طرح توجیهی پالایشگاه رفرمینگ تولید بنزین
طرح توجیهی پالایشگاه رفرمینگ تولید بنزین با توجه به نیاز جهانی تامین سوخت های فسیلی از اهمیت بالایی بلحاظ تجاری برخودار است ظرفیت عملیاتی پالایشگاه در سراسر جهان تقریباً به 102 میلیون بشکه نفت در روز می رسد محصولات رایج پالایشگاه نفت شامل انواع سوخت دیزل، روغن ،سوخت های گرمایشی و بنزین هستند تا سال ۲۰۲۳ کشورهای پیشرو در تولید بنزین عبارتند از ایالات متحده آمریکا: با ظرفیت پالایشگاهی بیش از ۱۸ میلیون بشکه در روز چین با ظرفیت پالایشگاهی حدود ۱۵ میلیون بشکه در روز، هند با ظرفیت پالایشگاهی حدود ۵ میلیون بشکه در روز روسیه با ظرفیت پالایشگاهی حدود ۶ میلیون بشکه در روز ، ژاپن با ظرفیت پالایشگاهی حدود ۳.۵ میلیون بشکه در روز از بزرگترین تولیدکنندگان بنزین درجهان هستند.
ضرورت پالایش هیدروکربنها|طرح توجیهی پالایشگاه رفرمینگ تولید بنزین
بعد از استخراج شدن نفت خام از میادین واقع در زیر زمین، فرآیند انتقال و تصفیه آن آغاز می شود تا بتوان محصولات مورد نیاز با ارزش افزوده بیشتر را تولید کرد چرا که نفت خام را به همان صورت اولیه که مخلوطی از هیدروکربورهای پارافيني، نفتي و آروماتیک را تشکیل میدهد را نمیتوان بطور مستقیم استفاده کرد.
انواع پالایشگاههای نفتی|طرح توجیهی پالایشگاه رفرمینگ تولید بنزین
بهطورکلی میتوان پالاشگاهها را ازلحاظ محصولات تولیدی به سه دسته زیر تقسیم نمود:
- پالایشگاههای تولید سوخت (Fuel Refineries) این پالایشگاهها عمدتاً بر تولید سوخت متمرکز هستند. و متداولترین نوع پالایشگاه هستند و هدف آنها تولید سوختهای رایج مانند بنزین، گازوییل،سوخت جت ،نفت کوره ، گاز مایع، نفت سفید است.
- پالایشگاههای روغنساز: که محصولات تولیدی آنها انواع روان کنندههای سبک ، سنگین و قیرها هستند. این محصولات میتوانند هم بهصورت مجزا برای تولید روغن بکار برد و یا اینکه در ادامه عملیات یک پالایشگاه سوخت این کار را انجام داد.
پالایشگاههای پتروشیمیایی: (Petrochemical Refineries)
این پالایشگاهها علاوه بر سوخت،مواد پایه پتروشیمی مانند آروماتیکها، اتیلن، بوتادین و بنزن را تولید میکنند در این پالایشگاه ها برای تولید محصولات فرایندهای فیزیکی و شیمیایی انجام میشود. مهمترین عملیات پالایشگاه، تقطیر نفت خام میباشد که هدف آن جداسازی نفت خام به برشهای نفتی است. در ادامه، فرایندهای دیگری جهت بهبود خواص یا تغییر خواص فراوردههای پالایش شده انجام میشود. ازجملۀ این فرایندها میتوان به رفرمینگ و ایزومری برای افزایش عدد اکتان بنزین و فرایندهای هیدروکراکینگ، ککینگ، الیگومری برای تولید سوختهای سبک از فراوردههای سنگینتر اشاره کرد
طبقه بندی پالایشگاههای نفت بر اساس تکنولوژی و دانش فنی
مینی پالایشگاههای ساده: Topping Refineries (طرح توجیهی احداث مینی پالایشگاه نفت خام )
این پالایشگاهها تنها فرایند تقطیر اتمسفری را انجام میدهند و محصولات اصلی آنها شامل نفتا، نفت سفید، گازوئیل و باقیماندههای سنگین است.
پالایشگاههای پزرگ مقیاس و پیچیده (Complex Refineries)
این پالایشگاهها علاوه بر تقطیر اتمسفری، فرایندهای پیشرفتهتری مانند کراکینگ کاتالیستی، هیدروکراکینگ، ریفرمینگ کاتالیستی و ایزومریزاسیون را نیز انجام میدهند. این پالایشگاهها قادر به تولید محصولات با ارزشتر مانند بنزین، سوخت جت، و مواد پایه پتروشیمی هستند.
فرایندهای فیزیکی و شیمیایی پالایش |طرح پالایشگاه رفرمینگ تولید بنزین
فرایندهای فیزیکی در برگیرنده پروسس های شامل تقطیر اتمسفری و تقطیر در خلاء که بر اساس تفاوت در نقطه جوش اجزای نفت خام عمل میکنند.
فراوری های شیمیایی همانند کراکینگ کاتالیستی، هیدروکراکینگ، ریفرمینگ کاتالیستی، و آلکیلاسیون که در آنها ساختار مولکولی هیدروکربن ها تغییر میکند را در پالایش نفت انجام می گیرد .
مشخصات و ویژگی های انواع بنزین |طرح پالایشگاه رفرمینگ تولید بنزین
بنزين سوخت مایع و مخلوطي با ترکیبی از گروههای مختلف هيدروكربني است كه مولكول شان بين 4 تا 10 و گاهي 12 كربن دارنـد و در موتور احتراق داخلی خودروها و برخی وسایل نقلیه استفاده می گردد. در حـال حاضر دو نوع سوخت موتور در بازار عرضـه میشود بنـزين معمـولي Gasoline Regular و بنـزين سـوپر Gasoline Premium كه اختلافشان در عدد اكتان است. بنزین در اصل بیرنگ است و به سبب شناخت راحت تر آن و تشخیص تفاوت انواع آن از همدیگر و نسبت به دیگر مایعات و فراورده های نفتی معمولاًً دارای رنگ مایل به صورتی یا قهوه ای می باشد. بنزین ها با توجه به کاربردی که در موتور خودرو دارند، دارای یک سری مشخصات هستند که در ادامه به آنها اشاره می کنیم .
چگالي بنزین
چگـالي بنـزين معمـولي حـدود 76.0 و در مـورد بنـزين سوپر 77.0 است چگالی سوخت ها اصولاً به وسیله پیکنومتر یا هیدرومتر اندازه گیری میشود. اندازه گیری چگالی مرجع بنزین در دمای C˚15 – 60 F و فشار اتمسفر برحسب liter/kg بیان می شود. در مورد بنزین هر چه چگالی بیشتر باشد و بنزین سنگین تر باشد، مصرف آن کمتر بوده و برای مصرف مناسب تر است.
منحنی تقطير
منحني تقطير مطابق با استاندارد ASTM انعكاس دهنده تركيب بنزين است و اطلاعاتي درباره سـهولت راهاندازی موتـور در سـرما، رقيـق شدن روغن كارتر و امکان فرسايش و پوششهای موتور را ارایه میدهد. چنانچه در دماي 10% تقطير بين C 60-50 باشد، مقـدار حـداقلي از برشهای سـبك هیدروکربنب وجـود دارد كـه تبخيرشـان بـراي راهاندازی موتور در سرما كفايت میکند.
فشار بخار در بنزین
مواد فرار موجود در بنزین باعث سهولت راهاندازی موتور در زمستان میشوند، ولي احتمال انجماد سوخت را نيز دارد كـه با كاهش فشار بخار و افرودن ضد يخ به بنزين این مشکل حل میشود. در تابستان نيز مقدار زياد هیدروکربن های سبك به علت تشكيل سدي از بخار در لوله بنزين باعث توقف موتور میشود. فشار بخار رد فشاری است که در درجه حرارت معین، توسط بخار سوخت بر سطح آزاد مایع وارد می شود
صمغهای بنزین
Gums و غلظت صمغ های بنزين نبايد از 10 میلیگرم در cc 100 تجاوز كند. صمغها تركيباتي هستند كـه در نتیجه اكسيد شدن و پليمري شدن اولفين هاي ناپايدار بوجود میآیند. تشكيل صمغ میتواند 2 تا 3 واحد عدد اكتان را كاهش دهد. غلظت صمغ موجود در بنزین نباید از ..1 گرم بر لیتر بیشتر شود.
پايداري بنزین
يكي از ویژگیها بنزين پايداري آن در برابر اكسيژن است. براي بهبود پايـداري میتوان از مـواد ضـد اكسـيد شـدن
استفاده كرد.
میزان گوگرد بنزین
مقدار مجاز گوگرد در بنزين معمولي %17.0 وزني و در مورد بنزين سوپر %15.0 میباشد. باوجوداین مصرف بنزینهایی با %25.0 و حتي %4.0 گوگرد هم اشكال عمدهای ندارد. بنزین خروجی از پالایشگاه با وجودی که مراحل تصفیه و گوگرد زداییرا گذرانده، بازهم دارای مقدار اندکی گوگرد میباشد.
عدد اكتان بنزین
عدد اکتان تعیین کیفیت احتراق سوخت در موتورهای احتراق داخلی است . هرچه عدد اکتان بنزین بالاتر باشد، احتراق آن آرامتر بوده و بنزین با کیفیت تر می باشد. بنزین ها از لحاظ عدد اکتان دارای دو نوع بنزین معمولی با عدد اکتان بین 84 تا 99 و بنزین سوپر دارای عدد اکتان بین 87 تا 97 هستند. در اروپا این عدد اکتان ,96 تا 98 است.
انواع بنزین
اساساً بنزین خام بیرنگ است و رنگ بنزین نشان دهنده کیفیت سوخت نیست، بلکه این تفاوت رنگ ها را تولیدکنندگان برای تمایز انواع مختلف بنزین اعمال میکنند . بنزین سوپر معمولاً به رنگ های سفید و سبز پر رنگ و بنزین معمولی یورو 2 صورتی مایل به قرمز است. بنزین در انواع مختلفی بشرح زیر تولید می شود
بنزینهای مخصوص
بنزینهای مخصوص هیدروکربنهای C4 تا 10 C هستند كاربرد آن ها به عنوان حلال متناسب با سرعت تبخیر و برحسب فاصله دمای جوش دستهبندی میشوند. مشخصه مشترك آنها مقدار اندك گوگرد است. از تقطير جـز به جز برش بنزين به دست میآیند و به شدت گوگردگيري میشوند. محدوديت گوگرد بيشـتر بـراي حلالهایی اسـت كـه در صنايع رنگسازی به كار میروند
مقایسه بنزین معمولی و یورو 4 |طرح توجیهی پالایشگاه رفرمینگ تولید بنزین
بازه استاندارد آلایندگی بنزین یورو از 1 تا 6 میباشد که ماکزیمم مقدار مجاز برای انتشار آالاینده های ناشی از سوختن بنزین و گازوئیل را تعریف می کند. یکی از این شاخص های استاندارد ، عدد اکتان بنزین است. که نقش مهمی در بهبود کیفیت سوخت خودروها و کمتر شدن آلودگی هوا را دارد. این بنزین دارای حداکثر %35 مواد آروماتیک، %18 ترکیبات الفین، %1 بنزن، % 7/2 اکسیژن و PPM 5. سولفور است بنزین بدون سرب و با عدد اکتان 89 تا 90 است در حالی که بنزین یورو 4 دارای اکتان 91تا 95 بوده و کیفیت بالاتری را داراست مهمترین تفاوت بنزین سوپر و معمولی در عدد اکتان آنها میباشد. بنزین یورو 5 نسبت به بنزین یورو 4 میزان گوگرد کمتری دارد و میزان گوگردی که در بنزین یورو 5 وجود دارد برابر با PPM 1. است ولی این مقدار در بنزین یورو 4 برابر با PPM 5. است رنگ بنزین یورو 4 رنگ سبز ، بنزین معمولی (یورو 2) صورتی مایل به قرمز است
بنزین پیرولیز خام ( پایگس)
بنزین پیرولیز خام جزو نفتای سبک می باشد که با نام D.P. G ( Pyrolysis. Gasoline Dry ) شناخته می شود بنزین پیرولیز خام دارای حدود 40 تا 50 . درصد بنزن و ترکیبات آروماتیک دیگر است که به عنوان سوخت اتومبیل کاربرد دارد. این سوخت محصول جانبی شکست حرارتی نفتا در کوره های پتروشیمی، بعد از جداسازی محصولات اصلی است. مولکولهایی مانند بنزن، تولوئن، زایلن ها و دی این های دیگر در آن وجود دارد.
کدهاي ISIC محصولات پالایشگاهی |طرح توجیهی پالایشگاه رفرمینگ تولید بنزین
هدف اصلي کدیشن آیسیک فراهم كردن مجموعهاي از ردههاي فعاليتي است بهطوریکه در آن بتوان موجوديتهاي اقتصادي را بر اساس نوع فعاليتي كه انجام ميدهند طبقهبندی كرد. وزارت صنعت، معدن و تجارت از اين طبقهبندي براي دستهبندي فعاليتهاي صنعتي استفاده مينمايد. بر اساس سيستم طبقهبندی آيسيك، کد آیسیک (2320) مربوط به ساخت فراوردههای نفتي تصفيه شده بوده و کدهای فعالیتها طرح به شرح ذیل ارائه گردیده است.
- بنزین سوپر بدون سرب: 2320512314
- بنزین معمولی بدون سرب: 2320512313
- نفتاي سنگين (حاصل از پالايشگاه نفت و پتروشيمي): 2320512423
- نفتاي سبك (حاصل از پالايشگاه نفت و پتروشيمي): 2320512422
- بنزین پیرولیز : 2320412302
- گاز مایع شده ال پی چی : 2320412306
- بنزين معمولي بدون سرب: 2320512313
- نفتا (حاصل از پالايشگاه نفت و پتروشيمي: 2320412421
دانش فنی و روش های پالایش |طرح توجیهی پالایشگاه رفرمینگ تولید بنزین
فرایند کراکینگ کاتالیستی (FCC) یکی از مهمترین روشها برای تبدیل نفتای سنگین به محصولات سبکتر و با ارزشتر مانند بنزین و گاز LPG است. این فرایند شامل مراحل پیشتصفیه، کراکینگ، جداسازی و تقطیر است و از تجهیزات پیشرفتهای مانند راکتور، ریژنراتور و برج تقطیر استفاده میکند. محصولات اصلی این فرایند شامل بنزین، گاز LPG، گازهای سبک و گازوئیل است که هر کدام کاربردهای گستردهای در صنعت و زندگی روزمره دارند در فراند تولید و استحصال بنزین و گاز مایع LPG از نفتای سنگین به روش کاتالیستی، معمولاً پروسس با کراکینگ کاتالیستی Fluid Catalytic Cracking یا FCC انجام میشود. که طی آن نفتای سنگین با جرم مولکولی بالا به محصولات سبکتر و با ارزشتر مانند بنزین، گاز LPG و گازوئیل تبدیل میشود.
مراحل فرایند ریفرمینگ
این پروسس با پیشتصفیه نفتای سنگین به منظور حذف ناخالصیها مانند گوگرد، نیتروژن و فلزات سنگین که میتوانند به کاتالیست آسیب برسانند آغاز می شود سپس نفتای سنگین به واحد هیدروتریتینگ (Hydrotreating) منتقل و در انجا تحت فرایند هیدروژناسیون قرار گیرد تا ناخالصیهای همراه آن حذف شده و آماده کراکینگ کاتالیستی شود که هدف آن شکستن مولکولهای بزرگ هیدروکربنی نفتای سنگین به مولکولهای کوچکتر و سبکتر است . نفتای سنگین به همراه کاتالیست داغ به راکتور FCC تزریق میشود. در دمای بالا حدود ۵۰۰ تا ۵۵۰ درجه سانتیگراد و فشار نسبتاً پایین، واکنشهای شکست (Cracking) انجام میشود که حاصل تبدیل مولکولهای بزرگ هیدروکربنی به بنزین، گاز LPG و سایر محصولات سبک تر است که در ادامه با جداسازی و فعال سازی مجدد کاتالیست ، محصولات واکنش. به برج تقطیر فرستاده میشوند تا محصولات بر اساس نقطه جوش تفکیک شود
محصولات اصلی |طرح توجیهی پالایشگاه رفرمینگ تولید بنزین
- گازهای سبک Light Ends مانند متان، اتان و پروپان.
- گاز LPG شامل پروپان و بوتان.
- بنزین با عدد اکتان بالا.
مراحل ریفرمینگ تولید بنزین از نفتا
فرایند ریفرمینگ کاتالیستی (Catalytic Reforming) یکی از فرایندهای کلیدی در تولید بنزین با اکتان بالا از نفتا است. تجهیزات و مراحل اصلی این فرایند به شرح زیر است
پیشتصفیه نفتا: (Naphtha Pretreatment)
هیدروتریتینگ: (Hydrotreating) در این مرحله نفتا تحت فرایند هیدروژناسیون قرار میگیرد تا ناخالصیهایی مانند گوگرد، نیتروژن و اکسیژن حذف شوند. این کار به منظور جلوگیری از مسمومیت کاتالیست در مراحل بعدی انجام میشود.
ریفرمرکاتالیستی: (Catalytic Reformer)
راکتورهای ریفرمینگ: (Reforming Reactors) در این راکتورها، نفتا تحت شرایط دمایی و فشاری خاص و در حضور کاتالیست (معمولاً پلاتین بر روی پایه آلومینا) قرار میگیرد. در این مرحله، واکنشهای شیمیایی مانند دهیدروژناسیون، ایزومریزاسیون و آروماتیزاسیون انجام میشود که منجر به تولید بنزین با اکتان بالا میشود.
کاتالیستک (Catalyst) کاتالیست مورد استفاده در این فرایند معمولاً از جنس پلاتین است که بر روی پایه آلومینا قرار دارد. این کاتالیست به افزایش سرعت واکنشهای شیمیایی و بهبود کیفیت بنزین کمک میکند.
جداسازی محصولات: (Product Separation)
برج تقطیر: (Fractionation Column) پس از فرایند ریفرمینگ، محصولات خروجی از راکتورها به برج تقطیر فرستاده میشوند تا بر اساس نقطه جوش از یکدیگر جدا شوند. محصولات اصلی شامل بنزین با اکتان بالا، گازهای سبک و هیدروژن هستند.
تولید هیدروژن: (Hydrogen Production) جهت حذف ناخالصیها از نفتا
واحد تولید هیدروژن: (Hydrogen Plant) در فرایند ریفرمینگ کاتالیستی، هیدروژن به عنوان یک محصول جانبی تولید میشود که میتواند در سایر واحدهای پالایشگاه مانند هیدروتریتینگ استفاده شود.
تثبیت بنزین (Gasoline Stabilization)
در این مرحله، بنزین تولید شده در واحد استابلایزر و تثبیت از گازهای سبک جدا میشود تا محصول نهایی پایدار و مطابق با استانداردهای کیفیت باشد.
تشریح فعالیتهای هر یک از تجهیزات پالایشگاه
واحد هیدروتریتینگ وظیفه حذف ناخالصیها از نفتا را برعهده دارد و راکتورهای ریفرمینگ متولی انجام واکنشهای شیمیایی برای تبدیل نفتا به بنزین با اکتان بالا در مجاورت کاتالیست تسریع واکنشهای شیمیایی و بهبود کیفیت بنزین هستند در برج تقطیر فرایند جداسازی محصولات بر اساس نقطه جوش انجام میگیرد و تولید هیدروژن به عنوان محصول جانبی پلایش است در واحد تثبیت نیز عملیات جداسازی گازهای سبک از بنزین و تثبیت محصول نهایی صورت میگیرد این فرایندها و تجهیزات به طور کلی در پالایشگاههای پیشرفته برای تولید بنزین با کیفیت بالا استفاده میشوند.
بررسی نیاز به فراوردههای نفتی در حوزه خودروسازی کشور
یکی از صدها زمینه مصرف فراورده های پالایش نفت سوخت مورد نیاز در خودرو های کشور می باشد که با اختصار اشاره می شود .سه خودروساز بزرگ کشور به بورس، سه شرکت بزرگ خودرو ساز کشور از ابتدای سال 1403 تا انتهای دی ماه همین سال 719 هزار و 31 دستگاه خودروی سواری تولید کردهاند. در سال ۱۴۰۲ نیز خودروسازان داخلی مجموعاً ۱ میلیون و ۳۳۸ هزار و ۸۵۶ دستگاه انواع خودرو تولید کردهاند. بر اساس گزارش سالنامه بیمه شخص ثالث تا سال گذشته 36 میلیون و 600 دستگاه وسایل نقلیه موتوری در حال حرکت در ایران وجود داشته در مجموع با کنار گذاشتن وسایل نقلیه کشاورزی، در سطح کشور نزدیک به 22 میلیون خودروی فعال و دارای پلاک نصبشده در کشور وجود دارد که طبق آمارهای منتشرشده که روزانه فقط 121 میلیون لیتر بنزین بطور مستمر مصرف می نمایند .
مشخصات عمومی |طرح توجیهی پالایشگاه رفرمینگ تولید بنزین
بر اساس مطالعات طرح توجیهی پالایشگاه رفرمینگ تولید بنزین با ظرفیت 70000تن وامکان تامین خوراک نیاز به قریب به یک هکتار زمین صنعتی را دارد. نرخ بازدهی داخلی سرمایه گذاری بیشتر از 42 درصد بوده و دوره برگشت سرمایه حدود 3 سال پیش بینی شده است محصولات حاصل از فرایند های تصفیه و رفرمینگ نفتا نیازمند سرمایه گذاری 10 میلیون دلاری است که بدلیل تغییرات و وابستگی میزان سرمایه گذاری ثابت و درگردش و هزینه عملیاتی به مکان و زمان تامین منابع و اجرای طرح ، لازم جهت آگاهی از شاخص های اقتصادی و محاسبات مالی با کارشناسان کاردوک تماس بگیرید.
- ظرفیت اسمی خط تولید: 10 تن در ساعت
- تعداد ساعت کاری شیفت: 8 ساعت
- تعداد شیفت کاری: 3 شیفت
- تعداد روز کاری: 300 روز
- راندمان کار عملی خط تولید: 8/0
با احتساب مفروضات فوق استقرار چنین خطی توان اسمی تولید سالیانه 70000 تن را دارا بوده که میتواند تولید در سال اول با ظرفیت 80 درصد محصولات اصلی پیشبینیشده را عملیاتی نماید.
مزایای اجرای طرح
یکی از مؤلفه های اصلی و تعیین کننده در مزیت نسبی این محصول، وفور و امکان دسترسی به مواد اولیه می باشد از آنجائیکه مواد اولیه پالایشگاهی باید با موافقت شرکت ملی پالایش و پخش فراورده های نفتی صورت پذیرد لذا تهیه طرح توجیهی پالایشگاه رفرمینگ تولید بنزین جهت کسب موافقت تامین خوراک احداث پالایشگاه ضروری است
نتیجه مطالعات مالی و اقتصادی طرح پالایشگاه رفرمینگ تولید بنزین
تحقیقات بازار وارايه معيارهاي محاسبه هريک از موارد برآورد سرمايه ثابت و در گردش و توضيح پيرامون هزينههاي ثابت و متغير طرح، پيشبيني قيمت تمامشده و همچنين سود ساليانه طرح به همراه شاخصهاي مالي و اقتصادي طرح با محاسبات مالي که از نرمافزار Comfar III Expert استخراج شده وضعيت قابل قبولي را بلحاظ مالي برای پالایش فراورده های نفتی را نشان می دهد
جهت اخذ مجوز های تولید وتامین زیر ساخت براساس پلان های مهندسی تولید محصول استاندارد و صادرات محور می توانید در تمامی مراحل انجام کار از زمان بررسی ایده تا پیاده سازی و زمان بهره برداری از مشاوران کاردوک کمک بگیرید.
خدمات قابل ارایه کاردوک به طرحها و واحدهای
- انجام مطالعات تحقیقات بازار بنگاهها و پروزه های اقتصادی
- تهیه طرح توحیهی و امکان سنجی طرح با استفاده از نرم افزار کامفارتوسط متخصصین کارآمد مهندسی
- ارایه خدمات در انتخاب ماشین آلات ، تاسیسات عمومی و طراحی سایت پلان
- تامین نیروی انسانی تصب .راه اندازی ماشین آلات و تاسیسات عمومی
- مشاوره اصلاح تکنولوژی ،نوسازی و بازسازی واحدهای قدیمی
- مشاوره صادرات محصول با کیفیت استاندارد به کشورهای دیگر
- ثبت نام درسامانه بهین یاب و سامانه مختلف
برای دریافت مشاوره از متخصصان مرکز مشاوره کسب و کار و کاریابی کاردوک جهت نوشتن طرح توجیهی میتوانید با شماره: 02166418908 تماس بگیرید.
.