پتروشیمی خارک؛ از بازیافت گازهای همراه تا تولید متانول در خلیج فارس

متانول

بزرگ‌ترین محصول مجتمع است و به‌عنوان ماده اولیه تولید MTBE، اسید استیک، فرمالدئید و حلال‌های صنعتی کاربرد گسترده دارد.

گوگرد

ماده اولیه در تولید اسید سولفوریک، کودهای شیمیایی و ترکیبات گوگردی است و در صنایع لاستیک، کاغذ، عایق‌های الکتریکی، کبریت، باروت و صنایع بهداشتی و دارویی مصرف می‌شود.

پروپان، بوتان و پنتان‌پلاس

این فرآورده‌ها به‌عنوان سوخت یا ماده اولیه تولید اولفین‌ها مصرف می‌شوند و در سبد صادراتی مجتمع قرار دارند.

نقش آزمایشگاه در پایداری تولید پتروشیمی خارک

تنوع خوراک، جریان‌های میانی و محصولات نهایی در پتروشیمی خارک سبب شده است آزمایشگاه کنترل کیفیت دامنه گسترده‌ای از آزمون‌های گازی، شیمیایی، عنصری، فیزیکی و زیست‌محیطی را پوشش دهد. کیفیت خوراک و جریان‌های میانی به‌طور مستقیم بر عملکرد واحدها اثر می‌گذارد؛ برای نمونه، افزایش H₂S یا رطوبت در خوراک ریفرمینگ می‌تواند کاتالیست حساس تولید متانول را تهدید کند و تغییر مشخصات LPG و گسولین بر انطباق محصول با استانداردهای صادراتی اثر می‌گذارد.
نتایج آزمایشگاه افزون بر صدور گواهی محصول نهایی، برای تنظیم شرایط فرایند، حفاظت از کاتالیست‌ها و تجهیزات و تشخیص خروج جریان‌های میانی یا محصول از حدود مشخصات به کار می‌روند.(آزمون‌ها و تجهیزات تخصصی آزمایشگاهی)

آنالیز گاز ترش و گاز شیرین

ترکیب گاز ورودی و خروجی با کروماتوگراف گازی (GC) تعیین می‌شود؛ اجزایی مانند متان، اتان، پروپان، بوتان، هیدروکربن‌های سنگین، CO₂ و نیتروژن اندازه‌گیری می‌شوند. برای تعیین دقیق ترکیبات گوگردی مانند H₂S و مرکاپتان‌ها از دتکتورهای اختصاصی مانند SCD یا FPD و برای هیدروکربن‌ها از FID استفاده می‌شود. اندازه‌گیری رطوبت و نقطه شبنم نیز برای پایش عملکرد واحد نم‌زدایی اهمیت دارد.

کنترل کیفیت محلول آمین

برای حفظ راندمان شیرین‌سازی، نمونه‌های آمین غنی و فقیر به‌صورت دوره‌ای بررسی می‌شوند. پارامترهای مهم شامل غلظت آمین فعال، بارگذاری H₂S و CO₂، آهن، ذرات معلق، نمک‌های پایدار حرارتی و تمایل محلول به کف‌کردن است.

آنالیز گوگرد

کیفیت گوگرد به خلوص و ویژگی‌های فیزیکی آن وابسته است. رطوبت، خاکستر، مواد کربنی، اسیدیته، H₂S باقی‌مانده، اندازه دانه و مقاومت مکانیکی گرانول از پارامترهای مهم کنترل کیفیت هستند.

آنالیز پروپان، بوتان و گسولین

برای این فرآورده‌ها ترکیب اجزا با GC، فشار بخار (RVP)، باقی‌مانده تبخیر، میزان گوگرد و مرکاپتان، خوردگی نوار مسی و رطوبت اندازه‌گیری می‌شود. در گسولین، منحنی تقطیر و چگالی نیز از پارامترهای کلیدی هستند.

آنالیز متانول

کنترل کیفیت متانول شامل تعیین خلوص با GC، اندازه‌گیری آب با روش کارل فیشر، تعیین اتانول و استون، کلرایدها، اسیدیته، رنگ و زمان پرمنگنات است. کنترل دقیق آب و ناخالصی‌ها برای کاربردهای پایین‌دستی متانول اهمیت زیادی دارد. (آزمون‌ها و تجهیزات تخصصی آزمایشگاهی)

پایش پساب و کنترل کیفیت آب و بخار

کیفیت آب بر عملکرد بویلرها، مبدل‌ها و برج‌های خنک‌کننده اثر مستقیم دارد؛ pH، هدایت الکتریکی، سختی، سیلیکا، سولفات و اکسیژن محلول از پارامترهای مهم آن هستند. پساب صنعتی نیز از نظر COD، BOD، TOC، سولفید، روغن و مقدار متانول به‌منظور ارزیابی آلودگی زیست‌محیطی پایش می‌شود.

ایمنی نمونه‌های گاز ترش و مواد شیمیایی

وجود H₂S در گاز ترش و فراورده‌های میانی، شرایط ایمنی ویژه‌ای برای نمونه‌برداری و فعالیت آزمایشگاهی ایجاد می‌کند. نمونه‌های مشکوک به H₂S باید در سامانه بسته مناسب بررسی شوند و آزمایشگاه دارای هود با مکش مناسب و دتکتور ثابت و پرتابل H₂S باشد. اتکا به بوی H₂S برای تشخیص ایمنی مجاز نیست؛ زیرا این گاز در غلظت‌های بالا حس بویایی را از کار می‌اندازد. (آزمون‌ها و تجهیزات تخصصی آزمایشگاهی)

جمع‌بندی

پتروشیمی خارک نمونه‌ای موفق از پیوند میان صنعت نفت و صنعت پتروشیمی است. شکل‌گیری این مجتمع امکان داد گازهای همراهِ ترشی که پیش‌تر در مشعل‌های جزیره خارک سوزانده می‌شد، پس از شیرین‌سازی، بازیافت گوگرد، نم‌زدایی و تفکیک مایعات گازی، به گوگرد، پروپان، بوتان، گسولین و در نهایت متانول تبدیل شود.
ساختار تولید مجتمع بر تفکیک هدفمند خوراک استوار است؛ هیدروژن سولفوره به گوگرد، برش‌های میانی و سنگین به فراورده‌های مایع و گاز سبک به متانول تبدیل می‌شود. وابستگی واحدها به یکدیگر سبب می‌شود کیفیت خوراک و جریان‌های میانی نقشی تعیین‌کننده در پایداری تولید داشته باشد؛ به همین دلیل، آزمایشگاه کنترل کیفیت در پتروشیمی خارک نه‌تنها مسئول تأیید محصول نهایی، بلکه یکی از ارکان حفظ پایداری تولید، حفاظت از کاتالیست‌ها و تجهیزات و کنترل کیفیت خوراک‌ها و جریان‌های میانی محسوب می‌شود.