تولید کاتالیست + نقش و انواع کاتالیست در صنایع مختلف

همانطور که مطلع هستید، کاتالیست ها نقش مهمی در صنایع پالایشگاهی و پتروشیمی دارند. تولید کاتالیست به جرئت یکی از مهم ترین، کلیدی ترین و اساسی ترین مباحث در دنیای شیمی است. این که بخواهید یک محصول را تولید کنید شما قطعا به ماده ای تحت این عنوان نیاز خواهید داشت. علاوه بر آن دسته بندی های گوناگونی را در بر می گیرد. از مواد صنایع پتروشیمی گرفته تا محصولاتی با ارزش افزوده که در نهایت نیاز مبرم به تولید کاتالیست دارند.

به‌ هر حال اساس و راهکار تولید آن نیز مطابق چیزی که انتظار می‌ رود مراحلی دارد. علاوه‌ بر آن تولید کاتالیست در صنعت خودروسازی و اتومبیل‌ ها نیز تأثیر بسزایی داشته و در حال حاضر از مبدل‌ های کاتالیستی که در اگزوز خودروها نصب می‌ شوند می‌ توان نتیجه گرفت که این محصول تا چه حدی می‌ تواند مهم و حیاتی باشد. شاید برایتان جالب باشد که مثل فرایندهایی مثل بازیافت روغن و تولید روغن، کاتالیست ها هم باعث افزایش کارایی و طول عمر خودرو می شود.

در واقع زنجیره صنایع پتروشیمی بیش‌ از پیش وابسته به این متریال و ماده بسیار مهم است. کاتالیست‌ ها در دسته‌ بندی‌ های مختلفی جای می‌ گیرند که لازم است پیش از هر چیزی آشنایی نسبی به آن‌ ها را داشته باشید.

برای دریافت مشاوره رایگان از نیرونماد و خدمات مربوط به تولید کاتالیست می توانید با شماره ۰۵۱۳۲۴۰۰۷۶۱ تماس بگیرید.

انواع روش تولید کاتالیست‌ در نقاط مختلف جهان

همان‌طور که گفتیم پروسه کاتالیست و انواع آن به دسته‌بندی‌های مختلفی تقسیم می‌شوند و هرکدام ویژگی‌های منحصر به خود را دارند و نقش مهمی در بازیافت روغن ایفا می کنند. اما به‌ هرحال اگر می‌خواهید در مورد این سیستم‌ها بدانید در مبحث تولید کاتالیست با ما همراه باشید تا توضیحاتی در مورد انواع کاتالیست‌ها به شما بدهیم.

تولید کاتالیست پالایشگاهی

این کاتالیست‌ ها در پالایشگاه‌ها همان‌طور که از نامشان مشخص است استفاده می‌شوند. نفت خام ورودی اصلی بوده و در نهایت محصولی که به دست می‌آید بنزین، نفت، نفت گاز، نفت سفید، سوخت جت، نفت کوره و همین‌طور گاز مایع یا همان ال پی جی خواهد بود. فرایندهای مربوط به نفت خام و انواع نفت ها، ارتباط تنگاتنگی با مینی پالایشگاه دارد.

از طرفی این فرایند نیاز به کاتالیست خواهد داشت. فرایندهای کاتالیستی که در این صنعت استفاده می‌شوند متنوع هستند و در نتیجه میزان مصرف آن‌ها نیز بالا است. از طرفی واحدهای عملیاتی در پالایشگاه‌ها در دودسته بندی قرار می‌گیرند.

یکی تبدیلی و دیگری کیفی است. در واحدهای تبدیلی از کراکینگ بستر سیال، آیزوماکس، در واحد کیفی، تبدیل کاتالیستی، تصفیه هیدروژنی و ایزولاسیون مورد استفاده قرار می‌گیرند. عناوینی که به آن‌ها اشاره کردیم در واقع انواع کاتالیستی هستند که در واحدهای پتروشیمی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

این کاتالیست‌ها برای تبدیل و سبک‌سازی و همین‌طور تولی محصولات بر اساس استانداردهای کیفی و زیست‌محیطی مورداستفاده قرار می‌گیرند.

تولید کاتالیست پتروشیمیایی

دسته‌بندی دیگر کاتالیست‌های پتروشیمیایی هستند که جهت تبدیل برش‌های هیدروکربنی به گاز طبیعی مورداستفاده قرار می‌گیرند. معمولاً می‌توان محصولات خروجی این‌گونه مجموعه‌ها را در دودسته بندی پلیمری و غیر پلیمری قرارداد. حال که صحبت از هیدروکربن شد می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر از هیدرو کربن و مراحل تولید هیدروکربن را در نیرونماد بخوانید.

جالب است بدانید که در صنعت تولید کاتالیست زنجیره‌های مختلفی برای تبدیل به اتیلن، پروپیلن، بوتادین، بنزن، تولوئن، زایلن و… انجام می‌شود (موارد ذکر شده همگی یک ترکیب آلی هستند) و محصولات زیادی بر پایه کاتالیست‌ها بهره‌برداری می‌شوند. ضمن این که هرکدام از این محصولات طیف وسیعی از تولیدات پلاستیک و متریال‌های پلی‌کربنات را در برمی‌گیرند.

شرایط و ساختار صنعت تولید کاتالیست

جالب است بدانید که تولید کاتالیست در دنیا بیش از چیزی که تصور می‌شود توسط بیش از 8 شرکت در اروپا، سه شرکت در ژاپن و همین‌طور 3 شرکت در ایالات متحده امریکا انجام می‌گردد. در حال حاضر بیشترین مصرف‌کننده کاتالیست امریکای شمالی و در کنار آن کشورهای آسیایی هستند.

کشور چین نیز در حال حاضر 9 درصد مصرف در سال را به خود اختصاص داده است و این کشور یکی از پرمصرف‌ ترین‌ ها در صنایع پتروشیمی است و این قطعاً برای کره زمین یک خطر محسوس به‌ حساب می‌ آید. علاوه‌ بر آن در ایران نیز در حال حاضر پالایش نفتی روی محور یک میلیون و 900 هزار بشکه در روز می‌ چرخد. علاوه‌ بر آن این محصولات در سال 95، 61 میلیون ثبت شده و البته از آن سال تاکنون این میزان در کشور به‌صورت صعودی در حال‌ رشد بود.

همچنین لازم به ذکر است که نخستین کارخانه تولید کاتالیست در ایران هم در مرداد سال 1389 تاسیس شد.

شرایط ساخت و تولید کاتالیست

در واقع پروسه ساخت به این‌گونه است که نخست انرژی فعال‌سازی و واکنش در یک ترکیب شیمایی سبب کاهش انرژی اولیه می‌شود. پس از آن سرعت واکنش افزایش‌ یافته و سپس پروسه خروجی گرفتن طی می‌شود. از انواع برج‌ تقطیر پتروشیمی گرفته تا پروژه‌ های صنعتی، همه‌ و همه مطابق یک سری استانداردها نیاز به حجم خاصی کاتالیست خواهند داشت. کاتالیست در واقع ماده‌ای است که سرعت واکنش‌های شیمایی با را کاهش انرژی فعال‌سازی افزایش می‌دهد.

بدون این که خودش در آن‌ها شرکت کند، یکی از موارد مهمی که احتمالاً شما هم در مورد تولید کاتالیست و استفاده از آن می‌دانید مربوط به مبدل‌ های کاتالیست می‌باشد. این مبدل‌ها در واقع کنترل فعل‌ و انفعالات شیمایی را بر عهده دارند. وقتی کاتالیست در واکنش وارد شده باشد تغییرات در فعل‌ و انفعالات را انجام می‌دهد، بدون این که خودش تغییری پیدا کند و یا این که مصرف شود.

همین‌طور میزان کاتالیست‌ها در هر ترکیب به وزن اولیه مواد کم‌تر است، اما نقطه اصلی واکنش به‌حساب می‌آید و درصورتی‌ که نتوان در مورد کاتالیست‌ها و تولید کاتالیست انتخاب و روش درستی را پیدا کرد قطعاً واکنش دچار مشکل می‌شود. تولید کاتالیست نیز آن‌طور که باید و شاید در اینترنت و حتی مقالات به‌درستی گزارش نشده است.

در واقع برخی از مجلات علمی شاید توضیحاتی در این حوزه داده باشند، اما به‌ هر حال مجلات و مقالات علمی نه علاقه‌ای دارند و نه اجازه دارند که صفر تا صد آن را به نمایش بگذرند. پس اگر به دنبال کل مراحل تولید کاتالیست هستید، باید بدانید که در مقالات صرفاً کلی‌گویی انجام شده و حتی واحدهای چاپ مقالات در کشورهای صنعتی و پیشرفته نیز اجازه این کار را به رسانه‌ ها نمی‌ دهند.

مشخصات کلیدی و مهم کاتالیست‌ ها

در واکنش کاتالیست‌ها تغییری نخواهند کرد. اما این مواد باعث می‌شوند که سرعت واکنش بالا برود. همین‌طور هنگامی که سازوکارهای زیادی برای انجام یک واکنش لازم باشد می‌توان با استفاده از کاتالیست‌ها خاصیت پذیری را روی مواد اعمال کرد. تولید کاتالیست به همین دلیل یکی از مهم‌ترین اتفاقاتی است که در صنعت رخ می‌دهد.

ضمن این که سرعت واکنش نیز بر اساس میزان غلیظ بودن کاتالیست می‌باشد و برای واکنش‌های گاز، جامد و سطوح کاتالیست و فعال بسیار اهمیت دارد. از طرفی در یک واکنش که برگشت‌پذیر است، کاتالیست به طور هم‌زمان نسبت سرعت انجام واکنش، از خود یک واکنش جداگانه نشان می‌دهد. شاید برای شما هم جالب باشد که مراحل تصفیه روغن به کمک کاتالیست ها و به روش کاتالیستی هم انجام می شود.

از طرفی در واکنش‌های مبتنی بر اتو کاتالیست لازم است که مقداری از محصول در ابتدا در ترکیب وجود داشته باشد. همین‌طور در یک واکنش که امکان برگشت وجود دارد باید سرعت کاتالیست شدن به‌خوبی کنترل گردد.

شرایط کاتالیست‌ هایی که در داخل تولید می‌ شوند

کاتالیست نقش کلیدی و تعیین‌کننده‌ای در کیفیت و کمیت محصولات دارد. یعنی هر چه ساخت آن باکیفیت و نرخ ارزش بالاتری انجام شده باشد به طبع خروجی نهایی محصول مانند گاز ال پی جی و یا هر چیز دیگری بهتر خواهد بود. درصورتی‌که قصد تهیه کاتالیست را دارید باید به این مسئله توجه کنید که کیفیت مطلوب را داشته باشد. تهیه آن از مراکز کم‌تجربه به طبع یکی از بزرگ‌ترین مشکلاتی خواهد بود که ممکن است برای شما به وجود آید.

ضمن این که فرایند خرید این ماده توسط بنگاه‌های داخلی انجام می‌شود. معمولاً ریسک در تهیه آن وجود دارد. شرکت‌های نوپا نیز می‌توانند گزینه خوبی برای انتخاب این محصول و خرید باشند، اما به‌هرحال شما به‌عنوان مسئول واحد خرید یک مجموعه و شرکت پتروشیمی نمی‌توانید در این زمینه ریسک کنید و باید تمام دقت خود را به کار بگیرید.

ضمن این که هزینه خرید کاتالیست در مقابل تولید کاتالیست فوق‌العاده بالا است. این شرایط وضعیت را سخت‌تر می‌کند. تا جایی که باید بدانید کاتالیست موردنیاز برای مصرف کشور سالیانه بیش از 120 میلیون دلار است. البته این مبلغ در مقابل پایه هزینه‌ای که در صنایع پتروشیمی می‌شود بسیار ناچیز است اما به‌هرحال ارزش کاتالیستی که خریداری می‌شود در مقایسه با هزینه‌های احتمالی ناشی از استفاده از کاتالیست معیوب بیش از چیزی است که تصورش را می‌کنید.

نداشتن کیفیت مطلوب تولید کاتالیست موجب می‌شود که تمامی فرآوری‌های بنگاه‌های پتروشیمی از جمله نفت، گاز و… تحت‌تأثیر قرار بگیرد و حتی بنزینی که وارد خودروها می‌شود نیز تحت‌تأثیر این مسئله دچار نقص می‌شود.

چالش های مختلف تولید کاتالیست ( از تحریم تا دامپینگ)

یکی دیگر از بزرگ‌ترین مشکلاتی که ما در حوزه عرضه این محصول با آن روبرو هستیم دامپینگ است. به‌ هر حال شرکت‌ های بزرگ و شناخته شده زیادی در این حوزه فعالیت دارند که به‌ صرف داشتن توان مالی و قدرت نفوذ، می‌ توانند رقم عرضه محصول وارداتی را تا 50 درصد کاهش دهند.

این سبب می‌ شوند که تقاضا کننده به سراغ این محصولات برود. در نتیجه تولید کاتالیست در داخل کشور دچار ضعف می‌شود. از طرفی در بازه کوتاه‌ مدت ممکن است آن‌ها با ضرر مالی مواجه شوند، اما در درازمدت سود دهی بی‌نظیری برای این مجموعه‌ ها خواهد داشت. در نهایت باید عرض کنیم که سابقه صنعت پالایش نفت در کشور به بیش از 100 سال بازمی‌گردد.

در ابتدای مقاله درمورد نقش انواع کاتالیست ها در صنایع پتروشیمی و نفتی برایتان بیان شد. حال کاتالیست ها در تولید روغن اما از نوع خوراکی آن نقش بسزایی دارند. به نظر شما تولید روغن صنعتی یا همان روغن موتور هم به کمک کاتالیست صورت می گیرد؟ کافیست به مقاله مربوطه مراجعه کنید.

بخش مهمی از محصولات و تولید کاتالیست در خارج از کشور انجام می‌شود. در واقع می‌توان گفت که این محصول به‌صورت وارداتی است. از طرفی واردات کالای استراتژیک همچون کاتالیست برای کشوری که رتبه اول منابع نفت را در دنیا در اختیار دارد قطعاً خبر خوبی نیست. ضمن این که گاهی عدم عرضه این محصول در بازارهای جهانی به‌ رغم تحریم‌هایی که علیه ایران اعمال می‌شود یکی دیگر از مشکلات بزرگی است که پتروشیمی با آن مواجه است.

به‌ هر حال موضوع فراتر از آن است که بتوان در مقاله‌ ای تحت عنوان تولید کاتالیست در مورد آن صحبت کرد. ضمن این که بر اساس آمار کاتالیست‌ های مشترک پتروشیمی و پالایشی 90 درصد بازار این محصول و تولید کاتالیست را تشکیل می‌ دهند.

چرا تولید کاتالیست در صنعت پتروشیمی و پالایشگاه مهم است؟

پاسخ این سؤال را می‌توان به‌راحتی داد اما بر اساس بند 13 سیاست‌های کلی اقتصاد مقاومتی، مقابله با ضربه‌پذیری درآمد حال از صادرات گاز و نفت یکی از مهم‌ترین اهدافی است که برای درازمدت در کشور جمهوری اسلامی ایران تعیین شده است. از طرفی نیاز است که فرآوری و تولید کاتالیست در داخل کشور به سطح بالایی از استاندارد برسد. این سطح باید مورد تأیید وزارت نفت باشد. همین‌طور اگر شرکتی قصد تهیه این محصول را داشته باشد باید بداند که در نهایت کیفیت باید به تأیید سازمان‌ها و ارگان‌های مرتبط برسد.

به‌ طور کلی سه رویکرد مختلف در مورد کاتالیست‌ ها وجود دارد. رویکرد اول مربوط به طبقه‌ بندی بر اساس نوع عملکرد خواهد بود. این ماده می‌ تواند ساختاری همگن یا غیرهمگن داشته باشد. علاوه‌ بر آن طبقه‌بندی نیز بر اساس نوع ماده سازنده و ساختار انجام می‌شود. فلز، آلی و زئولیتی از جمله آن‌ها هستند. در نهایت یک طبقه‌بندی نیز بر اساس نوع مصرف خواهد بود.

یعنی تولید کاتالیست مرتبط با استفاده در صنایع پالایشی، پتروشیمی و محیط زیستی خواهد بود. در این گزارش‌ها رویکرد سوم یکی از مهم‌ترین و حیاتی‌ترین مباحثی است که باید در مورد آن توضیحات لازم ارائه شود. در واقع کاهش انتشار آلاینده‌ها یکی از موضوعات مهمی است.

نتیجه‌ گیری

در نهایت باید عرض کنیم که سیستم‌های پالایش نیز در نهایت نیاز به این متریال خواهند داشت. نیرونماد یکی از فعال‌ترین مؤسسات و کارخانه‌های تولیدی در عرصه‌های مختلف تصفیه‌ روغن‌ ها است. برای تولید این مواد از بهترین کاتالیست‌ها با بالاترین نرخ کیفیت استفاده می‌شود. ضمن این که تمامی محصولات در خط تولید پس از فرآوری در بخش کنترل کیفیت مورد بررسی قرار می‌گیرند و از هر نظر به‌خوبی چک می‌شوند.

این مجموعه همین‌طور در زمینه عرضه تبخیر کننده‌ لایه نازک نیز فعالیت‌های گسترده‌ای را حتی برای اولین‌بار در ایران به‌صورت مستقل داشته و از این نظر یکی از مجموعه‌های موفق به شمار می‌آید. در این مقاله در مورد شرایط تولید کاتالیست خواندیم و این که این ماده بسیار پراستفاده، خاص و مهم است. از طرفی در مورد تولید آن توضیحات خاصی که بتوان آن را صفر تا صد توسعه دانست، در مقالات و حتی ژورنال‌ها نیامده است.

---

تولید کاتالیست به چند روش انجام می شود؟

به طور کلی دو روش تولید کاتالیست پتروشیمیایی و پالایشگاهی انجام می شود که هر کدام توضیحات مربوط به خود را دارند. به همین علت در مقاله برایتان به طور مفصل بیان شده است.

چند رویکرد مختلف در مورد کاتالیست‌ ها وجود دارد؟

به‌ طور کلی سه رویکرد مختلف در مورد کاتالیست‌ ها وجود دارد. این سه مورد عبارتند از: نوع مصرف، نوع عملکرد و نوع ماده سازنده