محسن صفاری، کارشناس ارشد فرایند شرکت پتروشیمی رازی: عملکرد و مقاومت بالای کاتالیست‏ های سرو در پیچ ‏و‏خم حادثه‏ ها!

محسن صفاری گفت: پتروشیمی رازی از یک دهۀ گذشته تاکنون در استفاده از کاتالیست بومی پیشرو بوده و اولویت خود را در استفاده از محصولات ساخت داخل قرار داده است. شرکت دانش ‏بنیان نفت و گاز سرو به‏ عنوان شرکتی پیشرو در تولید کاتالیست‏ ها که محصولی راهبردی و موردنیاز صنعت پتروشیمی است، نقشی کلیدی در پیشبرد اهداف این صنعت، تأمین داخلی نیازمندی‏ های صنعت پتروشیمی، خودکفایی و صادرات این فرآورده ‏ها ایفا کرده است. قصد دارم در فرصتی که در دومین همایش بومی‏ سازی کاتالیست‏ های صنعت نفت، پالایش و پتروشیمی به همت این شرکت توانمند مهیا شده، تحلیلی بر عملکرد کاتالیست ‏هایی داشته باشم که شرکت نفت و گاز سرو تولید کرده و در این پتروشیمی مورد استفاده قرار گرفته است.

حدود ۱۰ سال است که از کاتالیست‏ های نفت و گاز سرودر مجتمع پتروشیمی رازی استفاده کرده ‏ایم. در این راستا، تشکر ویژه ‏‏ای دارم از مدیران مجتمع رازی که این تصمیم را گرفتند و با قبول کردن دیدگاه ‏های تخصصی و کارشناسی مبنی بر استفاده از کاتالیست بومی، گامی بزرگ و مهم در اعتلا و خودکفایی این صنعت پیمودند..

کاتالیست ریفرمینگ اولیه با بخار آب

در سال ۲۰۱۲ کاتالیست ریفرمینگ اولیۀ تولیدی شرکت نفت و گاز سرو را بارگذاری و تا به امروز، ۴۱۶ مترمکعب از انواع مختلف کاتالیست ‏های تولیدی این شرکت، ازجمله ریفرمینگ اولیه، ZnO، ریفرمینگ ثانویه، شیفت دمابالا، شیفت دماپایین، متانیشن را مورداستفاده قرار داده ‏ایم. البته پتروشیمی رازی، پیش از این نیز استفاده از جاذب ‏های سولفور ایرانی را آغاز کرده بود، اما در مجموع، بیش از ۱۰ سال است که تولیدات  نفت و گاز سرو در پتروشیمی رازی مورد استفاده قرار می‏ گیرد.

در سال ۹۲ در واحد آمونیاک ۳ پتروشیمی رازی، بارگیری و احیای کاتالیست ریفرمینگ با بخار آب انجام گرفت. سال ۱۳۹۶ نیز در واحد آمونیاک ۲، همین فرایند انجام شد. در سال ۱۴۰۰ در واحد آمونیاک ۳ بارگیری و احیای کاتالیست متانیشن صورت گرفت. همچنین سال ۱۴۰۰ بارگذاری و احیای کاتالیست ‏های شیفت دمابالا، شیفت دماپایین، ریفرمینگ با بخار آب تولیدی این شرکت صورت گرفت. این فرایند برای کاتالیست اکسید روی ZnO نیز صورت گرفت.

همچنین تمامی کاتالیست ‏های مورداستفاده در پتروشیمی مسجدسلیمان به‏ جز کاتالیست سنتز، از تولیدات شرکت نفت و گاز سرو است که در سال ۱۴۰۰ بارگذاری‏ ها و احیاء آن‏ها با حضور اینجانب صورت گرفت و با این تجربه و پیشینه، به تحلیل عملکرد کاتالیست‏ های تولیدی این شرکت می‏ پردازم.

در طول این فرایند چندساله، حوادثی در این واحدها رخ داد که می‏ توانست باعث صدمه به عملکرد کاتالیست‏ ها شود، از آن جمله می‏ توان به مسمومیت با گوگرد بالای ورودی به کاتالیست ریفرمینگ با بخار آب اشاره کرد و اشکال در بارگیری کاتالیست که می ‏توانست منجر به شکستن کاتالیست ‏ها شود. حوادث دیگری در این مسیر رخ داد مانند، ایجاد پل در درون بستر کاتالیست، نقاط داغ بسیار بالا، کار با میزان بخار کم. اما با همۀ این حوادث، متوجه شدیم که این کاتالیست، استحکام بسیار خوبی دارد و با وجود تمام مسمومیت‏ ها، دماهای غیرمعمول و سایر حوادثی که بر سر این کاتالیست آمده، مقاومت و کارایی بسیار خوبی را نشان داده است.

از سال ۲۰۱۲ تا سال ۲۰۲۲ کاتالیست ریفرمینگ در پتروشیمی رازی در حال استفاده است. نمودار متان خروجی پرایمری در سال آخر نشان می‏ دهد که روند فعالیت کاملاً در بازۀ مطلوب بوده و مشکلی نداشته است.

نمودار افت فشار خروجی پرایمری واحد آمونیاک ۳ در پایین‏ ترین میزان ۳ و در بالاترین میزان ۳.۴ فشار را نشان می‏ دهد که در بازه‏ای محدود، افزایش ۰.۴ فشار را داشته‏ ایم. نمودار متان خروجی پرایمر آمونیاک در طول عمر ۶ ماهه نشان می‏ دهد که در محدودۀ مجاز بوده و مشکل خاصی نداشته است.

در این بررسی‏ ها ویژگی‏ هایی چون قابلیت مکانیکی بالا مشهود بود. این کاتالیست به‏ رغم تمام مشکلات موجود در واحد، توانست عملکرد قابل‏ قبولی داشته باشد. کنترل دمای پوسته بعد از حادثه، افزایش نه چندان زیاد DP، متان خروجی مناسب، مقاومت بسیار عالی در شرایط بخارزنی مستقیم از ویژگی‏ های این کاتالیست بوده است.

کاتالیست های ریفرمینگ ثانویه

این کاتالیست حدود ۶ سال است که در پتروشیمی رازی استفاده می‏شود. ازجمله چالش‏ هایی که در رآکتور سکندری رخ می ‏دهد، تراز نبودن برنر سکندری ریفرمر است که در اکثر واحدها پیش می ‏آید. همچنین چنلینگ گاز را شاهد بودیم که سرعت‏ های متفاوتی را در قسمت‏ های مختلف بستر ایجاد کرده بود. نبود ترموکوپل مناسب در سکندری ریفرمر و نشست سیلیس روی سطح کاتالیست به دلیل استفاده از آلومینا‏بال یا ریزش رفرکتوری نیز از دیگر مواردی بود که مشاهده شد. با‏این‏حال، کاتالیست عملکرد مناسب خود را حفظ کرده است. نمودار متان خروجی سکندری ریفرمر طی ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۱ در بازۀ عملکردی مطلوب خود قرار داشته است.

کاتالیست سکندری، مقاومت مکانیکی بالایی را نشان داده و با وجود مشکل تراز نبودن برنر و به هم ریختن تعادل دمایی سکندری، Methane Slip و dp در بازۀ مجاز است. همچنین به‏ رغم درگیر شدن کاتالیست با H۲S، میزان عملکرد کاتالیست مطلوب بوده و مؤلفه‏ های یادشده مجاز بوده‏ اند.

کاتالیست متانیشن

پیش از خرید و بارگذاری کاتالیست متانیشن تولیدی شرکت نفت و گاز سرو، به‏ منظور بررسی خواص و عملکرد این کاتالیست، با تست‏ های آزمایشگاهی، میزان استحکام شعاعی کاتالیست سرو را با کاتالیست نمونۀ خارجی (شرکت سودکمی) و نیز با آنالیز جذب اتمی، میزان نیکل مقایسه کردیم که کاتالیست سرو برتری داشت. همچنین میزان LOI کاتالیست سودکمی نسبت به کاتالیست سرو بالاتر بود. همچنین در تست رآکتوری انجام‏شده در شرایط سخت، میزان CO خروجی در هنگام استفاده از کاتالیست شرکت سرو به میزان قابل‏ توجهی پایین‏تر بود.

این کاتالیست در سال ۱۴۰۰ در واحد آمونیاک ۳ پتروشیمی رازی بارگیری شد که طبق آخرین شرایط بستر کاتالیستی، کاتالیست سرو این اجازه را به ما داده است که Start Of Run) SOR) در دمای پایین‏تر آغاز شود و دمای ورودی ۲۶۰ درجه و دمای خروج ۲۸۵ درجه باشد. میزان مونوکسید کربن ۱ppm و دی‏اکسید کربن خروجی ۳ppm و میزان DP برابر ۰.۰۷ بوده است.

در کار آزمایشگاهی و صنعتی آنچه نتیجه گرفتیم، واکنش‏ پذیری بالای کاتالیست شرکت نفت و گاز سرو بود و ما توانستیم در دمایی پایین‏ترِ SOR کار کنیم که همین موضوع باعث طول عمر بیشتری نسبت به کاتالیست‏ های دیگر خواهد شد.

کاتالیست شیفت دمابالا

مسیر کاتالیست شیفت دمابالا نیز مشابه با کاتالیست متانیشن پیموده شد و در آزمایشگاه روی سه کاتالیست سودکمی، سرو و تاپسو آزمایش ‏هایی صورت گرفت و کارآیی کاتالیست در مقیاس آزمایشگاهی به تأیید رسید. از آن جمله می‏توان به واکنش ‏پذیری بالاتر کاتالیست تولیدی شرکت نفت و گاز سرو اشاره کرد.

کاتالیست شیفت دمابالای شرکت نفت و گاز سرو به ‏تازگی در واحد آمونیاک ۳ مورد استفاده قرار گرفته است. آخرین شرایط بستر کاتالیستی آمونیاک در پتروشیمی رازی که طول عمرش یک ماه است، دمای ورودی ۳۴۰ درجه را داریم که توانسته‏ ایم با دمای پایین‏تری آغاز کنیم و دمای خروجی نیز ۴۰۲ درجه، میزان مونوکسید ۱.۷ درصد و میزان DP، ۰.۲۴ است که نشان‏ دهندۀ عملکرد مناسب است.

کاتالیست شیفت دماپایین

کاتالیست شیفت دماپایین نیز به روش مشابه، مورد‏تأیید در مقیاس آزمایشگاهی قرار گرفت و در واحد آمونیاک ۳ مورد استفاده قرار گرفت. در بررسی کاتالیست شیفت دماپایین در مدت یک ماه مشخص شد که دمای ورودی ۱۹۵ درجه و خروجی ۲۱۵ درجه، میزان مونوکسید برابر ۰.۱ و میزان DP برابر با ۰.۱۶ بود که نشان‏ دهندۀ میزان واکنش ‏پذیری بالای کاتالیست است. ازجمله دلایل این واکنش ‏پذیری بالا، میزان مس بالاتر در ساختار کاتالیست است که به ‏رغم قیمت تمام‏ شدۀ بالاتر، در شرکت نفت و گاز سرو تولید شده است.

چرا شرکت نفت و گاز سرو؟

آنچه در مدت همکاری با این شرکت دانش‏ بنیان مشاهده کردیم، خدمات پس از فروش بسیار خوب بود. پس از فروش این کاتالیست، حمایت‏ های لازم از محصول و خریدار توسط تیم مهندسی فروش صورت گرفت و در کنار ما بودند. کارشناسان شرکت نفت و گاز سرو، متخصصان خبره‏ای هستند که من و همکارانم در تعامل و تماس با آنان، راهکارها، مشاوره ‏ها و کمک‏ های مختلفی را برای حل مشکلات دریافت کرده‏ ایم. آن‏ها همراه همیشگی ما بوده‏ اند و در هر مقطعی که کمبودی داشته ‏ایم، به هر طریق ممکن، این نیاز را برطرف کرده ‏اند و به کمک ما شتافته ‏اند. حضور از مراحل اولیه، یعنی از زمانی که کاتالیست بارگیری می‏ شود، تا احیای کاتالیست و در ادامه، همراهی و همکاری صادقانه و حرف ه‏ای شرکت، به ما خیلی کمک کرد.

همکاران و فعالان شرکت نفت و گاز سرو در این شرایط تولیدی که همۀ ما می ‏دانیم دارای چه مشکلاتی است، صادقانه فعالیت می ‏کنند و تولید کاتالیست متعلق به همین شرکت است که سبب خودکفایی در داخل کشور شده است. در طول ۱۰ سالی که با این شرکت تولیدکنندۀ کاتالیست کار کرده ‏ایم، تلاش، همراهی و انگیزه را در همکاران این مجموعه و کیفیت را در محصولاتشان مشاهده کرده ‏ایم.

امیدواریم تمامی همکاران شرکت سرو و تمامی عزیزانی که مشغول تولید هستند، با قوت و پرشتاب بتوانند این مسیر را ادامه بدهند و بدانند ما درکنارشان خواهیم بود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *