سیاست‌گذاری حل مشکل ناترازی بنزین

به گزارش بورس امروز؛ به دنبال انعقاد قرارداد دولت با پتروشیمی‌ها جهت تولید بنزین و اظهارات جواد اوجی وزیر نفت در خصوص تولید بنزین از متانول، بحث‌های ضد و نقیضی از تفاوت این دو بنزین درنظر گرفته است که در ذیل به نکات مهم امکان سنجی و موارد فنی اقتصادی و … پرداخته می‌شود.

رسانه‌های داخل کشور در دو ماه اخیر با مطرح نمودن بحث بنزین متانولی، بر تفاوت آن با بنزین پتروشیمی تاکید و تایید دارند.

وزیر نفت در جمع خبرنگاران در اردیبهشت ماه امسال اعلام کرد که تولید بخشی بنزین کشور از متانول با ارزش افزوده بیشتر صورت خواهد گرفت. وی تاکید کرده است که این ریل‌گذاری انجام شده و با توجه به افت قیمتی که در سال‌های گذشته در محصول متانول وجود داشته و از طرفی به منظور حل ناترازی بنزین، استفاده از خوراک متانول برای تولید بنزین استفاده خواهد شد.

 در همین راستا حمیدرضا حاجی بابایی، رییس کمیسیون تلفیق بودجه مجلس یازدهم در شانزدهم اردیبهشت ماه سال جاری به خبرگزاری‌ها اعلام نمود که به منظور تامین منابع هدفمندی یارانه‌ها و جبران کسری انرژی، دولت با پتروشیمی‌ها برای تامین بنزین کشور در سال جاری قرارداد دو میلیارد و هفتصد میلیون دلاری منعقد نموده است.

 وزیر نفت در توجیه این اقدام اعلام کرد که امروزه در بسیاری از کشورها از جمله چین، از خوراک متانول برای تولید بنزین استفاده شود. در ایران نیز دانش فنی و ظرفیت انجام این کار وجود دارد.

در این خصوص بحث‌هایی در مورد تفاوت بنزین پتروشیمی که پیشینه آن به طرح ضربتی افزایش تولید بنزین در زمان دولت احمدی نژاد بر می‌گردد، با تولید بنزین از متانول چالش برانگیز شده است. در ادامه ضمن بررسی تفاوت متانول و دیگر هیدروکربن‌هایی که از تولید بنزین از آنها استفاده می‌شود به استانداردهای این طرح و جزئیات آن پرداخته خواهد شد.

تفاوت متانول و اتانول با سایر فرآورده‌ها

پس از سال‌های ۱۹۸۰ و به دنبال اثرات مخرب سوخت‌های سرب دار، افزودنی‌های مختلفی همانند هیدروکربن‌های آروماتیکی (مانند بنزن) و الکل (معمولاً اتانول یا متانول) جایگزین ترکیبات سرب دار شده‌اند، بنزین تولیدی هم می‌تواند سلامت افراد را به دلیل استنشاق آن به خطر بیاندازد و هم موتور خودرو را با مشکلات فراوانی روبرو کند.

بنزین تولید شده در کشورها باید از استانداردهای بالا برخوردار باشد تا هم به سلامت شهروندان و محیط زیست آسیب کمتری وارد کند و هم موجب کاهش روند استهلاک خودروها شود.

سوخت متانول یک سوخت زیستی قابل جایگزین برای احتراق مناسب است که هم در ترکیب با بنزین و هم به طور مستقل به عنوان سوخت می‌تواند استفاده شود. متانول نسبت به بنزین برای محیط زیست اثرات مخرب کمتری به دنبال دارد و در عین حال اکتان بالاتری ایجاد می‌نماید.

در مورد اتانول و متانول موارد مختلفی وجود دارد. سوخت متانول نسبت به اتانول هزینه کمتری دارد اما در عین حال مواد سمی بیشتری تولید می‌کند. لذا اتانول و متانول هر دو در دماهای پایین‌تری نسبت به بنزین می‌سوزند و باعث روشن شدن آسان موتور در هوای سرد خواهد شد. همچنین به دلیل میزان اکتان بالای آن، بازده موتور را افزایش می‌دهد. اما گفته می‌شود که مصرف سوخت در این شرایط، بیشتر از سوخت‌های هیدروکربن خواهد بود. از طرف دیگر بر خلاف سوخت‌های هیدرو‌کربن‌های آروماتیک مانند بنزن، متانول، آسیب کمتری به محیط‌زیست خواهد زد و روند تجزیه سریع‌تری را دارد که در رابطه با سوخت اتانول نیز این موضوع بهتر است. در چنین شرایطی می‌توان گفت استفاده از سوخت متانول می‌تواند آسیب کمتری به محیط‌زیست زده و آلایندگی کمتری را به همراه داشته باشد.

فاوت اکتان سوخت‌های مختلف

پس از تصفیه نفت خام در پالایشگاه‌ها، هیدروکربن‌های مختلف تولیدی می‌شود که هر کدام می‌تواند سوخت‌های متفاوت با ترکیب‌های متفاوت را تولید کند. کیفیت بنزین تولید شده در پالایشگاه‌ها را عمدتاً با میزان اکتان آن قیاس می‌نمایند. اگر بنزینی دارای مقادیر بالای اکتان باشد، بنزین با کیفیت به جهت مقاومت در برابر خودسوزی به حساب می‌آید از سوی دیگر بنزین با اکتان پایین روند استهلاک موتور را سریع کرده و نحوه سوخت‌رسانی را با مشکلات زیست محیطی روبرو می‌کند.

در ایران سه نوع بنزین سوپر، معمولی و یورو در جایگاه‌ها وجود دارد که تفاوت اصل آنها در عدد اکتان آنهاست. بنزین سوپر با اکتان ۹۵ و معمولی ۸۷ و یورو با اکتان ۹۱ توزیع می‌گردد.

حال این سوال مطرح می‌شود که تولید بنزین توسط پتروشیمی‌ها، چه از طریق متانول و چه از طریق هیدروکربون‌های آروماتیک، نسبت به پالایشگاهها مزیت اقتصادی دارد؟

در خصوص تولید بنزین از متانول توسط پتروشیمی‌ها، حمید حسینی سخنگوی اتحادیه صادرکنندگان فرآورده‌های نفت گاز و پتروشیمی می‌گوید: یکی از علت‌های فعلی آلودگی هوای کشور اکتان پایین بنزین تولیدی است و دیگری اینکه درصدی از تولیدات، استانداردهای یورو ۴ را ندارند. در حالی که با استفاده از متانول می‌توان اکتان همه بنزین تولیدی کشور را تا اکتان بالاتری افزایش داد و به این ترتیب حتما، موجب کاهش آلودگی نیز خواهد شد؛ چون بنزن و آروماتیک افزایش نمی‌یابد و سولفور نیز کم می‌شود نتیجه اینکه بر کاهش آلودگی و بهبود سوخت خودروها کمک می‌کند.

 امکان افزودن متانول نیز به صورت درصد جزیی در بنزین وجود دارد، اما قطعاً استفاده از ترکیب بنزین متانول و additive کمک زیادی به کاهش کسری تراز بنزین خواهد کرد. متوسط تولید بنزین معمولی و سوپر بنزین در کشور روزانه حدود ۱۱۰ میلیون لیتر و میزان سوخت مصرف روزانه بالغ بر ۱۱۵ میلیون لیتر می‌باشد، لذا لزوم افزایش تولید جهت حل این ناترازی کاملاً مشهود است.

فرزین سوادکوهی، کارشناس حوزه انرژی به فرارو گفته است: رسانه ها و کارشناسان می‌گویند نمونه‌ای از این بنزین به شکل آزمایشی در چین تولید شده است. اما این نوع بنزین چندان همه گیر نشده است، هر چند متانول ارزان است، اما دلیل مناسبی بر این نیست که الزاماً به این روش روی آوریم.

همچنین این سوال مطرح است که آیا این نوع بنزین استانداردهای لازم را دارد. تاکنون به جزء آقای شاهمیرزایی به عنوان معاون وزیر در حوزه پتروشیمی، کسی دیگری در این خصوص تایید و اظهارنظر نداشته است. با این اوصاف به نظر می‌رسد همچنان از جزئیات قرارداد ۷/۲ میلیارد دلاری با پتروشیمی‌ها برای تولید بنزین خبری نیست. اما تاکید بسیاری بر تفاوت آن با تولید بنزین از متانول می‌شود.

 اگر قرار است روند تولید بنزین پتروشیمی‌ها همانند سال‌های ۸۸ و۸۹ باشد، یعنی درصد ترکیبات بنزین و آروماتیک‌ها در آن بسیار بالاتر از حد استاندارد باشد، همچنان بنزین تولیدی، میزان آلایندگی بالایی را خواهد داشت. اما اگر قرار است که این بنزین از طریق متانول تولید شود، با توجه به میزان آلایندگی آن نسبت به هیدروکربن‌های آروماتیک، باید گفت همچنان این مساله حل نشده است.

 شواهد امر بر این است که تراز مصرف بایستی نرمال شود و متناسب با خودروها بنزین تولید شود چرا که گفته       می‌شود متانول تولیدی هم اکنون صادر می‌شود و قرار است به جای صادرات این محصول، آن را به محصول با ارزش افزوده بالاتر مانند بنزین تبدیل کنند.

 از سوی دیگر ارزان بودن این محصول نمی‌تواند توجیه مناسبی برای روی آوردن به این طرح جدید باشد. شاید در مجموع بتوان گفت این نوع بنزین نسبت به بنزین تولید شده توسط هیدروکربن‌های آروماتیک آلایندگی کمتری تولید می‌کند اما همچنان نسبت به تولید بنزین در پالایشگاهها مزیت کمتری دارد.

تحلیل فنی اقتصادی

شهاب الدین متاجی در خصوص استفاده از متانول برای تولید بنزین می‌گوید: از متانول به پنج صورت می‌تواند در تولید بنزین استفاده کرد، یکی از آنها اکتان افزاست که تاثیر آن بستگی به عدد آرام سوزی بنزین پایه دارد. مثلاً افزودن ۳ درصد حجمی به بنزین با آرام سوی ۹۰، عدد اکتان را یک و نیم درجه بالا می‌برد. در بسیاری از کشورها افزودن ۳ درصد حجمی متانول به بنزین مجاز است و مشکل برای خودروها ایجاد نمی‌کند. اما به دلیل اینکه حلالیت الکل‌ها (متانول و اتانول) آن در آب بسیار زیاد است، لازم است نظارت دقیق به عمل آید که در مخازن نگهداری بنزین و حمل با کامیون‌ها، آب وجود نداشته باشد. با رعایت موارد فوق می‌تواند ضمن بهبود کیفیت روزانه سه میلیون لیتر متانول به تولید بنزین افزود و بدین ترتیب سالانه ۰۰۰ر۸۶۰ تن متانول جذب بنزین می‌شود. با توجه به تفاوت قیمت بنزین و متانول این کار سالانه حداقل ۲۵۰ میلیون دلار سود برای صنعت پالایش نفت خواهد داشت. لذا با کنترل روش نگهداری و حمل و نقل بنزین، اینکار فوق عملی خواهد بود.

تبدیل متانول به بنزین یک فرآیند کاتالیستی است و در دو مرحله انجام می‌شود. در مرحله اول متانول به دی متیل اتر تبدیل می‌شود و در مرحله بعدی، دی میتل اتر به مولکول‌های مختلف نفتی که بنزین را تشکیل می‌دهند تبدیل می‌شود. بازده این فرآیند برای تولید بنزین ۴۲% است.

مثلاً همان ۰۰۰ر۸۶۰ تن متانول تبدیل به ۲۰۰ر۳۶۱ تن بنزین می‌شود. بدین ترتیب به جای افزایش سه میلیون لیتر در روز، با تبدیل همان مقدار متانول، افزایش یک میلیون و ۳۰۰ هزار لیتر بنزین به دست خواهد آمد.

هزینه سرمایه‌گذاری برای تبدیل یک و نیم میلیون تن متانول در سال حدود ۴۰۰ میلیون دلار است و منجر به تولید حدود ۰۰۰ر۱۵ بشکه در روز (۰۰۰ر۳۸۵ر۲ لیتر در روز) بنزین می‌شود.

 فرآیند فوق نسبتاً جدید است و در کشور چین با استفاده از متانول تولیدی از ذغال سنگ اجرا شده است و دوره آزمایش خود را طی کرده است. اما نتایج آزمایش عملکرد هنوز انتشار عمومی پیدا نکرده است و اطلاعات چندانی در مورد بازده تبدیل، میزان سرمایه‌گذاری و مقدار مصرف انرژی و آب این فرآیند در دسترس نیست و با توجه به اینکه حداکثر مجاز اکسیژن در بنزین ۲/۷ درصد است. حداکثر مقدار اتانول که به بنزین می‌توان افزود ۵ درصد حجمی است.

فرآیند فوق کاتالیستی است و در مرحله اول در حضور کتالیست ماده واسط دی میتل اتر به دست می‌آید و در راکتور مرحله دوم، دی میتل اتر به انواع اولفین‌ها (عمدتا اتیلن و پرو پیلن) و مقدار کمتری بنزین تبدیل می‌شود.

بنزین متانولی به صرفه است یا پالایشگاهی

در صورتی که هدف مقایسه روش‌های مختلف تولید بنزین باشد، باید روش تولید از متانول، نفتای مازاد و تبدیل نفت کوره مقایسه شود در صورتی که ۱۰ میلیون تن در سال متانول تبدیل به بنزین شود، تولید آن از یک پالایشگاه به ظرفیت ۱۲۰ هزار بشکه در روز کمتر خواهد بود در حالی که سرمایه‌گذاری آن بسیار بیشتر و غیرقابل مقایسه است.

کدام کشورها بنزین متانولی دارند؟

کشورهای زلاندنو، استرالیا و چین واحدهای تولید بنزین از متانول دارند.

آیا بنزین متانولی آلایندگی دارد؟

در واحدهای تبدیل کاتالیستی نفتا در پتروشیمی، بنزین نیز تولید می‌شود و به عنوان یکی از محصولات جانبی یا به اختصار  (DPG)استخراج می‌شود. در صورتی که اختلاط این نوع محصولات دستگاه تبدیل کاتالیستی و سایر محصولات به طور حساب شده و دقیق با محصولات پالایشگاهی انجام شود و مقادیر بنزین و آروماتیک و اولفین نهایی در حد مجاز بنزین استاندارد باشد، هیچگونه آلایندگی نخواهد داشت. (کنترل عدم وجود آب در مخازن بنزین پیش شرط فوق است.)

افزودن ۳ درصد حجمی متانول به بنزین معمولی

راه سریع برای حل مشکل ناترازی بنزین استفاده از متانول و افزودن حداکثر ۳ درصد حجمی به بنزین با کنترل عدم وجود آب در باک و مخارن است. تغییر راه حل‌ها به سرمایه زیاد و بطور خوش‌بینانه در صورت وجود سرمایه‌گذار و دانش فنی، حداقل ۳ سال زمان برای طراحی و ساخت و نصب نیاز دارد.

بازده ۴۲ درصدی تولید بنزین از متانول

جهت مقایسه اقتصادی انجام صادرات خام متانول و یا تولید بنزین با متانول بایستی گفت در این زمینه باید مطالعه و ارزیابی فنی اقتصادی صورت پذیرد. دو موضوع در اقتصاد تبدیل متانول به بنزین تاثیر دارد. بازده تبدیل حدود ۴۲ درصد و تفاوت قیمت متانول و بنزین، در صورتیکه کارخانه تولید متانول از گاز طبیعی به قصد تبدیل آن به بنزین ساخته شود کالا توجیه ناپذیر است اما جهت متانول‌های موجود صادراتی باید بین گزینه‌های مختلف مقایسه صورت پذیرد. مثلاً متانول را می‌تواند به اولفین‌ها (عمدتا اتیلن و پروپیلن) و پروپیلن و بنزین تبدیل کرد و در مورد اولفین‌ها می‌توان به تکمیل زنجیره ارزش آنها نیاز توجه کرد. لذا با ارزیابی دقیق این گونه‌ها می‌توان انتخاب مناسب را انجام داد.

کاربرد متانول

متانول به عنوان ماده اولیه بسیاری از مواد شیمیایی نهایی و واسطه‌ای کاربرد دارد. متانول یکی از جایگزین‌های نفت کوره به عنوان سوخت پاک است و همچنین در بنزین و نفت گاز جهت بهبود کیفیت مصرف می‌شود. علاوه بر این در تولید فورمالدید (جهت تولید چسب و رزین)  مونومرمتیل استات و اتیل استات و بوتیل استات، انیدرید اسید اسیتیک و مونوکلرو اسد اسیتیک و غیره مصرف می‌شود.

با ۸۶۰ هزار تن متانول به میزان ۹ میلیون لیتر ماده افزودنی بنزین تولید می‌شود.

در فرآیند فوق، متانول با ایزو پوتیلن ترکیب شده و ماده M.T.B.E تولید می‌شود. ایزوپوتیلن در واحدهای کراکینگ پتروشیمی تولید می‌شود و یا از طریق تبدیل بوتان بدست می‌آید. هم اکنون واحدهای تولید این ماده در کشور پتروشیمی بندرامام و پتروشیمی شیمی بافت هستند. در مقایسه می‌توان گفت، تبدیل ۰۰۰ر۸۶۰ تن متانول در سال با این روش منجر به تولید روزانه ۹ میلیون لیتر ماده افزودنی شده و با اختلاط ماده .M.T.B.E و نفتای موجود مازاد پالایشگاه‌ها می‌توان میزان مصرف را کنترل و حتی بنزین مازاد بر نیاز کشور را تولید نمود. درصد حجمی اختلاط M.T.B.E.. با نفتای مازاد موجود کشور جهت رسیدن با اکتان ۸۷ به ترتیب حدود۴۰ و ۶۰ درصد حجمی می‌باشد.

پیشنهاد و جمع بندی تکمیلی

با عنایت به کسری تراز مصرف فعلی بنزین در کشور به میزان حداقل پنج میلیون لیتر در روز و افزایش تولید و ورود سالیانه بالغ بر یک میلیون و سی صد هزار خودرو در کشور و تعداد زیادی موتورسیکلت و ..  لازم است، اقدامات تکمیلی جهت جبران کسری همزمان با مورد فوق الذکر، مد نظر قرار گیرد.

لذا پیشنهاد بهینه استفاده از متانول جهت تولید بنزین موتور می‌بایست به همراه موارد تامین انرژی جانبی و تکمیلی شامل گاز سوز کردن خودروها از جمله CNG  و LNG، تسهیل در ورود مجوز خودروهای برقی، ورود خودروهای کم کارکرد و با  مصرف کم خارجی، کاهش هزینه گمرکی خودروهای خارجی و تامین ارز مورد نیاز جهت واردات خودرو و بهینه‌سازی مصرف خودورهای داخلی نیز مد نظر در دستور کار باشد.

نویسنده : حمید رازقیان جهرمی ـ کارشناس ارشد  MBA  بازارهای نفتی شرکت پالایش نفت شیراز
منبع خبر: شماره ۹۶ نشریه بورس امروز- تیرماه ۱۴۰۳