هم اکنون فرایند طرح تولید کک در کشور، با تکیه بر توان علمی شرکت های دانش بنیان در برخی پالایشگاه های نفت از جمله بندرعباس و امام خمینی (ره) شازند در حال انجام است و در تولید این محصول با ارزش پیش قدم هستند.
به گزارش «انرژی امروز» از نشریه مشعل ، نفت کوره که تا مدت ها و تا چندی پیش به صورت خام صادر می شد؛ امروزه با تغییر الگوی پالایشی و تبدیل شدن به «کک»، کاربردهای مختلفی را در صنایع داخلی به خود اختصاص داده است، تا جایی که با تنوع تولید محصول از جمله کک سوزنی و کک اسفنجی، این امکان ایجاد شده که کشور از واردات مواد اولیه آن (کک) برای استفاده در صنایعی همچون آلومینیوم و فولاد بی نیاز شود.
هم اکنون فرایند طرح تولید کک در کشور، با تکیه بر توان علمی شرکت های دانش بنیان در برخی پالایشگاه های نفت از جمله بندرعباس و امام خمینی (ره) شازند در حال انجام است و در تولید این محصول با ارزش پیش قدم هستند.گزارش پیش رو اشاره ای دارد به روند تولید کک در واحدهای پالایشی این محصول که در ادامه می خوانید.
کک یا همان Petcokeیکی از محصولات مجتمع های پالایش نفت است که بسته به نوع کیفیت و شکل فیزیکی آن، با نام های مختلفی شناخته می شود. تولید این محصول با توجه به برخی عوامل از جمله فرایندهای به کارگیری شده، شرایط عملیاتی و خواص خوراک به کار رفته در آن متفاوت است. در فرایند تولید کک، ماده اولیه (وکیوم باتوم پالایشگاهی) به مواد با ارزش تری نظیر اسفنجی، کک سوزنی و فراورده های نفتی از جمله نفتا، نفتگاز و گاز مایع تبدیل که بخش زیادی از این ماده اولیه از طریق واردات تامین می شود.
با توجه به رشد تولید آلومینیوم در کشور، نیاز به کک نیز افزایش یافته و این مهم موجب شده است پالایشگاه های کشور برای بی نیازی از واردات آن، اقدام به تولید این محصول با ارزش کنند. تولید کک از مواد سنگین نفتی، روشی است که برای نخستین بار در کشور با تکیه برفناوری بومی انجام می شود. در این طرح، میزان گوگرد و فلزات سنگین، در خوراک واحد کک سازی که تاثیر مهمی بر کیفیت محصول نهایی دارند، با تدابیر ویژه به صورت مناسبی حل شده است.
تمام کک های تولیدی از واحدهای کک سازی که «کک سبز» نامیده می شوند، حاوی مقدار بسیار کمی هیدروکربن سنگین و مقداری هیدروژن است و به عنوان کک نفتی به فروش می رسند. ماده اولیه مورد نیاز برای تولید کک از ته مانده برج تقطیر در خلا پالایشگاه امام خمینی(ره) شازند و پالایشگاه بندرعباس تامین می شود. در صنعت فولاد، سالانه به حدود 45 هزار تن کک سبز نیاز است که این رقم برای افق 1404 که ظرفیت تولید فولاد 55 میلیون تن پیش بینی شده، حدود 135هزار تن در سال است. همچنین روند افزایشی تولید آلومینیوم و فولاد در برنامه های توسعه کشور حکایت از آن دارد که توسعه بخشی از زنجیره تامین مواد در صنایع مهم کشور، بشدت به کک نفتی وابسته خواهد بود، از این رو طرح تولیدکک نفتی به عنوان یکی از طرح های دانش بنیان، با هدف دستیابی به فناوری مربوط و تامین بخش مهمی از نیاز صنایع تولید آلومینیوم و فولاد کشور اجرا شده است.
تولید 90 هزار تنی کک در پالایشگاه شازند
شرکت پالایش نفت امام خمینی (ره) شازند، یکی از پالایشگاه هایی است که در تولید کک نفتی گام های موثری برداشته است. اکنون صنایع فولاد، سالانه به۵۴ هزار تن کک سوزنی نیاز دارند که این رقم براساس طرح های مطالعاتی انجام شده برای تولید سالانه50 میلیون تن فولاد در کشور، طی سال های آینده به 94هزار تن می رسد. طراحی واحد تولیدکک سوزنی در پالایشگاه امام خمینی (ره) شازند با همکاری پژوهشگاه صنعت نفت انجام می شود و ظرفیت سالانه کک تولیدی در این واحد90 هزارتن خواهد بود، به گونه ای که می تواند نیاز صنایع فولاد را برای تولید الکترود گرافیتی برطرف کند.
در توضیح این طرح باید گفت، کک سوزنی تولیدی پالایشگاه امام خمینی (ره) شازند درکارخانه اردکان یزد به الکترودگرافیتی مورد نیاز صنایع فولاد تبدیل می شود. این پروژه افزون برتولید محصول با ارزش کک سوزنی، مازوت تولیدی این پالایشگاه را نیز به عنوان یکی از محصولات کم ارزش پالایشگاهی به صفر می رساند؛ هرچند مقدار تولید این محصول در پالایشگاه مزبور کمتر از10 درصد بوده تا آنجا که کمترین مقدار درصد وزنی را درپالایشگاه های کشور به خود اختصاص داده است.با اجرایی شدن این پروژه، کل مازوت تولیدی پالایشگاه در پروژه کک سوزنی استفاده می شود و افزون بر آن، در واحدهای جانبی که برای این پروژه طراحی شده، به مواد با ارزش افزوده بیشتر از جمله بنزین و نفتگاز یورو ۴ و ۵ تبدیل می شود.
تولید کک نفتی با استفاده از توان داخلی
پالایشگاه بندرعباس نیز از دیگر پالایشگاه هایی است که طبق استانداردهای روزدنیا، مگاپروژه ارتقای کیفیت محصولات سنگین را در دستور کار قرار داده است. دانش فنی لازم برای اجرای این پروژه، پیشتر تنها در اختیار چند کشور بود؛ اما امروز پالایشگاه بندرعباس با اعتماد وتکیه بر دانش و توانمندی های داخلی، موفق به بومی سازی فناوری ارتقای کیفیت فراورده نفت کوره و تولیدکک اسفنجی مورد نیاز کشور بر اساس استاندارد های بین المللی شده است. در این مگاپروژه، نفت کوره که به صورت خام به خارج از کشور صادر می شد، با تغییر الگوی پالایشی به کک اسفنجی تبدیل خواهد شد که یکی از موارد استفاده آن، صنایع آلومینیوم کشور است. این محصول در حال حاضر از خارج تامین می شود؛ اما با تکیه بر دانش فنی متخصصان داخلی کشور و با همکاری پالایشگاه های نفت، می توان انتظار داشت که در آینده ای نه چندان دور، ضمن جلوگیری از واردات آن به کشور، خوداتکایی در این زمینه نیز رقم بخورد.در طرح تولید کک اسفنجی پالایشگاه بندرعباس، این پالایشگاه با تغییر الگوی پالایشی خود در تولید کک نفتی، به جای آنکه برش یا مواد نفتی تولید کند، آن را به کک اسفنجی تبدیل خواهدکرد و این برای نخستین بار است که همه مراحل طرح تولید این محصول ارزشمند، از مرحله مطالعات امکان سنجی تا مطالعات مفهومی، طراحی بنیادین و تفصیلی و اجرا، از سوی پیمانکاران، مشاوران و مهندسان داخلی انجام شده و افزون بر پاسخگویی به نیاز داخلی، تقویت روحیه اعتماد به نفس و خودباوری کارشناسان داخلی را نیز در پی خواهد داشت.
کیفیت کک اسفنجی این پالایشگاه که نمونه آزمایشگاهی آن در پایلوت نیمه صنعتی و با دانش داخلی تولید شده، مورد تایید شرکت های آلومینیوم ساز داخلی به عنوان مصرف کننده این محصول قرار گرفته و کیفیت آن نیز از سوی شرکت های معتبر اروپایی تایید شده است.
هاشم نامور، مدیرعامل شرکت پالایش نفت بندرعباس با اشاره به اینکه کاهش میزان نفت کوره تولیدی برای ادامه حیات پا لایشگاه الزامی است، می گوید: ارتقای کیفیت محصولات سنگین به دانش فنی خاص خود نیاز دارد که باتوجه به تحریم های ظالمانه کشور، امکان دستیابی به این دانش از سوی شرکت های خارجی وجود نداشت، از این رو باتکیه برخودباوری دانش ایرانی و همکاری پژوهشگاه صنعت نفت، برای نخستین بار درکشور، دانش فنی این پروژه ملی ابداع شد، به گونه ای که افزون بر تولید کک اسفنجی مورد نیاز صنایع آلومینیوم سازی، می توان نفت کوره را به محصولات با ارزش افزوده بیشتر دیگری نیز تبدیل کرد.
وی با اشاره به اینکه برای دستیابی به دانش فنی لازم برای تولیدکک اسفنجی، اقدام های گسترده ای با همکاری پژوهشگاه صنعت نفت انجام شده است، می افزاید: ابتدا فرایند تولید این محصول در مقــیاس پایلوت نیمه صنــعتی شبیه سازی و در سه مرحله (هر مرحله نیز حدود سه ماه) آزمایش های لازم انجام شد و با تلفیقی از دانش و تجربه و همچنین پژوهش های صورت گرفته در این زمینه، موفق به تولید نمونه استاندارد کک اسفنجی شدیم.
نامور با بیان اینکه نمونه تولیدی کک اسفنجی پالایشگاه بندرعباس به همراه نتایج آزمایش های انجام شده برای شرکت های معتبر اروپایی صاحب لیسانس ارسال و تایید شده است، ادامه می دهد: برای اجرای این پروژه از سوی پالایشگاه بندرعباس، چهار سال زمان در نظر گرفته شده است.
مدیرعامل پالایشگاه بندرعباس با بیان اینکه طرح ارتقای کیفیت محصولات سنگین(نفت کوره) با توجه به حجم عملیات اجرایی و منابع مورد نیاز آن به سه پروژه تقسیم شده است، تصریح می کند: این پروژه ها شامل احداث 14واحد فرایندی در دو فاز (فاز اول 8 واحد فرایندی و در فاز دوم 6 واحد فرایندی) و همچنین ساخت واحد های جانبی تامین کننده آب، برق، بخار، هیدروژن، مخازن ذخیره سازی مورد نیاز و احداث مجتمع روغن سازی تولید روغن های گروه 2 و 3 است.
نامور، بومی سازی دانش فنی باتکیه بر توان و تجربه متخصصان داخلی، تولید محصولات با ارزش افزوده بیشتر، تولید محصول راهبردی کک اسفنجی به عنوان نبض تولید صنعت آلومینیوم، تولید فراورده های نفتی مطابق با استانداردهای روز دنیا، بی اثرسازی و خنثی کردن تهدیدات و تحریم ها، همچنین قطع وابستگی و جلوگیری از خروج ارز، بهبود عملکرد اقتصادی و اشتغالزایی را از مهم ترین دستاوردهای این پروژه ملی بیان می کند.
سخن آخر
پیشینه تاریخی تولید کک نفتی در جهان، بیانگر آن است که کلید تولید این محصول با ظرفیت 24 میلیون و 700 هزار تن در سال 2014 میلادی زده شد و چین توانست به تنهایی 49 درصد تولید این محصول را در دنیا به خود اختصاص دهد. در خاورمیانه نیز در بازه زمانی یاد شده 950 هزار تن کک نفتی تولید شد که کشور کویت، رتبه نخست منطقه را داشت. 76 درصد مصرف کک نفتی در جهان به صنعت آلومینیوم، 5 درصد به صنعت فولاد و بقیه به دیگر صنایع اختصاص دارد. در کشور ما نیاز کنونی آلومینیوم به کک، سالانه 200 هزار تن است که هم اکنون بخشی زیادی از آن به وسیله واردات تامین می شود.
مشهود است که با رشد تولید آلومینیوم در کشور، نیاز به کک نیز افزایش خواهد یافت.در حوزه تولید فولاد نیز این صنعت سالانه به 45 تن کک سبز نیاز دارد و این رقم در چشم انداز 1404 که ظرفیت تولید فولاد در کشور به 55 هزار تن می رسد، به حدود 135 هزار تن در سال افزایش خواهد یافت.این آمارها، بیانگر آن هستند که برای تولید انواع «کک» و تامین نیاز صنایعی همچون فولاد و آلومینیوم به آن باید هدفمندتر از قبل گام برداشت و با تکیه بر دانش و توان شرکت های دانش بنیان داخلی، این مسیر روشن را طی کرد تا افزون بر بی نیازی به واردات این محصول ارزشمند، از خروج ارز از کشور نیز جلوگیری شود.