مقدمه :

مواد اولیه فرآیندهای پتروشیمیائی

Feed Stocks For Petrochemcals

فرآیندهای پتروشیمیائی سالها بعد از صنعت نفت ابداع شده اند و به تدریج بصورت واحدهای جداگانه و مجتمع درآمده اند بطوریکه در زمینه های مختلف تولیدی فرآورده های پتروشیمیائی پیشرفت های جالب داشته اند . مواد اولیه فرآیندهای پتروشیمیائی بیشتر هایدروکاربنها بوده که بوسیله منابع نفتی تأمین میگردد در صورتیکه از نظر نوع و خواص با یکدیگر متفاوت هستند .

مواد اولیه فرآیندهای پتروشیمیائی به دسته های زیر بخش میگردد :

۱- گازها (Gases) :

گاز همراه با نفت خام (Associated gas)- گاز تفکیک شده از فاز مایع (Candensate)- گاز پالایشگاه (Refinery gas) که شامل گازهای کراکینگ و دستگاههای کک سازی و پایدار کننده (Cracker – Coker – Stabilizer)- گاز طبیعی (Natural gas)- گاز نفتی مایع (Liquefied Petroleum gas = LPG) .

۲- مایعات سبک (Light Liquids) :

مایعات گاز طبیعی (Natural Gas Liquids)- نفتاها (Naphthas)- گازولین طبیعی (Natural gasoline)- نفت چراغ (Kerosene)- نفت گاز (Gas oil)- فرآورده های سبک کراکینگ کاتالیستی (FCC light products) .

۳- مایعات سنگین (Heavy Liquids) :

نفت گاز تولیدی از دستگاه تفکیک در فشار کم (Flasher gas oil)- نفت های کوره (Fuel oils)- اجزاء واکسی (Waxy distillates)- نفت خامهای سنگین (Heavy crude oils) .

۴- مواد جامد (Solids) :

واکس های پارافینی (Paraffin waxes)- باقیمانده دستگاه آسفالت گیری (Deasphalter bottoms)- باقیمانده ستونهای تفکیک (Distillation bottoms)- رسوبات تانکهای انبار فرآورده های پالایشگاهی (Storage tanks bottoms) .

بطوریکه مشاهده میگردد مواد اولیه فرآیندهای پتروشیمیائی ممکن است هایدروکاربنهای خالص و یا اجراء نفتی مختلف و یا باقیمانده های سنگین تولیدی از دستگاههای پالایشگاهی باشند .

برای مثال تهیه گاز هایدروژن بوسیله فرآیندهای مختلف (Dehydrogenation – Steam reforming – Catalytic reforming) و تولید ترکیبات شیمیائی بوسیله فرآیندهای شیمیائی (Hydration – Isomerization – Halogenation Crscking – Alkylation – Oxidation-) انجام مییابد .

در تمام مراحل تهیه مواد پتروشیمیائی خالص نبودن ابتدای مواد ورودی و هم چنین فرآورده های نهائی تولید حائز اهمیت و مستلزم هزینه های مربوط خواهد بود که البته بستگی به کیفیت مواد دارد . برای مثال خالص شدن گاز (طبیعی – فرآیندی) سهل تر از مایعات نیمه سنگین و باقیمانده های ستونهای تفکیک بوده و بنابراین در بهای فرآورده های تولیدی از روشهای پتروشیمیائی مربوط مؤثر میباشد .

گازهای همراه با نفت خام شامل مقادیر بالائی از هایدروکاربنهای پارافینی بوده و گازهای فرآیندی بیشتر شامل هایدروکاربنهای الفینی و اروماتیکی میباشد که البته روش و درجه خالص سازی آنها با یکدیگر متفاوت است .

خالص سازی گازها (Purification of Gases) :

گازهائی که در جدول نشان داده شده اند در فرآیندهای پتروشیمیائی بکار رفته و در شرائط ویژه تبدیل به فرآورده های مختلف میگردد . در صورتیکه امکان دستگاههای صنعتی مربوطه میسر نباشد گازهای مزبور به مصرف تولیدی انرژی گرمائی جهت واحدهای تولیدی و نیازهای خانگی میرسند .

ناخالصی های عمومی موجود در گازهای مختلف بقرار زیراند :

۱٫ ناخالصی های مکانیکی (ذرات جامد پراکنده)

۲٫ ناخالصی های شیمیائی

۳٫ بخار آب

۴٫ سایر ترکیبات شیمیائی

گاز طبیعی (Natural gas) :

گاز طبیعی از چاههای نفتی استخراج شده که در شرائط مختلف بهره برادری آماده کاربردی میگردد . ترکیب اجراء گاز طبیعی و میزان ناخالصی های موجود در آن در مناطق مختلف دنیا متفاوت بوده و با در نظر گرفتن هزینه های پالایش و انتقال و هم چنین میزان تولید و بهره دهی امکان کاربرد آن در فرآیندهای پتروشیمیائی مورد بررسی و طراحی های ویژه واقع میشوند .

میزان استخراج و بهره برادری گاز طبیعی در نقاط مختلف هو چنین یکسان نبودن و به شرائط منبع (دما- فشار – میزان بهر ه دهی) بستگی خواهد داشت و بطور استاندارد میزان تولید گاز طبیعی برحسب میلیون فوت مکعب استاندارد بر روز (MMSCFD) و یا میلیون متر مکعب استاندارد بر روز (MMSCMD) اندازه گیری میگردد .

گاز طبیعی به یکی از حالات زیر ممکن است تبدیل شده و مورد انتقال و کاربرد قرار گیرد :

(A)-  بصورت طبیعی در شرائط معین (دما – فشار) که بنام (Natural Gas) و یا NG موسوم است .