گزارش کارآموزی تولید مواد پتروشیمی در واحد پتروشیمی رازی

امروزه نقش کلیدی صنعت پتروشیمی در توسعه اقتصادی کشورهای مختلف جهان بر کسی پوشیده نیست . نیاز روز افزون جوامع بشری به محصولات تولیدی آن توجه کشورها را به ایجاد کارخانه های تولیدی و جلب سرمایه به سمت پتروشیمی معطوف داشته است یکی از مهمترین ویژگی های صنعت پتروشیمی ارزش افزوده بالای آن است بدین معنی که با تغییرات شیمیایی و فزیکی بر روی هیدروکربورهای نفتی و گازی می توان ارزش محصول را به میزان 10 تا 15 برابر افزایش داده از ویژگی های دیگر این صنعت تنوع محصولات آن و تامین مواد اولیه هزاران کارگاه و کارخانه صنایع بین دستی می باشد که از نظر اشتغال زایی و کسب درآمد های ارزی و قطع وابستگی نقش بسیار موثری در اقتصاد کشور دارد.

خوشبختانه به دلیل وجود منابع اولیه فراوان ( نفت و گاز ) عوامل دیگر تولید مواد پتروشیمی در ایران مورد توجه و عنایت خاصی قرار گرفته است . کشور ما پس از پشت سر گذاشتن سالهای دفاع مقدس گسترش صنعت پتروشیمی را در نظر داشته و با پایان یافتن جنگ بلا فاصله ترمیم و بازسازی کارخانه ها آغاز گردید و پروژه های بزرگی به تدریج به مرحله اجرا در آمدند.

ارزش محصولات پتروشیمی کشورمان هم اکنون 5/1 میلیارد دلار در سال است که در پایان سال 2005 به 5/7 میلیارد دلار می رسد و انتظار می رود از این مبلغ ارزش صادرات ارزی به میزان 5 میلیارد دلار افزایش یابد.

طرح استراتژیک توسعه تولیدات شرکت ملی صنایع پتروشیمی را محقق می سازد. با اجرای طرح های مهم منطقه ویژه اقتصادی پتروشیمی در بندر امام ( ره ) و عسلویه پیش بینی          می شود رقم صادرات برون مرزی به 30 میلیون تن در سال برسد.

بطور کلی محصولات پتروشیمی در ساخت موادی نظیر لاستیکها, پلاستیکها ,شومینها ,    کود ها …. مورد استفاده قرار می گیرد.

پتروشیمی رازی

مجتمع پتروشیمی رازی یکی از عظیم ترین کارخانه های تولید کود های ازته و فسفاته و مواد شیمیایی کشور ما می باشد اولین فاز واحدهای این مجتمع در سال 1349 به دنبال عملیات ساختمانی چهارساله به بهره برداری رسید به علت قدمت واحد ها و صدمات وارده در جنگ ظرفیت قابل حصول به میزان 2400000 تن رسیده انتظار است با تکمیل پروژه های در دست اجرا واحد های تولیدی به ظرفیت بیش از 3000000 تن در سال برسد. این مجتمع بزرگترین تولید کننده آمونیاک , کود اوره اسید سولفوریک و گوگرد و تنها تولید کننده اسید فسفوریک و کود دی آمونیم فسفات در ایران می باشد. فرآورده های مذکور علاوه بر تامین نیازهای داخلی , سالیانه با صدور گوگرد.

آمونیاک, اوره و اسید سولفوریک به بازارهای جهانی نقش ارزنده ای در رفع نیازمندیهای ارزی مجتمع و صنایع پتروشیمی را ایفا می نماید.

موقعیت جغرافیایی

مجتمع در زمین به مساحت 100 هکتار و در منطقه بندر امام خمینی واقع در شمال شرقی خور موسی در 66 کیلومتری از مدخل ورودی خلیج فازس و در شمالی ترین بخش این خلیج قرار دارد.

مواد اولیه مصرفی مجتمع پتروشیمی رازی

گاز اصلی ترین خوراک مجتمع گاز است که از هفت حلقه چاه اختصاص شرکت واقع در منطقه مسجد سلیمان استخراج می گردد. عمق این چاه ها به تفاوت از 396 تا 4270 متر است که گاز مورد نیاز مجتمع را با فشاری در حدود 150 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع  ( 2200 پوند براینچ مربع ) تامین می نمایند.این گاز حاوی 24% ئیدروژن سولفوره ( CH2 S 64% متان و 11% گازکربنیک است. )و بقیه آن را ئیدروکربورهای سبک       تشکیل می دهد که مخلوط آنها را ( گاز ترش ) می نمامند گاز ترش پس از نم زدایی در واحد جذب                 ( DEHYDATLON PLANT) مسجدسلیمان بوسلیه یک خط لوله 20 اینچی بطول 174 کیلومتر که حداکثر ظرفیت آن در حال حاضر حدود 220 میلیون فوت مکعب در روز می باشد به مجتمع فرستاده می شود.

خاک فسفات

ماده خاص و اساس دیگری که در مجتمع بکار می رود خاک فسفات است و از کشورهایی نظیر مراکش, توگو , اردن تامین  و به وسیله کشتی در اسکله اختصاص مجتمع تخلیه می شود. منابع موجود خاک فسفات در اطراف بافق یزد ازجهت کمیت و کیفیت پاسخگوی نیاز این مجتمع نمی باشد.

آب

آب مصرفی مجتمع به وسیله خط لوله و کانال آبرسانی منطقه از رود خانه کارون واقع در 20 کیلو متری اهواز ( محل کوت امید) – به مسافت 80 کیلومتر به سه مخزن آب مجتمع با گنجایش هر کدام 33000 متر مکعب که اخیراً جهت افزایش ذخیره آب مورد نیاز کارخانجات مجتمع احداث شده اند به صورت ذیل مصرف می شود.

الف) آب صنعتی که پس از تصفیه شیمیایی و گرفتن املاع آن جهت مصرف واحدها و دیسک های مولد بخار استفاده می گردد.

ب)آب مورد نیاز برج های خنک کننده ابتدا در واحد جدید زلال کننده آب خام تصفیه ( رسوب زدایی ) شده و در برج ها مصرف می گردد.

پ) آب آشامیدنی

ت) آب آتش نشانی و مصرفی

در ضمن بخشی از آب مورد نیاز چگالنده های واحدهای آمونیاک از طریق آب دریا تامین می شود . این آب به وسیله تلمه خانه مجهزی مشتمل بر شش دستگاه تلمبه ( با ظرفیت هر کدام 80 هزار متر مکعب در روز ) که در کنار اسکله اختصاصی مجتمع قرار دارند به واحدها اسال می شود.

هوا

یکی دیگر از مواد مورد نیاز کارخانجات هوا می باشد که به صورت هوای ابزاردقیق و مصرف فرآیندی استفاده می گردد. یکی از عناصر اصلی کودهای شیمیایی را ازت تشکیل می دهد و این عنصر مفید مستقیماً از هوا تامین می شود.

معرفی واحدهای مجتمع پتروشیمی رازی

واحد جذب آب و گاز رسانی مسجد سلیمان

این واحد در اطراف ارتفاعات شهرستان مسجد سلیمان واقع شده است و گاز به عنوان خوراک اصلی مجتمع از هفت حلقه چاه قابل تامین می باشد که نزدیکترین 5% کیلومتر و دورترین آنها 16 کیلومتر با واحد فوق فاصله دارد. تاسیسات مسجد سلیمان شامل نم زدایی گاز شیرین سازی گاز چاههای گاز و خطوط لوله می باشد.خطوط لوله دارای ده ایستگاه حفاظت از خوردگی (CP ) و ده مورد شیر های اتوماتیک ایمنی (B.V  ) در طول مسیر خط می باشد قریب 120 نفر از پرسنل واحد مسجد سلیمان در قسمت های بهره برداری خط لوله تعمیرات خدمات اداری انبار حراست ایمن و آتش نشانی فعالانه در نگهداری تاسیسات این واحد و ارسال گاز از شریان حیاتی خوراک مجتمع تلاش می کنند. از 147 کیلومتر خط لوله 12 اینچ زیر زمینی مسیر مسجد سلیمان تا مجتمع پس از بازرسی داخلی با استفاده از پیگ هوشمند بیش از 140 کیلومتر این خط باز دید عینی و تعویض پوشش گردیده و این عملیات بطور مستمر انجام می گیرد . چاه شمار 315 ساختمان ایمنی و CP شماره 5 و مرکز تلفن جدید از جمله پروژه های بهینه سازی تولید بوده که دراین واحد به بهره برداری رسیده اند.

واحد تفکیک مایعات گازی 

این واحد در مسیر لوله گاز اصلی ورودی مجتمع واقع  و روزانه بیش از 10 تن مایعات گازی را جدا نموده و جهت مصرف خوراک واحدهای آروماتیک پتروشیمی بندر امام به این شرکت ارسال می گردد.پس از عملیات تفکیک گاز ترش به واحدهای تصفیه گاز ارسال می شود. این واحد از آلودگی ناشی از سوخت مایعات گازی در فضای آزاد جلوگیری نموده است.

واحدهای تصفیه گاز

گاز ترش پس از ورودبه این واحدها در تماس با محلول شیمیایی ( D.E.A  )قرار می گیرد و با این محلول گازهای اسید از ئیدروکربورها جدا می شوند و در حقیقت گاز ترش به دو شاخه گاز شیرین ( متان) به عنوان ماده خام برای تهیه آمونیاک و مابقی جهت سوخت توربین های گاز مولد برق  دیگهای بخار و کوره ها مورد استفاده قرار می گیرد.از گازهای اسیدی برای تولید گوگرد استفاده می شود. ظرفیتدو واحد قدیمی (1و2) هر کدا 5/70 میلیون فوت مکعب و ظرفیت واحد جدید (3) 81 میلیون فوت مکعب گاز ترش در روز است. طراحی و نصب هر سه مورد توسط شرکت RALPH-  PARSON   صورت گرفته است.

واحدهای تولید گوگرد

این واحدها به نام واحدهای بازیابی گوگرداز نظر فرآیندی مشابه یکدیگر بوده ( فرآیند تولید آنها از نوع CLA US می باشد) طراحی و نصب واحدهای تصفیه گاز و تولید گوگرد توسط شرکت RALPH  -  ARSON صورت گرفته است.

دانه بندی گوگرد

این واحد با هدف رعایت جلو گیری از آلودگی محیط زیست و به منظور حضور فعال در بازار جهانی و همچنین عرضه محصولی با تکنولوژی برتر تاسیس گردید. که روزانه 1600 تن گوگرد به صورت گرافول تولید می نماید. طراح واحد شرکت پلیمکس استان بوده و نصب و راه اندازی آن توسط کارشناسان ایرانی صورت گرفته است. در واحد مذکور از آلودگی محیط در اثر انتشار گاز و گرد و غبار گوگرد و همچنین از ضایعات محصول به علت نفوذ در خاک و سایر عوارض زیست محیطی جلوگیری نموده و با حذف ابزار رئش قدیم تولید ( کلوخه ای ) موجب افزایش در آمد ارزی نیز می گردد معقولیت این محصول در سطح جهانی سبب ایجاد رقابت در منطقه گردیده و در خواست خریداران را پاسخگوست.

واحدهای تولید اسید سولفوریک

در این واحدها گوگرد پس از سوختن ابتدا به SO2  و سپس در مجاورت کاتالیست پنتا اکسید وانادیم به SO3 و آب .اسید سولفوریک ( H2 SO4 به دست می آید که درجه غلظت آن حدود 5/98 می باشد قسمت عمده این اسید فسفوریک بکار می رود و مقداری هم در واحدهای تولید آب صنعتی مصرف می گردد. در مجتمع رازی سه واحد تهیه اسید سولفوریک وجود دارد فرآیند هر سه واحد به روش تماس بوده و شرکت طراح آنها نیز SIM – CHEM می باشد مجموع تولید آنها3220 تن در روز ( بالاترین رقم تولید در کشور ) می باشد . به منظور استمرار تولید و تضمین کیفیت محصول اسید سولفوریک در تاریخ 8 اسفند ماه 78 مجتمع با اخذ گواهینامه از شرکت S G S  موفق به استمرار سیستم مدیریت کیفیت برای واحدهای اسید سولفوریک گردید.

واحده تولید اسید فسفوریک

در این واحد . خاک فسفات واردات با تغییر مسیر جدید ورود آن به واحد در مخازن با اسید سولفوریک مخلوط و در اثر واکنش های شیمیایی اسید فسفوریک و گچ بوجود می آید. اسید فسفریک در صافی های   مخصوص جدا شده و گچ باقیمانده به عنوان ماده زائد جدا می شود دراین روش که نامیده می شود. اسید فسفریک 30% تولید می گردد و در قسمت تغلیظ کننده ها به غلظت نهایی 54% می رسد که قسمت اعظم آن در تهیه کودهای فسفانه به نام دی آمونیم فسفات (D .A.P  ) کار رفته و اسید مازاد بر احتیاج  به بازارهای داخلی عرضه می شود طراحی این واحد را شرکت PRAYON بر عهده داشته است.

اسید فسفوریک در ایران منحصراً در مجتمع پتروشیمی رازی تولید می گردد.

(واحدهای تولید دی آمونیم فسفات ( D . A. P )  و کود مخلوط)

کود شیمیایی دی آمونیم فسفات یکی از کودهای مهم و پر مصرف کشاورزی در ایران می باشد.این کود از ترکیب مستقیم اسید فسفوریک و آمونیاک بدست می آید فرآ‎یند تولید جهانی آن به دو صورت است:

1- CONVEN T1ONA1        2  -PIPER  EACTOR

فرآیند تولید واحد D.A.P  شماره 1 پتریشمی رازی از نوع ردیف اول می باشد و ظرفیت  اولیه تولید آن 300 تن در روزبوده . در طرح توسعه به 700 تن در روز افزایش یافته است طراح این واحد شرکت T. V.A  می باشد. فرآیند تولید D.A.P  شماره 2 مجتمع از نوع ردیف دوم می باشد که از نوع پیشرفته آن در دنیا است این واحد یکی از طرح های وزارت نفت بود که در سال 1369 به دنبال عملیات ساختمان و نصب چهارساله با ظرفیت 800 تن در روز راه اندازی گردید. طراحی واحد جدید را شرکت STAMILABOYN به عهده داشت نصب و راه اندازی آن به وسیله نیروهای متخصص داخلی انجام گرفت. حسب درخواست و نیاز وزارت کشاورزی خط تولید واحدهای فوق با مصرف اسید سولفوریک به تولید سولفات و فسفات آمونیم ( کود مخلوط) تغییر یافته عملیات فرآیندی تولید جدید توسط واحد تحقیق و توسعه و با همکاری نیروهای متخصص و علاقمند مجتمع با موفقیت به اجرادر آمده است.

پروژه اوره گرانول  واحد شماره اوره 2

حضور در عرضه رقابت جهانی ایجاب می نماید که کیفیت محصول اوره تولیدی مجتمع تا حد استانداردهای بین المللی ارتقاء یابد و برای اولین بار در کشور طرح اوره گرانول در رازی با ظرف افزایش ظرفیت تولید واحد فوق و به منظور بهبود کیفیت دانه بندی افزایش مقاومت مکانیکی دانه کاهش ضایعات و نهایتاً افزایش ارزی افزوده این محصول توسط شرکت ایرانی مدیریت توسعه پتروشیمی در دست اجرا قرار گرفته است.

واحدهای کود اوره

کود اوره مهترین کود ازته در جهان بشمار می رود . این کود از ترکیب آمونیاک گاز کربنیک تولید می شود حصول درابتدا به صورت مایع غلیظ می باشد پس از عمل تغلیظ سازی و جدا سازی آب و عبور از برج دانه کننده به شکل دانه های سفید جهت کیسه گیری به وسیله تسمه نقاله به واحد بسته بندی محصولات ارسال می گردد. در مجتمع پتروشیمی رازی دو واحد اوره فعال است فرآیند تولید آنها از نوع TOTAL- RECYCIE بوده که طراحی اوره شماره 1 شرکت UREA – CASALLE و واحدشماره 2 را شرکت STAMICABON انجام داده است اوره شماره 2 یکی از واحدهای طرح توسعه مجتمع بود که با ظرفیت 1500 تن در روز به بهره برداری رسیده. اوره شماره 1 در برنامه بهینه سازی واحدهای تولیدی فرآیند تولید آن از نوع قدیمی PARTIAL- RECXC به نوع جدید TOTAL-RECYCLE تبدیل شده و ظرفیت تولید این واحداز 700 تن به 875 تن در روز افزایش یافته است.

واحدهای آمونیاک

خوراک اصلی واحدهای آمونیاک گزهای شیرین ( متان ) و ازت هوا است. گاز متان پس از اختلاط با بخار و فعل و انفعال در قسمت   اولیه به هیدروژن منواکسید کربن (CO  ( و دی اکسید کربن CO2 ) )    تبدیل می گردد. واکنش ریفر منیگ با تزریق هوا در ریفر مر ثانویه تکمیل شده و همزمان با آن ازت مورد نیاز برای واکنش آمونیاک سازی نیز از طریق هوا وارد چرخه فرآیند می گردد منواکسید کربن همراه گاز  در مراحل بعدی به CO2  ) تبدیل می شود و مخلوط حاصله جهت خالص سازی به بخش جذب CO2   هدایت می گردد. گاز CO2 محصول فرعی واحد های آمونیاک سازی است که پس از جداسازی بعنوان خوراک به واحدهای اوره ارسال می گردد. مخلوط گاز ازت و هیدروژن اصطلاحاً گاز سنتر نامیده شده که پس از تراکم تحت شرایط خاص دما و فشار در مجاورت کاتالیست در راکتور سنتر به آمونیاک تبدیل می گردد. عمده  آمونیاک تولیدی به مصرف تهیه کودهای اوره و دی آمونیم فسفات در مجتمع رسیده و آمونیاک مازاد بر احتیاج جهت فروش به بازارهای بین المللی عرضه می گردد. در مجتمع دو واحد آمونیاک مشابه یکدیگر هر کدام با ظرفیت تولید 1000 تن وجود دارند و از نظرفرآیندی نسبت به دیگر واحدهای تولید کننده از تکنولوژی پیشرفته و پیچیده ای برخوردارند فرآیند تولید هر دو واحد از نوع   HABER- BOSCH بوده و طراحی آنها توسط شرکت KELLOGG  انجام شده است بهینه سازی واحدهای آمونیاک از سال 1374 آغاز شد و عملیات مدرنیزه نمودن این واحدها در سال 1379 به اتمام رسید.

در برنامه توسعه شرکت ملی صنایع پتروشیمی پروژه آمونیاک سوم این مجتمع در دستور کار شرکت قرار گرفته است.

واحدهای سرویس دهنده

برق- بخار- تصفیه آب صنعتی

الف) تولید برق: پنچ دستگاه توربین گازی برق هر کدام با ظرفیت 12 مگا وات نیمی از قدرت آنها مصرف می گردد با افزایش ظرفیت واحدهای تولیدی  بهینه سازی و پایداری شبکه برق با نصب سیستم های حفاظتی نظیر سیستم (DDWG.BAS LOAD SHE ) و رله های جدید در این شبکه بکار گرفته است.

ب) تولید تصفیه آب صنعتی : سه واحد تصفیه آب هر یک با ظرفیت 225 متر مکعب در ساعت آب بدون املاح ( آب صنعتی ) مورد نیاز مجتمع را تامین کرده است این واحدها از روش مداوم ASAHI استفاده نمود و توسط شرکت DEGREMOND   فرانسه طراحی شده اند اما بدلیل فرسودگی و تغییر مشخصات آب ورودی به مجتمع ظرفیت رسمی قابل دسترس نبوده و جهت جبران نیاز واحد جدید تصفیه آب روش REVERS/ OSMOS  و ظرفیت 400 متر مکعب در ساعت در سال 1375 احداث و مورد بهربرداری قرار گرفت.