تولید اتیلن از زغال‌سنگ؛ از خیال تا واقعیت
نوید سهامی* چین با تولید ۱۳ میلیون تن اتیلن در سال ۲۰۱۲، بعد از آمریکا دومین تولید‌کننده اتیلن جهان بوده و شرکت چینی سینوپک با ظرفیت تولید ۷ میلیون و ۸۹۵ هزار تن اتیلن در همان سال، پنجمین شرکت تولید‌کننده اتیلن در جهان بوده است. اما با وجود این ظرفیت بالا، چین همچنان از تقاضای داخلی بسیار بالایی برای اتیلن و مشتقات آن برخوردار است و به همین علت همزمان مهم‌ترین مقصد صادرات اتیلن و پلیمرهای مختلفی از جمله پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن از کشورهای مختلف جهان نیز بوده است. پیش‌بینی می‌شود که تقاضای داخلی چین با نرخ رشد ۴ درصد در ۲ سال آینده همچنان روندی افزایشی داشته باشد.
نوید سهامی* چین با تولید 13 میلیون تن اتیلن در سال 2012، بعد از آمریکا دومین تولید‌کننده اتیلن جهان بوده و شرکت چینی سینوپک با ظرفیت تولید 7 میلیون و 895 هزار تن اتیلن در همان سال، پنجمین شرکت تولید‌کننده اتیلن در جهان بوده است. اما با وجود این ظرفیت بالا، چین همچنان از تقاضای داخلی بسیار بالایی برای اتیلن و مشتقات آن برخوردار است و به همین علت همزمان مهم‌ترین مقصد صادرات اتیلن و پلیمرهای مختلفی از جمله پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن از کشورهای مختلف جهان نیز بوده است.
پیش‌بینی می‌شود که تقاضای داخلی چین با نرخ رشد 4 درصد در 2 سال آینده همچنان روندی افزایشی داشته باشد. از این روی طرح‌های متعددی در چین برای تامین خوراک الفین (بویژه اتیلن) مورد نیاز برای صنایع پتروشیمی مطرح شده است که از آن میان طرح تولید اتیلن از زغال‌سنگCTO
مهم‌ترین و امیدوارکننده‌ترین آن است. این طرح شامل سه بخش فرآیندی است؛ ۱) تولید گاز سنتزی از زغال‌سنگ ۲) تبدیل گاز سنتزی به متانول ۳) تبدیل متانول به الفین‌ها (اتیلن و پروپیلن). در دوازدهمین برنامه ۵ ساله توسعه صنعتی چین، این کشور با تکیه به منابع فراوان زغال‌سنگ (۱۱۴ میلیون و ۵۰۰ هزار تن که ۱۳ درصد کل ذخایر جهان است) و قیمت پایین آن (۱۰ دلار به ازای هر تن در مقابل۷۰-۱۰۰ دلار به ازای هر تن در اروپا و آمریکا) برنامه‌ریزی خوش‌بینانه‌ای برای تولید انبوه اتیلن از زغال‌سنگ انجام داده است. به طوری‌که تا سال ۲۰۱۵، ۲۰ درصد کل مصرف اتیلن چین از زغال‌سنگ تامین خواهد شد.
افتتاح اولین واحد CTO در شرکت Shenhua Baotou در سال ۲۰۱۰ که شامل یک واحد متانول با ظرفیت ۸/۱ میلیون تن در سال (متانول حاصل از زغال‌سنگ)، یک واحد MTO)n) برای تولید الفین‌ها با ظرفیت ۶۰۰ هزارتن در سال، یک واحد پلی اتیلن با ظرفیت ۳۰۰ هزار تن در سال و یک واحد پلی پروپیلن ۳۰۰ هزار تنی امیدهای بسیاری را برای این فناوری و افزایش تولید اتیلن در چین از زغال‌سنگ فراهم کرد.
متعاقب این واحد در سال ۲۰۱۱ واحد CTO دیگری با ظرفیت ۴۶۰ هزار تن پروپیلن (در واحدMTP)و پلی پروپیلن با همین ظرفیت در شرکت Datang Duolun آغاز به کار کرد و سرانجام شرکت Shenhua پروژه دیگری را با نام Shenhua Ningxia Coal Croup برای تولید ۵۰۰ هزار تن در سال پلی‌پروپیلن (حاصل از زغال‌سنگ) نیز تعریف و وارد سرویس کرد تا فعالیت این سه واحد آغازگر دوره جدیدی در صنعت پتروشیمی چین باشد. در همین راستا تا کنون حدود ۲۰ پروژه دیگرCTO با ظرفیت ۷ میلیون تن اتیلن در سال مطرح شده و اخبار منتشر شده حاکی از آن است که ساخت برخی نیز شروع شده است.
اما این همه واقعیت نیست و برخلاف برخی تبلیغات چینی‌ها این فناوری چندان کارآمد نبوده و برخی برآوردها بیش از اندازه خوش‌بینانه بوده است. این روند به گونه‌ای پیش رفته است که دولت چین وارد کارزار شده و تنها با ۶/۱ میلیون تن ظرفیت جدید موافقت کرده و جلوی پروژه‌های دیگر را گرفته است. مشکلات این نوع از واحدها در بندهای زیر خلاصه می‌شوند:
اولا مشکلات فنی بسیار زیادی در این واحدها وجود دارد، به طوری‌که واحد Baotou چند ماه پس از راه‌اندازی متوقف شد که بنا به اظهار رسمی شرکت، این توقف به علت تعمیرات بوده و بنا بر برخی اخبار دیگر ناشی از مشکلات فرآیندی در واحد تولید گاز سنتزی از زغال‌سنگ بوده است. از سوی دیگر در واحد Datang تا کنون بیش از ۴۵ هزار تن در سال ظرفیت بیشتری برای پلی‌پروپیلن به دست نیامده است که نشان‌دهنده عدم موفقیت واحد در تولید پروپیلن، بر اساس طراحی بوده است. دوما هزینه این فناوری و واحدهای مرتبط با آن بسیار زیاد است به طوری‌که قیمت پایین زغال‌سنگ در چین هم نمی‌تواند کمک زیادی به قیمت نهایی محصولات آن کند. از سوی دیگر تولید الفین‌ها با این فناوری از بازده بسیار پایینی برخوردار است، بنابراین برای ایجاد توجیه اقتصادی درمورد این‌گونه طرح‌ها باید واحدها را در ظرفیت‌های بسیار بزرگ طراحی و اجرا کرد که این خود نیازمند سرمایه‌گذاری‌های بسیار کلان است. سوما تاثیرات زیست محیطی این فناوری در کشوری که به صورت معمول از آلودگی هوا در شهرهای بزرگ شرقی و کم آبی در شهرهای غربی آن در رنج است نکته ساده‌ای نیست.
اما مهم‌ترین دلیلی که باعث می‌شود این طرح از جدیت و اثرگذاری بلندمدت به دور باشد، میزان ذخایر زغال‌سنگ چین است. همان‌طور که گفتیم ذخایر اثبات شده زغال‌سنگ کشور چین با میزان ۱۱۴ میلیون و ۵۰۰ هزار تن که در حدود ۱۳ درصد کل ذخایر اثبات شده جهان است، چین را در جایگاه سومین دارنده ذخایر زغال‌سنگ در جهان پس از روسیه با ۱۵۷۰۱۰ میلیون تن (حدود ۱۸ درصد) و آمریکا با ۲۳۷۲۹۵ میلیون تن (حدود ۲۸ درصد) قرار داده است. اما یک تفاوت بزرگ در این میان وجود دارد و آن میزان مصرف چین از منابع زغال‌سنگ (به‌خصوص برای تولید انرژی) است که رقمی بسیار بالا است؛ به طوری‌که نسبت ذخایر به تولید که با تقسیم ذخایر باقی‌مانده در انتهای سال بر میزان تولید در همان سال به دست می‌آید، مدت زمانی را نشان می‌دهد که این ذخایر باقی مانده دوام می‌آورند. این نسبت در چین در انتهای سال ۲۰۱۲ عدد ۳۱ را نشان می‌دهد، در حالی‌که در همان زمان این رقم در آمریکا ۲۵۷ و در روسیه ۴۴۳ بوده است. این نسبت نشان می‌دهد که اگر چین به مقدار تولید سال ۲۰۱۲ خود از ذخایر زغال‌سنگش (بدون هیچ افزایشی) ادامه دهد تنها تا ۳۱ سال بعد می‌تواند همین میزان تولید را داشته
باشد. البته کشف ذخایر جدید زغال‌سنگ یا بهره‌برداری از دیگر منابع انرژی می‌تواند در تئوری، این رقم را افزایش دهد، اما با توجه به افزایش شدید مصرف انرژی در چین و فقر این کشور در دیگر ذخایر انرژی همچون نفت و گاز، در عمل پیش‌بینی درستی نمی‌نماید.
در نهایت مجموعه این عوامل نشان می‌دهد که در بلندمدت نقش قابل توجهی برای این نوع فناوری برای تولید الفین‌ها نمی‌توان متصور کرد و همچنان در بر پاشنه نفت و گاز خواهد چرخید و خودکفایی چین در تولید الفین‌ها و مشتقات آنها نیز امکان‌پذیر نخواهد بود.
*navid_sahami۲۰۰۲@yahoo.com
ارسال نظر