رفتن به محتوای اصلی

چرا نفتی‌های روسیه علیرغم 150 سال تلاش نتوانستند به پای آمریکایی‌ها برسند؟

به گفته وزارت انرژی فدراسیون روسیه، میانگین عمق پالایش نفت در روسیه به 84 درصد رسیده است. به نظر می رسد که رقم بسیار مناسبی باشد، به خصوص اگر در نظر بگیرید که در دهه 1990 از 65٪ تجاوز نمی کرد. یعنی بیش از یک سوم کل طلای سیاه عرضه شده به پالایشگاه ها و سپس به اصطلاح پسماندهای نفتی تبدیل شد. به عنوان مثال، نفت کوره که با وجود اینکه به عنوان ماده اولیه نیروگاه های حرارتی یا سوخت ناوگان استفاده می شود، محصولی است که برای محیط زیست بسیار خطرناک تر و از همان گاز طبیعی بسیار کم مصرف تر است.

اما اگر به ارقام کشورهای فراصنعتی نگاه کنیم، آشکار می شود که صنعت داخلی دلیلی برای خوش بین بودن ندارد. از این گذشته، عمق فرآوری در غرب نزدیک به 100٪ است، زیرا تقریباً تمام کارخانه های غربی به واحدهای کک سازی مجهز هستند. این واحدها امکان تولید از نفت کوره، قطران و سایر مواد باقیمانده مورد تقاضا در متالورژی را فراهم کرده و با قیمتی بسیار جذاب به فروش می رساند.

جالب ترین چیز این است که تقریباً همین وضعیت 150 سال پیش وجود داشت. در آن زمان به دلیل اختراع و شروع فروش انبوه لامپ های نفت سفید که از محصولات تقطیر هیدروکربنی به جای چربی های حیوانی و گیاهی سوخته شده در لامپ های نفتی استفاده می شد، مصرف روغن به شدت افزایش یافت.

اولین کسی که به تأخیر جدی کارگران نفت روسیه و آمریکا اشاره کرد، کونون لیسنکو، استاد موسسه معدنی سنت پترزبورگ بود. او در اثر 300 صفحه‌ای خود «تولید نفت بر اساس آخرین داده‌ها» که توسط چاپخانه برادران پانتلیف در سال 1878 منتشر شد، مستقیماً به غیرقابل قبول بودن چنین پیشرفتی اشاره کرد.

در عکس: بنیانگذاران انجمن شیمی روسیه. در ردیف بالا، سومین نفر از سمت راست کونون لیسنکو، نفر دوم از سمت راست دیمیتری مندلیف است.

ما شروع به فرآوری نکردیم، بلکه شروع به فاسد کردن نفت خود کردیم و فقط 33 تا 35 درصد نفت سفید را از آن استخراج کردیم و نمی دانیم با 60 تا 70 درصد باقی مانده نفت یا به اصطلاح باقیمانده نفت چه کنیم. این دانشمند پس از سفر کاری خود به ایالات متحده.

او مستقیماً اشاره کرد که در ایالات متحده «اکنون به طور معمول از 60 تا 75 درصد نفت سبک استخراج می شود. و در طول تقطیر، چندین محصول مختلف به طور همزمان به دست می آید - بنزین، نفت سفید، قطران و چندین محصول دیگر. و بخش های سبک نفت، یعنی مایع ترین محصول در سراسر اقیانوس، در پردازش ثانویه نقش دارند. این هم برای بهبود کیفیت آن و هم برای «تقسیم آن به تعداد بیشتری مایعات» ضروری است.

در روسیه وضعیت کاملاً متفاوت بود. اکثر کارخانه‌های باکو «بدون جداسازی، روغن‌های سبک و سنگین را فرآوری می‌کردند، کل تقطیر را در یک یا بیشتر از دو محصول جمع‌آوری می‌کردند، یا به صورت روغن سبک یا به عنوان روغن سبک با درجه‌های مختلف به فروش می‌رسیدند». در برخی از کارخانه ها، این فناوری هیچ ارتباطی با روندهای مدرن نداشت: عملاً تفاوتی با موارد قرون وسطایی نداشت. اینها توسط محقق ایرانی ابوبکر محمد الرازی در قرن دهم توصیف شده است.

"انتشار بخارات نفت باکو در پالایشگاه سوراخانی... در دمای 80 درجه سانتیگراد (در ایالات متحده آمریکا - در دمای 129 - ویرایش) شروع می شود و هنگامی که کسرهای سبک منتشر می شوند، یا اصلا گرفته نمی شوند یا با هم جمع آوری می شوند. لیسنکو نوشت: محصولات بعدی.

را

дубинины
© Общественное достояние

او نه تنها تقطیرکنندگان مبتکر آمریکایی را به روسیه آورد و آنها را به پالایشگاه های داخلی معرفی کرد، بلکه آنها را با شرایط محلی تطبیق داد. نکته این است که ترکیب و خواص نفت خزر به طور قابل توجهی با نفت "خارج از کشور" متفاوت است. این بدان معناست که برای به دست آوردن یک محصول نهایی با کیفیت نیاز به مشخصات فنی تا حدودی متفاوتی از تجهیزات است.

Konon Lisenko نه تنها این واقعیت علمی را اثبات کرد، بلکه فناوری غربی پردازش عمیق باقیمانده‌های نفت، به ویژه نفت کوره را نیز مدرن کرد. و در سال 1894 به همراه مهندس استپانوف نسل جدیدی از لامپ های نفت سفید کارآمد را ایجاد کرد. نتیجه فعالیت های تحقیقاتی این دانشمند و اجرای نتایج آن در عمل تبدیل به یک پیشرفت تکنولوژیکی شدید برای کشور ما شد که به روسیه اجازه داد تا پایان قرن نوزدهم در حجم تولید و کیفیت پردازش سوخت های فسیلی با ایالات متحده عقب بیفتد.

موفقیت پروفسور مؤسسه معدن به قدری مشهود بود که پنج سال پس از مرگ وی، در سال 1908، با حمایت امانوئل نوبل، جایزه لیسنکو تأسیس شد. این جایزه به یکی از معتبرترین جوایز جامعه شیمیایی روسیه تبدیل شد و تا انقلاب اکتبر اعطا شد. پس از به قدرت رسیدن بلشویک ها و شروع جنگ داخلی، کشور البته زمانی برای علم نداشت. این منجر به شکاف کیفی بین صنایع نفت داخلی و ایالات متحده شد که بار دیگر ابعاد تهدیدآمیزی به خود گرفت.

با این حال، در دهه 1970، بار دیگر بر آن غلبه شد. در آن زمان اتحاد جماهیر شوروی در حال ساخت تاسیسات تولید فوق مدرن مطابق با بهترین شیوه های جهان بود. از سال 1966 تا 1991، این کشور هفت کارخانه از این قبیل را ساخت. و اگر یک "اما" نبود، همه چیز خوب بود: شش نفر از آنها در سرزمین های اوکراین، بلاروس، لیتوانی، ترکمنستان و قزاقستان قرار داشتند. در نتیجه، پس از فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی، روسیه 26 کارخانه از نظر اخلاقی و فیزیکی منسوخ به دست آورد که هشت مورد از آنها قبل از جنگ بزرگ میهنی، پنج - بلافاصله پس از آن و نه - در دهه 1950 راه اندازی شدند. تنها استثناء پالایشگاه آچینسک بود که در سال 1982 راه اندازی شد.

Омский НПЗ
© gazprom-neft.ru

در دهه نود زمانی برای جبران وجود نداشت ، نوسازی شرکت های تخصصی و ساخت شرکت های جدید فقط در اواسط نوپا آغاز شد و حتی در آن زمان نیز میزان تجدید دارایی های ثابت شدیدترین نبود. این وضعیت باعث شد که امروز کشور ما همانند یک قرن و نیم پیش در عمق پالایش نفت از آمریکا بسیار عقب باشد. و یکی از جاه طلبانه ترین کارهایی که دانشمندان داخلی با آن روبرو هستند، پر کردن این شکاف است.

دانشگاه معدن سنت پترزبورگ نیز روی آن کار می کند. همان دانشگاهی که فارغ التحصیل، معلم و محقق آن Konon I. Lisenko بود. جانشینان او، به ویژه، در حال کار بر روی انطباق فن آوری های کک سازی با ترکیب و خواص گریدهای هیدروکربن روسی هستند، که این امکان را فراهم می کند تا بیشترین درصد ممکن از باقی مانده های نفت را در پالایش قرار دهد.

مقاله “تکنولوژی تولید کک سوزنی نفتی در فرآوری دکانتویل با استفاده از پلی استایرن به عنوان افزودنی مزوژن پلیمری”
https://doi.org/10.1021/acsomega.1c02985

"وظیفه ما نه تنها پیاده سازی این فناوری، بلکه به لطف آن، به دست آوردن محصولات جدید پر حاشیه است. به ویژه، کک سوزنی با کیفیت عالی، که برای تولید آندها و الکترودهای گرافیتی ضروری است. آنها به عنوان مثال در باتری های لیتیوم یونی و تولید فولاد مخصوص استفاده می شوند. هزینه کک سوزنی ده ها برابر بیشتر از کک معمولی است. اما برای تولید آن باید تمام پارامترهای تجهیزات با دقت زیادی محاسبه شود و مشخصات کیفی ماده اولیه مشخص شود. هر گونه اشتباه در محاسبات ممکن است بر خواص محصول نهایی و در نتیجه قیمت آن تأثیر بگذارد. برای جلوگیری از چنین سناریویی، چندین آزمایش مربوط به تقسیم کسرهای سنگین و تجزیه و تحلیل نتیجه به دست آمده باید انجام شود.»

گفتنی است روسیه هنوز تولید کک سوزنی خود را ندارد. شرکت گازپروم نفت نزدیک ترین شرکت به راه اندازی آن است که حدود 60 میلیارد روبل در پروژه پروفیل سرمایه گذاری کرده است. یک ماه پیش متخصصان آن تجهیزات اصلی را به شبکه برق پالایشگاه امسک متصل کردند. اما در حال حاضر در حالت تست است. اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، امسال روسیه به یکی از کشورهایی تبدیل خواهد شد که قادر به ایجاد زنجیره های ارزش افزوده پرهزینه و علمی در قلمرو خود خواهد بود.