صنایع پتروشیمی

صنایع پتروشیمی چیست؟ واژه‌ی پتروشیمی از دو کلمه «پترول « و «شیمی « ترکیب شده و معنی لغوی آن مواد شیمیایی حاصله از نفت است . این واژه برای اولین بار در ۱۹۴۲ ، توسط عده ای از سازندگان مواد شیمیایی ، برای تبلیغات به کار برده شد .

صنایع پتروشیمی بخشی از صنایع شیمیایی است که فراورده‌های شیمیایی را از مواد خام حاصل از نفت یا گاز طبیعی تولید می‌کند.

تا پیش از وارد شدن نفت به مفهوم امروزی در زندگی انسان، مواد شیمیایی مورد نیاز، بر اثر تغییر و تبدیل صنایع گیاهی و حیوانی بدست می‌آمد. اما در اوایل قرن بیستم نفت خام و گاز طبیعی به عنوان ماده اولیه برای تهیه بسیاری از ترکیبات مورد نیاز انسان، اهمیت حیاتی و روز افزونی پیدا کرده‌است.

امروزه فراورده‌های نفتی علاوه بر مصرف در زمینه سوخت وسایل نقلیه، روغن موتور و غیره، در تهیه بسیاری از قطعات مورد نیاز ساخت وسایط نقلیه، نقش ارزنده‌ای دارد. فراورده‌های نفتی در تهیه سوخت موشکهای هدایت کننده، سفینه‌های فضایی و ماهواره‌ها و حتی در ساخت بسیاری از قطعات داخلی آنها کاربرد اساسی دارد. مادهٔ اولیهٔ بیشتر داروها و حتی آنتی‌بیوتیکها از ترکیبات نفتی مشتق می‌شود.

 تاریخچه

اقوام متمدن دوران باستان، به ویژه سومری‌ها و آشوری‌ها و بابلی‌ها، در حدود چهار هزار و پانصد سال پیش در سرزمین میان رودان (محل عراق کنونی) با برخی از مواد نفتی که در دریاچه قیر بدست می‌آمد، آشنایی داشتند. آنان از خود قیر به عنوان ماده غیر قابل نفوذ، استفاده می‌کردند. رومی‌ها و یونانی‌ها نیز مواد قیری را برای غیر قابل نفوذ کردن بدنه کشتیها به کار می‌بردند. همچنین برای روشنایی و گرم کردن نیز از آن بهره می‌جستند.

با توسعه و پیشرفت تکنولوژی حفاری در اواسط قرن نوزدهم و تکنولوژی تقطیر و پالایش نفت در اواخر قرن نوزدهم و استفاده از آن در موارد غیر سوختی، جهش حیرت‌آوری بوجود آمد. به طوری که امروزه صنایع پتروشیمی نفش اساسی و بنیادی در رفع نیاز عمومی جامعه به عهده دارد.

 محصولات پتروشیمی

محصولات پتروشیمی دارای موارد استعمال عمومی و صنعتی متعدد از قبیل پارچه ( نایلون، دارکرون ، پشم و پنبه مصنوعی ) لوازم الکتریکی، کودهای شیمیایی ، حلال ها ، مواد پاک کننده و غیره است. محصولات پتروشیمی صنایع پتروشیمی را می توان به سه دسته مشخص تقسیم کرد:

۱- محصولات اصلی مانند اتیلن، پروپیلن، گوگرد، بنزین، آمونیاک و غیره. این محصولات پایه و اساس محصولات متعدد دیگر پتروشیمی را تشکیل می دهد.

۲- محصولات میانی که از محصولات اصلی تولید شده و مواد اولیه کارخانه های تولید کننده محصولات نهایی را تشکیل می دهند. مانند پلی کلروروینیل (پی وی سی )، ملامین و…

۳- محصولات نهایی که برای ساختن‌ لوازم و ابزار  مورد   مصرف صنایع و  مردم  به کار ‌می‌روند،  مانند الیاف  مصنوعی، اشیای پلاستیکی، لاستیک،کود های شیمیایی و غیره.

 موارد استعمال و اهمیت جهانی محصولات پتروشیمی

امروزه زندگی بدون محصولات پتروشیمی بسیار مشکل است. موارد استعمال برخی محصولات پتروشیمی را به طور خلاصه بیان خواهیم کرد.

کودهای شیمیایی: عامل بسیاری موثری در ازدیاد محصولات کشاورزی جهان می باشند و بدون مصرف آنها به یقین می توان گفت که جمعیت جهانی دچار مضیقه شدید غذایی می شود. در بعضی کشورها در اثر کشت و زرع طی سال های متمادی ، مواد غذایی زمین تحلیل رفته و اگر زمین با کودهای مناسب تغذیه نشود . برداشت محصول بسیار کم است . امروزه پایه و اساس کود شیمیایی را « ازته و آمونئیاک » تشکیل می دهند.

پلاستیک‌ها: در بیشتر احتیاجات عمومی و صنعتی سهم مهمی دارند و رکن اصلی زندگی امروزی را ز تشکیل می دهند هر یک از پلاستیک ها دارای مشخصاتی است که ممکن است با مشخصات پلاستیک دیگر کاملا فرق داشته باشد .

امروزه قسمت اعظم یک قایق را پلی استرهای مسطح تشکیل می دهد. در هر اتومبیل بیش از ۱۴ کیلوگرم و در هواپیما های مافوق صوت ، بیش از ۲/۵ تن پلیمر های مصنوعی مصرف می شود . پلاستیکها در تسخیر فضا نیز سهم موثری داشته اند. بدون پلاستیک، تهیه لباس فضائی تقریبا غیر ممکن بود. پلاستیک‌ها هم چنین در تهیه لوازم ساختمانی، کف‌پوش، کیسه و بسته بندی، قطعات الکتریکی و عایق‌بندی ،بطری، لوازم طبی، جراحی و غیره به کار می‌روند.

لاستیک : یکی دیگر از محصولات پتروشیمی، لاستیک است که به مقدار زیادی در تهیه تایر وسایل نقلیه به کار می رود ولی موارد استعمال زیاد دیگری نیز از قبیل استفاده در تهیه لوله ،پوشش کابل ، تسمه نقاله و غیره دارد .

الیاف های مصنوعی: الیاف های مصنوعی نیز به علت دارا بودن خواص فیزیکی و شیمیایی مختلف، موارد استعمال گوناگون دارند. برای مثال نایلون سالها در تهیه جوراب به کار می رفت و بعد در جهت تهیه پوشاک ، پرده ، پارچه‌های گوناگون و غیره ، مورد استفاده قرار گرفت. الیاف پلی استر که به نام‌های داکرون و تریلن نامیده می شوند حتی از الیاف طبیعی و مصنوعی دیگر نیز قدرت بیشتری دارند مصرف این نوع الیاف به علت داشتن خواص گوناگون مانند چروک نشدن به سرعت زیاد شده است. الیاف پلی‌استر به مقدار زیادی در تهیه پارچه، پرده ، قالی، تسمه های نقاله ، طناب و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد .

مواد پاک کننده: پاک کننده‌ها نیز به مقدار زیادی چه در صنعت و چه در مصارف خانگی جایگزین صابون شده است. این مواد نه تنها جهت شست و شو به کار می‌روند، بلکه خاصیت میکروب کشی نیز هستند. علاوه‌ بر آن چه گفته شد ، مواد پتروشیمی موارد استعمال متعدد دیگری نیز دارند. مواد سمی مانند حشره کش‌ها، حلال‌ها، مواد منفجره، مواد ضد انفجار، مواد رنگی، چسبهای نواری، چسب مایع، بر چسب‌های کاغذی و صنعتی ، انواع رنگهای ساختمانی. اسیدهای گوناگون برای آب کاری فلزات، آب کاری پلاستیک‌ها، چربی زدایی ، پاک کننده ها و اسیدهای مورد استفاده در آزمایشگاه ها ، گاز کلر برای تصفیه آب آشامیدنی ، گاز کربنیک برای نوشابه سازی و آتش نشانی ، گوگرد و دوده های صنعتی برای لاستیک سازی ، انواع تینر، استن و مواد سوختن و بسیاری فرآورده های دیگر، همه از محصولات صنعت پتروشیمی هستند.

 حمل فراورده های نفتی

پس از ساخت فرآورده‌های حاصله از نفت، گام پیچیده بعدی نحوه رساندن آنها به خریداران خواهد بود.

برای انتخاب راه حمل فراورده ها عوامل متعددی را باید در نظر گرفت که عبارتند از : نرخ هزینه حمل،مقدار فرآورده‌ها و مسافت بین مراکز توزیع و مصرف کنندگان. مصارف عمده فرآورده‌ای نفتی عبارتست از حمل و نقل ‚تامین گرما و روشنایی و ایجاد برق .ولی البته نفت یک ماده چند خاصیتی است: روغن موتور، موم، وسائل جلاکاری، بسیاری از داروها و وسائل آرایش همه مواد خام خود از نفت می‌گیرند. صنعت پتروشیمی نیز فرآورده های بیشماری به ما می دهد که برای صنایع و زندگی روزمره ما ارزش بسیار دارد. فراورده های نفتی معمولا به صورت عمده از پالایشگاه خارج می شوند گر چه بعضی از آنها قبلا در قوطی یا بشکه بسته‌بندی شده و آماده تحویل به مصرف کننده هستند. مشتریان عمده، مانند کارخانه‌های برق یا کارخانه های شیمیایی گاهی سفارشات خود را به وسیله لوله ‚کامیون ‚راه آهن یا کشتی مستقیما از پالایشگاه دریافت می دارند.

مشتریان کوچکتر عموما احتیاجات خود را از مراکز و انبارهای توزیع که «پایانه» یا«انبار» نامیده می شوند دریافت می‌دارند. فراورده‌ها به وسیله (کشتی فراورده) یا با کامیونهای نفتکش و یا با واگنهای نفتکش راه‌آهن برای خریداران حمل می‌شوند. وظیفه مهم و پیچیده سازمان توزیع یک شرکت نفتی اینست که یقین حاصل کند محصولات مورد نیاز به مقادیر صحیح در زمان مقرر به مقصد معین تحویل گردد علاوه بر این شرکتها دائما تلاش دارند که با برنامه های پژوهشی خود مرغوبیت فرآورده ها و خدمات و راهنمایی های فنی لازم را تامین کنند. بطور کلی هفت یا هشت گروه اصلی فرآورده نفتی وجود دارد ولی باید افزود که هر گروه شامل چندین نوع فرعی است که کاربرد مختلف دارند فرآورده هایی که از اجزا سبکتر ساخته می شوند بیشتر برای وسایل حمل و نقل و ایجاد گرما و نور بکار می روند.

نفت: نفت عمدتا به عنوان ماده خام صنایع پتروشیمی مورد استفاده قرار می گیرد.

گاز سبک (LPG): عموما بصورت سیلندر و بطری عرضه می گردد و غالبا در خانه ها ، هتلها ، رستورانها و موسسات دیگر به عنوان سوخت آشپزی و حرارتی بکار می رود . در چند کشور از جمله الجزایر و هلند به عنوان سوخت اتومبیل مصرف می شود . و در ژاپن بیشتر تاکسی ها از این سوخت استفاده می‌کنند. ولی البته ماده ای که بیش از همه با اتومبیل ارتباط دارد همانا بنزین است . اتومبیل ران امروزی انتظار دارد اتومبیلش در سرمای صبحگاهی براحتی روشن شود و براه افتد . از این رو بنزین های مدرن حاوی آمیخته ای است از مواد اضافی از قبیل ضد یخ  ضد کوبش و مواد شستشو دهنده . شرکتهای نفتی همواره با کارخانه های موتور سازی در ارتباط نزدیک هستند تا بتوانند مواد سوختی مناسب موتورهای مدرن را به عمل آورند. در ابتدا بنزین مانند سایر اجناس در فروشگاههای وسایل فنی و یا فروشگاههای مواد غذایی به فروش می رسید . با افزایش تقاضا ، پمپ بنزین های اختصاصی احداث شد که برخی از آنها تعمیرگاه نیز داشتند .

نفت چراغ: یک نوع سوخت دیگر به نام « نفت چراغ» در هواپیما های غیر نظامی بکار می رود . با توجه به اینکه هواپیماهای مسافر بری سالانه بیش از ۱۵۰۰ میلیارد کیلومتر پرواز می کنند نگفته پیداست که این ماده سوختی چه بازار وسیعی دارد. بسیاری از کشورهای در حال توسعه برای حفظ منابع طبیعی خود غالبا برای حرارت و روشنایی بجای هیزم نفت چراغ مصرف می کنند.

گازوئیل: گازوئیل در موتورهای دیزلی کامیونها، اتوبوسها ، وانت ها ، قطارها و کشتی ها مصرف می شود و همچنین در صنایع و کارخانه های برق نیز کاربردهایی دارد.

مازوت: مازوت برای ایجاد حرارت در نیروگاه‌های برق و نیز در کشتی‌های توربین بخاری مصرف می‌شود .

قیر: سنگین ترین رسوبات یعنی قیر مصارف وسیعی برای آسفالت کاری و به عنوان پوشش عایق رطوبتی سدها ، تونل ها و مخازن آب دارد.

روغن : همچنین از بعضی رسوبات مواد خام مورد نیاز جهت ساخت مواد روغن کاری بدست می آید . نفت دست نخورده بصورت عمده به کارخانه روغن سازی حمل می شود و در آن جا طبق فرمولهای خاص با مواد شیمیایی ویژه ای آمیخته می گردد . هر نوع ماشینی، از یخچال کوچک خانگی گرفته تا ماشین آلات غول آسای اتومبیل سازی، احتیاج به روغن کاری دارد. بنابراین بازار مواد روغن کاری وسیع و در عین حال بسیار پیچیده است زیرا برای هر کاربردی یک فرآورده خاص باید تولید گردد. همچنین فرآورده های کاملا تازه‌ای از آنها تهیه می‌شود که زندگی روزانه ما را دگرگون کرده است: اشیا پلاستیکی برای خانه ، وسائل بسته بندی در سوپر مارکت ، پارچه های بشور و بپوش مواد رنگرزی ، وسائل چسب و انواع رنگ . صنعت شیمی برای تهیه مواد خام خود جهت ساخت هزاران فرآورده ای که موجبات آسایش و سهولت زندگی مدرن را فراهم می کنند، متکی به مواد نفتی است.

  حفاظت محیط زیست

توجه صنعت نفت به محیط زیست تازگی ندارد . تجارت نفت مستلزم عملیات بسیار وسیع و متعددی است : سکوهای عظیم الجثه ، کشتی های نفتکش ، پالایشگاه‌ها ، هزاران کیلومتر خط لوله که همگی در محیط زیست اثر می گذارند. از سالها پیش شرکتها نفتی مقدار زیادی از وقت و بودجه خود را برای یافتن راه‌هایی جهت کاهش آثار نامطلوب عملیات خود بر روی محیط زیست صرف کرده اند.

البته در تحلیل نهایی مساله عبارتست از تعادل بین نیاز به مواد نفتی و علاقه به حفاظت محیط زیست سالم. شرکتهای نفتی و دولتها در این دو زمینه همکاری می کنند و در مقیاس بین المللی تلاش دارند این تعادل را تامین نمایند. در این چند سال اخیر اثرات عملیات نفتی بر روی محیط زیست موضوع بحث های گسترده ای بوده است . این اثرات ممکن است کوتاه مدت باشد ، مانند ریزش تصادفی نفت یا فرآورده های نفتی ، و یا دراز مدت مانند  مساله گرم شدن محیط کره زمین  و یا صدمه به قشر اوزون که اثرات آن در جهانی که نسل های آینده از ما به ارث می برند مشهود خواهد شد.