روغن پیرولیز یکی از فرآوردههای ارزشمند بازیافت تایر و مواد پلیمری است که در سالهای اخیر جایگاه مهمی در صنعت انرژی و سوختهای جایگزین یافته است. به کمک فناوری پیشرفته، شرکت پالایش مواد پلیمری ارس موفق شده از فرآیند پیرولیز لاستیک در جلفا، محصولاتی باکیفیت از جمله روغن پیرولیز صنعتی و تصفیهشده تولید کند که در صنایع نفت، فولاد و پتروشیمی کاربرد گسترده دارد.
معرفی فرآیند تولید روغن پیرولیز
پیرولیز چگونه انجام میشود
پیرولیز فرایند تجزیه حرارتی مواد پلیمری در نبود اکسیژن است. در این روش، لاستیکهای فرسوده تحت حرارت ۴۵۰ تا ۵۵۰ درجه در راکتورهای مخصوص قرار میگیرند و به گاز، کربن بلک و روغن مایع تبدیل میشوند.
از هر یک تن لاستیک فرسوده حدود ۴۵۰ تا ۵۰۰ لیتر روغن پیرولیز به دست میآید. در کارخانه پالایش مواد پلیمری ارس، این فرآیند با سیستم کنترل دمای هوشمند و کندانسور چندمرحلهای انجام میشود تا کیفیت و خلوص روغن بالا باشد.
انواع روغن پیرولیز
مهمترین دستهبندی انواع روغن پیرولیز بر اساس درجه تصفیه و ترکیب شیمیایی آنها انجام میشود. هر نوع، ویژگیها و کاربردهای متفاوتی در صنایع دارد.
۱. روغن پیرولیز خام
این نوع مستقیماً از فرآیند پیرولیز لاستیک به دست میآید و هنوز تصفیه نشده است. رنگ آن قهوهای تیره مایل به سیاه و دارای کمی بوی گوگرد است.
ویژگیها:
- چگالی حدود ۰.۹۵ g/cm³
- ارزش حرارتی بالا (۴۰ مگاژول بر کیلوگرم)
- دارای ترکیبات آروماتیک و گوگردی
کاربرد: در صنایع کورهسازی، حرارتدهی غیرمستقیم و دیگهای بخار صنعتی.
۲. روغن پیرولیز نیمه تصفیه (Semi Refined)
در این نوع، بخشی از گوگرد و ترکیبات سنگین طی فرآیند فیلتراسیون و تقطیر حذف میشود.
ویژگیها:
- رنگ روشنتر نسبت به روغن خام
- بوی کمتر
- آلودگی پایینتر در هنگام سوختن
کاربرد: سوخت مشعلهای صنعتی در کارخانههای سیمان، آجرپزی و نیروگاههای کوچک.
۳. روغن پیرولیز تصفیهشده کامل (Refined Pyrolysis Oil)
این محصول در فاز دوم پالایش تولید میشود. در شرکت پالایش مواد پلیمری ارس، روغن خام پس از عبور از برج تقطیر، فیلتر کاتالیستی و سیستم گوگردزدایی به روغن پیرولیز تصفیهشده با شاخص ویسکوزیته و عدد ستان بالا تبدیل میگردد.
ویژگیها:
- شفافیت بیشتر و بوی کمتر
- عدد ستان بین ۴۵ تا ۵۰ (مشابه گازوئیل)
- سازگار با موتورهای دیزلی صنعتی
کاربرد: جایگزین سوخت گازوئیل در واحدهای پتروشیمی، صنایع فولاد، نیروگاههای حرارتی و واحدهای بخار.
۴. روغن پیرولیز سبک و سنگین
در فرآیند تقطیر، بر اساس نقطه جوش، روغن به دو بخش تقسیم میشود:
- روغن سبک با نقطه جوش پایین (۳۰۰ تا ۴۰۰ درجه): مناسب برای سوخت پاکتر.
- روغن سنگین با نقطه جوش بالا: مناسب برای کورههای حرارتی و ذوب فلزات.
پالایش مواد پلیمری ارس با طراحی اختصاصی برجهای تقطیر خود، امکان تفکیک دقیق این دو نوع روغن را فراهم کرده است.
کاربردهای اصلی انواع روغن پیرولیز در صنایع
در ادامه، مهمترین کاربردهای این روغن در سه صنعت کلیدی ایران را بررسی میکنیم.
۱. کاربرد در صنایع نفت و انرژی
a. جایگزین سوخت گازوئیل در بویلرها
روغن پیرولیز تصفیهشده از نظر ارزش حرارتی نزدیک به گازوئیل بوده و به راحتی در بویلرها و مشعلهای حرارتی مصرف میشود.
b. تولید سوخت ترکیبی (Blending Fuel)
در پالایشگاهها، این روغن به عنوان خوراک ترکیبی با فرآوردههای نفتی دیگر برای افزایش بازده احتراق مورد استفاده قرار میگیرد.
c. خوراک واحدهای کراکینگ سبک
در برخی پالایشگاههای کوچک، روغن پیرولیز به عنوان خوراک فرایند کراکینگ برای استخراج گازهای مایع به کار میرود.
۲. کاربرد در صنعت فولاد
در واحدهای ذوب و کورههای قوس الکتریکی، حرارت یکنواخت و مداوم حیاتی است. در این بخش:
- روغن پیرولیز سنگین به عنوان سوخت اصلی برای شعلههای طولانی مورد استفاده قرار میگیرد.
- خاصیت چسبندگی بالا باعث میشود در محیطهای فشار حرارتی شدید پایدار بماند.
- مصرف آن هزینه سوخت حدود ۳۰٪ کمتر از گازوئیل متداول را رقم میزند.
در کارخانههای فولاد شمالغرب کشور، بسیاری از خطوط جدید با مشعلهای سازگار با روغن پیرولیز تجهیز شدهاند که توسط پالایش مواد پلیمری ارس تأمین میشوند.
۳. کاربرد در صنعت پتروشیمی
در صنعت پتروشیمی، انواع روغن پیرولیز نقش دوگانه دارند: هم منبع انرژی و هم خوراک شیمیایی.
کاربردها شامل:
- تأمین گرمای مبدلهای حرارتی و برجهای تقطیر
- استفاده به عنوان خوراک در تولید حلالهای صنعتی، سوخت فرآیندی و روغنهای سنتتیک
- تأمین سوخت اضطراری در واحدهای تولیدی که به گاز طبیعی دسترسی ندارند
از مزایای بزرگ برای پتروشیمیها، پایداری ذخیره روغن پیرولیز و قابلیت حملونقل آن بدون نیاز به فشار بالا است.
مزایای اقتصادی استفاده از انواع روغن پیرولیز
۱. کاهش قابل توجه هزینه سوخت: روغن پیرولیز تصفیهشده حدود ۳۰ تا ۴۰ درصد ارزانتر از گازوئیل صنعتی است.
۲. دسترسی آسان به منابع داخلی: مواد اولیه (لاستیک ضایعاتی) در کشور به وفور فراهم است.
۳. ماندگاری و ایمنی بالا: برخلاف گازهای تحت فشار، ذخیرهسازی آسان دارد.
۴. دوام تجهیزات: به دلیل وجود افزودنیهای پایدارکننده، آسیب به مشعلها کاهش مییابد.
۵. سودآوری برای تولیدکنندگان: کارخانههای پیرولیز با ظرفیت ۱۰ تن در روز میتوانند روزانه حدود ۵ هزار لیتر روغن تولید کنند.
مراحل تصفیه و ریفاینینگ روغن پیرولیز در پالایش مواد پلیمری ارس
گام اول: فیلتراسیون مکانیکی
حذف ذرات دوده، فلز و ناخالصیهای جامد با فیلترهای چندمرحلهای استیل.
گام دوم: تقطیر حرارتی
روغن در ستون تقطیر تا دمای ۳۶۰ درجه حرارت داده میشود تا اجزای سبک و سنگین جدا شوند.
گام سوم: گوگردزدایی (Desulfurization)
استفاده از کاتالیستهای اختصاصی برای حذف ترکیبات گوگرددار و بهبود بوی روغن.
گام چهارم: افزودن پایدارکنندهها
افزودنیهایی برای کنترل ویسکوزیته و جلوگیری از اکسید شدن روغن تزریق میشود.
تمام این مراحل تحت نظارت فنی مهندسان پالایش مواد پلیمری ارس در واحد ریفاینری جلفا انجام میگیرد و محصول نهایی دارای کیفیت صادراتی است.
مزایای زیستمحیطی تولید روغن پیرولیز
تولید و مصرف انواع روغن پیرولیز علاوه بر جنبه اقتصادی، از تخریب محیط زیست جلوگیری میکند.
- حذف لاستیکهای دفنی و آلودگی خاک
- کاهش مصرف سوختهای فسیلی
- کاهش انتشار دیاکسید گوگرد و مونواکسید کربن
به همین دلیل، اجرای چنین پروژههایی در راستای سیاستهای کلان کشور برای انرژی پاک قرار دارد.
برنامههای توسعهای پالایش مواد پلیمری ارس
شرکت پالایش مواد پلیمری ارس در حال گسترش خطوط تولید خود است و قصد دارد در فاز بعدی فعالیت، روغن پیرولیز تصفیهشده را به سوخت دیزل استاندارد یورو ۴ ارتقا دهد.همچنین این شرکت در حوزه صادرات محصول به ترکیه، گرجستان و عراق نیز فعال است. زیرساخت منطقه آزاد ارس و مجوزهای رسمی صادراتی، موقعیت تجاری ممتازی برای این مجموعه ایجاد کرده است.
جمعبندی
اکنون که نیاز صنایع به سوخت جایگزین رو به افزایش است، استفاده از انواع روغن پیرولیز تولیدی پالایش مواد پلیمری ارس میتواند راهکاری مطمئن، اقتصادی و پایدار برای واحدهای صنعتی کشور باشد.