فهرست مطالب
پالایشگاه‌های نفت و پتروشیمی بخشی از یک فرایند تولید مشترک در تاسیسات هستند.
قدمت پالایشگاه‌های نفت به دهه 1800 برمی‌گردد و محصولات آنها همچنان در ساخت کالاهای روزمره ضروری است.
پالایشگاه‌های نفت و کارخانه‌های پتروشیمی نقش حیاتی در جامعه مدرن امروزی ایفا می‌کنند که با استفاده از فرآیندهای جداسازی، تبدیل و تصفیه، فرآورده‌های نفتی مانند بنزین و سوخت جت در سطوح مختلف حرارتی برای ایجاد محصولات با ارزش و کم ارزش تولید می‌شوند.
فرآورده‌های نفتی همراه با گازهای طبیعی نیز برای تولید مواد پتروشیمی استفاده می‌شود که به مواد خام برای کالاهای مورد استفاده نهایی تبدیل خواهد شد.
در حالی که پالایشگاه‌های نفت و کارخانه‌های پتروشیمی اهداف متفاوتی دارند؛ ولی به دلیل این که تولیدات این ساختارهای صنعتی، بسیاری از نیازهای روزانه ما را تشکیل می‌دهند، این جایگاه‌ها اقتصادهای ملی را به عملکرد خود وابسته کرده‌اند.
با توجه به اهمیت موضوع، در این مقاله با توضیح بیشتری درباره پالایشگاه نفت و پتروشیمی به تفضیل به بررسی تفاوت پالایشگاه و پتروشیمی خواهیم پرداخت.
1# پالایشگاه
پالایشگاه که به عنوان پالایشگاه نفت نیز شناخته می‌شود، یک مرکز صنعتی پیچیده است که برای پردازش نفت خام به طیف وسیعی از محصولات تصفیه شده طراحی شده است.
این فرآورده‌ها شامل بنزین، گازوئیل، سوخت جت، نفت گرمایشی و انواع خوراک پتروشیمی است.
نفت خام هنگامی که از زمین خارج می‌شود، حاوی مخلوطی از هیدروکربن‌ها با نقطه جوش متفاوت است.
پالایشگاه‌ها از فرآیندهای مختلفی برای جداسازی و تبدیل این هیدروکربن‌ها به محصولات مفید استفاده می‌کنند.
در این تبدیل، نه تنها ماده اولیه به اجزای زیادی تقسیم می‌گردد؛ بلکه ناخالصی‌ها نیز حذف می‌شوند.
با وجود پیدایش وسایل نقلیه الکتریکی پالایشگاه‌های با ظرفیت بسیار بیشتر در حال راه اندازی هستند و تقاضا برای فرآورده‌های نفتی در کشورهای در حال توسعه که همچنان به افزایش ظرفیت پالایش ادامه می‌دهند، در حال افزایش است.
1-1# نحوه عملکرد پالایشگاه
یکی از وجوه تفاوت پالایشگاه و پتروشیمی، نحوه عملکرد آنها می‌باشد که نحوه عملکرد پالایشگاه به این صورت است.
پس از استخراج و انتقال نفت خام به پالایشگاه نفت، فرایند پالایش شامل سه مرحله اساسی است:
- جداسازی
- تبدیل
- تصفیه
1) جداسازی
فرایند جداسازی شامل لوله کشی نفت خام از طریق کوره‌های داغ است که مایعات و بخاراتی را ایجاد می‌کند که به واحدهای تقطیر منتقل می‌شوند.
واحدهای تقطیر را می‌توان در تمامی پالایشگاه‌ها یافت.
در مرحله تقطیر، مایعات و بخارها به اجزای نفتی به نام فراکسیون جدا می‌شوند.
این نوع از اجزای نفتی، بر اساس میزان حرارتی که به آن می‌جوشند، از هم جدا می‌شوند.
2) تبدیل
پس از فرایند تقطیر، روغن سپس به فرآورده‌های نفتی سبک‌تر مانند بنزین تبدیل می‌شود.
سپس این فراکسیون‌های مقطر به اجزای واسطه‌ای تبدیل می‌شوند که به محصولات نهایی تبدیل خواهند شد.
در فرایند تبدیل، رایج‌ترین روش مورد استفاده، کرکینگ نام دارد.
در این روش از گرما، فشار، کاتالیزورها و گاهی هیدروژن برای شکستن مولکول‌های هیدروکربن متراکم به مولکول‌های سبک‌تر استفاده می‌شود.
پالایشگاه‌های پیچیده‌تر می‌توانند یک کراکر بیشتر داشته باشند.
از دیگر روش‌های کراکینگ می‌توان به آلکیلاسیون و ریفرمینگ اشاره کرد.
3) تصفیه
سومین و آخرین مرحله در تصفیه روغن، تصفیه است که شامل روش‌های ذخیره سازی نیز می‌شود.
فرایند تصفیه شامل نظارت بر فرآورده‌های نفتی و مواد آن است.
این محصولات سپس با دقت در مخازن بزرگ نگهداری می‌شوند.
2-1# انواع پالایشگاه‌های نفتی
بیشتر نفت دنیا در کشورهایی تولید می‌شود که تقاضای زیادی ندارند، بنابراین باید آن را مبادله کرد.
بنابراین، اکثر پالایشگاه‌های بزرگ، چه در کشورهای تولیدکننده و چه در کشورهای مصرف‌کننده، در ساحل واقع شده‌اند.
پالایشگاه‌ها می‌توانند به چند نوع تقسیم شوند:
1) پالایشگاه‌های مبتنی بر میدان نفتی
بزرگ‌ترین مزیت چنین پالایشگاه‌هایی نزدیک بودن به نفت خام است که در نتیجه، در هزینه‌های حمل و نقل صرفه‌جویی می‌شود و به محض اینکه نفت به سطح زمین می‌رسد، می‌توان پالایش را آغاز کرد.
نقطه ضعف اصلی چنین مکان‌هایی این است که پالایشگاه‌ها در صورت اتمام میدان بی‌فایده خواهند بود.
آنها از بازارهای فرآورده‌های نفتی فاصله دارند.
اگر پالایشگاه‌های میدانی در نزدیکی ساحل واقع شوند، مزیت واردات آسان ماشین‌آلات، ابزار، کار و صادرات آسان کالاهای نهایی را دارند.
جدای از دلایل اقتصادی عوامل دیگری مانند ناآرامی‌های سیاسی، ترس از ملی شدن پالایشگاه‌ها در کشورهای توسعه نیافته وجود دارد.
همچنین پالایشگاه‌های در حال توسعه اشتغال و تأمین سوخت مورد نیاز، ارزش صادرات بهتر و افزایش درآمد را فراهم می‌کند.
به همین دلیل است که بسیاری از کشورهای در حال توسعه یا توسعه نیافته اصرار دارند که حداقل بخشی از نفت باید به صورت محلی پالایش شود.
2) پالایشگاه‌های مبتنی بر بازار
کشورهایی همچون آمریکای شمالی، اروپا و ژاپن دارای پالایشگاه‌های بازار محور هستند.
در این مدل، صنایع پتروشیمی نزدیک به پالایشگاه‌ها قرار دارند؛ اما تمایل دارند در نزدیکی بازارهای اصلی خود قرار بگیرند.
3) پالایشگاه‌های نزدیک مناطق پرجمعیت شهری
عمده مصرف کننده نفت، مناطق پرجمعیت و صنایع بزرگ هستند.
ایجاد پالایشگاه در مناطق شهری و صنعتی مزایای متعددی دارد.
مانند:
- تکنسین‌ها، نیروی کار ماهر، مصالح ساختمانی و دانش تجاری دردسترس‌بودن هستند.
- استاندارد بالای زندگی، تقاضای مستمر و بازارهای بزرگ را تضمین می‌کند.
- صنایع پتروشیمی (پلاستیک، الیاف مصنوعی و لاستیک) نیز بازارهای اصلی در این کشورها دارند.
- پالایشگاه‌ها در این مکان‌ها نسبت به پالایشگاه‌ها در مکان‌های میدانی، انبوه هستند و طیف وسیعی از محصولات نهایی را ارائه می‌دهند.
- تمام فراکسیون‌های روغن کاربرد نهایی دارند.
از این رو، حمل و نقل یک محصول، ماده خام، یعنی نفت خام، تا حمل و نقل 8-9 محصول، منطقی به نظر می‌رسد.
از این رو، پالایشگاه‌ها در نزدیکی مراکز تقاضا قرار دارند.
2# پتروشیمی
صنعت پتروشیمی یک صنعت واحد نیست؛ بلکه صنایع زیادی وجود دارند که مواد خام را از فرآورده‌های فرعی فراوری نفت خام به دست می‌آورند که در مجموع به آنها صنعت پتروشیمی می‌گویند.
محصول پتروشیمی‌ها مواد شیمیایی هستند که از نفت و گاز طبیعی ساخته می‌شوند که این‌ها از هیدروکربن ساخته شده‌اند.
محصولات پتروشیمی برای تولید مایحتاج روزانه مانند پلاستیک و لاستیک استفاده می‌شود.
برخی از این محصولات عبارت‌اند از:
- اتیلن
- پروپیلن
- بنزن
تخمین زده می‌شود که حدود 5 درصد از نفت و گاز مصرفی سالانه برای ساخت تمام محصولات پتروشیمی مورد نیاز است.
پتروشیمی‌ها قیمت پایینی دارند و آنها را به یک راه حل کارآمد برای تولید بیشتر کالاهای روزمره تبدیل می‌کند.
در عملکرد تاسیسات پتروشیمی واسطه‌های متفاوتی تولید می‌شود.
1-2# واسطه‌های پتروشیمی
محصولات پتروشیمی را می‌توان به الفین (اتیلن و پروپیلن) و آروماتیک (بنزن و تولوئن) تقسیم کرد.
هر دو دسته پتروشیمی از پالایشگاه‌های نفت استفاده می‌کنند و از طریق فرایند کراکینگ ساخته می‌شوند.
از این مواد تحت عنوان واسطه‌های پتروشیمی یاد می‌شود.
واسطه‌های پتروشیمی به دسته‌ای از مواد پتروشیمی‌ها گفته می‌شود که از مواد اولیه اصلی (یعنی گاز طبیعی و نفت) تولید می‌شوند و در ادامه به محصولات نهایی تبدیل می‌گردند.
این پتروشیمی‌ها را می‌توان پتروشیمی‌های اولیه یا پتروشیمی‌های پایه نیز نامید و بسته به ساختار شیمیایی خود به گروه‌های عمده زیر تقسیم می‌شوند.
1) پارافین
پارافین‌هایی مانند متان، اتان، پروپان، ایزومرهای بوتان و مشتقات هیدروکربنی با وزن مولکولی بالاتر تا مخلوط‌های کم جوش مانند نفتا.
2) الفین‌ها
الفین‌ها مانند اتیلن و پروپیلن منابع مهم مواد شیمیایی صنعتی و پلاستیک هستند.
از مشتقات دیولفین بوتادین در ساخت لاستیک مصنوعی استفاده می‌شود.
الفین‌ها پایه پلیمرها و الیگومرهای مورد استفاده در پلاستیک‌ها، رزین‌ها، الیاف، الاستومرها، روان کننده‌ها و ژل‌ها هستند.
3) آروماتیک
مواد معطر مانند بنزن، تولوئن و ایزومرهای کاربردهای مختلفی دارند.
بنزن ماده اولیه رنگ‌ها، لاستیک، روان‌کننده‌ها، داروها، مواد منفجره، آفت‌کش‌ها و شوینده‌های مصنوعی است.
علاوه بر این، بنزن می‌تواند در موارد زیر استفاده شود:
- استایرن که در ساخت پلیمرها و پلاستیک‌ها استفاده می‌شود.
- فنل که در ساخت رزین‌ها و چسب‌ها از طریق کومین استفاده می‌شود.
- سیکلوهگزان که در ساخت نایلون استفاده می‌شود.
- تولوئن به عنوان حلال برای ساخت رنگ، لاستیک و چسب، به عنوان افزودنی بنزین یا برای ساخت تولوئن ایزوسیانات که برای ساخت فوم پلی یورتان استفاده می‌شود، فنل و تری نیتروتولوئن معروف به TNT استفاده می‌شود.
- زایلن به عنوان یک حلال و به عنوان یک افزودنی برای ساخت سوخت، لاستیک، چرم و اسید ترفتالیک استفاده می‌شود که در ساخت پلیمرها به کار می‌رود.
4) گاز سنتز
گاز سنتز مخلوطی از مونوکسید کربن و هیدروژن است که برای تولید مشتقات هیدروکربنی محدوده نفتا و نفت سفید و همچنین متانول و دی متیل اتر به راکتور فیشر-تروپش فرستاده می‌شود.
2-2# محصولات نهایی پتروشیمی
با استفاده از واسطه‌های فوق، انواع پلاستیک، لاستیک، الیاف، حلال، رنگ و … تولید می‌شود.
پلاستیک‌ها به شکل اکسترودات، گرانول، پودر، مهره و غیره در دسترس هستند که به محصولات پلاستیکی مانند کیسه، فیلم، مبلمان و محصولات با اشکال و اندازه‌های مختلف توسط ماشین‌های ریخته گری، قالب گیری یا دمیدن به عنوان محصولات قابل فروش تبدیل می‌شوند.
الیاف مصنوعی از پلیمرهایی ساخته می‌شوند که مدول الاستیسیته بالایی در مقایسه با پلاستیک و لاستیک دارند.
این پلیمرها به صورت اکسترودات، پودر و مهره نیز موجود هستند که در مکانیزم کششی به الیاف تبدیل شده و در عدل جمع آوری می‌شوند.
لاستیک‌ها یا الاستومرها پلیمرهایی با مدول الاستیسیته پایین هستند.
لاستیک خام از واحد پلیمریزاسیون به صورت ورقه‌هایی در دسترس است که برش خورده و با مواد شیمیایی مختلف همراه با گوگرد (معروف به ولکانیزاسیون) مخلوط می‌شود تا کیفیت مطلوبی برای ساخت لاستیک و سایر محصولات حاصل شود.
3-2# عملکرد پتروشیمی‌ها
همانطور که ذکر شد عمده تفاوت پالایشگاه و پتروشیمی، نحوه عملکرد آنها می‌باشد.
در فرآیندهای تولید پتروشیمی‌ها واکنش‌های شیمیایی مختلفی در دخیل است.
اکثر این واکنش‌ها کاتالیزوری با اثرات دمای بالا هستند.
نمونه‌هایی از واکنش‌های تولید پتروشیمی عبارت اند از:
- تفکیک
- هیدروژن زدایی
- هیدروژناسیون
- افزودن
- پلیمریزاسیون
- تراکم
واکنش‌های تفکیک در طول فرایند ترک خوردگی حرارتی و کاتالیزوری انجام می‌شود.
واکنش‌های هیدروژن زدایی انواع ترک خوردگی کاتالیزوری یا حرارتی هستند.
واکنش‌های اضافی مانند موارد زیر برای ساختن واسطه‌ها یا مونومرها لازم است:
- اکسیداسیون
- کلرزنی
- فلوئوراسیون
- سولفوناسیون الفین اصلی یا هیدروکربن‌های معطر
واکنش پلیمریزاسیون بیشتر در حضور کاتالیزورهایی با تکامل گرما رخ می‌دهد.
3# تاریخچه پالایشگاه‌ها و پتروشیمی‌ها
صنعت نفت و پتروشیمی دارای تاریخچه‌ای است که به قرن نوزدهم باز می‌گردد که از آن زمان، سفری 150 ساله تولید نفت و مواد شیمیایی به وجود آمده است.
استفاده از روغن زمانی شروع شد که سرمایه گذاران تصمیم گرفتند از روغن نهنگ به جایگزین سبک‌تری تغییر دهند.
از آن زمان، تحولات مداوم در صنعت نفت و گاز، نفت را به بخش مهمی از زندگی مدرن ما تبدیل کرده است.
اولین پالایشگاه نفت مدرن را می‌توان در پنسیلوانیا، ایالات متحده یافت که در آن از منابع گرمایی ساده برای اعمال فرایند جداسازی استفاده شد.
اولین جایگزین برای روغن نهنگ نفت سفید بود که سوخت لامپ و روشنایی را تامین می‌کرد.
سایر فرآورده‌های نفتی با توسعه شیوه‌های جدید حمل و نقل و منابع سوخت مورد نیاز؛ مانند بنزین، گازوئیل و سوخت جت شروع به استفاده کردند.
تقاضا برای سوخت حمل و نقل به ویژه در طول جنگ جهانی اول افزایش یافت.
در این مدت، تقاضا برای سایر محصولات غیرسوختی افزایش یافت و پتروشیمی‌ها را به وجود آورد.
پتروشیمی برای ساختن مایحتاج روزمره به فرآیندهای صنعتی تبدیل شد.
4# محصولات و خدمات پالایشگاه‌های نفت و پتروشیمی
محصولات و خروجی‌ها جزو عمده تفاوت پالایشگاه و پتروشیمی می‌باشند.
محصولات پالایشگاه‌های نفت شامل بنزین، سوخت دیزل و سوخت جت است که از نفت خام سبک به روش تقطیر تهیه می‌شود.
محصولات پتروشیمی را می‌توان در مواد زیر یافت:
- پلاستیک
- لاستیک
- مواد غذایی
- لوازم آرایشی و بهداشتی
- لوازم پزشکی
شرکت پیشرو پتروشیمی از فناوری‌های روز برای تولید محصولات پتروشیمی در داخل و منطقه استفاده می‌کند.
پتروشیمی‌ها همچنین در بسیاری از سیستم‌های انرژی مدرن امروزی یافت می‌شوند، از جمله:
- پنل‌های خورشیدی
- پره‌های توربین بادی
- باتری‌ها
- عایق حرارتی ساختمان‌ها
- قطعات وسایل نقلیه الکتریکی
5# تفاوت پالایشگاه و پتروشیمی
درک تفاوت پالایشگاه و پتروشیمی برای درک نقش آنها در صنعت نفت و گاز ضروری است.
پالایشگاه‌ها بر تبدیل نفت خام به سوخت و روغن تمرکز می‌کنند، در حالی که شرکت‌های پتروشیمی مواد شیمیایی مورد نیاز برای محصولات صنعتی و مصرفی بی شماری را تولید می‌کنند.
هر دو به خودی خود حیاتی هستند و اقتصاد مدرن را هدایت کرده و از زندگی روزمره حمایت می‌کنند.
به طور خلاصه تفاوت پالایشگاه و پتروشیمی را می‌توان به صورت زیر بیان کرد:
1-5# تمرکز اولیه
تمرکز پالایشگاه‌ها بر تبدیل نفت خام به محصولات تصفیه شده مانند سوخت و مواد اولیه پتروشیمی است.
تمرکز صنایع پتروشیمی بر تولید مواد شیمیایی و محصولات مشتق شده از هیدروکربن‌ها است.
2-5# خروجی‌ها
پالایشگاه‌ها عمدتاً سوخت و طیف محدودی از مواد اولیه پتروشیمی را تولید می‌کنند.
صنایع پتروشیمی طیف گسترده‌ای از مواد شیمیایی، پلاستیک و مواد مصنوعی تولید می‌کنند.
3-5# فرآیندها
پالایشگاه‌ها شامل فرآیندهایی مانند تقطیر، کراکینگ و اصلاح برای جداسازی و تبدیل هیدروکربن‌ها هستند.
صنایع پتروشیمی از واکنش‌ها و فرآیندهای شیمیایی پیچیده برای تولید مواد شیمیایی تخصصی استفاده می‌کنند.
4-5# مواد اولیه
یکی دیگر از موارد تفاوت پالایشگاه و پتروشیمی در مواد اولیه است.
پالایشگاه‌ها از نفت خام و گاز طبیعی به عنوان خوراک اولیه خود استفاده می‌کنند.
صنایع پتروشیمی از هیدروکربن‌های خاص مانند اتیلن، پروپیلن و بنزن به عنوان خوراک استفاده می‌کنند.
5-5# استفاده نهایی محصولات
محصولات پالایشگاهی عمدتاً به عنوان سوخت برای حمل و نقل، گرمایش و تولید انرژی استفاده می‌شود.
محصولات پتروشیمی به عنوان مواد اولیه در صنایع تولیدی مختلف استفاده می‌شود.
6# ادغام پالایش و پتروشیمی
در نقطه مقابل تفاوت پالایشگاه و پتروشیمی، ترکیبی از تأسیسات تصفیه و مجتمع پتروشیمی نشان می‌دهد که همکاری‌ها متمایز شده و آنها برای افزایش عملکرد و پولی بهبود می‌یابند که در آن جریان‌های زیادی مانند مواد اولیه، نتایج و آب و برق ارائه و مبادله می‌کنند.
ادغام پالایش و پتروشیمی مدیریت بهینه مولکول را برای بازگشت سرمایه بهتر فراهم می‌کند.
تسهیلات تصفیه به طور کلی به سمت استفاده از سوخت به عنوان محصول نهایی و استفاده همزمان از درهای باز برای جداسازی ارزش بالاتر اشاره شده است.
یکپارچه‌سازی پالایشگاه‌ها و پتروشیمی‌ها به پالایشگاه‌ها این امکان را می‌دهد تا بازدهی را در کل زنجیره ارزش هیدروکربنی به حداکثر برسانند، هم‌افزایی را باز کنند، هزینه‌ها را کاهش داده و کارایی را افزایش دهند.
یک پالایشگاه یکپارچه اجازه می‌دهد تا عملیات پایدارتر شود و می‌تواند فرصت‌هایی را برای بهینه سازی بازده باز کند.
همانطور که رهبران انرژی بیشتری شروع به ورود به بازار مواد و گسترش سبدها می‌کنند، ادغام پتروشیمی‌ها می‌تواند به عنوان پلی برای انرژی و مواد عمل کند و هر دو عنصر را زیر یک سقف قرار دهد.
جمع‌بندی
پالایشگاه‌ها و پتروشیمی‌ها جز لاینفک بخش‌های انرژی و تولید جهانی هستند.
آنها نقش اساسی در فرآوری مواد خام و تبدیل آنها به محصولات با ارزش ایفا می‌کنند که زندگی ما را تقویت کرده و رشد اقتصادی را پیش میبرند.
کارخانجات پتروشیمی و پالایشگاه‌ها هر دو مواد مشتق شده از هیدروکربن را پردازش می‌کنند.
در این مقاله به موضوع تفاوت پالایشگاه و پتروشیمی پرداختیم.
تمرکز پالایشگاه‌ها بر تولید سوخت است.
محصولات پالایشگاهی عبارت اند از:
- LPG (گاز نفت مایع)
- بنزین (بنزین)
- نفت سفید
- سوخت جت
- گازوئیل
- نفت کوره
- کک
تمرکز پتروشیمی‌ها بر ایجاد واسطه‌های مورد استفاده برای تولید محصولات صنعتی و مصرفی است.
فرآیندهای عمده پتروشیمی شامل کراکینگ با بخار برای تولید اتیلن (اتان)، پروپیلن (پروپن) و بوتادین و کارخانه‌های آروماتیک تولید کننده بنزن، تولوئن، زایلن و سایر مواد آروماتیک است.
پالایشگاه‌ها در نقاط میانی فرآیندهای خود، مولکول‌های مورد علاقه عملیات پتروشیمی را تولید می‌کنند و کارخانه‌های پتروشیمی مولکول‌های مهم برای پالایشگاه‌ها را تولید می‌کنند.
ساده‌ترین مولکولی برای ساخت مولکولی است که از قبل دارید. ادغام پالایشگاه و پتروشیمی در به حداکثر رساندن بازده در کل زنجیره ارزش هیدروکربنی کار می‌کند.
درباره نویسنده : معصومه آذری
نظرتون درباره این مقاله چیه؟
ما رو راهنمایی کنید تا اون رو کامل تر کنیم و نواقصش رو رفع کنیم.
توی بخش دیدگاه ها منتظر پیشنهادهای فوق العاده شما هستیم.
