پتروپالایشگاه از معادل عبارت   ‎Petro-Refinery‏ گرفته شده است که حاصل ترکیب دو واژه نفت ‎(Petroleum)‏ و پالایشگاه ‎(Refinery)‏ به معنای پالایشگاه  نفت است۔ اما معمولاً منظور از واژه پتروپالایشگاه عبارت ‎Petrochemical Refinery‏ است که نسل جدیدی از پالایشگاه ها به حساب می آیند و بر یکپارچگی بین مجتمع های پالایش و پتروشیمی تأکید دارد۔

 

در واقع در مجتمع های پتروپالایشگاهی، هدف تنها تولید سوخت از جمله گاز مایع (ال پی جی ‎(‏ بنزین، نفت سفید، نفت گاز و نفت کوره نیست، بلکه در کنار چنین محصولاتی فراورده های ویژه و خوراک های مورد نیاز مجتمع های پلیمری و شیمیایی نیز تولید و عرضه می شود۔ در مجتمع های پتروپالایش، نفت خام به عنوان خوراک وارد واحدهای فرایندی متعددی می شود تا ترکیبی از محصولات سوختی و پایه پتروشیمی تولید شود۔ این موضوع سبب شده است که مجتمع های پتروپالایش به دلیل تولید همزمان سوخت و سایر محصولات پایه پتروشیمی نیازمند به کارگیری واحدهای فرایندی خاصی ‎ باشند. بررسی‏ ها نشان می دهد توجه به توسعه ظرفیت پترویالایشی می تواند باعث سودآوری بیشتر (بیش از دو برابر) و افزایش توان رقابت در بازار فراورده های نفتی باشد۔ در سال های اخیر بسیاری از کشورها ساخت یتروپالایشگاه را در دستور کار خود قرار داده اند که یکی از دلائل آن سودآوری بالای این مجتمع ها است.

در واقع در مجتمع های پتروپالایشگاهی هدف تنها تولید سوخت از جمله گاز مایع ‎(LPG)‏ بنزین، نفت سفید، نفت گاز و نفت کوره نیست، بلکه در کنار چنین محصولاتی فراورده های ویژه و خوراک های مورد نیاز مجتمع های پلیمری و شیمیایی نیز تولید و عرضه می شود۔ در مجمتع های یتروپالایش نفت خام به عنوان خوراک، وارد واحدهای فرایندی متعددی شده تا ترکیبی از محصولات سوختی، پلیمری و شیمیایی تولید شود۔ همین موضوع سبب شده است که مجتمع های یترویالایش به منظور تولید همزمان سوخت و سایر محصولات پایه پتروشیمی نیازمند به کارگیری واحدهای فرایندی خاصی باشند.

ایجاد پتروپالایشگاه به جای پالایشگاه امروزه مورد توجه صنایع نفت و پتروشیمی کشورهای پیشرفته قرار گرفته است۔ الگوهای مختلفی ‎ برای‏ توسعه پترو پالایشگاه وجود دارد که یکی از مناسبترین آنها تبدیل نفتا و نفت سفید به اولفین ها و یا آروماتیکها می باشد۔ ادغام پالایشگاه و پتروشیمی دارای مزیتهای بسیاری از جمله تولید خوراک با کیفیت بالاتر، افزایش ارزش محصولات جانبی و دستیابی به بهره وری بهتر می باشد.در این تحقیق. سه سناریوی مختلف پتروپالایشگاهی با اضافه نمودن واحدهای نفتا ‎ کراکر، کروسین کراکر و آروماتیک سازی بررسی شده و مطالعات اقتصادی برای پالایشگاه نفت به تنهایی و این سه سناریوی پتروپالایشگاهی با ظرفیت ۲۵۰.۰۰۰ بشکه در روز خوراک انجام شده است۔ نتایج نشان می دهد احداث پتروپالایشگاه با واحدهای کروسین کراکر و نفتا کراکر بهترین بازگشت سرمایه را خواهد داشت۔ هزینه احداث این واحدهای یترویالایشگاهی به ترتیب حدود 6.4 و 5.9 میلیارد دلار برآورد شده و نرخ بازگشت سرمایه آن به ترتیب حدود ۳۰ و ۳۱ پیش بینی می گردد۔ این در حالیست که نرخ بازگشت سرمایه پالایشگاه در بهترین حالت حدود 13%  پیش بینی شده است۔ همچنین مطالعات نشان می دهد الگوی فرآیندی تولید آروماتیکها در پتروپالایشگاه باعث افزایش نرخ بازگشت سرمایه به  33.13% می گردد۔از طرفی، نسبت تولید پروییلن به اتیلن در واحدهای کراکینگ نفتا یا کروسین حدود 10 برابر بیشتر از واحدهای کراکینگ گازی می باشد۔ این در حالیست که در سالهای گذشته و بواسطه توسعه میدان گازی پارس جنوبی، اکثر مجتمع های پتروشیمیایی بر اساس خوراک گاز احداث و یا برنامه ریزی شده است۔ با توسعه یترویالایشگاهها، می توان به تولید بیشتر پروییلن بعنوان یک ماده پتروشیمیایی با بازار مصرف بالا نیز دست یافت۔

پالایشگاه ها دارای رده بندي  ‎(Skimming / Hydroskimming / Conversion / Deep Conversion /Zero Gasoline)‏ از نظر میزان شکستن خوراک بوده که دو رده از آن ها مناسب پترو پالایشگاه سازی هستند که عبارتند از ‎deep convertion‏ و ‎Zero gasoline refinery‏ تا محصولات پتروشیمی را هدف قرار داده و با اخراج کربن از ساختار هیدروکربن ها محصولات تک الفینی تولید کنند و در نتیجه خوراک واحدهای پتروشیمی تامین شود.

 

انواع پترویالایشگاه ها بر اساس پیچیدگی

واحدهای پالایشگاهی و پترویالایشگاهی از نظر پیچیدگی به ۵ طبقه تقسیم می شوند۔

گروه اول آنها پالایشگاه های معمولی هستند که صرفا سوخت تولید می کنند۔ در حال حاضر در ایران، پالایشگاه های تهران، بندرعباس، لاوان. شیراز و کرمانشاه از این نوع بوده و محصولات شیمیایی خاصی در این واحدها تولید نمی شود۔ پالایشگاه ستاره خلیج فارس هم در فاز اول فقط تولیدکننده سوخت است اما با اجراشدن فازهای بعدی، خوراک اولیه صنایع پتروشیمی را نیز تهیه خواهد کرد

نوع دوم پالایشگاه هایی هستند که واحدهای ‎FCC‏ دارند و محصولات شیمیایی الفینی مانند پروپیلن و اتیلن هم تولید می کنند۔ در حال حاضر در کشور دو یالایشگاه شازند اراک و آبادان از این نوع هستند و کمتر از ۳ درصد از جرم خروجی آنها به الفین تبدیل می شود۔ سه طبقه دیگر آنها کاملا به پترویالایشگاه ها با ضریب پیچیدگی متفاوت اختصاص دارد۔

گونه سوم پتروپالایشگاه هایی هستند که شامل پالایشگاه و پتروشیمی  ‎کراکر‏ بخار یا پتروشیمی آروماتیک می شوند۔ در این واحدها حداکثر ۴۰ درصد از محصولات تولیدی، مواد شیمیایی و پتروشیمی خواهد بود و طیف وسیعی از آنها را تشکیل می دهند۔ بر اساس این گزارش، در حال حاضر تبادل محصول بین پالایشگاه ها و پتروشیمی ها در کشور وجود دارد اما این واحدها از نظر مدیریتی مستقل اداره می شوند۔ مثلا خوراک ‎ نفتای‏ سبک و سنگین واحد الفين پتروشیمی اراک از پالایشگاه اراک و پالایشگاه اصفهان تامین می شود

در ساختار چهارم  بعد از واحد ‎ پالایشگاهی، واحد کراکر بخار و واحد آروماتیک به طور همزمان احداث می شوند و تبادل محصولات بین سه مجموعه توامان انجام می شود۔ مزیت این واحدها تولید همزمان الفین ها و آروماتیک ها است۔ پتروشیمی بندر امام خمینی این ویژگی را دارد اما خوراک نفتی خود را از پالایشگاه آبادان دریافت می کند۔

نوع پنجم پترورالایشگاه ها رویکرد جدیدی از همبستگی و ادغام پتروشیمی و پالایشگاه هستند۔ این واحدها به گونه ای پیکربندی می شوند که بیشترین محصولات شیمیایی و پلیمری را (بیش از ۴۰ درصد) به جای سوخت تولید کنند۔ به دلیل مقیاس بزرگ این واحدها (بازه بین ۱۰ تا ‎20 ميليون تن در سال خوراک ورودی) و تولید مقیاس بالای محصولات در خروجی واحد، قیمت تمام شده محصولات در واحدهای تبدیل نفت خام به مواد شیمیایی موسوم به ‎COTC‏ کاهش قابل توجهی پیدا می کند و می تواند آینده واحدهای پتروشیمی معمولی در دنیا را دچار تحول کند۔

ساختار صنعت پتروشیمی

یکی از جذابیت های صنعت پتروشیمی، مربوط به ایجاد ارزش افزوده است یعنی می توان با ایجاد تغییرات فیزیکی و شیمیایی روی هیدروکربورهای نفتی و گازی آن را به قیمتی بیشتر از قیمت نفت و گاز خام، معامله کرد۔ به این ترتیب محصولات پتروشیمی را هم می توان خام فروشی کرد و هم بعد از فرآوری با ارزش افزوده بیشتر تحت عنوان محصولات متنوع فروخت۔

صنعت محصولات شیمیایی را می توان به طور تقریبی به دو بخش فرآوری های بالادستی و پایین دستی تقسیم کرد۔ تولید محصولات پتروشیمی به شکلی است که یک واحد بالادستی، ماده اولیه سایر واحدهای پایین دستی را تولید می کند۔

 

برای ساخت یک پتروپالایشگاه چه مقدار منابع نیاز داریم؟

برای ساخت یک یترویالایشگاه ‎ 300 هزار بشکه ای با نسبت تبدیل به فرآورده های پتروشیمی حدود ۳۵ درصد، به ۱۰ تا ۱۱ میلیارد دلار سرمایه نیاز داریم۔ این میزان سرمایه در مقایسه با طرح ها و پروژه های جاری کشور رقم بسیار بزرگی است که البته معمولا جذب این میزان سرمایه گذاری در یک دوره تقریبی چهار ساله صورت می گیرد. ضمن اینکه تغییر در الگوی فرآیندی با جهت گیری کاهش در نسبت تبدیل اشاره شده مقدار سرمایه گذاری را کاهش خواهد داد

 

کد آیسیک مرتبط با احداث پترو پالایشگاه

كد آيسيك مخفف  ‎International Standard Industrial Classification‏ (سیستم بین المللی طبقه بندی استاندارد صنایع) است۔ کد گذاری به عنوان روش ساده و دقیق برای تعیین هویت ‎ کالا، قطعات ، مدارک و اموال، سالها است که در سطح شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد

با توجه به بررسی های انجام شده کد آیسیک پترو پالایشگاه به شرح جدول ذیل می باشد

 

کد تعرفه گمرکی مرتبط با احداث پترو پالایشگاه

تعرفه یا به عبارت دیگر  ‎(TARIFF)‏ یک نوع معیار رقمی و یا عددی می باشد برای شناسی و تعیین جایگاه کالا در ترخیص کالا ۔

تعرفه گمرکی میزان حقوق ورودی قابل پرداخت برای ورود کالا می باشد،تعرفه گمرکی در بستر تاریخ مبتنی بر سیستم و روش های خاصی از قبیل اداره گمرک،آمارحمل و نقل،بیمه و غیره طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد

با توجه به بررسی های انجام شده کد تعرفه گمرکی پترو پالایشگاه به شرح جدول ذیل می باشد

پیش بینی روند تولید و تقاضای مواد پایین دست پتروشیمیایی تا سال ۲۰۵۰

مطالعات بازار آینده فراورده های پالایشی و پتروشیمیایی نفتی و همچنین مزایای پتروپالایشگاه ها نسبت به پالایشگاه موجب شده است که بسیاری پروژه های چندساله اخیر دنیا به سمت احداث یترویالایشگاه ها پیش بروند۔ از دیگر مزایای پترویالایشگاه ها کاهش هزینه های جاری به علت ادغام واحدها و تبادل جریان های انرژی و مواد، افزایش حاشیه سود در واحد بشکه از ۷ دلار به بیش از ۱۵ دلار و امکان شکل گیری واحدهای شیمیایی در زیرمجموعه پتروپالایشگاه ها ‎ برای تکمیل زنجیره ارزش است۔ علاوه براین ادغام واحدهای پالایشی و پتروشیمیایی موجب مدیریت واحد آن ها نیز می شود که خود نقش مهمی در افزایش بازدهی آن ها دارد۔

مقایسه پیش بینی روند تقاضای محصولات پالایشی و پتروشیمیایی تا سال ۲۰۴۰

پترو پالایشگاه چه تاثیری بر اقتصاد کشور دارد؟

در سال های اخیر همزمان با پیشرفت دانش و فناوری ساخت مجموعه های چند منظوره در صنایع مختلف در راستای افزایش بهره وری، یکسان سازی تولید مورد توجه ویژه ای قرار گرفته است و در این میان ساخت پتروپالایشگاه ها به عنوان مصداقی از تجمیع واحدهای پتروشیمی و پالایشگاهی از اهمیت ویژه ای برخوردار است۔

در واقع نفت و گاز خام از میادین تولید و پس از فرآورش اولیه در واحدهای بهره برداری به پالایشگاه ها ارسال می شود۔ مهمترین خروجی و محصول پالایشگاه های نفتی و گازی شامل:نفتا بنزین، گازوییل، نفت سفید، نفت کوره، قیر و مالچ و همچنین میعانات گازی و گازهای سبکی چون متان، اتان و پرویان و گوگرد است۔

محصول خروجی پالایشگاه ها بخشی به صورت مستقیم در بازار به مردم عرضه می شود و مورد مصرف قرار می گیرد اما بخشی دیگربه عنوان خوراک به پتروشیمی ها انتقال داده شده و محصولات مختلف از سوی مجتمع های پتروشیمی روانه بازارهای داخلی و خارجی می شود و می توان به سه گروه محصولات اصلی اشاره کرد که شامل دسته اول: اتیلن، ‎پروپیلن، پلی پروپیلن، گوگرد، بنزن،اوره و آمونیاک و چندین محصول دیگر، این محصولات پایه و اساس محصولات متعدد دیگر پتروشیمی را تشکیل می دهد۔ دسته دوم شامل محصولات میانی که خود ماده اولیه محصولات نهایی است مانند مواد اولیه پلاستیک ، پی وی سی و ملامین و ۔.. و دسته سوم محصولات نهایی مانند: لاستیک، کودهای شیمیایی، بنزین، الیاف مصنوعی و ۔.. تقسیم می شود۔

یکی از راهکارهای اساسی بی اثرکردن تحریم های نفتی آمریکا به پیشنهاد کارشناسان و متخصصان، تغییر رویکرد از خام فروشی به سمت فرآورده فروشی و تولید محصولات نهایی و ایجاد ارزش افزوده بیشتردر مسیر کاهش وابستگی کشور به نفت خام است۔

ساخت واحدهای پترویالایشی افزون بر دور زدن تحریم های نفتی، باعث ایجاد ارزش افزوده و اشتغال شده و برای سهامداران آن سود سرشاری را به همراه خواهد داشت. در حال حاضر بسیاری از کشورهای دنیا مانند سنگاپور که فاقد منابع نفت و گاز بوده با سرمایه گذاری در حوزه صنایع پتروپالایشی و توسعه این واحدها، سرمایه ی بسیاری را برای کشور خود به ارمغان آورده اند در نتیجه ضرورت توسعه صنایع پترویالایشی در داخل کشور با توجه به فضای تحریمی بیش از گذشته است.

توسعه صنعت پترویالایشگاهی ازجمله برنامه های کشورهای توسعه یافته و درحال توسعه دنیاست۔ کشورهای توسعه یافته با ایجاد پارک های شیمیایی و صنایع پتروپالایشگاهی و ارائه اعتبارات و تسهیلات مناسب و ویژه به این صنایع، زمینه رشد چشم گیر صنایع پتروپالایشی خود را ایجاد کرده اند۔ این کشورها با توسعه صنایع تبدیلی نفت خام به فرآورده های سودده، سعی بر نقش آفرینی در آینده بازار انرژی دنیا را دارند۔ در این میان، ایران که سابقه ای طولانی در صنعت پالایشگاهی دنیا دارد، از مشکلات عدیده ای همچون فرسودگی تأسیسات و تجهیزات پالایشگاهی، عدم بازدهی مناسب در صنایع میان دستی و پایین دستی نفت خام و فقدان اعتبارات لازم برای نوسازی و توسعه صنایع پالایشگاهی خود رنج می برد۔

 

چشم انداز صنعت پتروشیمی در جهان

طبق مطالعات انجام شده در سایت ‎Statista‏ انتظار می رود که ظرفیت تولید صنایع پتروشیمی در سراسر جهان تا سال ۲۰۳۰ از سه میلیارد تن فراتر رود، در حالی که این مقدار در سال ۲۰۲۰ برابر با ۲۰۲ میلیارد تن بود.

در تصویر زیر لیست کشورهایی که قصد دارند ظرفیت تولید خودشان را تا سال ۲۰۳۰ افزایش دهند و میزان برنامه ریزی برای تحقق این فرایند به تفکیک نشان داده شده است۔ (به میلیون تن در سال)

همان طور که در نمودار بالا می بینیم؛ چین، هند و ایران از جمله کشورهایی هستند که بیشترین افزایش ظرفیت پتروشیمی را برای سال ۲۰۳۰ اعلام یا برنامه ریزی کرده اند

چین در صدر قرار دارد و به تنهایی قصد دارد چیزی حدود ۱۳۱۴ میلیون تن به ظرفیت تولیدش اضافه کند و  ‎برای‏ آن برنامه ریزی کرده است۔ بررسی ها بیانگر این است که چین قصد دارد در میان مدت بر بازار مسلط شود۔

 

پیش بینی های بازار پتروشیمی در سال های آینده

همچنین پیش بینی ها حاکی از رشد بازار پتروشیمی در سال های آینده است۔ تقاضای فزاینده برای محصولات پتروشیمی در کنار تمایل کشورها به استفاده کمتر از سوخت های مایع مشتق شده از زغال سنگ در بخش حمل و نقل مثل مازوت، می تواند پتروشیمی ها را به بزرگترین محرک برای تقاضای نفت در آینده نزدیک تبدیل کند

 

چشم انداز صنعت پتروشیمی ایران تا سال ۱۴۰۴

اما سوالی که در این قسمت برای ما ایجاد می شود، این است که آیا واقعا ایران می تواند تا سال ۲۰۳۰ میلادی (۱۴۱۱-۱۴۱۰ شمسی) به این هدف خود برسد و ظرفیت تولیدی خود را افزایش دهد؟

کشور ایران از لحاظ ذخایر نفت در جایگاه چهارم دنیا. بعد از ونزوئلا. عربستان و کانادا قرار دارد۔ پس از نظر منابع، محدودیتی برای تحقق اهدافش نیست، اما چندین سال است که مانعی بزرگ بر سر راه ما قرار دارد و آن هم تحریم ها است۔ در حال حاضر سایر شرکت ها و موسسات بین المللی به دلیل سطح بالای ریسک سرمایه گذاری در ایران و سختی انتقال وجوه نقد، مبادلات خود را با ایران محدود کرده اند، در نتیجه میزان درآمدهای نفتی و غیرنفتی کاهش یافته است. بنابراین تحقق این برنامه ریزی ها بستگی به بهبود روابط ما با سایر کشورها دارد۔

از طرف دیگر مواردی مثل رکود اقتصادی، تعطیلی کسب و کارها به دلیل شرایط ناشی از شیوع کرونا معضلات اقتصادی را افزایش داده است۔ همچنین افزایش نرخ ارز و تورم، قدرت خرید و تامین مواد اولیه را برای برخی صنایع کوچک دشوار کرده است۔

علاوه بر روابط خارجی، شرایط و سیاست گذاری های داخلی مثل چگونگی خصوصی سازی، کمبود برق در تابستان و کمبود گاز در فصول سرد و … بر مشکلات این صنعت اضافه کرده است۔ توسعه صنعت پتروشیمی، از خام فروشی جلوگیری می کند و ارز آوری بیشتری برای کشور خواهد داشت۔

 

اشتراک جریان های مواد در پتروپالایشگاه

در یک پتروپالایشگاه لازم است تا جریان هایی از مواد توسط پالایشگاه به کراکر بخار یا واحد آروماتیک سازی تحویل داده شودتا محصولات پتروشیمی تولید شوند۔ موادی که میتوانند از طریق یالایشگاه به کراکر بخار وارد شوند عبارت از: نفتا (به ویژه نفتای سبک‎(‏، گازمایع (پروپان+ بوتان) موادی که میتوانند از طریق پالایشگاه به کراکر بخار وارد شوند عبارت از: نفتا (به ویژه نفتای سبک‎(،‏ گازمایع (پرویان+ بوتان) اساس هزینه تمام شده، دسترسی، کیفیت و بهره وری انتخاب میشود۔

محصولاتی هم که از فرایند کراکینگ بخار حاصل میشود عبارتند از: هیدروژن، اتیلن، پروپیلن، الفین های چهارکربنه و بنزین پیرولیز.

ارزش افزوده محصولات در پالایشگاه

رشد جایگاه جهانی ایران همراه با توسعه صنعت پترو پالایشگاهی

در صورتی که ظرفیت پتروپالایشگاهی کشور بتواند به میزان خوراک خام تولید شده توسط وزارت نفت توسعه پیدا کند، تحریم نفت خام در عمل خنثی می شود. با توجه به بهره مندی کشور از منابع نفت و گاز ملی، تهیه خوراک پتروپالایشگاه ها نسبت به سایر کشورهای دنیا نظیر چین، هند، کره جنوبی و ۔۔۔ بسیار آسان تر و به نسبت ارزان تر خواهد بود و ایران می تواند نقش تنظیم گری قیمت محصولات پتروشیمیایی در دنیا را با توجه به نزدیکی به منابع انرژی و ظرفیت پتروپالایشگاهی ایجاد شده را ایفا کند۔

در این شرایط جدید بخش اقتصاد نفتی ایران دیگر به فروش نفت خام وابسته نبوده و از راه ایجاد ارزش افزوده بر نفت خام می چرخد۔

 

طبقه بندی پالایشگاه ها و پتروپالایشگاه ها بر اساس میزان تولید مواد شیمیایی

منبع: پارس رابین / الهه هاشم آبادی