز دارد از قبیل: در کارخانجات یخ سازی ، سولفات و فسفات آمونیوم تهیه اسیدنیتریک، اوره، هیدروکسیل آمین و هیدرازین اکریلونیتریل، الیاف سنتزی نیتروپارافین و نیتروسلولز. این ماده در زنجیره
آمونیاک
اوره قرار دارد و در طرحهای برنامه ششم توسعه صنعت پتروشیمی آورده شده است.

3-فعالیتهای انجام شده: در همین راستا در تکنولوژی پیشنهادی بهینه سازی مصرف انرژی واحد با چیدمان متفاوت و خاص صورت گرفته است و اولین توافقنامه فروش لیسانس در سال 1393 با شرکت شیمیایی لاوان برای تولید آمونیاک با ظرفیت 2050 تن در روز منعقد گردیده است. یکی دیگر از فعالیتها تهیه بسته مهندسی پایه پایلوت آمونیاک و گاز سنتز جهت اجرای طرح آمونیاک در شرکت به منظور ساخت و انجام ارزیابی عملکرد کاتالیستهای بومی در پایلوت و بهینه سازی شرایط فرایندی می باشد. هم اکنون بسته مذکور آماده جهت انجام فاز بعدی یعنی طراحی تفصیلی می باشد.

هم اکنون همکاری مشترک و مؤثر شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی و شرکت مهندسی و طراحی همپا انرژی منجر به تولید دانش فنی تولید آمونیاک بطور کاملاً مستقل و داخلی گردیده است.

 

نمای کلی فرایند برای واحد آمونیاک به ظرفیت 2050 تن در روز:

امونیاک


تاریخ بروزرسانی : ۳ مرداد ۱۳۹۷ ۰۹:۰۴

متانول

 

1-عنوان دانش: متانول

2-مقدمه:

با توجه به اینکه کشور ما از لحاظ ذخایر گاز طبیعی در رتبه دوم دنیا قرار دارد، تولید متانول از اهمیت بسزایی برخوردار است. تبدیل گاز طبیعی به مواد با ارزش افزوده بالا مانند متانول، از اهمیت تجاری بیشتری برخوردار می باشد که جایگزین مناسبی برای کاربرد سوخت گاز طبیعی می‌باشد. متانول یکی از مهمترین محصولات واحدهای پتروشیمی است که بعنوان سوخت مایع، حلال و ماده اولیه در تهیه مواد شیمیایی از قبیل فرمالدئید، دی‌متیل‌ترفتالات، پروپیلن، دی‌متیل‌اتر، متیل‌هالیدها، متیل‌آمینها و اسیداستیک، استفاده می‌گردد. بطور کلی واحد متانول از گاز طبیعی دارای چند بخش اصلی می باشد. این مراحل شامل آماده‌سازی خوراک، تولید گازسنتز، تراکم گازسنتز، سنتز متانول، تصفیه متانول، سیستم بخار و کندانس، و ذخیره سازی و بارگیری می‌باشندmetanol

میزان عرضه و تولید متانول تقریبا در تعادل می باشد. پیش بینی می شود با احداث واحدهای جدید متانول رشد متوسط سالانه تولید متانول از سال 2014 تا سال 2024 در حدود 5.5% باشد.

  metanol3

3-اهم فعالیتهای انجام شده در این زمینه:

شرکت پژوهش و فنآوری پتروشیمی از سال 1380 فعالیت خود را در جهت دستیابی به دانش فنی تولید متانول و همچنین حل مشکلات واحدهای پتروشیمی تولیدکننده متانول آغاز کرده است. ساخت پایلوتی شامل دو بخش گاز سنتز و متانول از مهمترین اقدامات شرکت پژوهش و فنآوری پتروشیمی در جهت دستیابی به دانش فنی فرآیند تولید متانول می‌باشد. همچنین شرکت پژوهش و فنآوری پتروشیمی در جهت دستیابی به دانش فنی ساخت کاتالیست متانول، تا مرحله تولید صنعتی کاتالیست متانول پیش رفته است. بنابراین شرکت پژوهش و فنآوری پتروشیمی با انعقاد قرارداد با چندین طرح پتروشیمی، آماده ارائه دانش فنی تولید متانول برای واحدهای مجتمع پتروشیمی می‌باشد.

4-امکانات سخت افزاری و نرم افزاری موجود یا در حال ساخت شرکت

شکل های زیر به ترتیب مراحل توسعه دانش تولید کاتالیست، و پایلوت تولید متانول با ظرفیت 2 کیلوگرم در ساعت  در شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی را نشان می دهند.

metanol2metsnoll

5-دستاوردهای مهم شرکت در زمینه مورد بحث

-         دانش فنی کاتالیست

-         دانش فنی و بسته مهندسی PDP واحد صنعتی تولید متانول در سال با ظرفیت 450 هزار تن در سال

-         دانش فنی و بسته مهندسی PDP واحد صنعتی تولید متانول در سال با ظرفیت 450 هزار تن در سال

MTO

1-عنوان دانش: متانول به اولفین ها (MTO)

2- مقدمه: در بین مواد میانی و کلیدی صنعت پتروشیمی الفین های سبک (اتیلن و پروپیلن) از اهمیت بسیار زیادی در توسعه زنجیره ی ارزش این صنعت برخوردار هستند. فرایندهای فعلی تولید الفین ها به دلیل بازدهی پایین در تولید پروپیلن و وابستگی به نوسانات قیمت نفت خام طی سال های اخیر دچار تحولاتی شده است. فناوری تولید الفین های سبک مبتنی بر سایر منابع از جمله ذغال سنگ و گاز طبیعی در سال های گذشته توسعه داده شده است.

در سال 2016 مصرف اتیلن و پروپیلن در دنیا به ترتیب 146.5 و 97.4 میلیون تن بوده است. طی پیش بینی های به عمل آمده در سال 2021میزان مصرف این دو ماده پر ارزش و پر مصرف به 174.7 میلیون تن اتیلن و 119.9 میلیون تن پروپیلن افزایش پیدا خواهد کرد. علاوه بر این در سال 2016، 1%  از کل اتیلن در دنیا از فرایند MTO تولید شده که پیش بینی می گردد در سال 2021 به 2% افزایش پیدا کند. لازم به ذکر است که خاورمیانه با سهم 18% در تولید اتیلن مقام سوم را بعد از منطقه جنوب شرقی آسیا و آمریکای شمالی در دنیا دارا می باشد. در تولید پروپیلن نیز این منطقه با سهم 9 درصدی مقام چهارم را بعد از منطقه جنوب شرقی آسیا، آمریکای شمالی و اروپای غربی به خود اختصاص داده است.با توجه به رشد تقاضا برای الفین های سبک طی سال های آتی کشورهای مختلف با توجه به مزیت های نسبی و رقابتی خود اقدام به طراحی و احداث واحدهای تولید الفین های سبک می نمایند.

منابع غنی زغال سنگ در کشور چین و اعمال سیاست های تشویقی این کشور برای سرمایه گذاری جهت تبدیل زغال سنگ به مواد با ارزش افزوده بالا سبب شده است که طی سال های اخیر برنامه ریزی ها و اقدامات متعددی به منظور تولید محصولاتی همچون الفین های سبک از زغال سنگ صورت گیرد. این کشور تنها کشوری است که در سال 2010 در مقیاس صنعتی اقدام به احداث واحدهای صنعتی MTO نمود و در حال حاضر نیز پروژه های متعددی در مناطق مختلف این کشور در حال ساخت و برنامه ریزی است. بسیاری از این واحدها مبتنی بر خوراک زغال سنگ طراحی و به بهره برداری رسیده اند (CTO). در این فرایند زغال سنگ طی فرایند Gasification به گاز سنتز و سپس به متانول و در نهایت متانول در واحدهای تبدیل کاتالیستی به الفین های سبک از جمله اتیلن و پروپیلن تبدیل می گردد. با توجه به منابع محدود کشورهای آسیای جنوب شرقی مخصوصا چین، بیشتر این واحدها مبتنی بر متانول وارداتی از سایر کشورها از جمله خاورمیانه برنامه ریزی و احداث شده اند. لذا احداث واحدهای تبدیل گاز طبیعی به متانول و تبدیل متانول به الفین های سبک NGTO اولویت اصلی در کشورهای دارنده منابع غنی گاز طبیعی از جمله ایران است.

3- فعالیت­های انجام شده:  نیاز به دستیابی به دانش فنی فرایند تبدیل کاتالیستی متانول به الفین های سبک، شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی را بر آن داشت تا در این زمینه طرح جامع و کاملی را در دو بخش کاتالیست و فرایند تدوین نماید. در بخش کاتالیست هدف رسیدن به دانش فنی سنتز کاتالیست نوع مولکولار سیو در مقیاس آزمایشگاهی و سپس تولید آن در مقیاس نیمه صنعتی و در بخش فرایند نیز هدف نیل به دانش فنی قسمت واکنش و سپس جداسازی محصولات با رویکرد رسیدن به تبدیل بالای 90% می باشد. این طرح به تازگی شروع شده و امید است با برنامه ریزی دقیق تا 5 سال آینده این دانش توسط کارشناسان توانمند داخلی بومی سازی شود. لازم به ذکر است تا کنون چند پروژه با همکاری با دانشگاه ها در این زمینه انجام شده است که ماحصل آن ساخت راکتور بستر سیال تبدیل کاتالیستی در مرکز ماهشهر شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی می باشد.

mto

 


تاریخ بروزرسانی : ۱۴ مرداد ۱۳۹۷ ۱۲:۱۸

PVM

 

1-عنوان: فرآیند تولید پروپیلن از متانول (PVM)

2-مقدمه: تکنولوژی تولید پروپیلن از متانول (PVM) به لحاظ میزان تولید پروپیلن و انتخاب پذیری کاتالیست آن برای تولید پروپیلن منحصر به فرد است.واحد تولید پروپیلن از متانولPVM شامل 5 واحد فرآیندی است: واحد واکنش،  واحد احیا و بازیابی، واحد جداسازی گازی، واحد متراکم سازی و خشک کردن و واحد خالص سازی. محصول اصلی  این فرایند پروپیلن و محصولات جانبی آن شامل، بنزین، گاز مایع، سوخت گازی و آب هستند.

تکنولوژی PVM شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی ترکیب دو ویژگی مهم است: سیستم راکتوری بستر ثابت به عنوان مناسب ترین سیستم راکتوری به لحاظ تکنولوژیکی و اقتصادی، کاتالیست زئولیتی با انتخاب پذیری بالا نسبت به پروپیلن. در این فرآیند محصول اصلی پروپیلن است. انتخاب پذیری کاتالیست برای تولید پروپیلن به نسبت محصولات دیگر حدود 62 درصد می باشد (جدول زیر). بنابراین این تکنولوژی بهترین راه تولید محصول پروپیلن است.

pvm

خوراک این فرآیند متانول می باشد. اقتصاد این فرآیند به قیمت خوراک آن بسیار وابسته است. به دلیل ازدیاد تولید متانول در سالهای آینده و قابلیت عملیاتی خوب این فرآیند، پیش بینی می شود در سالهای آینده مقدار بیشتری از پروپیلن تولیدی در منطقه به این روش تولید خواهد شد. میزان تولید و مصرف جهانی، منطقه‌ای و کشوری محصول پروپیلن در گذشته و آینده در نمودار زیر مشاهده می شود.

pvm2

مزایای فرایند تولید پروپیلن از متانول:

         قیمت پایین خوراک و دسترسی آسان به آن

         دسترسی به دانش فنی

         فرایندی با فشار پایین و دمای مناسب

         استفاده از راکتورهای بستر ثابت و کنترل مناسب واکنش

         درصد تبدیل بسیار بالا و پایداری مناسب کاتالیست با پایه زئولیت

         تولید محصولات جانبی باارزش (Gasoline and LPG)

         بهترین فرایند برای زنجیره تولید پروپیلن از گاز طبیعی باتوجه به ذخایر عظیم گازی در ایران

3- اهم فعالیتهای انجام شده:

در سال 1384پایلوت فرآیند به ظرفیت یک و نیم کیلوگرم خوراک متانول با همکاری شرکت لورگی به راه اندازی و بهره برداری رسید و تقریبا به صورت همزمان طراحی و مهندسی (اصولی و تفصیلی) و نصب پایلوت نیمه صنعتی (دمو پلنت- Demo Plant) به ظرفیت یک تن در روز تولید پروپیلن انجام شد. تهیه بسته مهندسی اصولی واحد صنعتی PVM با ظرفیت 120 هزار تن در سال با همکاری شرکت لورگی برای ارائه به پتروشیمی فناوران در همان سالها انجام شد. پس از شروع تحریم ها از سال 1386 راه اندازی و بهره برداری واحد دمو در دستور کار شرکت پژوهش و فنآوری قرار گرفت و این مهم در سال 1389 توسط کارشناسان توانمند شرکت به تحقق پیوست.

4-امکانات سخت افزاری و نرم افزاری موجود:

مشخصات Set-up آزمایشگاهی: راکتور بستر ثابت -  واکنش در حالت آدیاباتیک -  تولید بخار جهت رقیق سازی -  امکان تست کاتالیست و بهبود فرایند -  بهبود شرایط واکنش در راکتور

مشخصات پایلوت شش بستره: دارای شش راکتور آدیاباتیک PVM و DME، دارای کمپرسور با خروجی 22 بار، امکان برقراری جریان برگشتی C4/C5، امکان جذب DME در مرحله خالص سازی، امکان دستیابی به حداکثر بازدهی، امکان بررسی جریانهای برگشتی به راکتور PVM، دستیابی به شرایط بهینه فرایند در بخش واکنش و خالص سازی

مشخصات واحد PVM DEMO: تنها واحد دمو فرایند PVM در دنیا - راکتور PVM شش بستره و یک راکتور DME، میزان تولید در یک روز: 1 تن پروپیلن، 295 کیوگرم LPG و 158 کیلوگرم بنزین پیرولیز، بخش جداسازی کامل جهت رسیدن به پروپیلن با گرید پلیمری، دارای جریانهای برگشتی کامل در جهت افزایش تولید پروپیلن ، سازگاری با واحد صنعتی مشابه، امکان اصلاح و بهبود فرایند، امکان مطالعه بررسی در مباحث افزایش مقیاس

pvm3

تاریخ بروزرسانی : ۱۴ مرداد ۱۳۹۷ ۱۲:۴۳