خودکفایی کشور در تولید کاتالیست اتیلن اکسید/محصولی داخلی با یک‌سوم قیمت نمونه خارجی

محققان ایرانی با تولید کاتالیست اتیلن اکسید، گامی مهم در جهت بومی‌سازی صنعت پتروشیمی برداشتند. این محصول که برای اولین بار در ایران تولید شده است، با یک سوم قیمت نمونه خارجی، قابل رقابت با محصولات مشابه خارجی است و می‌تواند سالانه میلیون‌ها دلار صرفه‌جویی ارزی برای کشور به ارمغان بیاورد.

به گزارش دبیرخانه برنامه ملی آبادیران به نقل از ایرنا، کاتالیست‌ها از محصولات مهم راهبردی در حوزه صنایع پتروشیمی به شمار می‌آیند که در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی و برخی دیگر از صنایع شیمیایی استفاده می‌شوند. کاتالیست ماده‌ای است که سرعت یک واکنش شیمیایی را افزایش می‌دهد ولی تغییر نمی‌کند.

تولید محصولاتی که بر پایه کاتالیست هستند، بدون حضور کاتالیست در عمل امکان پذیر نیست یا صرفه اقتصادی ندارد. متخصصان و شرکت‌های دانش‌بنیان ایرانی در سال‌های گذشته موفق شدند صنعت کاتالیست را در کشور بومی‌سازی کنند و اکنون یکی از برگزیدگان سی‌وهفتمین جشنواره بین‌المللی خوارزمی برای تولید کاتالیست اتیلن اکسید به همراه شماری از همکاران محقق خود موفق به دریافت این جایزه شده است.

مرضیه حمیدزاده تنها بانوی برگزیده سی‌وهفتمین جشنواره بین‌المللی خوارزمی است که رتبه سوم طرح‌های توسعه‌ای در گروه تخصصی فناوری‌های شیمیایی را با طرح تولید کاتالیست اتیلن اکسید کسب کرد. دکتر حمیدزاده دانش‌آموخته رشته شیمی آلی و همکار پژوهشگر شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی است و پیش از این نیز به عنوان محقق و کارمند برتر از وی قدردانی شده و سخنران کلیدی همایش‌های علمی نیز بوده است.

خودکفایی کشور در تولید کاتالیست اتیلن اکسید/محصولی داخلی با یک‌سوم قیمت نمونه خارجی

در مورد این طرح اظهار داشت: اتیلن اکسید مهمترین کاتالیست صنعت پتروشیمی و در واقع نقره بر پایه آلفا آلومینیوم است. ساخت این کاتالیست از سال ۱۳۹۷ آغاز شد و بعد از آن دانش فنی را به شرکت پویا پژوهش باختر واگذار کردیم که از سال ۱۴۰۰ تولید این محصول آغاز شد و امروز روزانه ۶۰۰ تا ۸۰۰ کیلو از این محصول در کشور تولید می‌شود.

حمیدزاده ادامه داد: شرکت ما فقط اجازه تولید دانش فنی را دارد. شرکت پویا پژوهش باختر در ادامه کارخانه را تاسیس و بیش از ۱۲۰ تن از این محصول را تولید کرد و تاکنون این محصول را به شرکت پارس گلایفول فروخته‌ است و در مرحله بعدی وقتی ۲۲۰ تن تکمیل شد، دوباره تولید آغاز می شود.

وی در مورد میزان خودکفایی و صرفه‌جویی ارزی برای کشور با این محصول توضیح داد: بسته به مقدار نقره‌ای که روی سطح کاتالیست قرار می‌گیرد، میزان نقره می‌تواند ۱۴ تا ۱۵ درصد یا بیشتر از آن تا ۲۸ درصد باشد. نقطه قوت کاتالیست ما این است که کاتالیستی با کارایی بالا تولید کرده‌ایم که میزان نقره آن از کاتالیست‌های خارجی کمتر است ولی همان میزان کارایی را دارد. میزان گزینش (selectivity) ۸۷ درصد به بالا و تبدیل (conversion) بیش از ۱۱ درصد و نرخ کار (work rate) بالای ۲۰۰ یا ۲۳۰ را دارد. در نتیجه می‌توانیم بگوییم کاملا قابل رقابت با محصولات مشابه خارجی است.

این پژوهشگر حوزه پتروشیمی با اشاره به اینکه این کاتالیست پیشتر از خارج وارد می‌شده است، گفت: هر کیلوی این کاتالیست بسته به مقدار نقره‌ای که دارد با قیمتی بین ۲۸۰ تا ۳۴۵ دلار وارد می‌شده و قیمت کاتالیست داخلی که تولید شده است با ۱۳.۵ درصد نقره روی کاتالیست، حدود ۶۰ دلار است که تقریبا یک سوم قیمت خارجی است.

وی در مورد مشکلات دستیابی به این فناوری گفت: از آنجایی که شرکت ما توسط پتروشیمی حمایت می‌شود، با مشکلات زیادی روبرو نبودیم، ولی به طور کلی قانع کردن صنایع از اینکه ما می توانیم این کار را انجام دهیم و متقاعد کردن صنعت هلدینگ باختر به عنوان یک شرکت خصوصی که کارخانه‌ای را بر اساس دانش فنی تولید شده در شرکت ما تاسیس کنند، کار سختی بود.

حمیدزاده ادامه داد: ابتدا توانستیم اعتماد این شرکت را در واحد پایلوتی که در شرکت خود داشتیم، جلب کنیم. محصول نمونه اولیه تولیدشده را برای تعیین استانداردها به کشورهای خارجی فرستادند و آزمایش کردند و حتی به آزمایش‌های داخلی اعتماد نداشتند.

وی در پایان تاکید کرد: البته این مشکلات با مدیریت شرکت ما و شرکت باختر حل شد، این مدیریت ها خطر را پذیرفتند. همچنین گروه‌های کاری هر دو شرکت به‌خوبی با هم همکاری کردند.

این طرح با همراهی مریم السادات رحیمی‌فرد، مرتضی نصیری‌نیا، علی‌اکبر نوروزی، زهرا کثیری، علیرضا علمشاهی و پیمان بیگدلی با مرضیه حمیدزاده انجام شده است. اتیل اکساید، یکی از مهمترین و پرمصرف‌ترین محصولات پتروشیمی و کاتالیزور مورد استفاده در فرآیند اکسیداسیون جزئی اتیلن به اکسید اتیلین در کارخانه‌های پتروشیمی کاتالیزور Ag/Al۲O۳ است. در حال حاضر بیش از ۱۲ میلیون تن اتیلین اکسید در سراسر جهان تولید می‌شود. در مرحله اول این طرح تولید آزمایشگاهی، تعیین مشخصات کاتالیزور، آزمایش رآکتوری کاتالیست و مقایسه نتایج بازده کاتالیست در رآکتور با کاتالیزورهای صنعتی از کشورهای توسعه یافته صاحب فناوری انجام شده است. در این طرح روش سنتزشده با توجه به این نتایج بهینه شده است.

سپس تولید در مقیاس ۱۲ کیلوگرمی انجام شده و در مرکز ماهشهر در رآکتوری که شامل لوله یک واحد صنعتی بود، کاتالیست بارگیری و در شرایط صنعتی آزمایش و کاتالیست در مرحله نهایی در شرکت پویاپژوهش در مقیاس صنعتی تولید شده است.