برای لحظاتی زندگی خود را بدون بنزین، کود، لوازم آرایشی و بهداشتی، مواد شوینده، آسفالت و پلاستیک تصور کنید! همۀ این محصولات و بعلاوه محصولات بی شمار دیگری، حاصل صنایع پتروشیمی بوده یا به نوعی با آن در ارتباط هستند؛ به زبان دیگر، زندگی امروز بدون حضور صنعت پتروشیمی، به نظر ناممکن می آید. آشنایی با این صنایع، یکی از مهم ترین موضوعات قابل بحث درزمینۀ صنعت امروز است؛ زیرا این صنعت، تولید کنندۀ مواد اولیۀ بسیاری از صنایع دیگر می باشد.
صنایع پتروشیمی چیست؟
پتروشیمی، در یک تعریف ساده و اولیه، یک کلمه ترکیبی و به معنای مادۀ شیمیایی است که از نفت تولید می شود. این صنعت، شاخه ای از صنایع مادر است که فراوردههای پالایشگاهی، نفت و گاز، پلاستیک، مواد اولیۀ الیافی و… و مواد اولیۀ بسیاری از صنایع دیگر را تولید می کند. مواد اولیۀ مصرفی در این صنعت برای تولید این موارد مهم، نفت، گاز، ذغال سنگ و زیست توده فراوری و تصفیه شده هستند. این مواد اولیه، به صورت طبیعی مورد استفاده قرار می گیرند و در صنعت پتروشیمی با استفاده از پردازش ها و تغییرات شیمیایی مختلفی برای ارائه با صنایع دیگر آماده می شوند.
تولید محصولات پتروشیمی که بتوان آن را برای تولیدات دیگری در صنعت به کار گرفت، شامل ۵ مرحله میشود. مرحلۀ اول، دستیابی به منابع اولیه مانند گاز طبیعی و نفت و… است که مواد پایه در ساخت هستند. مرحلۀ دوم، تبدیل این مواد به مواد شیمیایی اساسی است که در پی آن در مرحلۀ بعد برای مشتقات شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرند. در ادامه نیز به تولید محصولات مصرفی منتهی می شود. این مواد را می توان در پایه تقریباً همۀ مواد تولید شده یافت که بشر در حال استفاده از آنها است. عموماً افراد، این مواد را بیشتر در صنایع تولیدات موارد پلاستیکی دخیل می دانند؛ اما باید این را بدانیم که این صنعت در بسیاری از مواد غذایی خانگی نیز به شکل مستقیم یا غیرمستقیم دخیل هستند و به همین نقطه ختم نمی شود. این مواد حتی در صنایع مهم تری ازجمله تجهیزات هوا و فضا، موشک، پزشکی، دارویی و… نیز نقش مهمی دارند.
محصولات و صنایع زیر، بخشی از محصولاتی هستند که کارآمدی صنعت پتروشیمی را در روزمرۀ ما نشان میدهند:
- مواد نگهدارندۀ دخیل در مواد غذایی یا بسته بندی آنها
- کودها و سموم
- صنعت نساجی
- مواد شوینده
- انواع پلاستیک
- صنعت خودرو
- کاغذ
- دارو
- مواد منفجره
- کالاهای خانگی
- تجهیزات پزشکی و صنعت دارو
- رنگ ها
- صنعت پایپیمگ
- فلزات
- مصالح ساختمانی
- کشاورزی
- ماهواره ها
- تجهیزات فضانوردی
صنعت پتروشیمی، نقش مهم و عمده ای در اقتصاد جهانی دارد و موجبات رشد بسیاری از کشورها را فراهم آورده است. با این حال، با افزایش جمعیت کرۀ زمین، تقاضا برای تولیدات پتروشیمی نیز همچنان در حال افزایش است.
به نظر می رسد موادی که از محصولات مهم در این صنعت هستند، اولین بار توسط مصریان مورد استفاده قرار گرفته اند؛ برای مثال، موادی مانند اتیلن و پلی اتیلن یا از همه مهم تر قیر، اولین بار توسط مصریان در ساخت و مومیایی کردن مورد استفاده قرار گرفته است. در حال حاضر، هر سه مورد از نفت ساخته می شوند. امروزه پتروشیمی، سهم زیادی را در بازار مواد شیمیایی جهانی دارد.
اهمیت صنعت پتروشیمی
در چند دهۀ گذشته، توجه بیشتری به این صنعت معطوف شده است؛ به طوری که تقریباً همۀ قدرت ها متوجه هستند که نمی توانند آن را نادیده بگیرند و باید در این زمینه فعالیتی داشته باشند؛ بنابراین، این صنعت به همراه صنایع غذایی و خودروسازی، از سه رکن مهم در امر صنایع جهان به شمار می آیند.
کشور ما، چهارمین تولید کنندۀ نفت جهان است که ذخایر مهمی از نفت و گاز را دارا بوده و توانسته نزدیک به ۱۴ درصد از بازار جهانی پتروشیمی را در دست بگیرد. با این حال همچنان در بحث تولید، جای پیشرفت وجود دارد.
زمانی که صحبت از اهمیت پتروشیمی می شود، ناخودآگاه تمام موارد دیگر که به آن مربوط هستند، اهمیت ویژهای پیدا می کنند؛ برای مثال، یکی از مهمترین بحث ها در صنایع پتروشیمی، انتقال سیالات و تجهیزات مربوط به آن است.
صنعت پایپینگ در پتروشیمی
یکی از مهمترین مباحث در تجهیزات صنایع پتروشیمی، برخورداری از سیستمهای گستردۀ لوله کشی جهت انتقال سیالات است. همانطور که میدانید، استخراج موادی مانند نفت و گاز، به عملیاتی برای جابجایی این مواد به نیروگاههای پتروشیمی برای انجام تغییرات نیاز دارد. این جابجایی که به ان انتقال سیالات نیز می گویند، توسط عملیات پایپینگ یا لوله کشی صورت می گیرد.
این عملیات، یکی از پیچیدهترین و مهمترین مراحل در انتقال سیالات به پتروشیمی یا خارج از آن است. نفت و گاز و یا موارد دیگری که از تصفیۀ آنها تولید می شوند، از مواد شیمیایی پایه برای به کارگیری در دیگر صنایع هستند؛ بنابراین، انتقال آنها در عین دقت و سازش صورت می گیرد. این نوع لوله کشی باید در برابر فشار و حرارت و واکنش های شیمیایی، مقاومت و انعطاف زیادی از خود نشان دهد؛ به این معنی که در یک سیستم لوله کشی برای انتقال سیالات به پتروشیمی و یا خارج از آن، ممکن است فشار و دما بارها و بارها تغییر کند و جریان نیز با آن همراه باشد. در این صورت، سیستم های لوله کشی از مواد و فلزات خاصی و با روشهای مختلفی تولید می شوند که در برابر این مشکلات، از خود مقاومت نشان دهند. با پیشرفت صنعت پایپینگ و لوله کشی، انواع متنوع و مختلفی از شیرآلات برای انتقال سیالات در دسترس ما قرار گرفته است که با توجه به کاربردی که دارند، به شکلها و روشهای خاصی طراحی و تولید می شوند. ازجملۀ وظایفی که سیستم پایپینگ بر عهده دارد، عبارت است از:
- تنظیم و کنترل جریان؛
- تغییر مسیر؛
- جلوگیری از بازگشت؛
- کنترل فشار جریان.
یکی از تکنیکهایی که در سیستم پایپینگ برای کنترل و مدیریت فشار مورد استفاده قرار می گیرد و نقش عمده ای در نکات گفته شده دارد، اتصالات است. اتصالات، اول از همه، به سیستم پایپینگ، فرصت تغییر جهت می دهد. تغییر جهت، تغییر سایز و انشعاب، از عمده ترین اتفاقاتی است که در سیستم های پایپینگ لازم است. همچنین گاهی این اتصالات، به کل سیستم پایپینگ در برابر تغییرات فشار و دما، کمک خواهد کرد.
وجود اتصالات و انشعاب، باعث می شود که سیالات با جریان متداول تری از سیستمهای لوله کشی عبور کنند؛ بنابراین، مقاومت سیستم پایپینگ به طور کلی بالا خواهد رفت.
سیستم های پایپینگ در انتقال سیالاتی مانند نفت و گاز، جزء مهمترین مباحث در صنعت است. لولۀ تزریق، لوله های جریان، خطوط بدنه، خطوط لولۀ بارگیری یا خارجی، خطوط لولۀ انتقال، خطوط لولۀ گردآوری، خطوط دسترسی آبی و زیردریایی، از خطوطی هستند که معمولاً در سیستم پایپینگ یک نیروگاه برای انتقال سیالاتی مانند نفت و گاز به کار گرفته می شوند. جنس لوله ها معمولاً از آلیاژ، آهن، مس یا فولاد است؛ اما اغلب انتخاب آنها به محیطی که قرار است در آن مورد استفاده قرار بگیرند، وابسته است. البته امروزه حتی از پلاستیک نیز برای ساخت این سیستم های لوله کشی استفاده می شود. مواد به کار گرفته شده در تولید لوله ها، به طور گسترده ای بر تمامی عملیات استفاده از لولهها در سیستم لوله کشی تأثیر میگذارد؛ بنابراین، انتخاب آن با توجه به داشتن شناخت از سیستم، بسیار اهمیت دارد.
با بالا رفتن اهمیت صنایع پتروشیمی، اهمیت صنایع مربوطی که در کنار آنها مورد استفاده قرار می گیرد نیز دوچندان شد؛ بنابراین، تولید و شیوه های به کارگیری محصولات نیز در سال های اخیر به شدت پیشرفت کرده است.