مواد اولیه صنایع پتروشیمی

• خوراک صنایع پتروشیمی از محصولات جانبی حاصل از استخراج نفت خام ، نظیر میعانات گازی و یا محصولات جانبی پالایشگاه ها از قبیل نفتا و اتان استحصالی از گاز طبیعی تامین میشود و محصولات آن به عنوان ماده اولیه بسیاری از صنایع پایین دستی نظیر صنایع نساجی ، آرایشی، شوینده ها، رنگ و رزین و حلالها، کود و سموم کشاورزی، لاستیکها، کفش، بسته بندی (به ویژه محصولات غذایی و دارویی و …) مورد مصرف قرار می گیرد.
• نفت و مشتقات آن نه تنها در تامین نیازهای انسان در زمینه سوخت، انرژی و الیاف نقشی بنیادی دارند، بلکه موجب پیدایش و توسعه صنایع دیگری از قبیل موارد به شرح زیر گردیده اند :
  • همزمان با پالایش نفت خام، کاربرد موتورهای درون سوز نیز جنبه عمومی به خود گرفت و میلیونها ماشین بنزین سوز به بازار عرضه شد.
  • امروزه فرآورده های نفتی علاوه بر مصرف در زمینه سوخت وسائط نقلیه ، روغن موتور و غیره در تهیه بسیاری از قطعات مورد نیاز ساخت وسائط نقلیه ، نقش ارزنده ای دارند و تلاش بر این است تا بدنه اتومبیل را نیز از مواد پلاستیکی که آنها را می توان از پلیمریزاسیون « polymerization »ترکیبات نفتی تولید نمود، ایجاد کنند.
  • فرآروده های نفتی در تهیه سوخت موشکهای هدایت کننده سفینه های فضایی و ماهواره ها و حتّی در ساخت بسیاری از قطعات داخلی آنها کاربرد و اساسی دارد.
  • ماده اولیه بیشتر داروها و حتّی آنتی بیوتیکها« Antibiotics » از ترکیبات نفتی مشتق می شود به ویژه تقریباً تمام مواد پاک کننده ، باکتری کشها « Herbicides bacteria »و غیره از مشتقات نفتی و محصولات پتروشیمی می باشد.
  • ترکیبات عمده موجود در نفت خام:
    • هیدرو کربنهاِ سیر شده زنجیری « Saturated hydrocarbons Chain »
    • هیدروکربنهای سیر شده حلقوی « Annular hydrocarbons by garlic » که اصطلاحاً آن را نفتن می گویند.
    • هیدروکربنهای سیر نشده زنجیری اتیلن و استیلن«Chain hydrocarbons, ethylene and acetylene are not progressing »
  • ترکیبات گاز طبیعی: گازهای طبیعی ، بخش گازی شکل مواد نفتی است که همراه با نفت خام در مخازن زیر زمینی وجود دارد و یا از تقطیر نفت خام در دمای پایین تر از ۲۰درجه سانتی گراد بدست می آید. گازهای طبیعی، مخلوطی طبیعی از گازهای متان « Methane gas » (حدود ۸۵%) ، پروپان « Propane »، بوتان « Butanes » ، منو اکسید کربن « Carbon monoxide » ، هیدروژن « Hydrogen » (گاز سنتز) همراه با مقداری دوده است. مصرف عمده آن در کشورهای غیر صنعتی به عنوان یک ماده سوختی است ولی در کشورهای صنعتی از آن در تهیه بسیاری از فرآورده های شیمیایی و صنعتی بسیار مفید و ضروری استفاده می شود.
  • مطالعات اخیر نشان میداهد که استفاده از منابع گازی برای تامین خوراک طرحهای پتروشیمی در قیاس با نفتا مقرون به صرفه تر است . برای نمونه هزینه تولید اتیلن با خوراک گاز، ۴۰ درصد کمتر از روشهای دیگر است. از این رو امروزه توسعه صنایع پتروشیمی بر پایه خوراک گاز طبیعی مورد توجه قرار گرفته و به این دلیل سمت گیری جهت احداث مجتمع های جدید به سوی مناطق گاز خیز یا در مسیر راه خطوط لوله سراسری گاز می باشد.
  • به طور کلی می توان تولید مجتمع های پتروشیمی را در پنج گروه اصلی به شرح زیر طبقه بندی کرد:
    • محصولات شیمیایی پایه« Basic chemical products »
    • پلیمرها « Polymers »
    • آروماتیکها « Aromatic »
    • کودها و سموم « Fertilizers and pesticides »
    • سوخت و مواد هیدروکربوری « Hydrocarbon fuels and materials »

با توجه به نوع فرآیندهای موجود در پتروشیمی، خوراک مصرفی محصولات این صنعت عمدتاً عبارت است از:

گاز شیرین، نفتای سبک و سنگین، گاز مایع و خاک فسفات که از این میان تنها خاک فسفات از خارج وارد می شود.

1. محصولات شیمیایی پایه« Basic chemical products »:
   طیف وسیعی از محصولات را شامل می شود که دارای بالاترین تنوع محصول بین پنج گروه اصلی می باشد. انواع اسیدها،بازهاو نمکهای مربوطه، انواع گازها و مواد شیمیایی دیگر در این گروه قراردارند.
2. محصولات پلیمرها « Polymers »:
   از بیشترین ارزش افزوده نسبت به سایر گروه برخوردار هستند هستندکه به دلیل تغییرات کستمر نیازهای بازار، تکنولوژی های تولید آنها به سرعت تغییر می نمایند ، پلیمرها به چهار دسته تقسیم میشوند:
   1. پلیمرها پایه مانند پلی الفینها، پی وی سی ، پلی استایرن، اتیلن و پروپیلن مهترین الفین هایپایه می باشند که جهت ساخت پلیمرهای مختلف، بازارهای بزرگی را به خود اختصاص داده اند.
   2. پلیمرهای ویژه مانند تفلون
   3. پلیمرهای مهندسی مانند پلی کربنات و نایلون
   4. پلیمرهای نیمه مهندسی که داری خصوصیاتی بین پلیمرهای مهندسس و پایه هستندABS
   5. در ضمن پلیمرها از لحظ منبع به سه گروه اصلی تقسیم بندی میشوند که عبادتند از پلیمرهای طبیعی ، طبیعی اصلاح شده و مصنوعی
   6. رزین یا پلیمریهای طبیعی:
      منابع طبیعی رزین ها، حیوانات، گیاهان و مواد معدنی میباشند. این پلیمرها به سادگی شکل پذیر بوده لیکن دوام کمی دارند. رزینهای رایج عبارتند از روزین، آسفالت، تار، کمربا، سندروس، لیگنپین، لاک شیشه ای،
   7. پلیمرهای طبیعی اصلاح شده:
      رزین های طبیعی اصلاح شده شامل سلولز و پروتئین می باشدقسمت اصلی گیاهان و به عنوان ماده اولیه قابل دسترسی برای تولید پلاستیک ها می باشد. کازئین ساخته شده از شیر سر شیر گرفته میشود و تنها پلاستیک مشتق شده از پروتئین است که در عرصه تجارت نسبتاً موفق است.
   8. پلیمرهای مصنوعی:
      پلیمرهای مصنوعی را میتوان از طریق واکنش های پلیمریزاسیون« polymerization » به دست آورد. از مواد پلیمری میتوان در تهیه پلاستیک ها، چسب ها، رنگها، ظروف عایق و مواد پزشکس بهره جست . پلاستیکها به تولید طرحهای جدید در اتومبیل ها، کامیون ها، اتوبوسها، هاورکرافت، قایق ها و ترن ها، آلات موسیقی ، وسایل خانه، یراق آلات ساختمانی و سایر کاربرد کمک نموده اند

• محصولات آروماتیکها « Aromatic »:
  همانند گروه مواد شیمیایی شامل طیف وسیعی از محصولات مانند: بنزین، تولوئن، اورتوزایلن، پارازایلن و آروماتیکهای سنگین و غیره. با وجود تنوع زیاد محصولات این گروه و اهمیت زیاد آنها در ،رایندهای تولید، میزان مصرف برخی از محصولات این گروه در مقایسه مقداری با محصولات سایر گروهها ناچیز به نظر می رسد، به طور کلی محصولات شیمیایی و آروماتیک برای پیشرفت صنعتی هر کشور لازم هستند ولیکن علی رغم اهمیتی که دارند با ارزش افزده زیادی ایجاد نمی کنند، به همین دلیل در اکثر کشورها تولید این مواد تنها در مقیاس تولید بسیار زیاد، دارای توجیه اقتصادی می باشد. ضمن اینکه از صادرات آن نیز صرفه اقتصادی قابل ملاحظه ای حاصل نمی شود، یه همین دلیل اکثر تولید کنندگان این محصولات ، شرکتهای بسیار بزرگ هستند ، لذا فقط چند شرکت خاص که صرفاً در این زمینه فعالیت می کنند و کیفیت محصولات آنها نیز بسیار خوب و شناخته شده می باشد. اقدام به تولید در سطح جهانی و صدور محصولات به کشورهای جهان می کنند.

ساختمان حلقوی با پیوند دوگانه ی مزدوج در حلقه ۶ کربنی بنزن را شامل می شود . اجزاء آروماتیکی به ۶ گروه تقسیم بندی میشود:

1. منو آروماتیکها، « Aromatic menu»
2. دی آروماتیکها، « Aromatic CD »
3. تری آروماتیکها، « More aromatic »
4. پنتا آروماتیکها ، « Penta aromatic »
5. آروماتیکهای ناشناخته. « Rvmatyk·hay unknown.»
6. آروماتیکهای تک و چند حلقه ای سرطان زا و از نظر زیست محیطی خطر ناک هستند. « – Single and multi-loop Rvmatyk·hay of environmental carcinogens and are dangerous

• محصولات مربوط به گروه کودها و سموم « Fertilizers and pesticides »
  شامل ترکیبات اوره و آمونیاک « Urea and ammonia » بوده که به عنوان کود کشاورزی« Manure » ، دی آمونیم فسفات « D-ammonium phosphate »، نیترات آمونیم « Ammonium nitrate »و سولفات آمونیم « Ammonium sulfate»استفاده می گردد.
• محصولات مربوط به گروه سوخت و مواد هیدروکربوری « Hydrocarbon fuels and materials » سوخت و مواد هیدروکربوری « Hydrocarbon fuels and materials »
  شامل انواع سوختهای مورد استفاده صنایع نظیر بنزین و نفت گازوئیل، نفت کوره، قیر، حلالهای آلی و مواد هیدروکربوری دیگر (انواع روغنها) می باشد. هیدروکربنها ، ترکیباتی آلی که منحصراً از کربن و هیدروژن تشکیل شده اند و قسمت عمده ی نفت خام را تشکیل داده و شامل دسته های ذیل می شود:

آلکان ها( پارافین ها)، آلکن ها (اولفین ها)، آلی سیکلیک ها(نفتن ها)، آروماتیکها