img

اتانول؛ نفتای تجدیدپذیر

اتانول؛ نفتای تجدیدپذیر

 

استفاده ­ی تجاری از نفت  که در نیمه­ ی­ دوم قرن نوزدهم آغاز گردید، نه تنها اشکال جدیدی از انرژی را در اختیار جهان قرار داد بلکه ماده ­ی خامی تولید نمود که توسعه ­ی صنایع شیمیایی جدید را امکان­پذیر ساخت. صنایع شیمیایی از نظر زمانی، قدیمی‌تر از صنعت نفت هستند، اما توسعه­ ی شیمی آلی صنعتی که توسط هیدروکربن­های فراوان امکان­پذیر گردید، صنایع شیمیایی جدیدی را که امروزه می­شناسیم ایجاد نمود.

تقریباً تمامی محصولات صنایع شیمیایی آلی از چندین ماده­ ی شیمیایی پایه مانند متان، اتیلن، پروپیلن، بوتیلن، بنزن، تولوئن و زایلن تشکیل می‌گردد. به استثنای متان، تمام این مواد شیمیایی از تقطیر نفت خام استخراج می­شوند که به آن‌ها نفتا می‌گویند. نفتا یکی از اجزای سبک­ نفت و پیش­ماده­ی بنزین است و یک ماده­ی اولیه ی مهم برای صنایع شیمیایی در زنجیره ­ی ارزش نفت می­باشد. تحقیقات نشان می­دهد که اتانول ماده­ی خام بهتری برای برخی از مواد شیمیایی در مقایسه با منابع نفتی است.

مواد اولیه ­ی شیمیایی

اتانول واکنش­پذیر بوده و در حجم بالا و از لحاظ اقتصادی توجیه ­پذیر تولید می‌گردد؛ برخلاف نفتا یک ماده­ی خالص است و مواد خالص برای سنتز شیمیایی، مزایای بیشتری نسبت به مخلوط‌هایی مانند نفتا دارند؛ چرا که شیمی مورد نظر ممکن است به سنتز و مراحل جداسازی کم­تری نیاز داشته باشد.

شیمی اتانول در مسیرهای واکنش احتمالی غنی بوده و سنتز انواع محصولات مانند استات­ها، استرها، کتون­ها، الکل چرب و موارد بسیار دیگری را با کاربردهای گسترده در صنایع مختلف امکان­پذیر می‌سازد. بسیاری از این محصولات از نظر اقتصادی و یا فنی هیچ مسیر سنتز یا تخمیر قابل­قبولی ندارند. اغلب این مواد شیمیایی جایگزین دقیقی برای مولکول­های مربوط به تقاضای گسترده­ی بازار هستند که درحال­حاضر از منابع فسیلی به­ دست می‌آیند. جایگزین‌های دقیق،  مدیریت بازار و کاهش هزینه­ ی خریداران را آسان‌تر می‌کند.

فناوری

این دیدگاه نیازمند تکنولوژی مناسب در کنار ترکیب هماهنگی از عملکرد‌های فنی و اقتصادی است. به­ منظور استحصال چنین مقداری از توزیع میان اتانول و مواد شیمیایی، به فرایندی نیازمندیم که تولید با حجم بالا و قابلیت انتخاب را فراهم می‌کند. تکنولوژی مورد نظر در اینجا کاتالیزور ناهمگنی است که در صنعت پتروشیمی مورد استفاده قرار می‌گیرد. گفتنی است که غلظت بالای اتانول­ سوختی، طراحی رأکتورهای فشرده را امکان­پذیر می­سازد.

ویژگی بسیار سودمند کاتالیزورهای ناهمگن، سهولت در افزایش مقیاس است. هنگامی­ که یک کاتالیزور مناسب در آزمایشگاه به دست آید و تولید با حجم، انتخاب ­پذیری و عمر عملیاتی مطلوب امکان پذیر گردد، افزایش مقیاس به میزان 4 تا 5 برابر در یک تک مرحله دور از ذهن نیست. صنایع شیمیایی اکنون به لطف درک ویژگی‌های گرمایی و هیدرولیکی مربوط به رأکتورهای کاتالیزوری می‌توانند به چنین فاکتورهای ارزنده‌ای در افزایش مقیاس دست پیدا کنند.

تجاری­سازی

از آنجا که هیچ­ یک از عملیات مورد استفاده در این فرایندها تازگی ندارد، زمان میان تحقیق ­و توسعه در آزمایشگاه تا طراحی مقیاس صنعتی تا حد زیادی کاهش می‌یابد. هم­چنین بازاررسانی محصول نیز کوتاه خواهد بود.

یک فرایند کاتالیزوری که از اتانول به عنوان ماده­ی اولیه استفاده می‌کند، می­تواند در یک کارخانه بدون نیاز به هرگونه بازسازی نصب گردد. هیچ­گونه تغییری در فرایند مورد نیاز نیست؛ چرا که هرگونه تغییر در کیفیت و تولید DDGS، نفت و دیگر محصولات خطرناک است. برخی از بزرگ­ترین مجتمع‌های صنعتی در جهان در مکان­هایی واقع شده‌اند که قبلاً عملیات پالایش نفت در آن‌ها صورت می‌گرفته است.

روزی که فرایند کاتالیزوری آماده­ی راه­اندازی باشد، تنها تغییر مورد نیاز، انحراف مقداری اتانول از محل بارگیری به سمت فرایند جدید است و هیچ نیازی به قطع عملیات پیشین یا هرگونه روشی که عملیات موجود را تحت تأثیر قرار دهد، وجود ندارد. این در حالی است که فرایند جدید هنوز از زیربنای موجود کارخانه­ی اتانول در تدارکات، تأسیسات ضروری و تخصص عملیاتی بهره می­برد.

اتیل استات یک حلال آلی با استفاده­ ی گسترده و اندکی سمی است که در طیف مختلفی از کاربردهای صنعتی و عمومی از روغن جلای چوب گرفته تا لاک ناخن مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده از طریق فرایندهای پتروشیمی به­دست می­آید. شرکت­های Greenyug و ADM در تلاش هستند تا اتیل­استات­زیستی در مقیاس تجاری قابل­توجهی را به بازار عرضه کنند. شرکت Greenyug صنایع شیمیایی اتانول را در صدر صنعت تصفیه بیولوژیکی اتانول ایالات­ متحده قرار خواهد داد.

administrator

درباره آزاده داودی

من یک نویسنده در بیومگ هستم

مجموع نظرات این خبر : 0 نظر

درج نظر