معرفی شرکت پتروشیمی شیراز، محصولات تولیدی، تجهیزات آزمایشگاهی و روش‌های آنالیز محصولات

شركت پتروشیمی شیراز بعنوان اولين واحد توليدی صنايع پتروشيمی ايران در سال 1342 به منظور توليد کودهای شيميايی ازته آغاز به فعاليت نمود.

اين شركت در 45 کيلومتری شهر شيراز، در مجاورت رودخانه کر و در نزديکی مرودشت واقع گرديده است. وسعت شركت 692 هکتار است که از اين مقدار 202 هکتار آن را محوطه صنعتی تشکيل ميدهد. ارتفاع شركت از سطح دريا حدود 1600 متر می باشد. شروع به کار شركت با بهره برداری از 4 واحد توليد آمونياک، اوره، اسيد نيتريک و نيترات آمونيوم و نيز واحد تامين سرويسهای جانبی ( آب ، برق ، بخار و هوای فشرده ) توام بوده و پس از آن با توجه به نياز کشور، طرحهای توسعه متعددی به مرحله اجرا در آمده است. ( https://www.spc.co.ir/ 1 )

تاریخچه و توسعه شرکت پتروشیمی شیراز

پایه‌گذاری شرکت پتروشیمی شیراز به ۸ دی ۱۳۳۷ بازمی‌گردد؛ زمانی که قرارداد ساخت کارخانه کود شیمیایی با شرکت‌های فرانسوی و انگلیسی منعقد شد. طراحی و ساخت کارخانه توسط شرکت فرانسوی انسا (ENSA) انجام شد و گاز طبیعی از گچساران به شیراز منتقل گردید.

در ۶ اردیبهشت ۱۳۳۸، با حضور محمدرضا شاه، کلنگ احداث کارخانه در مرودشت به زمین زده شد. این مجموعه در تاریخ ۲۶ مهر ۱۳۴۲ به‌صورت رسمی با حضور شاه و ژنرال شارل دوگل، رئیس‌جمهور فرانسه، افتتاح گردید. (کتاب تاریخ پتروشیمی ایران و...5)

توسعه در دهه ۱۳۴۰

در دهه ۱۳۴۰، روند توسعه کارخانه آغاز شد. ظرفیت تولید اوره از ۱۲۰ تن به ۱۶۰ تن در روز افزایش یافت و در سال ۱۳۴۶ تولید کود مخلوط ازت-فسفر آغاز شد. همچنین در سال ۱۳۴۷، قراردادی با یک شرکت رومانیایی برای تولید کربنات و بی‌کربنات دوسود به امضا رسید. (کتاب تاریخ پتروشیمی ایران و...5)

دوران پس از انقلاب و جنگ تحمیلی

در دهه ۱۳۶۰، هم‌زمان با جنگ تحمیلی، مجتمع مورد حملات هوایی دشمن قرار گرفت. در ۶ آبان ۱۳۶۶، حمله هوایی منجر به شهادت سه نفر و وارد آمدن خسارات به تجهیزات شد. با تلاش شبانه‌روزی کارکنان، واحدهای آب و آمونیاک به ترتیب در آذر و بهمن ۱۳۶۶ مجدداً راه‌اندازی شدند. در اردیبهشت ۱۳۶۷، دومین حمله هوایی موجب خسارات گسترده‌تری شد، اما بازسازی سریع انجام گرفت.

با این حال، توسعه مجموعه متوقف نشد. در ۱۵ فروردین ۱۳۶۲، ساخت واحد متانول در جوار مجتمع پتروشیمی شیراز آغاز گردید. در سال ۱۳۶۴، یکی از بزرگ‌ترین طرح‌های توسعه‌ای شرکت به بهره‌برداری رسید. این طرح شامل راه‌اندازی واحدهای جدید تولید آمونیاک، اوره، اسید نیتریک و نیترات آمونیوم با ظرفیتی معادل ۱۰ برابر واحدهای پیشین بود. همچنین، در فاصله سال‌های ۱۳۶۷ تا ۱۳۷۳، واحدهای کلر آلکالی، متانول، پرکلرین و آرگون به بهره‌برداری رسیدند. (کتاب تاریخ پتروشیمی ایران و...5)

تداوم توسعه و نوسازی

در سال ۱۳۹۵، در راستای نوسازی و خروج واحدهای قدیمی از مدار تولید، طرح سوم اوره و آمونیاک پتروشیمی شیراز به بهره‌برداری رسید. با راه‌اندازی این طرح، سالانه ۶۷۷ هزار تن آمونیاک و ۱.۰۷۳ میلیون تن اوره تولید می‌شود که نقش مهمی در تأمین نیاز کشور و حضور در بازارهای جهانی ایفا می‌کند.

در طول این سال‌ها، شرکت پتروشیمی شیراز نقشی کلیدی در خودکفایی کشور در زمینه تولید کودهای شیمیایی ازته داشته است و همچنان به عنوان یکی از ارکان صنعت پتروشیمی ایران شناخته می‌شود.

در حال حاضر ظرفيت اسمی واحدهای توليدی شركت برابر با 3284720 تن در سال می باشد.( https://www.spc.co.ir/ 1 )

محصولات اصلی شرکت پتروشیمی شیراز

شرکت پتروشیمی شیراز تولیدکننده چند محصول کلیدی در صنعت پتروشیمی است:

آمونیاک (Ammonia)

روش تولید: آمونیاک از گاز سنتز (ترکیب CO و H₂) به‌واسطه فرآیند صنعتی هابر-بوش (Haber-Bosch Process) در فشار و دمای بالا و با حضور کاتالیزور سنتز می‌شود.
کاربردها: تولید کودهای شیمیایی، اسید نیتریک، مواد منفجره، رزین‌ها و دیگر ترکیبات ازته. (5 PETROCHEMICALS in Nontechnical Language Fourth Edition)

اوره (Urea)

روش تولید: واکنش مستقیم آمونیاک با دی‌اکسید کربن (CO₂) در شرایط دمایی و فشاری بالا.
کاربردها: کودهای نیتروژنی، رزین‌های UF (اوره-فرمالدهید)، چسب‌ها، مواد منفجره. (5 PETROCHEMICALS in Nontechnical Language Fourth Edition)

اسید نیتریک (Nitric Acid)

روش تولید: اکسیداسیون آمونیاک به اکسید نیتریک (NO)، تبدیل به دی‌اکسید نیتروژن (NO₂) و سپس جذب آن در آب.
کاربردها: تولید کودهای نیتروژنی، مواد منفجره، صنایع فلزکاری، اکسیداسیون آلی.(5 PETROCHEMICALS in Nontechnical Language Fourth Edition)

نیترات آمونیوم (Ammonium Nitrate)

روش تولید: واکنش آمونیاک با اسید نیتریک، تولید محلول نیترات آمونیوم که پس از تغلیظ، خشک و دانه‌بندی می‌شود.
کاربردها: تولید کودهای شیمیایی و مواد منفجره صنعتی مانند ANFO.
(5 PETROCHEMICALS in Nontechnical Language Fourth Edition)

متانول (Methanol)

روش تولید: از گاز سنتز با استفاده از کاتالیزور مس-روی در شرایط فشار و دمای مشخص.
کاربردها: تولید فرمالدهید، MTBE، اسید استیک، حلال‌های صنعتی، ضدیخ، سوخت‌های جایگزین.(5 PETROCHEMICALS in Nontechnical Language Fourth Edition)

آرگون (Argon)

روش تولید: معمولاً از طریق جداسازی اجزای هوا به روش تقطیر در دمای پایین (Cryogenic Distillation) انجام می‌شود.
کاربردها: جوشکاری، صنایع الکترونیک، تولید نیمه‌هادی‌ها، محیط بی‌اثر در واکنش‌های شیمیایی.(5 PETROCHEMICALS in Nontechnical Language Fourth Edition)

کود مایع ازته (UAN – Urea Ammonium Nitrate)

روش تولید: محلولی از اوره، نیترات آمونیوم و آب به نسبت‌های مشخص که با هدف پایداری و قابلیت محلول‌پاشی فرموله می‌شود.
کاربردها: به‌عنوان کود محلول در آب برای آبیاری قطره‌ای، اسپری مزرعه‌ای و کوددهی مستقیم خاک.(5 PETROCHEMICALS in Nontechnical Language Fourth Edition)

خوراک پتروشیمی شیراز

پتروشیمی شیراز برای انجام فرآیندهای تولیدی خود، سالانه از منابع مشخصی جهت تأمین خوراک مورد نیاز بهره‌برداری می‌نماید. خوراک اصلی این مجتمع شامل گاز طبیعی و آب بوده که از طریق نهادهای رسمی کشور تأمین می‌شود:

گاز طبیعی: با حجم سالیانه 1541 میلیون مترمکعب، این خوراک از طریق شرکت ملی گاز ایران تأمین می‌گردد و به‌عنوان ماده اولیه اصلی در فرآیندهای شیمیایی مجتمع مورد استفاده قرار می‌گیرد.
آب: به میزان 16 میلیون مترمکعب در سال، از سازمان آب منطقه فارس تأمین می‌شود و در بخش‌های مختلف عملیاتی و پشتیبانی مجتمع مصرف می‌شود. (https://www.nipc.ir 2)

بررسی آنالیز محصولات و دستگاه‌های مورد استفاده

آمونیاک

کاربردها:

بيشترين موارد استفاده از آمونياك در تهيه كودهاي شيميايي بوده كه بيش از نيمي از توليد جهاني آمونياك را شامل مي شود و باقيمانه در ساير بخش هاي صنعتي، توليد مواد منفجره، تكنولوژي، حفاري و انتقال گاز به كار گرفته مي شود. ( https://www.spc.co.ir/ 1 )

اهداف آنالیز:

تعیین خلوص
اندازه‌گیری یون آمونیوم (NH₄⁺)
شناسایی ناخالصی‌های فلزی و گازی

دستگاه‌های مورد استفاده:

UV-Vis Spectrophotometer: برای سنجش آمونیاک و آنیون‌ها مانند نیترات
Ion Meter for Ammonia: اندازه‌گیری اختصاصی یون آمونیوم
Atomic Absorption Spectrometer: تعیین عناصر فلزی سنگین
Gas Chromatograph (GC): آنالیز گازهای همراه و ناخالصی‌های فرار
Karl Fischer Titrator: سنجش دقیق رطوبت
FT-IR Spectrometer: شناسایی گروه‌های عاملی خاص
(کتاب آزمونها و تجهیزات تخصصی آزمایشگاهی در صنعت پتروشیمی ایران 3)

اوره گرانول و پريل

کاربردها:

اين محصول در توليد كودهاي شيميايي و در توليد انواع پلاستيك به ويژه رزين هاي فرمالدئيد اوره، انوع چسب همچون اوره فرمالدئيد و اوره ملامين فرمالدئيد، سيانات پتاسيم و نيترات اوره كاربرد دارد. ( https://www.spc.co.ir/ 1 )

اهداف آنالیز:

تعیین درصد نیتروژن
بررسی ناخالصی‌های فلزی
سنجش ترکیبات آلی
اندازه‌گیری رطوبت

دستگاه‌های مورد استفاده:

UV-Vis Spectrophotometer: برای آنالیز نیتروژن و آنیون‌ها
Atomic Absorption: اندازه‌گیری فلزات سنگین
TOC Meter (Total Organic Carbon): بررسی میزان مواد آلی
FT-IR: آنالیز ساختار شیمیایی و گروه‌های عاملی
Karl Fischer: سنجش دقیق رطوبت
(کتاب آزمونها و تجهیزات تخصصی آزمایشگاهی در صنعت پتروشیمی ایران 3)

اسيد نيتريك

کاربردها:

اسيد نيتريك با بسياري از فلزات واكنش داده و براي استخراج و خالص سازي طلا كاربرد دارد در حال حاضر بيشترين موارد مصرف اسيد نيتريك در تهيه كودهاي شيميايي كشاورزي از قبيل كودهاي نيترات، نيترو فسفات و كودهاي مخلوط است.

همچنين اسيد نيتريك در توليد نيترات هاي معدني و آلي، اسيد شويي تجهيزات صنعتي، آبكاري مقاوم سازي در برابر خوردگي، صنايع الكتروليز، صنايع نظامي، صنايع شير سازي و صنايع پلاستيك سازي كاربرد دارد. ( https://www.spc.co.ir/ 1 )

اهداف آنالیز:

بررسی خلوص و ساختار کریستالی
شناسایی گروه‌های عاملی
آنالیز ناخالصی‌های آلی و فلزی

دستگاه‌های مورد استفاده:

FT-IR: بررسی ساختار مولکولی
Atomic Absorption: تعیین عناصر فلزی
TOC Meter: آنالیز ناخالصی‌های آلی
UV-Vis: بررسی ترکیبات رنگ‌زا
Karl Fischer: اندازه‌گیری دقیق رطوبت
(کتاب آزمونها و تجهیزات تخصصی آزمایشگاهی در صنعت پتروشیمی ایران 3)

نيترات آمونيوم كشاورزي

معرفی شرکت پتروشیمی شیراز، امونیوم نیترات

کاربردها:

آمونيم نيترات يكي از كودهاي نيتروژنه اي است كه به دليل بالا بودن درصد نيتروژن و همچنين سهولت دسترسي گياه به ازت آن در بخش كشاورزي بطور وسيعي مصرف مي شود.( https://www.spc.co.ir/ 1 )

اهداف آنالیز:

تعیین درصد خلوص و کیفیت محصول
اندازه‌گیری میزان نیتروژن کل
کنترل وجود ناخالصی‌ها یا آلاینده‌ها

دستگاه‌های مورد استفاده

دستگاه طیف‌سنج UV-Vis: برای تعیین مقدار نیترات (NO⁻₃) و نیتریت (NO⁻₂) در نمونه‌ها با روش رنگ‌سنجی استفاده می‌شود.
دستگاه ICP-OES یا AAS طیف‌سنج جذب اتمی یا نشر پلاسمایی: برای اندازه‌گیری فلزات سنگین و عناصر مزاحم مانند سرب، کادمیوم، آهن و سدیم در نمونه.
دستگاه FTIR طیف‌سنج مادون قرمز با تبدیل فوریه: برای شناسایی گروه‌های عاملی در ترکیب و بررسی ساختار شیمیایی نیترات آمونیوم.
دستگاه HPLC کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا: برای جداسازی و اندازه‌گیری دقیق ترکیبات نیتراتی و سایر اجزای آلی در نمونه.
pHمتر و EC متر: برای سنجش اسیدیته و هدایت الکتریکی محلول‌های کود که بر رفتار آن در خاک تأثیر دارند.
دستگاه XRD یا XRF پراش پرتو ایکس یا فلورسانس پرتو ایکس: برای آنالیز ساختار بلوری و بررسی ترکیب عنصری نمونه‌های جامد.
(کتاب آزمونها و تجهیزات تخصصی آزمایشگاهی در صنعت پتروشیمی ایران 3)

متانول

کاربردها:

در توليد بسياري از محصولات نهايي مانند حلال ها، رنگ ها، پلاستيك ها و ضد يخ ها مورد استفاده قرار ميگيرد.

همچنين متانول به صورت محدود به عنوان سوخت در موتورهايي با سيستم احتراق داخلي استفاده ميشود. لازم به ذكر است كه بخش اعظم متانول توليدي در جهان صرف توليد اسيد استيك و فرمالدئيد ها MTBE مي شود. ( https://www.spc.co.ir/ 1 )

اهداف آنالیز

کنترل کیفیت متانول تولید
اندازه‌گیری و کنترل ناخالصی‌ها
اندازه‌گیری درصد آب
شناسایی آلاینده‌ها
تحلیل خصوصیات فیزیکی متانول

دستگاه های مورد استفاده

کروماتوگرافی گازی (GC): این دستگاه برای شناسایی و اندازه‌گیری متانول و آلاینده‌های آن (مانند اتانول، ایزوپروپانول) در ترکیبات مختلف استفاده می‌شود.

تیتراسیون کارل فیشر (Karl Fischer Titration): برای اندازه‌گیری رطوبت (آب) در متانول استفاده می‌شود. این روش به‌ویژه برای کنترل دقیق مقدار آب در متانول تولیدی حیاتی است.

طیف‌سنجی FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy): برای شناسایی ترکیب شیمیایی و گروه‌های عاملی در متانول و ناخالصی‌ها.
(کتاب آزمونها و تجهیزات تخصصی آزمایشگاهی در صنعت پتروشیمی ایران 3)

آرگون

کاربرد ها

آرگون در طبیعت تنها در هوا وجود دارد. این گاز حیات بخش نیست، اما به سبب سطح بالای بی اثر بودن و سهولت نسبی تولید آن، در مصارف صنعتی خاص کاربرد وسیعی دارد.

پرکردن حبابهای لامپها و پنجره های دوجداره، تصفیه زیرکنیوم، شستن فلزهای مذاب تا گازهای حل شده را از آن جدا کند، در لوله های شمارشگر گایگر لیزرها، کربن گیری از فولاد ضد زنگ و همچنین در جوشکاری آرگون به عنوان گاز محافظ قوس الکتریکی به منظور ایجاد محیط خنثی در محل الكترود تنگستنی به کار می رود.

این گاز برخی خواص پزشکی نیز دارد که بیشتر در عمل های جراحی مورد استفاده قرار می گیرد که امروزه به آن سیستم آرگون پلاسما گفته میشود. ( https://www.spc.co.ir/ 1 )

اهداف آنالیز

کنترل خلوص گاز آرگون
شناسایی آلاینده‌ها
اندازه‌گیری ترکیبات گازی

دستگاه های مورد استفاده

کروماتوگرافی گازی (Gas Chromatography - GC): این دستگاه برای شناسایی و اندازه‌گیری ترکیبات گازی مختلف در آرگون استفاده می‌شود. با استفاده از GC می‌توان آلاینده‌ها و گازهای مختلف مانند نیتروژن، دی‌اکسید کربن و دیگر ترکیبات را شناسایی کرد.

طیف‌سنجی مادون قرمز (Infrared Spectroscopy - IR): طیف‌سنجی مادون قرمز می‌تواند برای شناسایی ترکیبات گازی و آلاینده‌ها در آرگون کاربرد داشته باشد. این روش معمولاً برای تشخیص ترکیباتی مانند CO₂ وH₂O استفاده می‌شود.

FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy): شناسایی ترکیبات موجود در آرگون و بررسی میزان آلاینده‌ها.

Oxygen Analyzer یا Nitrogen Analyzer: اندازه‌گیری دقیق میزان آلاینده‌ها و گازهای غیر آرگون در مخلوط گازی
(کتاب آزمونها و تجهیزات تخصصی آزمایشگاهی در صنعت پتروشیمی ایران 3)

نتیجه‌گیری

شرکت پتروشیمی شیراز به‌عنوان اولین واحد تولیدی صنایع پتروشیمی ایران، نقش کلیدی در تأمین مواد اولیه پتروشیمی کشور ایفا کرده و توانسته است با توسعه مداوم ظرفیت تولید خود، به تولید محصولاتی با کیفیت بالا در زمینه‌های مختلف بپردازد. محصولات اصلی این شرکت شامل آمونیاک، اوره، اسید نیتریک، نیترات آمونیوم، متانول، آرگون و کود مایع ازته (UAN) می‌باشد که کاربردهای گسترده‌ای در صنایع کشاورزی، شیمیایی، نظامی و صنعتی دارند.

این محصولات نیاز به آنالیز دقیق و استفاده از دستگاه‌های پیشرفته آزمایشگاهی دارند تا کیفیت و خلوص آن‌ها تضمین شود. دستگاه‌های مختلفی همچون UV-Vis Spectrophotometer، GC، FT-IR، Atomic Absorption Spectrometer و Karl Fischer Titrator برای بررسی ترکیبات شیمیایی، ناخالصی‌ها و خواص فیزیکی و شیمیایی این محصولات به‌کار گرفته می‌شوند.

با توجه به اهمیت تأمین خوراک مورد نیاز برای فرآیندهای تولیدی از منابعی همچون گاز طبیعی و آب، شرکت پتروشیمی شیراز توانسته است به‌عنوان یکی از بزرگترین تولیدکنندگان و تأمین‌کنندگان این مواد، جایگاه خود را در بازارهای داخلی و جهانی تقویت کند. این شرکت با ادامه توسعه طرح‌ها و بهره‌برداری از واحدهای جدید، نقش مؤثری در تأمین نیازهای کشور و صادرات محصولات پتروشیمی ایفا می‌کند.

در نهایت، شرکت پتروشیمی شیراز با بهره‌گیری از تجهیزات آزمایشگاهی پیشرفته و روش‌های آنالیز دقیق، توانسته است استانداردهای بالایی را در تولید و کنترل کیفیت محصولات خود حفظ کند و در راستای پایداری و توسعه صنایع پتروشیمی گام‌های مؤثری بردارد.

منابع:

https://www.spc.co.ir/
https://www.nipc.ir
کتاب آزمونها و تجهیزات تخصصی آزمایشگاهی در صنعت پتروشیمی ایران
کتاب تاریخ پتروشیمی ایران ( 1230 تا ۱۳۵۷) و پتروشیمی امیر کبیر (1377 تا 1398)
PETROCHEMICALS in Nontechnical Language Fourth Edition

تجهیزات پیشنهادی شرکت آرتین آزما در حوزه آنالیز محصولات پتروشیمی

با توجه به اهمیت دقت، سرعت و قابلیت اطمینان در فرآیندهای آنالیز و کنترل کیفیت محصولات پتروشیمی، انتخاب تجهیزات آزمایشگاهی مناسب نقش کلیدی در بهینه‌سازی عملکرد آزمایشگاه‌ها دارد. شرکت آرتین آزما، به عنوان نماینده انحصاری برندهای معتبر بین‌المللی در ایران، با بهره‌گیری از دانش فنی و تجربه تخصصی در حوزه تجهیزات آنالیتیکال، مجموعه‌ای از دستگاه‌های پیشرفته و متناسب با نیازهای صنایع پتروشیمی را پیشنهاد می‌دهد. در ادامه، برخی از این تجهیزات معرفی می‌گردند.