سیدرضا حسینی
کارشناس پتروشیمی
در بخش‌های پیشین، نقش همزاد دیجیتال، هوش مصنوعی و نیز فرایندها و کاتالیست‌های نوین در تحول صنعت پتروشیمی بررسی شد. در بخش پایانی، به چهارمین پیشران تحول فناوری، یعنی برقی‌سازی فرایندها و ادغام انرژی‌های تجدیدپذیر، می‌پردازیم.
برقی‌سازی در صنعت پتروشیمی به معنای جایگزینی تجهیزات و فرایندهای متکی بر احتراق سوخت فسیلی با فناوری‌های برقی است؛ از جمله جایگزینی توربین‌های گازی یا محرکه‌های احتراقی با موتورهای الکتریکی، برقی‌سازی کوره‌های فرایندی و تأمین الکتریکی حرارت موردنیاز واحدهای تولیدی.
با این‌حال، برقی‌سازی به‌تنهایی معادل کربن‌زدایی نیست؛ زیرا میزان کاهش انتشار به بازده تجهیزات و منشأ برق بستگی دارد. اگر برق از سوخت‌های فسیلی تأمین شود، بخشی از انتشار ممکن است از مجتمع پتروشیمی به نیروگاه منتقل شود. بنابراین، معیار اصلی باید کاهش انتشار در کل زنجیره تولید، همراه با حفظ پایداری عملیات و رقابت‌پذیری اقتصادی باشد.
کراکرهای الکتریکی؛ بازطراحی تأمین حرارت در قلب تولید الفین
در واحدهای الفین، تولید اتیلن عمدتاً از طریق کراکینگ خوراکها با بخار انجام می‌شود. حرارت موردنیاز برای کراکینگ معمولاً از سوزاندن گاز طبیعی در مشعل‌های کوره تأمین می‌شود. افزون بر این، تولید بخار موردنیاز فرایند و سایر مصارف حرارتی مجتمع نیز می‌تواند به بویلرها و سامانه‌های احتراقی متکی باشد.
در کوره‌های کراکینگ الکتریکی (e-Crackers)، برق جایگزین احتراق گاز طبیعی به‌عنوان منبع تأمین حرارت کوره می‌شود. در این فناوری، انرژی الکتریکی به‌صورت مستقیم یا از طریق سازوکارهای انتقال حرارت، گرمای موردنیاز کویل‌های کراکینگ را تأمین می‌کند. به این ترتیب، احتراق سوخت در کوره حذف یا به میزان قابل‌توجهی محدود می‌شود و انتشار مستقیم CO₂ ناشی از آن کاهش می‌یابد. البته این تغییر به معنای برقی‌شدن خودکار تمام تجهیزات واحد الفین نیست؛ سایر بخش‌ها، از جمله تولید بخار، کمپرسورها و تجهیزات پایین‌دستی، باید جداگانه ارزیابی شوند.
در آوریل ۲۰۲۴، شرکت‌های BASF، SABIC و Linde یک واحد پایلوت کوره‌های کراکینگ بخار با تأمین حرارت الکتریکی با مصرف ۶ مگاوات برق تجدیدپذیر و ظرفیت حدود ۴ تن در ساعت خوراک هیدروکربنی را در لودویگسهافن آلمان راه‌اندازی کردند. توسعه‌دهندگان، کاهش بالقوه بیش از ۹۰ درصدی انتشار CO₂ را در شرایط استفاده از برق تجدیدپذیر اعلام کرده‌اند؛
ادامه در صفحه2