سولفورزدایی از نفت و فرآورده‌های نفتی؛ دانشی برای همه فصول

امیر شایانمهر، خبرنگار خبرگزاری صدا و سیما در یادداشتی نوشت؛

اواخر تابستان امسال جواد اوجی وزیر نفت دولت سیزدهم در اولین اقدام خود پس از نشستن بر مسند وزارت نفت به پالایشگاه تهران رفت تا در جمع خبرنگاران توجه همه را به اهمیت تامین سوخت زمستانی جلب کند.
وزیر نفت، در حاشیه بازدید از پالایشگاه تهران درجمع خبرنگاران گفت: حجم ذخایر سوخت نیروگاهی ۳۰ درصد کمتر از پارسال است از این‌رو تلاش ما افزایش ظرفیت سوخت مایع نیروگاه‌هاست.
وی با اشاره به قرار گرفتن روزانه بیش از ۲۶۰ میلیون متر مکعب گاز در اختیار نیروگاه‌ها، ابراز امیدواری کرد با برنامه‌ریزی و تدابیر لازم، کمترین چالش را در تامین سوخت زمستانی در بخش خانگی داشته باشیم.
وزیر نفت با اشاره به احتمال کسری ۲۰۰ میلیون متر مکعبی گاز در ماه‌های دی و بهمن امسال تاکید کرد: تلاش ما این است که با تامین سوخت مایع، هم‌وطنان کمترین مشکل را داشته باشند.
حالا پس از گذشت دوماه از این ماجرا، وزیر نفت در تازه‌ترین اظهار نظرش از ذخیره سازی ۲ میلیارد و ۸۰۰ میلیون لیتر سوخت مایع برای مصارف نیروگاه‌ها و صنایع عمده خبرداده است.
اوجی درحاشیه دیدار با وزیر امور خارجه ترکمنستان گفت: الحمدالله با تلاش و تدابیر مدیران صنعت نفت در بخش‌های مختلف بیش از ۲.۸ میلیارد لیتر سوخت مایع در مخازن نیروگاه‌ها و صنایع عمده ذخیره شده است.
اگرچه این اظهار نظر‌ها، نگرانی درباره تامین سوخت نیروگاه‌ها و صنایع را برطرف می‌کند، اما تاحدود زیادی موجب نگرانی کسانی شده که کاهش الودگی هوا و کم کردن خسارت ناشی از افزایش آلاینده‌ها و در یک کلام تنفس مردم در هوایی سالم جزء دغدغه‌های آنهاست.
دلیل این نگرانی هم به ماده‌ای به نام نفت کوره یا مازوت بازمی گردد. احتمال می‌رود مازوت بخش عمده همان ۳ میلیارد لیتر سوخت مایعی است که وزیر نفت وعده سوزاندن آن‌ها در نیروگاه‌ها و صنایع را داده است.
اما چرا مازوت و مصرف آن به عنوان سوخت نیروگاهی تا به این حد نگرانی‌ها درباره افزایش آلاینده‌های مضر زیست محیطی را افزایش می‌دهد؟
در جریان پالایش نفت خام، انواع محصولات نفتی تولید می‌شود که برخی از آن‌ها مانند بنزین، نفتا و تا حدودی گازوئیل و نفت سفید سبک هستند و آلودگی کمتری تولید می‌کنند و برخی مانند نفت کوره زنجیره هیدروکربوری پیچیده و سنگینی دارند و آلودگی زیادی تولید می‌کنند.
دلیل این مسئله وجود حجم بالایی از گوگرد یا همان سولفور در ترکیبات مازوت است. نفت کوره یا مازوت بین ۲/۵ تا ۳/۵ درصد، گازوئیل بین ۰/۵ تا ۱ درصد گوگرد دارد.
ازآنجا که نفت ایران درصد بالایی گوگرد دارد بنابراین مازوت استحصال شده از نفت ایران در پالایشگاه ها، دارای درصد بالایی از این ماده است. ماده‌ای که براثر احتراق سوخت‌های فسیلی و ترکیب با اکسیژن هوا، ترکیبی به نام دی‌اکسیدگوگرد و تری اکسیدگوگرد تولید می‌کند. اکسید‌های گازی غیرقابل اشتعال، غیرقابل انفجار و بی رنگ که در غلظت‌های ppm ۰/۳ تا ppm ۱ در هوا ایجاد مزه می‌کند و در غلظت‌های بالای ppm ۳ بوی تند و محرکش نیز استشمام می‌شود و بطور میانگین بین ۲ تا ۴ روز در هوا باقی می‌ماند. اکسید‌های گوگرد در ترکیب با مواد معلق و رطوبت، زیانبارترین اثرات مرتبط با آلودگی هوای اتمسفری را ایجاد می‌کنند.
بااین اوصاف بالارفتن غلظت دی اکسید گوگرد در فصل سرد سال، براثر سوزاندن مازوت در نیروگاه‌ها و صنایع عمده یا همان عبارت آشنای آلودگی هوا اتفاقی قابل پیش بینی است. پس باید امسال نیز منتظر تبعات ناشی ازمصرف مازوت نظیر اثرات مخرب بر سلامتی شهروندان و تعطیلی‌های ناخواسته باشیم. البته به نظر می‌رسد چاره‌ای هم جز این نباشد. باید بین تامین گاز مصرف خانگی و تجاری که به گفته وزیر نفت روزانه ۲۰۰ میلیون متر مکعب درمقایسه با پارسال افزایش یافته است و تامین سوخت نیروگاهی برای تولید برق و سوخت صنایع عمده که شاخص‌های اقتصادی نظیر اشتغال و تولید ناخالص ملی را تنظیم می‌کنند، یکی را انتخاب کرد. اما راهکار دیگر هم وجود دارد. همین کاری که مسئولان به فکر انجام آن هستند؛ تامین گاز مصارف خانگی و تجاری از سهم سوخت نیروگاه‌ها و صنایع و جایگزین کردن سوخت مایع به جای گاز مورد نیاز آنها.
اما این راهکار به ظاهر راهگشا، یک مشکل عمده دارد و آن افزایش آلاینده‌ها و آلودگی هواست. مشکلی که به دلیل خسارت‌های غیر قابل محاسبه و ماندگارش نمی‌توان به راحتی چشم برآن بست.
بااین همه یک راهکار کم هزینه دیگر هم وجود دارد که می‌تواند گره این مشکل را به راحتی بازکند. آن کلید جادویی مصرف بهینه انرژی است. صرفه جویی در مصارف گاز می‌تواند سوخت مورد نیاز نیروگاه‌ها و صنایع را بدون کمترین عوارضی تامین کند. به عبارتی هم برق قطع نشود، هم خانه‌ها گرم بماند و هم چرخ تولید و صنعت بچرخد.
اما این راهکار با وجود سهل الوصول بودن و اثرگذاری آنی و برغم تمامی تلاش‌های انجام شده، به هزاران دلیل پیدا و ناپیدا که بخشی ازآن‌ها ریشه در مسائل فرهنگی، سبک زندگی و ارزان بودن و دسترسی آسان به انرژی در ایران دارد، نتوانسته است اجرایی شود؛ بنابراین امسال نیز ناچاریم در نیروگاه‌ها نفت کوره و مازوت بسوزانیم و بازهم آلودگی ناشی از افزایش آلایندگی‌های گوگردی را تحمل کنیم، اما این پایان ماجرا نیست. راهکار دیگری هم وجود دارد که می‌تواند اثرات مضر و مخرب استفاده از مازوت به عنوان سوخت در نیروگاه‌ها و صنایع را به حداقل برساند. یکی از این راهکار‌ها استفاده از تجهیزات خاص فیلتراسیون در دودکش نیروگاه هاست که می‌تواند تا حدود زیادی مانع از انتشار ترکیبات گوگردی ناشی از احتراق مازوت درهوا شود.
راهکاری که اگر چه سال هاست در دنیا بکار گرفته شده و نیروگاه‌های ما نیز مکلف به استفاده ازآن بوده اند، اما به دلایل نامعلومی هنوز اجرایی نشده است.
گذشته از اینکه به دلیل بهینه نبودن مصرف گاز درکشور، ناچار باید در نیروگاه‌ها با سوزاندن مازوت برق تولید کنیم، اما از این واقعیت هم نمی‌توان گذشت که ایران سالانه بیش از ۲۰ میلیارد لیتر مازوت تولید می‌کند که تا آغاز سال ۲۰۲۰ حدود ۱۵ میلیارد لیتر آن صادر می‌شد که بخش اعظمی ازآن به مصرف سوخت کشتی‌ها می‌رسید.
از سال گذشته میلادی فروش مازوت ایران دچار اختلال شد. دلیل این اختلال از قانونی نشات می‌گیرد که بر اساس استاندارد‌های سازمان بین‌المللی دریانوردی، استفاده از سوخت‌هایی با ترکیب گوگرد بالای نیم درصد در کشتی‌ها، از ابتدای سال ۲۰۲۰ ممنوع شد؛ بنابراین مشتری پیداکردن برای مازوت تولیدی ایران که بیش از ۷ برابر استاندارد‌های بین‌المللی گوگرد دارد، کار آسانی نبود.
پالایشگاه‌های ایران روزانه بیش از دو میلیون بشکه نفت خام پالایش می‌کنند که یک چهارم از این نفت خام تبدیل به مازوت می‌شود. حتی سهم مازوت از کل محصولات نفتی تولیدی برخی پالایشگاه‌های قدیمی ایران به ۴۰ درصد نیز می‌رسد، مازوتی که به دلیل طبیعت نفت میادین نفتی ایران بطور میانگین ۲۴ درصد گوگرد دارد. وزارت نفت چند سال پیش طرحی برای نوسازی پالایشگاه‌ها به منظور کاهش تولید مازوت از ۲۴ درصد به ۱۰ درصد معرفی کرد، اما این طرح به اجرا گذاشته نشد.
این اتفاق‌ها دست به دست هم داده تا امروز حجم بالایی از مازوت در فرآیند پالایش نفت خام تولید شود که در پاره‌ای مواقع قیمت آن در بازار‌های بین‌المللی حتی از نفت خام نیز کمتر است؛ بنابراین باید برای این مسئله فکری کرد. راهکار حل معضلی به نام مازوت در کشور، توجه به مقوله سولفورزدایی از مازوت است. دانشی که می‌تواند با استفاده از فرایندی کاتالیستی گوگرد موجود در ترکیبات مازوت را بگیرد و اصطلاحا سولفورزدایی کند. ساخت و تولید این کاتالیست‌ها کار آسانی نیست و نیازمند دستیابی به دانشی پیچیده است. اما اخیرا خبر‌هایی شنیده می‌شود که با اتکاء به توان شرکت‌های دانش بنیان کشور ما به توان تولید این کاتالیست‌ها دست یافته است. در حال حاضر تکنیک اصلی و به کار گرفته شده در صنعت برای حذف گوگرد از نفت خام، گوگردزدایی هیدرو با شکستن کاتالیتیکی سیال نفت است. این فناوری‌ها که قادرند گوگرد را کاملاً از نفت سنگین حذف کنند، شامل تولید هیدروژن مورد نیاز برای HDS و فراورش هستند و دمای بالایی نیاز دارند. پالایش نفت خام‌های سنگین‌تر و دارای گوگرد با حجم بالاتر از لحاظ مالی و محیط زیستی بسیار پر هزینه هستند؛ بنابراین به جای آن روش‌های جایگزین گوگردزدایی مورد توجه قرار گرفته است. در این طرح کاتالیست‌هایی خاص به عنوان جاذب مناسب برای فرآیند گوگردزدایی استفاده می‌شود؛ بنابراین به نظر می‌رسد توجه به دانش تولید کاتالیست‌های جاذب گوگرد و استفاده آن در پالایشگاه‌های کشور می‌تواند بسیاری از مشکلاتی را که امروز با آن مواجه ایم حل کند.
با سولفورزدایی از مازوت تولیدی پالایشگاه‌ها و حتی نفت خام کشور، می‌توان مشکل افزایش آلایندگی‌های گوگردی براثر احتراق فرآورده‌های نفتی را بطور محسوسی کاهش داد، می‌توان به جای سوزاندن گاز، با خیال راحت و بدون نگرانی از آلوده شدن هوا، کوره نیروگاه‌ها و صنایع عمده را با مازوت روشن نگه داشت. می‌توان گاز مازاد را در صنعت پتروشیمی به محصولاتی با ارزش افزوده بالا تبدیل کرد. می‌توان نفت خام و میعانات را با کیفیت بهتری به مشتریان عرضه کرد. حتی می‌توان مازوت مازاد تولیدی را به آسانی و قیمتی مناسب در بازار‌های بین المللی فروخت.
از این رو توجه به دانش تولید تجهیزات مورد نیاز فرآیند سولفورزدایی از نفت و فرآورده‌های نفتی امری ضروری به نظر می‌رسد که باید در اولویت کاری دولت قرار گیرد. شاید به آسانی نتوان دانشی با این همه منافع و طرحی با این مزایا را شناسایی کرد.