موفقیت جدید محققان پژوهشگاه صنعت نفت

ساخت کاتالیست ریفورمینگ و واگذاری آن به بخش خصوصی

دانش نفت: فعالیت‌های تحقیقاتی کاتالیست پژوهشگاه صنعت نفت در سال 1348 در قالب واحد کاتالیست شروع به کار کرد و با توسعه ساختاری در سال 1381 فعالیت‌های خود را با عنوان مرکز تحقیقات کاتالیست ادامه داد. با توجه به لزوم تحقیق در مرزهای دانش و توسعه کاتالیست‌ها و جاذب‌ها با ساختارهای نانو، ارتباط تنگاتنگ با مرکز تحقیقات نانو که فعالیت‌های شاخصی در این زمینه داشته‌، احساس گردید. در همین راستا در سال 1390 با تجدید ساختار در پژوهشگاه صنعت نفت، پژوهشکده جدید کاتالیست و نانوفناوری به منظور هم‌افزایی فعالیت‌های دو مجموعه تأسیس گردید. در حال حاضر فعالیت‌های این پژوهشکده در چهار گروه پژوهشی، ساخت کاتالیست در مقیاس آزمایشگاهی و نیمه‌صنعتی، شناسایی و بررسی‌های راکتوری کاتالیست، مهندسی واکنش‌های کاتالیستی و نیز گروه پژوهشی توسعه فناوری‌های نانو و کربن انجام می‌گیرد. عمده اهداف و فعالیت‌هـای پژوهشکده در راستای توسعه دانش فنی کاتالیست‌ها و جاذب‌های پرمصرف، رفع مشکلات گلوگاهی و ارائه خدمات علمی و مشاوره‌ای به شرکت‌های پالایشی، پتروشیمی، گاز و سایر صنایع مرتبط در کشور می‌باشد. از دستاوردهای مهم این پژوهشکده واگذاری دانش‌های فنی ساخت کاتالیست ریفورمینگ نفتا، ژئولیت 3A، کاتالیست شیفت با بخار آب در دمای پایین و کاتالیست جاذب گوگرد می‌باشد. این پژوهشکده همچنین دانش‌های فنی ساخت پایه «گاما آلومینا» (پایه کاتالیست‌های ریفورمینگ و HDS)، کاتالیست «مرکاپتان‌زدایی» (DMD/DMC) از برش‌های نفتی و میعانات گازی، بازیافت فلزات پلاتین و رنیم از کاتالیست مستعمل، انواع ژئولیت A شکل داده شده، کاتالیست دهیدروژناسیون ایزوبوتان (یک‌مرحله‌ای)، کاتالیست ریفورمینگ با بخار آب، کاتالیست‌های HDS نفتا و گازوئیل، تولید نانولوله‌های کربنی و نانواکسیدهای فلزی را نیز تدوین نموده است که آماده واگذاری برای تولید انبوه می‌باشند که در برخی موارد مذاکرات نهایی با بخش خصوصی در حال انجام است. به‌ علاوه این پژوهشکده نرم‌افزارهای شبیه‌ساز را برای تعدادی از فرایندهای کاتالیستی توسعه داده و مجوزهای لازم را از مراجع ذیصلاح دریافت کرده است. گروه ساخت کاتالیست این پژوهشکده با به‌کارگیری فناور‌ی‌های نوین و آخرین روش‌های پیشرفته، به اجرای طرح‌هایی پژوهشی می‌پردازد؛ یکی از فعالیت‌های موفق این گروه ساخت کاتالیست ریفورمینگ است که برای اطلاع از روند دستیابی به این مهم مصاحبه‌ای با خانم مهندس معصومه آقابابایی مسوول طرح انجام داده‌ایم که از نظر می‌گذرد.

■ لطفاً ضمن معرفی، ابتدا کمی در مورد فعالیت‌های پژوهشی خود که تاکنون انجام داده‌اید صحبت کنید؟

معصومه آقابابایی، کارشناس شیمی، فارغ‌التحصیل از دانشگاه شهید بهشتی هستم و از سال 1367 به استخدام پژوهشگـاه صنعت نفت درآمدم و از همان زمان در واحـد کاتالیست که بعدها به پژوهشکده کاتالیست و نانوفناوری توسعه یافت، مشغول به کار شدم. زمینه تخصصی کار اینجانب ساخت کاتالیست‌های فرایندهای پالایشگاهی و پتروشیمی و بازیافت فلزات از کاتالیست‌های مستعمل نظیر کاتالیست‌های فرایند ریفورمینگ کاتالیستی (Catalytic Reforming)، نانوکاتالیست ریفورمینگ، بـازیافت فلزات با ارزش پلاتین و رنیم از کاتالیست مستعمل ریفورمینگ و کاتالیست‌های سولفورزدایی هیدروژنی از برش‌های نفتی و… بوده است.

■ مسلماً ساخت کاتالیست ریفورمینگ یکی از دستاوردهای مهم پژوهشی صنعت نفت و از افتخارات مهم شما می‌باشد لطفاً کمی بیشتر در مورد چگونگی شکل‌گیری این ایده صحبت نمایید.

ریفورمینگ کاتالیستی، فرایند کاملاً شناخته‌شده‌ای در صنعت پالایش نفت برای بهبود کیفیت اکتان بنزین، تولید آروماتیک‌ها در صنایع پتروشیمی و هیدروژن به منظور مصارف صنعتی می‌باشد. این فرایند به دلیل انعطاف‌پذیری زیاد، در تولید محصولات با عدد اکتان بالا نقش کلیدی در عملیات پالایشگاهی ایفا می‌کند. کاتالیست‌های این فرایند اکسیدهای فلزات پلاتین- رنیم و یا پلاتین- قلع روی پایه گاما آلومینا می‌باشد. در این فرایند نفتا و هیدروژن در مجاورت کاتالیست واکنش نموده و منجر به افزایش میزان آروماتیک‌ها و ایزوپارافین‌ها و در نتیجه باعث افزایش عدد اکتان می‌شود. سالانه مقادیر قابل توجهی بالغ بر 150 تن از کاتالیست‌های ریفورمینگ در پالایشگاه‌ها و مراکز پتروشیمی ایران مورد استفاده قرار می‌گیرد که با توجه به طرح توسعه پالایشگاه‌ها و مراکز پتروشیمی، میزان مصرف آن در سال‌های آتی به میزان چشمگیری افزایش خواهد یافت. خرید خارجی این کاتالیست‌ها از شرکت‌های سازنده سالانه میلیون‌ها دلار هزینه ارزی دربردارد. از آنجایی که در فرایندهای ریفورمینگ کشور عمدتاً از کاتالیست‌های شرکت آمریکاییUOP استفاده می‌شد، تهیه این کاتالیست‌ها همواره با مشکلاتی توأم بود. از این رو ایده ساخت این کاتالیست‌ها در پژوهشگاه صنعت نفت از سال 1381 شکل گرفت.

■ لطفاً در مورد روند اجرایی شدن پروژه، نقش پژوهشگاه صنعت نفت در تدوین دانش فنی و پشت سر گذاشتن چالش‌ها تا ساخت کاتالیست توضیح بفرمایید.

در سال 1381، ساخت کاتالیست دو فلزی ریفورمینگ Pt-Re/AI2O3 در قالب یک پروژه آزمایشگاهی انجام شد و با دستیابی به نتایج مثبت و با توجه به این که پژوهشگاه دانش فنی بازیافت فلزات پلاتین و رنیم از کاتالیست مستعمل ریفورمینگ را تدوین نموده بود، در سال 1383 با تقاضای مدیریت بازرگانی شرکت ملی پالایش و پخش طرح ساخت کاتالیست ریفورمینگ با محلول بازیافتی کاتالیست مستعمل نیز مطرح شد و در چارچوب یک قرارداد، کار بر روی این پروژه آغاز شد. در این طرح پژوهشگاه از فعالیت در حیطه آزمایشگاهی فراتر رفت و با انجام مطالعات و تحقیقات بیشتر و انجام آزمایش‌های پایلوتی کاتالیست‌ها و بررسی فنی اقتصادی، طرح را از مقیاس آزمایشگاهی به مقیاس پایلوت برد و نهایتاً در سال 1386 بسته طراحی مفهومی ساخت کاتالیست ریفورمینگ در مقیاس 400 کیلوگرم در روز به همراه بررسی فنی- اقتصادی آن تدوین شد. در سال‌های گذشته پژوهشگاه تلاش‌های فراوانی جهت بومی‌سازی این کاتالیست در داخل کشور انجام داد ولی به دلیل تأمین این کاتالیست از خارج از کشور و در نتیجه عدم سرمایه‌گذاری بخش خصوصی، این طرح ناکام ماند. در سال 1390 به دلیل این که کاتالیست مذکور در ردیف موارد تحریم قرار گرفت؛ با تلاش فراوان پژوهشگاه و حمایت شرکت ملی پالایش و پخش، دانش فنی ساخت کاتالیست ریفورمینگ طی قراردادی به بخش خصوصی (شرکت ذوب و نورد چهلستون) واگذار شـد. در این راستا سـاخت کاتالیست ریفورمینـگ در محل شرکت مذکور بـا نظارت اعضا کمیتـه کارشناسی کاتالیست پالایش و پخش و نمایندگان پالایشگاه‌های ایران انجام و کاتالیست‌های تولید شده بررسی فیـزیکی- شیمیـایی و آزمایش فعالیت و طـول عمر شدند. نتایج آزمـایش‌ها در جلسه کمیته کارشناسی کاتالیست پالایش و پخش ارائه و مورد تأیید قرار گرفت. تأیید کاتالیست تولیدی منجر به عقد قرارداد تولید انبوه این کاتالیست توسط شرکت ذوب و نورد چهلستون برای استفاده در دو پالایشگاه کشور شد.

■ آیا مسئله تحریم ایران در شکل‌گیری این پروژه نقش داشته است؟

بله. با توجه به این که از سالیان قبل کم و بیش ایران همواره مورد تحریم کشورهای غربی بوده است قطعاً مسئله تحریم، نقش مهمی در شکل‌گیری این پروژه داشته است.

■ بنابراین هم اکنون دیگر تحـریم اثری نداشتـه و ما در این موضـوع به طـور کامل خودکفـا شده‌ایم درسـت است؟

در حال حاضر این کاتالیست در ردیف موارد تحریم قرار گرفته و فروش آن از طرف شرکت‌های سازنده خارجی نظیر آمریکا و فرانسه قطع شده و عملاً پالایشگاه‌ها برای تهیه این کاتالیست‌ها با مشکل مواجه شده‌اند. بدیهی است پس از اجرای طرح موفقیت‌آمیز کاتالیست تولیدی در دو پالایشگاه کشور، این کاتالیست می‌تواند در واحدهای ریفورمینگ تمامی پالایشگاه‌ها و مراکز پتروشیمی ایران مورد استفاه قرار گرفته و طبیعتاً گامی مهم در جهت خودکفایی و قطع وابستگی از شرکت‌های سازنده خارجی و بی‌اثر ماندن تحریم‌ها در این مورد خواهد بود.

■ کارآیی نمونه‌های تولید شده داخلی در چه سطحی است؟ آیا قابل مقایسه و قابل رقابت با نمونه‌های خارجی می‌باشد؟

مقایسه نتایج آزمایش‌های فیزیکی- شیمیایی و فعالیت کاتالیست‌های تولیدشده در مقایسه با کاتالیست خارجی نشان می‌دهد که این کاتالیست‌ها با کاتالیست خارجی به خوبی رقابت می‌کند.

سخن آخر

در خاتمه از زحمات خانم مهندس اکبری، آقایان مهندس عباسی اعضای تیم پژوهشی این پروژه و آقایان دکتر رشیدزاده رئیس پژوهشکده کاتالیست و نانوفناوری، دکتر صالحی راد، رئیس گروه ساخت کاتالیست و مهندس فضل‌اللهی، رئیس گروه شناسایی و بررسی‌های راکتوری و خانم مهندس عدل‌بند، مسوول بررسی فنی- اقتصادی این طرح تشکر و قدردانی می‌شود.