ایرادات فنی تولید کک سوزنی در پالایشگاه‌ها/ تولید کک اقتصادی نیست

به گزارش باشگاه آلومینیوم و به نقل از خبرنگار اقتصادی خبرگزاری فارس، در روزهای گذشته تفاهم‌نامه‌ای بین شرکت ملی پالایش و پخش فرآورده‌های نفتی ایران و سازمان توسعه و نوسازی معادن و صنایع معدنی ایران و با حضور وزیر نفت و وزیر صنعت، معدن و تجارت امضاء شد که طبق این تفاهم‌نامه قرار است کک سوزنی مورد نیاز صنایع آلومینیوم در داخل تولید شده و به دست مصرف‌کنندگان برسد. علیرضا صادق آبادی معاون وزیر نفت در امور پالایش و پخش درباره این تفاهم‌نامه می‌گوید: «نیاز داخل کشور به کک در صنایع فولاد و آلومینیوم، ما را بر آن داشت تا با تامین منابع مالی مورد نیاز برای ایجاد واحد کک‌سازی سوزنی از محل منابع داخلی برای ایجاد این واحد در پالایشگاه‌های بندرعباس و امام خمینی شازند اقدام کنیم».

وی با اشاره به شیوه تامین مالی احداث واحد کک‌سازی در پالایشگاه بندرعباس اظهار داشت: «با فرمولی که مذاکرات اولیه آن با صنایع فولاد و آلومینیوم انجام شده است، از طریق پیش‌فروش کک تولیدی و در صورت نیاز از طریق همکاری با بانک‌ها، سرمایه موردنیاز اجرای پروژه تامین خواهد شد».

در این بین برخی کارشناسان معتقدند این اقدام وزارت نفت مبنی بر تولید کک‌ سوزنی از برش‌های موجود در پالایشگاه بندرعباس امکان پذیر نمی‌باشد. در این راستا جهت بررسی مفاد اجرایی این تفاهم‌نامه با جلیل سالاری قائم مقام سابق شرکت پالایش و پخش به گفتگو نشستیم.

مشروح این مصاحبه به شرح زیر است:

*اقدام وزارت نفت در انعقاد تفاهم‌نامه تولید کک سوزنی عملیاتی نیست

فارس: اخیرا تفاهم‌نامه‌ای برای تولید کک سوزنی موردنیاز صنایع آلومینیوم منعقد شده است. از جنبه عملیاتی انعقاد این تفاهم‌نامه را چگونه ارزیابی می‌کنید؟

سالاری: این تفاهم­‌نامه بین شرکت ملی پالایش و پخش فرآورده‌های نفتی ایران و سازمان توسعه و نوسازی معادن و صنایع معدنی ایران قبل از انجام مراحل مطالعاتی و عملیاتی، امضاء شده است؛ درحالی‌که معمولا اقدام رسانه‌ای زمانی انجام می‌شود که سیر مراحل مطالعاتی تکمیل و امکان‌پذیری تولید کک با مشخصات سوزنی از برش‌های پالایشگاهی دست‌یافتنی باشد.

کک در فرایند شکست حرارتی با تاخیر زمانی در پالایشگاه تولید می‌­شود به این واحدها اصطلاحا واحد کک‌سازی تاخیری می­‌گویند که در طراحی اولیه پالایشگاه‌­ها و یا طرح‌های توسعه‌ای باید چنین واحدی پیش‌­بینی شود زیرا در این صورت است که یکی از محصولات جانبی آن کک بوده و شرایط عملیاتی و نوع خوراک در شکل فیزیکی و کریستالی و کاربرد کک تولیدی اثرگذار است. کک نفتی از لحاظ نوع سوختی و آندی و از لحاظ شکل فیزیکی سوزنی و اسفنجی و از لحاظ کاربرد با توجه به شاخص کیفی به عنوان سوخت، ساخت آند، تولید گرافیت و ساخت الکترود مصرف دارد.

وقتی نفت کوره به عنوان خوراک واحد کک‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ مقدار کک تولیدی با توجه به نوع خوراک از 25 درصد کل تولیدات تجاوز نمی‌کند و سایر محصولات تولید این واحد نیز نیمه‌نهایی هستند که باید در سایر واحدهای پالایشگاه، کیفی‌سازی شده و به محصول نهایی تبدیل شوند.

نوع خوراکی که منتهی به تولید کک نفتی می‌­شود و در زنجیره تولید الکترودهای گرافیتی صنایع فولاد کاربرد دارد خوراک‌های غنی از هیدروکربن‌های آروماتیکی است که ماده اولیه تولید کک اسفنجی، باقیمانده برج خلاء و سایر برش‌های سنگین بوده که پس از شکست حرارتی و تاخیر زمانی به کک  با مصرف سوختی تبدیل می­‌شود. اما برای تولید کک سوزنی از هر خوراکی نمی‌توان استفاده کرد و معمولا برش‌های slurry oil، جریان‌های آروماتیکی حاصل از واحدهای روغن‌سازی و تار شکست حرارتی برای تولید کک سوزنی استفاده می‌شود.

به عبارتی دیگر شاخصه خوراک برای تولید کک سوزنی دارای آروماتیک بالای 75 درصد وزنی، گوگرد حداکثر 0.5 درصد وزنی، اسفالتین کمتر از 1 درصد وزنی و BMCI بالاتر از 95 و نقطه جوش اولیه 460 درجه سانتی‌گراد است که این خوراک به میزان بسیار محدود در پالایشگاه‌های امام خمینی شازند و آبادان آن هم زیر ظرفیت یک واحد کک‌سازی تاخیری تجاری وجود دارد. همچنین شاخص کیفی آنها در دامنه مطلوب قرار ندارد و نیازمند واحدهای پیش‌تصفیه است که می‌بایست قبل اقدام رسانه‌ای و هر گونه تفاهم‌نامه کاغذی به لحاظ کمیت و کیفیت در مدلسازی فرایندی، جنبه فرایندی و اقتصادی آن ارزیابی می‌شد.

همچنین به غیر از کک سوزنی سایر محصولاتی که در این فرآیند به دست می‌­آید که نزدیک به 75 درصد تولیدات را شامل می‌شوند نامرغوب هستند. عمده‌ی این تولیدات هم گازوئیل بی‌­کیفیت است که باید کیفی‌سازی شود. نکته مهم آنکه در کشور در هیچ پالایشگاه چه در واحد­های توسعه‌­ای و چه در واحدهای تازه تاسیس، واحدی برای تولید کک پیش‌بینی نشده است. بنابراین این مساله قبل از انعقاد تفاهم‌نامه نیازمند مطالعه تخصصی است.

برای ایجاد چنین واحدی باید تامین ظرفیت خوراک و توسعه واحدهای پایین‌­دستی متناسب با آن انجام شود. یعنی در واقع در کل پالایشگاه نیاز به تغییرات فرایندی است. از طرفی این واحد تحت لیسانس است و به اخذ و یا تولید دانش فنی نیاز دارد. دانش فنی هم با یک آزمایش پایلوتی به دست نمی­‌آید. جالب اینکه اکنون پیش از انجام چنین اقداماتی، تفاهم‌­نامه‌­ای با وزارت صمت امضا شده که نقش مصرف کننده و خریدار کک با مشخصات سوزنی را دارد این در حالی است که  وزارت نفت هنوز گام اول را هم برنداشته­؛ رفته‌است تفاهم‌نامه امضا کرده‌ که بیشتر جنبه رسانه‌ای دارد تا عملیاتی.

*تولید کک سوزنی در پالایشگاه امام خمینی از بعد فنی و اقتصادی زیر سوال است

فارس: براساس این تفاهم‌نامه قرار است تامین مالی احداث واحد کک‌سازی از طریق پیش‌فروش ککی که در آینده تولید می‌شود صورت گیرد. شاید وزارت نفت قصد داشته است با اعلام رسمی این موضوع منابع مالی لازم را تامین کند سپس طبق برنامه‌ریزی انجام شده به ساخت واحد کک‌سازی در پالایشگاه‌ها اقدام کند. نظرتان در این باره چیست؟

سالاری: مگر تولید 10 الی 15 درصد کک سوزنی، چه حجمی است که بخواهند آن را پیش‌­فروش کنند و از آن طریق تامین مالی احداث این واحدها صورت گیرد؟! از طرفی وقتی هنوز کار مطالعاتی انجام نشده است چطور دنبال تامین منابع مالی برای ساخت این واحدها هستند؟ نخست باید بررسی شود که آیا این کار شدنی است یا خیر که این مهم هم اقدام کاملا تخصصی محسوب می‌­شود.

سابقه مطالعاتی پالایشگاه­‌های کشور نشان می‌دهد که در هیچ پالایشگاهی واحد کک‌سازی پیش‌بینی نشده است و طراحی اولیه پالایشگاه بدون در نظر گرفتن این موضوع انجام شده است. یعنی می‌خواهم بگویم که وزارت نفت قیل از انجام سیر مطالعاتی اقدام به انعقاد این تفاهم‌نامه کرده است؛ شاید در صورت مطالعه متوجه شوند که در هیچ یک از پالایشگاه‌ها امکان ایجاد واحد کک‌سازی جهت تولید کک با مشخصات آندی وجود ندارد.

در ضمن اول باید به این یقین رسید که کک تولیدی قابل مصرف در صنعت هست یا خیر. چون کک مصرفی عمدتا در صنایع آلومینیوم و به عنوان پیل الکتریکی استفاده می‌­شود. حالا باید بررسی کنند که آیا قابلیت تولید چنین محصولی را برای وزارت صمت دارند. همچنین باید مشخص شود قرار است دانش فنی مورد نیاز چگونه اخذ شود و حجم سرمایه‌­گذاری در پالایشگاه مورد ارزیابی قرار بگیرد.

نکته دیگر اینکه درباره تولید کک سوزنی سوابق مطالعاتی وجود دارد که می‌­توانند به آنها مراجعه کنند. نتیجه مطالعاتی که در این باره انجام شده این است که با توجه به شرایط پالایشگاه‌های فعلی امکان تولید کک سوزنی برای مصرف صنایع آلومینیوم وجود نداشته و از فرآیند کک‌سازی، کک سبز سوختی به دست می‌­آید که در صنایع سیمان و نیروگاه­‌ها در قالب سوخت قابل مصرف است. اگر برای تولید کک سوزنی با توجه به خوراک موجود، فرآیند پیش تسویه هم بگذارند، شاخص کربن شدیدا افت می­‌کند و از حیث اقتصادی هم خارج می‌­شود.

 در اواخر دهه 70 با حضور یک شرکت آلمانی این موضوعات حتی بصورت ترکیبی مطرح شد. کار مطالعاتی صورت گرفت اما نتیجه شد این کار از ابعاد فنی و اقتصادی در پالایشگاه‌های موجود ممکن نیست. آن زمان با توجه به قیمت نفت خام که بین 22 تا 28 دلار بود، نرخ کک سوختی در هر تن 25 دلار و کک سوزنی بین 120 تا 140 دلار محاسبه شده است.

 البته در سال‌های اخیر قیمت هر تن کک آندی حدود 500 دلار است از طرفی با توجه به مصرف 0.4 تا 0.5 تن کک برای تولید هر تن آلومینیوم و نیاز سالانه حدود 200 هزار تن کک، صرف‌نظر از ضرورت ایجاد دانش فنی تجاری کک‌سازی تاخیری، ظرفیت خوراک مناسب، هم به لحاظ کمی و هم به لحاظ کیفی در پالایشگاه‌های موجود دست‌یافتنی نیست؛ لذا بهتر بود این مسائل ابتدا در فضای تخصصی به بحث گذاشته شده و سپس رسانه‌­ای میشد.

* تولید کک سوزنی در پالایشگاه بندرعباس هم صرفه اقتصادی ندارد

فارس: درباره فرآیند تولید کک سوزنی توضیح دهید. در بین پالایشگاه‌های موجود ظاهرا فقط پالایشگاه بندرعباس است که امکان ایجاد واحد کک‌سازی در آن وجود دارد. آیا درباره ایجاد این واحد در پالایشگاه بندرعباس کار مطالعاتی انجام شده است؟ این طرح صرفه اقتصادی و محیط‌زیستی دارد؟

سالاری: در حال حاضر کک سوزنی موردنیاز از طریق واردات تامین می‌شود و در داخل تولید نداریم. توجه داشته باشید که تولید کک سوزنی حلقه‌ای از زنجیره تولید الکترود گرافیتی است. کک با این مشخصات که در پیل الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد، فرایند پیچیده‌­ای دارد و از نفت­ خام‌­هایی از نوع شیرین به دست می‌­آید. همچنین ناخالصی برش سنگین باید پایین باشد تا ساختار کریستالی که تشکیل می‌شود از هدایت حراتی و الکتریکی بالایی برخوردار باشد.

به طور کلی دو نوع واحدهای کک‌سازی تجاری موجود است؛ یکی با تاخیر زمانی با هدف شکست و تولید کک و دیگری فلکسی کُکینگ که هدف تولید کک نیست بلکه صرفا شکست است تا بتوانند برش سنگین را به برش سبک تبدیل کنند. در اینجا چون شکست حرارتی اتفاق می‌افتد کک به دست می‌­آید و مابقی محصولات تولیدی هم به دلیل نامرغوب بودن، غیرقابل اشباع است.

در حال حاضر تنها در الگوی بهینه‌سازی پالایشگاه بندرعباس می‌­توان واحد کک‌سازی سوزنی ایجاد کرد که البته پیش از این چنین واحدی پیش­‌بینی نشده است و لذا باید واحدهای پایین دستی آن هم دچار تغییرات شوند. حداکثر ککی هم که در بهترین شرایط به دست می‌­آید 25 درصد است که البته مصرف سوختی خواهد داشت و مابقی تولیدات فرآیند کک‌سازی در این پالایشگاه محصولات بی­‌کیفیتی است که باید کیفی‌سازی شود.

ضمن اینکه انجام این کار تاسیسات جانبی هم لازم دارد. حالا این پرسش مطرح است برای تولید حدود 25 درصد کک چقدر باید سرمایه‌­گذاری کرد؟ و آیا صرفه اقتصادی برای این پروژه وجود دارد؟ لذا طرح چنین مسائلی بدون کار تخصصی در رسانه هم موجب عدم انگیزه و عدم اعتمادسازی می شود. بهتر است پیش از مطرح کردن آن در رسانه، کار پژوهشی و فرایندی  آن انجام شود.

جهت توضیح بیشتر عرض کنم که تفاوت میان کک سوزنی و اسفنجی در نوع خوراک اولیه و در نتیجه ساختار کریستالی‌شان است. کک سوزنی به علت هدایت الکتریکی و حرارتی بسیار بالا در تولید الکترودهای مورد مصرف در صنایع آلومینیوم کاربرد دارد؛ بنابراین میزان گوگرد، سولفور، فلزات و سایر المان‌های آن مهم است. براساس این المان‌ها، ساختار کریستال شکل می‌­گیرد که اگر ویژگی‌­های موردنظر را نداشته باشد در واقع همان کک سبز سوختی است و مسیر کک سوختی هم با توجه به مشکلات زیست محیطی، چالش محسوب می‌­شود.

در پالایشگاه هرمز در جوار ستاره خلیج فارس قرار بود چنین واحدی در نظر گرفته شود که توافق شد طرف هندی کک تولیدی را به عنوان سوخت برداشت کند. البته مجوز خوراک این طرح در زمان آقای زنگنه علیرغم زیرساخت و سرمایه‌گذاری انجام شده و اشتراکاتی که با پالایشگاه ستاره خلیج فارس داشت ابطال گردید و در یک اقدام موازی مجوز دیگری با همان ظرفیت در جاسک صادر شد.

در مطالعات دیگر مثلا طرح توسعه‌­ای پالایشگاه اصفهان، این فرآیند مورد بررسی قرار گرفت. اما به دلیل مشکلات زیست‌محیطی و چالش مصرف کک سوختی این الگو از مطالعات اولیه حذف گردید. لذا انتظار می­‌رود پیش از بیان چنین اقداماتی در فضای رسانه، کار مطالعاتی انجام شود و قبل از آن که دستاوردی برای عرضه نباشد اطلاع‌رسانی صورت نگیرد. در غیر این صورت باید امضا چنین تفاهم‌­نامه­‌ای را فقط یک اقدام رسانه‌ای صرف دانست.