تويت
الصناعات النفطية
عرف النفط منذ العصور القديمة، واستخدمت المواد الأسفلتية من نواتجه في أعمال البناء في بلاد الرافدين منذ أكثر من خمسة آلاف عام. واستخدم الكاز (الكيروسين) في الصين منذ أكثر من ألفي عام، وكذلك في مناطق بحر الخزر في روسيا. واستخدم الفرس والعرب والرومان المواد النفطية في الحروب وعرفت بإسم النار الإغريقية، وفي الإضاءة والتدفئة. وسمى الرومان النفط «النار الطافية فوق المياه». كذلك عرف الهنود في أميركا النفط ودعوه بالدواء العجيب، وآمنو بقوته السحرية في علاج الأمراض.
اشتق اسم النفط من النافتا (أو النفتا) من اللغة الآرامية وتشير إلى أية مادة قابلة للإشتعال. وأخذت هذه الكلمة عدة معان في مختلف البلدان، فهي في الروسية تشير إلى النفط وفي الإنكليزية تشير إلى البنزين الثقيل وفي بعض الدول الأروبية تشير إلى الكاز أو الديزل.
النفط الخام أو neft أو crude oil أوcrude petroleum أو erdol أو pétrole brut في معناه التجاري المتداول سائل قابل للاشتعال، يحتوي على مركبات هدروكربونية بنسبة عظمى، ويشتمل النفط عادة على جزء غازي يدعى الغاز الطبيعي، وأجزاء صلبة هي الشموع والاسفلت (القار)، وهي منحلة فيه في باطن الأرض بنسب مختلفة وفق تركيبه.
إن العلوم التي تتعلق بصناعة النفطpetroleum industry كثيرة وتخصصية جداً، فالعلم الذي يتعلق بالبحث عن مكامن النفط والتنقيب عنه يدعى «هندسة الاستكشاف والتنقيب»، والعلم الذي يتعلق بالحفر للوصول إلى النفط في مكامنه يدعى «هندسة الحفر»، والعلم الذي يختص بإنتاج النفط يدعى «هندسة الإنتاج»، وهناك كذلك علم هندسة نقل النفط وتخزينه، وعلوم إنتاج المشتقات النفطية والبتروكيمياوية وتدعى هندسة تكرير النفط والإنتاج البتروكيمياوي. وتشمل صناعة النفط جميع العمليات السابقة المتعلقة بالنفط الخام والغاز الطبيعي.
صناعة المشتقات النفطية
كانت صناعة المشتقات النفطية معروفة منذ القدم غير أن الكيميائيين في العصر الحديث طوروا عمليات فصل المشتقات المفيدة منه، فبدؤوا بإنتاج زيوت الإضاءة ثم زيوت التزليق وتلى ذلك مرحلة إنتاج بنزين المحركات ووقود الديزل إنتاج أنواع الوقود المختلفة وتحسين خصائصها، وعمليات التكسير الحراري والوسيطي لزيادة كمياتها، ثم مرحلة التطوير في إنتاج زيوت التزليق المتعددة الدرجات ثم المرحلة الحالية وهي مرحلة إنتاج البتروكيماويات. ويعد الغاز الطبيعي أيضاً مصدراً من مصار المواد الأولية للصناعات الكيمياوية والبتروكيمياوية.
تصنيع الغاز الطبيعي
ازداد استخدام الغاز الطبيعي في الوقت الحاضر ازدياداً كبيراً وصار يخضع لعمليات معالجة لفصل الشوائب غير المرغوب فيها ليكون بديلاً عن الوقود التقليدي في أفران الصهر [ر. الصهر (أفران ـ)] ومحطات توليد الطاقة[ر]، أو لتستخلص منه المركبات الهدروكربونية التي تعد مصدر الصناعات البتروكيمياوية. يتركب الغاز الطبيعي من 95ـ96% تقريباً من الهدروكربونات، ويشكل غاز الميتان النسبة العظمى فيه. ويحوي أيضاً على كميات ضئيلة من غازات أخرى مثل ثاني أكسيد الكربون وكبريت الهدروجين والآزوت والهدروجين. وإذا احتوى الغاز الطبيعي على الهدروكربونات السائلة دعي غازاً طبيعياً رطباً، يفصل عنه لاحقاً بالتبريد المكثف ما يدعى بالنفتا الطبيعية. يوصف الغاز الطبيعي المعالج والمجفف والخالي من الشوائب بأنه وقود نظيف لا رائحة له ولا يترك رماداً بعد حرقه، ويمكن نقله بأنابيب إلى مناطق استهلاكه في المنازل والمصانع ومحطات توليد الطاقة.
تجري أهم عمليات المعالجة التي يخضع لها الغاز الطبيعي غالباً في مواقع إنتاجه، وتشمل نزع الماء والأملاح والتجفيف، وامتصاص الشوائب الغازية وامتزاز غازـ صلب، وفصل غازات الإيتان والبروبان المستخدمين في صناعة البوليميرات (الإيتيلين والبروبلين أولاً ثم البولي إيتيلين والبولي بروبلين ثانياً ومشتقاتها لاحقاً) كذلك يجري فصل البروبان والبوتان للاستخدامات في المنازل. كما يمكن تسييل الغاز الطبيعي فيدعى عندئذ بالغاز الطبيعي المسال.
تعد الولايات المتحدة الأمريكية وروسيا والمملكة العربية السعودية والجزائر والكويت وبريطانيا من أهم الدول في إنتاج الغاز الطبيعي. يبلغ إنتاج المملكة العربية السعودية على سبيل المثال نحو مليوني متر مكعب قياسي في اليوم من الغاز الطبيعي و400 مليون طن من النفط الخام في العام.
تصنيع النفط الخام
يخضع النفط الخام في المصافي بعد فصل الغاز منه ونزع الماء والأملاح إلى عملية التكرير الأولى (التقطير المكرر في أبراج خاصة) في الضغط الجوي العادي، فتتشكل منه المشتقات النفطية الآتية مرتبة حسب انخفاض درجة تبخرها (الشكل ـ1).
أ ـ غاز نفطي مسال: يتألف أساساً من البروبان والبوتان ويستخدم وقوداً غازياً أو مادةً خاماً لوحدات تجزئة الغاز بعد تنقيته من المركبات الكبريتية.
ب ـ قطفة بنزينية: يمكن أن يخضع البنزين الناتج فيما بعد إلى عملية التحسين (الوسيطي) المحفّز لرفع عدد أكتانه ويستخدم وقوداً لمحركات الاحتراق الداخلي (بنزين السيارات).
ج ـ قطفة كيـــروسينية (الكاز): يبلغ مجال غليانها 180ـ240 ْم وتُستخدم وقوداً للمحركات النفاثة (كيروسين الطائرات أو الوقود النفاث) أو كيروسين الإضاءة (زيت الكاز) ويمكن أن تخضع لعملية معالجة إضافية في وحدات التنقية المهدرجة أو القلوية.
دـ مازوت خفيف: يبلغ مجال غليانه 240ـ350 ْم ويستخدم وقود ديزل لمحركات الديزل، ويمكن أن يخضع لعمليات الهدرجة.
هـ ـ نفاطة: تسمى بواقي التكرير الجوي أو القطفة التي تغلي عند درجة حرارة أكبر من 350 ْم بالنفاطة. يتم تكرير النفاطة في ضغط أقل من الضغط الجوي لتنتج قطفات أخرى تختلف باختلاف هدف المعالجة، ومنها:
1ـ قطفتان من أجل إنتاج الوقود هما: مازوت تكرير تخلخلي (مازوت ثقيل) يبلغ مجال غليانه 350ـ500 ْم، ويستخدم مادة خاماً لعمليات التكسير المحفوز المهدرج. وقار (بواقي التكرير التخلخلي) يغلي عند درجة حرارة أكبر من 500 ْم ويمكن أن يستخدم مادة خاماً لإنتاج زيوت التزليق العالية اللزوجة أو التكسير الحراري.
2ـ القطفات التالية من أجل إنتاج زيوت الأساس:
ـ قطفة زيتية خفيفة مجال غليانها 350ـ420 ْم.
ـ قطفة زيتية متوسطة مجال غليانها 420ـ450 ْم
ـ قطفة زيتية ثقيلة مجال غليانها 450ـ490 ْم.
ـ قار درجة بداية غليانه أكبر من 490 ْم.
القطفة البنزينية
تخضع القطفة البنزينية الناتجة من برج التكرير أو جزء منها إلى العمليات الآتية:
ـ التثبيت: لفصل الغازات المتبقية ولتحديد بداية غليانها.
ـ الهدرجة: لنزع الشوائب غير الهدروكربونية منها، كمركبات الكبريت والآزوت والأكسجين، وتجرى هذه العملية في مفاعلات الهدرجة على وسائط مركبة من عناصر معدنية كالكروم والكوبالت محمولة على حامل من الألومين وذلك في درجات حرارة تراوح بين 450 ـ500 ْم وضغوط بين 30 ـ100ض.ج.
ـ التحسين الحراري أو الوساطي: ويجرى في مفاعلات خاصة بهدف رفع عدد الأوكتان لهذه القطفة وتحسين خاصة الطرق لها. في العمليات الوساطية استخدمت وسائط من الألومين أولاً، ثم وسائط محملة بعناصر البلاديوم أو البلاتين أو كليهما معاً وفي شروط مشابهة تقريباً لعملية الهدرجة.
ـ التوزيع إلى زمر بهدف الحصول على مركبات هدروكربونية متفرعة السلاسل ذات عدد أوكتان مرتفع.
ـ عمليات المزج وتحسين الخصائص بالمضافات: بهدف الوصول إلى مواصفات محددة للمنتج وفق المقاييس الوطنية أو الدولية، وتضاف مواد محسنة لعدد الأوكتان ومانعة للأكسدة ومانعة للتآكل وغيرها، وقد شاع استخدام رابع إيتيل الرصاص مدة طويلة، ولكن الأضرار الصحية الناتجة عن احتراقه وانطلاقه مع غازات عوادم الآليات دفع غالبية دول العالم إلى استبدال محسنات أخرى به لم تثبت خطورتها بعد.
قطفة الكاز
وتخضع لعملية المعالجة الهدروجينية لتحسين خصائصها وتجهيزها لبعض العمليات كعملية فصل السلاسل البرافينية الخطية باستخدام المناخل الجزيئية أو باستخدام عملية الاستخلاص (سائل ـ سائل) لاستخدامها في تحضير عدد من المنتجات التجارية بعد إخضاعها إلى تفاعلات كيمياوية، وينتج من هذه القطفة كذلك كيروسين الطائرات، وأحياناً تضاف هذه القطفة إلى قطفة المازوت الخفيف لتحضير وقود الديزل.
قطفة المازوت
تخضع هذه القطفة أيضاً لعملية المعالجة الهدروجينية. غالباً ما تصنف عمليات المعالجة المهدرجة للمازوت في عمليات التنقية المهدرجة hydrofining process، المعالجة المهدرجة المعتدلة mild hydrotreating process والمعالجة المهدرجة العميقة أو الشديدة severe hydrotreating process. تعد عمليات التنقية المهدرجة للمازوت من عمليات الإنهاء، وتستخدم عملية المعالجة المهدرجة المعتدلة لتخفيض نسبة الآزوت في المازوت، أما عمليات المعالجة المهدرجة العميقة فتستخدم للحصول على مازوت ذي درجة انصباب منخفضة. يعزى التطور السريع الذي طرأ على عمليات الهدرجة في السنوات الأخيرة إلى فرض شروط قاسية على نوعية المنتجات النفطية التجارية، وإلى انخفاض كلفة إنتاج الهدروجين، وإلى اكتشاف محفِّزات فعالة جداً. يتم في عمليات التنقية المهدرجة تكسير المركبات النفطية ذوات الذرات غير المتجانسة ثم إشباع نواتج التكسير بالهدروجين وانطلاق غاز ثاني كبريت الهدروجين وغاز النشادر والماء. وتزيح التنقية المهدرجة فعلياً كل المركبات النفطية الأكسجينية، و50% أو أكثر من المركبات النفطية الكبريتية، والقليل جداً من المركبات النفطية الآزوتية. وتكون شروط التشغيل معتدلة جداً لتؤثر على الهدركربونات (الألكانات، النفتينات، والعطريات) ومع ذلك فإنه يمكن أن تشبع الروابط غير المستقرة (مثلاً إشباع الروابط المضاعفة في الألفينات).
تعد عملية التنقية المهدرجة عملية وساطية وتستخدم تجهيزات صناعية بسيطة نسبياً، كما يظهر في الشكل 2 وتتألف وحدة التنقية المهدرجة أساساً من مسخن (فرن) ومفاعل ومنظومة للكسح.
بواقي التكرير (الجوي)
تستخدم في إنتاج المازوت الثقيل والقطفات الزيتية والأسفلت، وذلك من عملية التكرير تحت ضغط أخفض من الضغط الجوي (ضغط تخلخلي). يستخدم المازوت الثقيل بعد معالجته في صناعات عديدة كإنتاج الزيوت البيضاء وإنتاج الحموض النفتينية، وهو خامة جيدة لعمليات التكسير الحراري والوسيطي. تخضع القطفات الزيتية الثلاث الناتجة عن عملية التكرير التخلخلي إلى عمليات متتالية، أولها المعالجة الانتقائية بالمذيبات لفصل المركبات العطرية والعطرية المكثفة، تليها عملية نزع الشموع باستخدام المذيبات والمحلات والمرسبات، ثم تخضع هذه القطفات المعالجة إلى عملية التنقية الهدروجينية، وأخيراً عمليات المزج والتحسين بالمضافات المختلفة لتصبح زيوت تزليق تجارية تستخدم في شتى المجالات. أما الأسفلت المتبقي عن التكرير التخلخلي فيستخدم في أعمال البناء وإنشاء الطرق، ويمكن أن تحسن مواصفاته بعمليات الأكسدة (النفخ) أو المزج.
تستخدم في مجمعات التكرير (مصافي تكرير النفط الخام) عمليات التكسير الحراري والوسيطي مثل طريقة شركة شيفرونChevron Research & Technology التي تحول مازوت التكرير الجوي ومازوت التكرير التخلخلي والزيوت الثقيلة حفزياً بوجود الهدروجين إلى عدد كبير من المنتجات النفطية المرتفعة النوعية، تمتاز بقيمة اقتصادية كبيرة، وهي: غاز نفطي مسال وبنزين لعملية التحسين الوسيطي ووقود نفاث وكيروسين ووقود ديزل وزيوت تزليق وزيوت تدفئة منخفضة الكبريت وخامات إنتاج الإيتيلن، وتدعى هذه المشتقات النفطية بالمشتقات النفطية الثانية. ويتبقى الكوك النفطي منتجاً ثانوياً عن عملية التكسير الحراري للقطفات الثقيلة.
الصناعة النفطية لإنتاج المواد الكيمياوية
توجهت صناعة النفط للاستفادة من منتجات عملية تكرير الغاز الطبيعي والنفط الخام لإنتاج بعض الخامات الكيمياوية التي تستخدم لاحقاً في الصناعة البتروكيمياوية انطلاقاً من المنتوجات الفائضة عن عمليات التكرير. ويوضح الجدول الآتي أهم المواد الكيمياوية المستخرجة من النفط الخام والغاز الطبيعي وعمليات تصنيعها إلى منتوجات بتروكيمياوية تستخدم في إنتاج السلع التجارية لاحقاً (الجدول ـ1).
مجمعات الصناعة النفطية والبتروكيمياوية في البلاد العربية والشرق الأوسط
تتمركز الصناعات النفطية والبتروكيمياوية في الوطن العربي في الدول ذات الإنتاج الكبير من النفط الخام والغاز الطبيعي، وتعود بدايات الصناعات البتروكيمياوية المعتمدة على مصافي تكرير النفط والغاز في الوطن العربي إلى بدايات الربع الأخير من القرن العشرين. وتعد المملكة العربية السعودية حالياً أكبر دولة عربية منتجة للمواد البتروكيمياوية وقد حصلت فيها تطورات كبيرة حيث أقيمت العديد من المجمعات البتروكيمياوية في السنوات العشر الأخيرة. وتأتي إيران في المرتبة الثانية بعد المملكة العربية السعودية في إنتاج المواد البتروكيمياية وبذلك تعد أهم ثاني دولة في منطقة الشرق الأوسط حيث تطورت الصناعات البتروكيمياوية فيها بشكل كبير أيضاً إبان السنوات العشر الماضية، وهي في تطور مستمر.
تصنف الدول العربية من حيث وجود صناعات بتروكيمياوية فيها إلى مجموعتين:
الدول العربية التي لديها صناعات بتروكيمياوية أو يتم حالياً إقامة مجمعات بتروكيمياوية فيها وهي المملكة العربية السعودية والكويت وقطر والبحرين وعمان والإمارات العربية المتحدة والعراق ومصر وليبيا والجزائر وسورية.
الدول العربية التي لا يوجد لديها صناعات بتروكيمياوية وهي: الأردن ولبنان واليمن والسودان وتونس والمغرب وموريتانيا والصومال وجيبوتي.
وفيما يأتي واقع الصناعة البتروكيمياوية في الدول العربية والمشروعات الحديثة المنشأة فيها.
المملكة العربية السعودية
تعدّ الشركة السعودية أرامكو من أكبر الشركات المكررة للنفط في السعودية والوطن العربي وتعد شركة سابك Sabicللصناعات البتروكيمياوية الأساسية التي أسست عام 1976 لاستثمار الموارد الطبيعية الهدروكربونية في المملكة العربية السعودية ذات مكانة مرموقة بين الشركات العالمية الرائدة في مجال البتروكيماويات والأسمدة والصناعات النفطية من حيث كمية المنتجات والمبيعات وتنوعها، وتصنف شركة سابك حالياً من بين أهم خمسين شركة بتروكيمياوية في العالم، وهي اليوم من أكبر شركات العالم في نسبة تصدير المواد البتروكيمياوية إذ تغطي حالياً نحو 20% من التجارة العالمية للبتروكيمياويات وسوف تحتل المرتبة الأولى في إنتاج الميتانول عالمياً إبان السنوات الثلاث القادمة إذ بلغ إنتاجها نحو 4.8 مليون طن عام 2003 وهذا يمثل 18% من الإنتاج العالمي للميتانول.
أهم المنتجات البتروكيمياوية الأساسية والفرعية التي تنتجها شركة سابك: الإيتيلين ـ البروبلين ـ الميتانول ـ البنزن ـ الكزيليتان ـ ميتيل ثالثي بوتيل إيتر MTBE ـ الستيرين ـ الإيتانول ـ البوتاديين ـ البوتن ـ1 ـ البولي إيتيلين بأنواعه الثلاث (LLDPE - HDPE- LDPE) ـ بولي بروبلين ـ بولي ستيرين ـ بولي فينيل كلوريد PVC ـ بولي بوتاديين ـ بولي إيتيلين تير فتالات PET ـ مونو إيتيلين غليكول.
وقد بلغ إنتاج شركة سابك من المواد البتروكيمياوية 25مليون طن عام 1999، وتزايد عام 2000 إلى 30مليون طن، ويتوقع أن يصل إلى 48مليون طن عام 2010، وتقع أهم مراكز شركتي أرامكو السعودية وسابك في المنطقة الشرقية في المملكة العربية السعودية.
جمهورية مصر العربية
لم يكن هناك أي صناعة بتروكيمياوية في مصر حتى عام 1998 سوى صناعة تكرير النفط الخام في مصافي السويس والقاهرة. ولوجود كميات كبيرة من الغاز الطبيعي الغني بالإيتان والبروبان فقد بُدئ بإنشاء العديد من المشروعات الجديدة في مجال الصناعة البتروكيمياوية منذ عام 1999 تعتمد على استخدام الإيتان والبروبان لإنتاج الإيتيلين والبروبلين اللذين يعدان أساس هذه الصناعة وذلك لتغطية احتياجات السوق المحلية من البولي إيتيلين والبولي بروبلين ومونو إتيلين غليكول والستيرين ومواد أخرى.
وأهم المشروعات المنشأة هي:
مشروع شمال غربي الصحراء الذي يستخدم الإيتان والبروبان بحدود 470000طن سنوياً لإنتاج 300000طن سنوياً من الإيتيلين ملحقة بوحدة لإنتاج 200000طن من البولي إيتيلين، وقد تم البدء بالعمل في هذا المشروع عام 1999 وانتهى عام 2003.
مصنع في الاسكندرية لإنتاج 120000طن سنوياً من بولي البروبلين.
مصنع لإنتاج 330000طن من الإيتيلين سنوياً، ولإنتاج 220000طن من البولي إيتيلين سنوياً لصالح الشركة المصرية للبتروكيميائيات EPC.
مصنع في السويس لإنتاج 400000طن سنوياً من البولي بروبلين باستخدام البروبان مادة أولية.
مشروع لإنتاج البولي إستر بطاقة قدرها 300000طن سنوياً في الاسكندرية.
وسوف يغطي هذا الإنتاج حاجة السوق المحلية في مصر، ويكون هناك فائض للتصدير، وهناك مشروعات أخرى جديدة قيد الدراسة تتضمن إقامة 74 مشروعاً بتروكيمياوياً لإنتاج 15مليون طن من مختلف المواد البتروكيمياوية.
وتقدر الاستثمارات في مجال الصناعة البتروكيمياوية في السنوات العشر القادمة بنحو 10بليون دولار، وهناك تعاون حالياً مع السعودية لإقامة مشروعات بتروكيمياوية في خليج السويس بكلفة 1.4بليون دولار
العراق
اعتمد العراق على تكرير النفط في مصافي التكرير في بغداد وكركوك والبصرة وأنتج كميات ضئيلة من الإيتيلين منذ عام 1990 في حدود 150000طن سنوياً، وتستخدم لإنتاج البولي إيتيلين وهناك مجمع لإنتاج ألكيل البنزن linear alkyl benzene بطاقة إنتاجية قدرها 60000 طن سنوياً، وهذه المادة تستخدم لإنتاج دوديسيل بنزن سلفونات الصوديوم، وهي المادة الفعالة في صناعة المنظفات.
الكويت
حتى عام 1995 اعتمدت الكويت على مصافي التكرير في الصناعة النفطية. وتعد بداية الصناعة البتروكيمياوية في الكويت متأخرة نسبياً، حيث أقيم أول مجمع بتروكيمياوي بدأ الإنتاج عام 1997بطاقة إنتاجية 650000طن سنوياً من الإيتيلين و450000طن من البولي إيتيلين، و350000طن إيتيلين غليكول، وذلك من قبل شركة Equate، وتقوم الشركة نفسها بفصل 80000طن من البروبلين من وحدات التكسير الحراري في المصافي النفطية، ويستخدم لإنتاج البولي بروبلين. وهناك مشروعات قيد الإنشاء لزيادة الإنتاج من الإيتيلين والبولي إيتيلين بحيث يصل إنتاج الإيتيلين إلى مليون طن سنوياً، وإنتاج البولي إيتيلين إلى 650000طن والإيتيلين غليكول إلى 450000طن.
وهناك دراسات حديثة لإقامة مشروعات أخرى جديدة لزيادة الإنتاج من الإيتيلين والبولي إيتيلين ومجمع لإنتاج قطفة العطريات BTX من النفتا المحسنة وإنتاج السترين وبولي سترين، ومجمع لإنتاج 720000طن سنوياً من الميتانول وتصدر الكويت قسماً كبيراً من البولي إيتيلين والبولي بروبلين إلى الأسواق العربية والعالمية.
قطر
تعد قطر من الدول العربية التي بدأت بها الصناعة البتروكيمياوية منذ مايزيد على 25عاماً. وقد تأسست شركة قطر للبتروكيماويات QAPCO عام 1974، وبلغ إنتاجها عام 1991 نحو 0.28مليون طن من الإيتيلين الذي يستخدم لإنتاج البولي إيتيلين، وقد وصل الإنتاج عام 2001 إلى 0.525مليون طن وهناك مشروعات عديدة قيد الإنشاء لإنتاج الإيتيلين والبروبلين، ووحدات بلمرة لإنتاج البولي إيتيلين والبولي بروبلين وسوف يصل إنتاج قطر من الإيتيلين عام 2005 إلى 1.025مليون طن ويستخدم أغلب الإيتيلين المنتج لإنتاج البولي إيتيلين بمختلف أنواعه، وتصدر قطر كميات لابأس بها من البولي إيتيلين بأنواعه المختلفة إلى عدة دول عربية وإلى أخرى في العالم.
الإمارات العربية المتحدة
بدأت الصناعة البتروكيماوية متأخرة في الإمارات العربية المتحدة، وقد بلغ إنتاج الإمارات من الإيتيلين نحو 0.6مليون طن وهي تنتج من قبل شركة أدنوك ADNOCالشركة الوطنية للنفط في أبو ظبي، وهناك مجمع بتروكيمياوي في مدينة الرويس لإنتاج الإيتيلين والبروبلين، ومشروعات جديدة لدى الشركة لإنتاج ثنائي كلور الإيتان ومنه الـــ PVC. وتذهب أغلب الكميات المنتجة من الإيتيلين لإنتاج البولي إيتيلين وبولي فينيل كلوريد وكميات البروبلين لإنتاج البولي بروبلين. وقد خصص في عام 2002 مبلغ 360مليون دولار لإقامة مجمع بتروكيميائي جديد.
عُمان
لايوجد أي إنتاج بتروكيمياوي في عُمان حالياً وسوف يتم مستقبلاً إقامة مجمع لإنتاج الإيتيلين والبروبلين من الإيتان والبروبان في مدينة سوهار وذلك من قبل شركة عمان للتكرير. ويتوقع أن يصل إنتاجها من الإيتيلين إلى 45.0مليون طن عام 2005 وسوف تستخدم أغلب كميات الإيتيلين المنتج لإنتاج البولي إيتيلين والبروبلين لإنتاج البولي بروبلين.
البحرين
لايوجد أي إنتاج بتروكيمياوي في البحرين حتى الوقت الحاضر، وهناك ثلاثة مشروعات تم البدء بإنشائها لإنتاج الإيتيلين والبروبلين والبولي إيتيلين والبولي بروبلين بالتعاون مع شركة سابك السعودية والشركة المسؤولة عن الإنتاج البتروكيميائي في البحرين، هي شركة بابكو BAPCO.
ليبيا
يوجد مجمع وحيد في ليبيا لإنتاج الإيتيلين الذي يستخدم لإنتاج البولي إيتيلين وبولي فينيل كلوريد P.V.C وتبلغ الطاقة الإنتاجية نحو 200000طن من الإيتيلين سنوياً، وليس هناك مشروعات تطوير جديدة في مجال الصناعة البتروكيمياوية حالياً.
الجزائر
تعد الجزائر من الدول النفطية المهمة في منطقة الشرق الأوسط، ولديها أربع مصافٍ نفطية، وهي من الدول التي تملك احتياطياً ضخماً من الغاز الطبيعي، إذ تمثل سابع دولة في العالم من حيث احتياطي الغاز الطبيعي.
وتصدر الجزائر الغاز الطبيعي إلى أوروبا عبر أنابيب نقل تحت البحر وقد صدرت عام 2000 نحو 2تريليون قدم مكعب إلى أوروبا وهذا يمثل خمس احتياجات أوروبا من الغاز الطبيعي. بدأت الصناعات البتروكيمياوية في الجزائر عام 1985 تقريباً، وأقيم أول مجمع بتروكيمياوي فيها في مدينة سكيكدا وينتج نحو 130000طن من البولي إيتيلين سنوياً، ويقام حالياً مجمع جديد في مدينة أرزيو لإنتاج البولي إيتيلين والـ MTBE والميتانول والعطريات.
سورية
تكرر سورية ما يقارب 11مليون طن من النفط الخام في مصفاتي حمص وبانياس، ويخطط حالياً لإقامة مصافٍ أخرى في دير الزور وطرطوس. وقد بدأ العمل في سورية لإقامة أول مجمع بتروكيمياوي عام 2001 في مدينة دمشق لإنتاج ألكيل البنزن الخطي linear alkyl benzene بكلفة 50 مليون دولار بدءاً من البنزن والبرافينات النظامية المناسبة والذي يسمى اختصاراً LAB بطاقة إنتاجية تقدر بنحو60000طن سنوياً، وهو المجمع رقم /24/ على المستوى العالمي، وهذه المادة هي المادة الأولية لإنتاج ألكيل بنزن سلفونات الصوديوم والتي هي من أكثر مواد الفعالية السطحية انتشاراً في العالم. وسيضاف إلى هذا المجمع وحدة استخلاص البنزن من النفتا المحسنة ليتم إنتاج جميع المواد الأولية لهذه الصناعة محليا، وتقدر قيمة المشروع بكامله نحو 120مليون دولار.
تركيا
لاتعد تركيا دولة نفطية لعدم وجود الغاز الطبيعي والنفط الخام في أراضيها، لذا لا توجد صناعة بتروكيمياوية متطورة فيها، وتستورد تركيا معظم حاجاتها من النفط من دول مختلفة وفيها صناعة بتروكيمياوية متواضعة لا تكفي حاجة الاستهلاك المحلي، ويتم استيراد معظم احتياجاتها من المواد البتروكيمياوية من الدول المختلفة. يوجد في تركيا مجمع بتروكيميائي، وتنتج 400000طن من الإيتيلين سنوياً، ولم يتطور إنتاجها في السنوات الماضية من الإيتيلين، وقد بقي الإنتاج ثابتاً من عام 1990 حتى 2001، ويتوقع أن يصل إنتاج تركيا من الإتيلين عام 2005 إلى 520000طن، وتستخدم أغلب كميات الإيتيلين المنتجة لإنتاج البولي إيتيلين.
إيران
تعد إيران من الدول النفطية المهمة في العالم ولديها احتياطي كبير من النفط والغاز الطبيعي، ويأتي ترتيبها الثالث في إنتاج النفط عالمياً والثاني في إنتاج الغاز الطبيعي عالميا، وقد بدأت الصناعات البتروكيمياوية فيها متواضعة في بداية الثمانينات من القرن العشرين ولوجود كميات كبيرة من الإيتان والبروبان والغاز الطبيعي لديها، فإنه يتم فصل هذه الغازات وإستخدامها في الصناعات البتروكيمياوية.
وقد بلغ إنتاج إيران من الإيتيلين عام 1991 نحو0.1مليون طن، وبلغ عام 2001 إلى 0.72 مليون طن، وهناك مشروعات جديدة كثيرة قيد الإنشاء لإنتاج الإيتيلين والبولي إيتيلين بأنواعه الثلاثة والبروبلين والبولي بروبلين وكلور الفينيل والـ PVCومونو إيتيلين غليكول والستيرين والميتانول وخيوط البولي إستر وPETوMTBE وألكيل البنزن والبوتادين والبولي بوتاديين والأكريلونتريل والفينول والإيزوبروبانول والفورم ألدهيد ومواد بتروكيمياوية أخرى. ويتوقع أن يصل إنتاجها من الإيتيلين إلى 3.25مليون طن عام 2005. وهناك استثمارات كبيرة توضع في مجال الصناعة البتروكيمياوية في إيران من قبل الشركة الوطنية للبتروكيماوياتNPC وقد وصل إنتاج مجمل المواد البتروكيمياوية في إيران إلى 9 مليون طن عام 2001 ويتوقع أن يصل إلى20مليون طن عام 2005، وإلى 27مليون طن تقريباً عام 2013.
وتعد السعودية وإيران اليوم من أكبر الدول المنتجة للمواد البتروكيمياوية في منطقة الشرق الأوسط، وبأعلى نسبة تطور إنتاج في العالم، وقد بلغت نسبة زيادة الإنتاج نحو 12% وسطياً لجميع أنواع المواد البتروكيمياوية وتصدر إيران قسماً كبيراً من منتجاتها إلى مختلف دول العالم ويمكن القول إن السعودية وإيران حالياً من أهم عشر دول مصدرة للمواد البتروكيمياوية في العالم.
وفي إيران اليوم عشرة مجمعات بتروكيمياوية لإنتاج الأوليفينات وأكثر من عشرين مجمعاً بتروكيمياوياً لإنتاج المنتجات النهائية. وفيها كذلك مجمع بتروكيمياوي لإنتاج ألكيل البنزين الخطي بطاقة إنتاجية مقدارها 100000طن سنوياً، وهو المادة الأولية لصناعة المنظفات الشاردية.
واقع الصناعات النفطية البتروكيمياوية عالمياً
تتركز الصناعات النفطية البتروكيمياوية عامة في المناطق الآتية:
ـ أمريكا الشمالية (الولايات المتحدة الأمريكية وكندا)، وتعد الولايات المتحدة الأمريكية من أكبر دول العالم إنتاجاً للمواد البتروكيمياوية.
ـ أمريكا الجنوبية: وأهم الدول المنتجة للبتروكيمياويات فيها هي البرازيل وفنزويلا.
ـ أوربا: أهم الدول الأوربية المنتجة للبتروكيمياويات هي : ألمانيا وفرنسا وبريطانيا وإسبانيا وهولندا والسويد وإيطاليا وهناك مشروعات جديدة في النروج، وإنتاج متواضع في اليونان ودول أوربا الشرقية مثل روسيا والتشيك وسلوفاكيا وهنغاريا وبولوندا ورومانيا، ولا يكفي إنتاج هذه الدول من المواد البتروكيمياوية الاستهلاك المحلي، وهناك استيراد من الخارج.
ـ آسيا: أهم الدول المنتجة للبتروكيمياويات، عدا دول الشرق الأوسط، هي: اليابان وكوريا الجنوبية والصين والهند وتايوان، وهناك مشروعات حديثة في تايلاند وماليزيا والفيليبين.
ـ الشرق الأوسط: أهم الدول المنتجة للبروكيمياويات هي السعودية وإيران والكويت والإمارات العربية وقطر والبحرين وعمان.
ـ إفريقيا: ومن أهم الدول المنتجة للبتروكيمياويات هي جنوب إفريقيا ومصر والجزائر.
ـ أستراليا: يوجد إنتاج متواضع في أستراليا من الإيتيلين والبروبلين والبولي إيتيلين والبولي بروبلين، ويستخدم فقط لتغطية الاستهلاك المحلي.
ويبين الجدول رقم (2) ترتيب أهم سبع دول في العالم إنتاجاً للغاز الطبيعي والنفط.
آفاق الصناعة النفطية
على الرغم من أن إحصائيات الاستكشاف عن مواقع الأمل لاحتياطي النفط والغاز لم تظهر زيادة ملحوظة، فما زال الاستهلاك من هاتين الخامتين في ازدياد، ونظراً للطلب عليهما من قبل شركات التكرير والتصنيع البتروكيمياوي المتعلق بارتفاع مستوى المعيشة في العالم، وزيادة الطلب على منتجات الرفاهية الشخصية التي مصدرها النفط. غير أن سياسة الدول المنتجة والمصدرة للنفط تعتمد ترشيد إنتاجه للحفاظ على مخزونها النفطي المتناقص، وهذا أدى إلى ارتفاع أسعار النفط في الأسواق العالمية. غير أن التحول إلى استخدام الطاقات البديلة في العالم سوف يساعد على حماية المخزون النفطي والغازي الذي صار في الوقت الحاضر مهدداً بالنضوب.
عدنان غاتا
عرف النفط منذ العصور القديمة، واستخدمت المواد الأسفلتية من نواتجه في أعمال البناء في بلاد الرافدين منذ أكثر من خمسة آلاف عام. واستخدم الكاز (الكيروسين) في الصين منذ أكثر من ألفي عام، وكذلك في مناطق بحر الخزر في روسيا. واستخدم الفرس والعرب والرومان المواد النفطية في الحروب وعرفت بإسم النار الإغريقية، وفي الإضاءة والتدفئة. وسمى الرومان النفط «النار الطافية فوق المياه». كذلك عرف الهنود في أميركا النفط ودعوه بالدواء العجيب، وآمنو بقوته السحرية في علاج الأمراض.
اشتق اسم النفط من النافتا (أو النفتا) من اللغة الآرامية وتشير إلى أية مادة قابلة للإشتعال. وأخذت هذه الكلمة عدة معان في مختلف البلدان، فهي في الروسية تشير إلى النفط وفي الإنكليزية تشير إلى البنزين الثقيل وفي بعض الدول الأروبية تشير إلى الكاز أو الديزل.
النفط الخام أو neft أو crude oil أوcrude petroleum أو erdol أو pétrole brut في معناه التجاري المتداول سائل قابل للاشتعال، يحتوي على مركبات هدروكربونية بنسبة عظمى، ويشتمل النفط عادة على جزء غازي يدعى الغاز الطبيعي، وأجزاء صلبة هي الشموع والاسفلت (القار)، وهي منحلة فيه في باطن الأرض بنسب مختلفة وفق تركيبه.
إن العلوم التي تتعلق بصناعة النفطpetroleum industry كثيرة وتخصصية جداً، فالعلم الذي يتعلق بالبحث عن مكامن النفط والتنقيب عنه يدعى «هندسة الاستكشاف والتنقيب»، والعلم الذي يتعلق بالحفر للوصول إلى النفط في مكامنه يدعى «هندسة الحفر»، والعلم الذي يختص بإنتاج النفط يدعى «هندسة الإنتاج»، وهناك كذلك علم هندسة نقل النفط وتخزينه، وعلوم إنتاج المشتقات النفطية والبتروكيمياوية وتدعى هندسة تكرير النفط والإنتاج البتروكيمياوي. وتشمل صناعة النفط جميع العمليات السابقة المتعلقة بالنفط الخام والغاز الطبيعي.
صناعة المشتقات النفطية
كانت صناعة المشتقات النفطية معروفة منذ القدم غير أن الكيميائيين في العصر الحديث طوروا عمليات فصل المشتقات المفيدة منه، فبدؤوا بإنتاج زيوت الإضاءة ثم زيوت التزليق وتلى ذلك مرحلة إنتاج بنزين المحركات ووقود الديزل إنتاج أنواع الوقود المختلفة وتحسين خصائصها، وعمليات التكسير الحراري والوسيطي لزيادة كمياتها، ثم مرحلة التطوير في إنتاج زيوت التزليق المتعددة الدرجات ثم المرحلة الحالية وهي مرحلة إنتاج البتروكيماويات. ويعد الغاز الطبيعي أيضاً مصدراً من مصار المواد الأولية للصناعات الكيمياوية والبتروكيمياوية.
تصنيع الغاز الطبيعي
ازداد استخدام الغاز الطبيعي في الوقت الحاضر ازدياداً كبيراً وصار يخضع لعمليات معالجة لفصل الشوائب غير المرغوب فيها ليكون بديلاً عن الوقود التقليدي في أفران الصهر [ر. الصهر (أفران ـ)] ومحطات توليد الطاقة[ر]، أو لتستخلص منه المركبات الهدروكربونية التي تعد مصدر الصناعات البتروكيمياوية. يتركب الغاز الطبيعي من 95ـ96% تقريباً من الهدروكربونات، ويشكل غاز الميتان النسبة العظمى فيه. ويحوي أيضاً على كميات ضئيلة من غازات أخرى مثل ثاني أكسيد الكربون وكبريت الهدروجين والآزوت والهدروجين. وإذا احتوى الغاز الطبيعي على الهدروكربونات السائلة دعي غازاً طبيعياً رطباً، يفصل عنه لاحقاً بالتبريد المكثف ما يدعى بالنفتا الطبيعية. يوصف الغاز الطبيعي المعالج والمجفف والخالي من الشوائب بأنه وقود نظيف لا رائحة له ولا يترك رماداً بعد حرقه، ويمكن نقله بأنابيب إلى مناطق استهلاكه في المنازل والمصانع ومحطات توليد الطاقة.
تجري أهم عمليات المعالجة التي يخضع لها الغاز الطبيعي غالباً في مواقع إنتاجه، وتشمل نزع الماء والأملاح والتجفيف، وامتصاص الشوائب الغازية وامتزاز غازـ صلب، وفصل غازات الإيتان والبروبان المستخدمين في صناعة البوليميرات (الإيتيلين والبروبلين أولاً ثم البولي إيتيلين والبولي بروبلين ثانياً ومشتقاتها لاحقاً) كذلك يجري فصل البروبان والبوتان للاستخدامات في المنازل. كما يمكن تسييل الغاز الطبيعي فيدعى عندئذ بالغاز الطبيعي المسال.
تعد الولايات المتحدة الأمريكية وروسيا والمملكة العربية السعودية والجزائر والكويت وبريطانيا من أهم الدول في إنتاج الغاز الطبيعي. يبلغ إنتاج المملكة العربية السعودية على سبيل المثال نحو مليوني متر مكعب قياسي في اليوم من الغاز الطبيعي و400 مليون طن من النفط الخام في العام.
تصنيع النفط الخام
 |
| الشكل (1) المشتقات النفطية الناتجة عن تكرير برميل واحد من النفط الخام |
أ ـ غاز نفطي مسال: يتألف أساساً من البروبان والبوتان ويستخدم وقوداً غازياً أو مادةً خاماً لوحدات تجزئة الغاز بعد تنقيته من المركبات الكبريتية.
ب ـ قطفة بنزينية: يمكن أن يخضع البنزين الناتج فيما بعد إلى عملية التحسين (الوسيطي) المحفّز لرفع عدد أكتانه ويستخدم وقوداً لمحركات الاحتراق الداخلي (بنزين السيارات).
ج ـ قطفة كيـــروسينية (الكاز): يبلغ مجال غليانها 180ـ240 ْم وتُستخدم وقوداً للمحركات النفاثة (كيروسين الطائرات أو الوقود النفاث) أو كيروسين الإضاءة (زيت الكاز) ويمكن أن تخضع لعملية معالجة إضافية في وحدات التنقية المهدرجة أو القلوية.
دـ مازوت خفيف: يبلغ مجال غليانه 240ـ350 ْم ويستخدم وقود ديزل لمحركات الديزل، ويمكن أن يخضع لعمليات الهدرجة.
هـ ـ نفاطة: تسمى بواقي التكرير الجوي أو القطفة التي تغلي عند درجة حرارة أكبر من 350 ْم بالنفاطة. يتم تكرير النفاطة في ضغط أقل من الضغط الجوي لتنتج قطفات أخرى تختلف باختلاف هدف المعالجة، ومنها:
1ـ قطفتان من أجل إنتاج الوقود هما: مازوت تكرير تخلخلي (مازوت ثقيل) يبلغ مجال غليانه 350ـ500 ْم، ويستخدم مادة خاماً لعمليات التكسير المحفوز المهدرج. وقار (بواقي التكرير التخلخلي) يغلي عند درجة حرارة أكبر من 500 ْم ويمكن أن يستخدم مادة خاماً لإنتاج زيوت التزليق العالية اللزوجة أو التكسير الحراري.
 |
| الشكل (2) المخطط التدفقي لعملية التنقية المهدرجة للمازوت 1ـ الهدروجين 2ـ مازوت خام 3ـ فرن 4ـ مفاعل 5ـ فاصل 6ـ مبادل حراري7ـ كاسح 8ـ هدروجين شائب 9ـ NH3 و H2S وهدربونات خفيف10ـ ماء 11 ـ مجفف تخلخلي 12ـ منتج نهائي |
ـ قطفة زيتية خفيفة مجال غليانها 350ـ420 ْم.
ـ قطفة زيتية متوسطة مجال غليانها 420ـ450 ْم
ـ قطفة زيتية ثقيلة مجال غليانها 450ـ490 ْم.
ـ قار درجة بداية غليانه أكبر من 490 ْم.
القطفة البنزينية
تخضع القطفة البنزينية الناتجة من برج التكرير أو جزء منها إلى العمليات الآتية:
ـ التثبيت: لفصل الغازات المتبقية ولتحديد بداية غليانها.
ـ الهدرجة: لنزع الشوائب غير الهدروكربونية منها، كمركبات الكبريت والآزوت والأكسجين، وتجرى هذه العملية في مفاعلات الهدرجة على وسائط مركبة من عناصر معدنية كالكروم والكوبالت محمولة على حامل من الألومين وذلك في درجات حرارة تراوح بين 450 ـ500 ْم وضغوط بين 30 ـ100ض.ج.
ـ التحسين الحراري أو الوساطي: ويجرى في مفاعلات خاصة بهدف رفع عدد الأوكتان لهذه القطفة وتحسين خاصة الطرق لها. في العمليات الوساطية استخدمت وسائط من الألومين أولاً، ثم وسائط محملة بعناصر البلاديوم أو البلاتين أو كليهما معاً وفي شروط مشابهة تقريباً لعملية الهدرجة.
ـ التوزيع إلى زمر بهدف الحصول على مركبات هدروكربونية متفرعة السلاسل ذات عدد أوكتان مرتفع.
ـ عمليات المزج وتحسين الخصائص بالمضافات: بهدف الوصول إلى مواصفات محددة للمنتج وفق المقاييس الوطنية أو الدولية، وتضاف مواد محسنة لعدد الأوكتان ومانعة للأكسدة ومانعة للتآكل وغيرها، وقد شاع استخدام رابع إيتيل الرصاص مدة طويلة، ولكن الأضرار الصحية الناتجة عن احتراقه وانطلاقه مع غازات عوادم الآليات دفع غالبية دول العالم إلى استبدال محسنات أخرى به لم تثبت خطورتها بعد.
قطفة الكاز
وتخضع لعملية المعالجة الهدروجينية لتحسين خصائصها وتجهيزها لبعض العمليات كعملية فصل السلاسل البرافينية الخطية باستخدام المناخل الجزيئية أو باستخدام عملية الاستخلاص (سائل ـ سائل) لاستخدامها في تحضير عدد من المنتجات التجارية بعد إخضاعها إلى تفاعلات كيمياوية، وينتج من هذه القطفة كذلك كيروسين الطائرات، وأحياناً تضاف هذه القطفة إلى قطفة المازوت الخفيف لتحضير وقود الديزل.
قطفة المازوت
تخضع هذه القطفة أيضاً لعملية المعالجة الهدروجينية. غالباً ما تصنف عمليات المعالجة المهدرجة للمازوت في عمليات التنقية المهدرجة hydrofining process، المعالجة المهدرجة المعتدلة mild hydrotreating process والمعالجة المهدرجة العميقة أو الشديدة severe hydrotreating process. تعد عمليات التنقية المهدرجة للمازوت من عمليات الإنهاء، وتستخدم عملية المعالجة المهدرجة المعتدلة لتخفيض نسبة الآزوت في المازوت، أما عمليات المعالجة المهدرجة العميقة فتستخدم للحصول على مازوت ذي درجة انصباب منخفضة. يعزى التطور السريع الذي طرأ على عمليات الهدرجة في السنوات الأخيرة إلى فرض شروط قاسية على نوعية المنتجات النفطية التجارية، وإلى انخفاض كلفة إنتاج الهدروجين، وإلى اكتشاف محفِّزات فعالة جداً. يتم في عمليات التنقية المهدرجة تكسير المركبات النفطية ذوات الذرات غير المتجانسة ثم إشباع نواتج التكسير بالهدروجين وانطلاق غاز ثاني كبريت الهدروجين وغاز النشادر والماء. وتزيح التنقية المهدرجة فعلياً كل المركبات النفطية الأكسجينية، و50% أو أكثر من المركبات النفطية الكبريتية، والقليل جداً من المركبات النفطية الآزوتية. وتكون شروط التشغيل معتدلة جداً لتؤثر على الهدركربونات (الألكانات، النفتينات، والعطريات) ومع ذلك فإنه يمكن أن تشبع الروابط غير المستقرة (مثلاً إشباع الروابط المضاعفة في الألفينات).
تعد عملية التنقية المهدرجة عملية وساطية وتستخدم تجهيزات صناعية بسيطة نسبياً، كما يظهر في الشكل 2 وتتألف وحدة التنقية المهدرجة أساساً من مسخن (فرن) ومفاعل ومنظومة للكسح.
بواقي التكرير (الجوي)
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| الجدول رقم(1) المواد المشتقة من النفط مصادرها وأهم طرق تصنيعها. |
تستخدم في مجمعات التكرير (مصافي تكرير النفط الخام) عمليات التكسير الحراري والوسيطي مثل طريقة شركة شيفرونChevron Research & Technology التي تحول مازوت التكرير الجوي ومازوت التكرير التخلخلي والزيوت الثقيلة حفزياً بوجود الهدروجين إلى عدد كبير من المنتجات النفطية المرتفعة النوعية، تمتاز بقيمة اقتصادية كبيرة، وهي: غاز نفطي مسال وبنزين لعملية التحسين الوسيطي ووقود نفاث وكيروسين ووقود ديزل وزيوت تزليق وزيوت تدفئة منخفضة الكبريت وخامات إنتاج الإيتيلن، وتدعى هذه المشتقات النفطية بالمشتقات النفطية الثانية. ويتبقى الكوك النفطي منتجاً ثانوياً عن عملية التكسير الحراري للقطفات الثقيلة.
الصناعة النفطية لإنتاج المواد الكيمياوية
توجهت صناعة النفط للاستفادة من منتجات عملية تكرير الغاز الطبيعي والنفط الخام لإنتاج بعض الخامات الكيمياوية التي تستخدم لاحقاً في الصناعة البتروكيمياوية انطلاقاً من المنتوجات الفائضة عن عمليات التكرير. ويوضح الجدول الآتي أهم المواد الكيمياوية المستخرجة من النفط الخام والغاز الطبيعي وعمليات تصنيعها إلى منتوجات بتروكيمياوية تستخدم في إنتاج السلع التجارية لاحقاً (الجدول ـ1).
مجمعات الصناعة النفطية والبتروكيمياوية في البلاد العربية والشرق الأوسط
تتمركز الصناعات النفطية والبتروكيمياوية في الوطن العربي في الدول ذات الإنتاج الكبير من النفط الخام والغاز الطبيعي، وتعود بدايات الصناعات البتروكيمياوية المعتمدة على مصافي تكرير النفط والغاز في الوطن العربي إلى بدايات الربع الأخير من القرن العشرين. وتعد المملكة العربية السعودية حالياً أكبر دولة عربية منتجة للمواد البتروكيمياوية وقد حصلت فيها تطورات كبيرة حيث أقيمت العديد من المجمعات البتروكيمياوية في السنوات العشر الأخيرة. وتأتي إيران في المرتبة الثانية بعد المملكة العربية السعودية في إنتاج المواد البتروكيمياية وبذلك تعد أهم ثاني دولة في منطقة الشرق الأوسط حيث تطورت الصناعات البتروكيمياوية فيها بشكل كبير أيضاً إبان السنوات العشر الماضية، وهي في تطور مستمر.
تصنف الدول العربية من حيث وجود صناعات بتروكيمياوية فيها إلى مجموعتين:
الدول العربية التي لديها صناعات بتروكيمياوية أو يتم حالياً إقامة مجمعات بتروكيمياوية فيها وهي المملكة العربية السعودية والكويت وقطر والبحرين وعمان والإمارات العربية المتحدة والعراق ومصر وليبيا والجزائر وسورية.
الدول العربية التي لا يوجد لديها صناعات بتروكيمياوية وهي: الأردن ولبنان واليمن والسودان وتونس والمغرب وموريتانيا والصومال وجيبوتي.
وفيما يأتي واقع الصناعة البتروكيمياوية في الدول العربية والمشروعات الحديثة المنشأة فيها.
المملكة العربية السعودية
تعدّ الشركة السعودية أرامكو من أكبر الشركات المكررة للنفط في السعودية والوطن العربي وتعد شركة سابك Sabicللصناعات البتروكيمياوية الأساسية التي أسست عام 1976 لاستثمار الموارد الطبيعية الهدروكربونية في المملكة العربية السعودية ذات مكانة مرموقة بين الشركات العالمية الرائدة في مجال البتروكيماويات والأسمدة والصناعات النفطية من حيث كمية المنتجات والمبيعات وتنوعها، وتصنف شركة سابك حالياً من بين أهم خمسين شركة بتروكيمياوية في العالم، وهي اليوم من أكبر شركات العالم في نسبة تصدير المواد البتروكيمياوية إذ تغطي حالياً نحو 20% من التجارة العالمية للبتروكيمياويات وسوف تحتل المرتبة الأولى في إنتاج الميتانول عالمياً إبان السنوات الثلاث القادمة إذ بلغ إنتاجها نحو 4.8 مليون طن عام 2003 وهذا يمثل 18% من الإنتاج العالمي للميتانول.
أهم المنتجات البتروكيمياوية الأساسية والفرعية التي تنتجها شركة سابك: الإيتيلين ـ البروبلين ـ الميتانول ـ البنزن ـ الكزيليتان ـ ميتيل ثالثي بوتيل إيتر MTBE ـ الستيرين ـ الإيتانول ـ البوتاديين ـ البوتن ـ1 ـ البولي إيتيلين بأنواعه الثلاث (LLDPE - HDPE- LDPE) ـ بولي بروبلين ـ بولي ستيرين ـ بولي فينيل كلوريد PVC ـ بولي بوتاديين ـ بولي إيتيلين تير فتالات PET ـ مونو إيتيلين غليكول.
وقد بلغ إنتاج شركة سابك من المواد البتروكيمياوية 25مليون طن عام 1999، وتزايد عام 2000 إلى 30مليون طن، ويتوقع أن يصل إلى 48مليون طن عام 2010، وتقع أهم مراكز شركتي أرامكو السعودية وسابك في المنطقة الشرقية في المملكة العربية السعودية.
جمهورية مصر العربية
لم يكن هناك أي صناعة بتروكيمياوية في مصر حتى عام 1998 سوى صناعة تكرير النفط الخام في مصافي السويس والقاهرة. ولوجود كميات كبيرة من الغاز الطبيعي الغني بالإيتان والبروبان فقد بُدئ بإنشاء العديد من المشروعات الجديدة في مجال الصناعة البتروكيمياوية منذ عام 1999 تعتمد على استخدام الإيتان والبروبان لإنتاج الإيتيلين والبروبلين اللذين يعدان أساس هذه الصناعة وذلك لتغطية احتياجات السوق المحلية من البولي إيتيلين والبولي بروبلين ومونو إتيلين غليكول والستيرين ومواد أخرى.
وأهم المشروعات المنشأة هي:
مشروع شمال غربي الصحراء الذي يستخدم الإيتان والبروبان بحدود 470000طن سنوياً لإنتاج 300000طن سنوياً من الإيتيلين ملحقة بوحدة لإنتاج 200000طن من البولي إيتيلين، وقد تم البدء بالعمل في هذا المشروع عام 1999 وانتهى عام 2003.
مصنع في الاسكندرية لإنتاج 120000طن سنوياً من بولي البروبلين.
مصنع لإنتاج 330000طن من الإيتيلين سنوياً، ولإنتاج 220000طن من البولي إيتيلين سنوياً لصالح الشركة المصرية للبتروكيميائيات EPC.
مصنع في السويس لإنتاج 400000طن سنوياً من البولي بروبلين باستخدام البروبان مادة أولية.
مشروع لإنتاج البولي إستر بطاقة قدرها 300000طن سنوياً في الاسكندرية.
وسوف يغطي هذا الإنتاج حاجة السوق المحلية في مصر، ويكون هناك فائض للتصدير، وهناك مشروعات أخرى جديدة قيد الدراسة تتضمن إقامة 74 مشروعاً بتروكيمياوياً لإنتاج 15مليون طن من مختلف المواد البتروكيمياوية.
وتقدر الاستثمارات في مجال الصناعة البتروكيمياوية في السنوات العشر القادمة بنحو 10بليون دولار، وهناك تعاون حالياً مع السعودية لإقامة مشروعات بتروكيمياوية في خليج السويس بكلفة 1.4بليون دولار
العراق
اعتمد العراق على تكرير النفط في مصافي التكرير في بغداد وكركوك والبصرة وأنتج كميات ضئيلة من الإيتيلين منذ عام 1990 في حدود 150000طن سنوياً، وتستخدم لإنتاج البولي إيتيلين وهناك مجمع لإنتاج ألكيل البنزن linear alkyl benzene بطاقة إنتاجية قدرها 60000 طن سنوياً، وهذه المادة تستخدم لإنتاج دوديسيل بنزن سلفونات الصوديوم، وهي المادة الفعالة في صناعة المنظفات.
الكويت
حتى عام 1995 اعتمدت الكويت على مصافي التكرير في الصناعة النفطية. وتعد بداية الصناعة البتروكيمياوية في الكويت متأخرة نسبياً، حيث أقيم أول مجمع بتروكيمياوي بدأ الإنتاج عام 1997بطاقة إنتاجية 650000طن سنوياً من الإيتيلين و450000طن من البولي إيتيلين، و350000طن إيتيلين غليكول، وذلك من قبل شركة Equate، وتقوم الشركة نفسها بفصل 80000طن من البروبلين من وحدات التكسير الحراري في المصافي النفطية، ويستخدم لإنتاج البولي بروبلين. وهناك مشروعات قيد الإنشاء لزيادة الإنتاج من الإيتيلين والبولي إيتيلين بحيث يصل إنتاج الإيتيلين إلى مليون طن سنوياً، وإنتاج البولي إيتيلين إلى 650000طن والإيتيلين غليكول إلى 450000طن.
وهناك دراسات حديثة لإقامة مشروعات أخرى جديدة لزيادة الإنتاج من الإيتيلين والبولي إيتيلين ومجمع لإنتاج قطفة العطريات BTX من النفتا المحسنة وإنتاج السترين وبولي سترين، ومجمع لإنتاج 720000طن سنوياً من الميتانول وتصدر الكويت قسماً كبيراً من البولي إيتيلين والبولي بروبلين إلى الأسواق العربية والعالمية.
قطر
تعد قطر من الدول العربية التي بدأت بها الصناعة البتروكيمياوية منذ مايزيد على 25عاماً. وقد تأسست شركة قطر للبتروكيماويات QAPCO عام 1974، وبلغ إنتاجها عام 1991 نحو 0.28مليون طن من الإيتيلين الذي يستخدم لإنتاج البولي إيتيلين، وقد وصل الإنتاج عام 2001 إلى 0.525مليون طن وهناك مشروعات عديدة قيد الإنشاء لإنتاج الإيتيلين والبروبلين، ووحدات بلمرة لإنتاج البولي إيتيلين والبولي بروبلين وسوف يصل إنتاج قطر من الإيتيلين عام 2005 إلى 1.025مليون طن ويستخدم أغلب الإيتيلين المنتج لإنتاج البولي إيتيلين بمختلف أنواعه، وتصدر قطر كميات لابأس بها من البولي إيتيلين بأنواعه المختلفة إلى عدة دول عربية وإلى أخرى في العالم.
الإمارات العربية المتحدة
بدأت الصناعة البتروكيماوية متأخرة في الإمارات العربية المتحدة، وقد بلغ إنتاج الإمارات من الإيتيلين نحو 0.6مليون طن وهي تنتج من قبل شركة أدنوك ADNOCالشركة الوطنية للنفط في أبو ظبي، وهناك مجمع بتروكيمياوي في مدينة الرويس لإنتاج الإيتيلين والبروبلين، ومشروعات جديدة لدى الشركة لإنتاج ثنائي كلور الإيتان ومنه الـــ PVC. وتذهب أغلب الكميات المنتجة من الإيتيلين لإنتاج البولي إيتيلين وبولي فينيل كلوريد وكميات البروبلين لإنتاج البولي بروبلين. وقد خصص في عام 2002 مبلغ 360مليون دولار لإقامة مجمع بتروكيميائي جديد.
عُمان
لايوجد أي إنتاج بتروكيمياوي في عُمان حالياً وسوف يتم مستقبلاً إقامة مجمع لإنتاج الإيتيلين والبروبلين من الإيتان والبروبان في مدينة سوهار وذلك من قبل شركة عمان للتكرير. ويتوقع أن يصل إنتاجها من الإيتيلين إلى 45.0مليون طن عام 2005 وسوف تستخدم أغلب كميات الإيتيلين المنتج لإنتاج البولي إيتيلين والبروبلين لإنتاج البولي بروبلين.
البحرين
لايوجد أي إنتاج بتروكيمياوي في البحرين حتى الوقت الحاضر، وهناك ثلاثة مشروعات تم البدء بإنشائها لإنتاج الإيتيلين والبروبلين والبولي إيتيلين والبولي بروبلين بالتعاون مع شركة سابك السعودية والشركة المسؤولة عن الإنتاج البتروكيميائي في البحرين، هي شركة بابكو BAPCO.
ليبيا
يوجد مجمع وحيد في ليبيا لإنتاج الإيتيلين الذي يستخدم لإنتاج البولي إيتيلين وبولي فينيل كلوريد P.V.C وتبلغ الطاقة الإنتاجية نحو 200000طن من الإيتيلين سنوياً، وليس هناك مشروعات تطوير جديدة في مجال الصناعة البتروكيمياوية حالياً.
الجزائر
تعد الجزائر من الدول النفطية المهمة في منطقة الشرق الأوسط، ولديها أربع مصافٍ نفطية، وهي من الدول التي تملك احتياطياً ضخماً من الغاز الطبيعي، إذ تمثل سابع دولة في العالم من حيث احتياطي الغاز الطبيعي.
وتصدر الجزائر الغاز الطبيعي إلى أوروبا عبر أنابيب نقل تحت البحر وقد صدرت عام 2000 نحو 2تريليون قدم مكعب إلى أوروبا وهذا يمثل خمس احتياجات أوروبا من الغاز الطبيعي. بدأت الصناعات البتروكيمياوية في الجزائر عام 1985 تقريباً، وأقيم أول مجمع بتروكيمياوي فيها في مدينة سكيكدا وينتج نحو 130000طن من البولي إيتيلين سنوياً، ويقام حالياً مجمع جديد في مدينة أرزيو لإنتاج البولي إيتيلين والـ MTBE والميتانول والعطريات.
سورية
تكرر سورية ما يقارب 11مليون طن من النفط الخام في مصفاتي حمص وبانياس، ويخطط حالياً لإقامة مصافٍ أخرى في دير الزور وطرطوس. وقد بدأ العمل في سورية لإقامة أول مجمع بتروكيمياوي عام 2001 في مدينة دمشق لإنتاج ألكيل البنزن الخطي linear alkyl benzene بكلفة 50 مليون دولار بدءاً من البنزن والبرافينات النظامية المناسبة والذي يسمى اختصاراً LAB بطاقة إنتاجية تقدر بنحو60000طن سنوياً، وهو المجمع رقم /24/ على المستوى العالمي، وهذه المادة هي المادة الأولية لإنتاج ألكيل بنزن سلفونات الصوديوم والتي هي من أكثر مواد الفعالية السطحية انتشاراً في العالم. وسيضاف إلى هذا المجمع وحدة استخلاص البنزن من النفتا المحسنة ليتم إنتاج جميع المواد الأولية لهذه الصناعة محليا، وتقدر قيمة المشروع بكامله نحو 120مليون دولار.
تركيا
لاتعد تركيا دولة نفطية لعدم وجود الغاز الطبيعي والنفط الخام في أراضيها، لذا لا توجد صناعة بتروكيمياوية متطورة فيها، وتستورد تركيا معظم حاجاتها من النفط من دول مختلفة وفيها صناعة بتروكيمياوية متواضعة لا تكفي حاجة الاستهلاك المحلي، ويتم استيراد معظم احتياجاتها من المواد البتروكيمياوية من الدول المختلفة. يوجد في تركيا مجمع بتروكيميائي، وتنتج 400000طن من الإيتيلين سنوياً، ولم يتطور إنتاجها في السنوات الماضية من الإيتيلين، وقد بقي الإنتاج ثابتاً من عام 1990 حتى 2001، ويتوقع أن يصل إنتاج تركيا من الإتيلين عام 2005 إلى 520000طن، وتستخدم أغلب كميات الإيتيلين المنتجة لإنتاج البولي إيتيلين.
إيران
تعد إيران من الدول النفطية المهمة في العالم ولديها احتياطي كبير من النفط والغاز الطبيعي، ويأتي ترتيبها الثالث في إنتاج النفط عالمياً والثاني في إنتاج الغاز الطبيعي عالميا، وقد بدأت الصناعات البتروكيمياوية فيها متواضعة في بداية الثمانينات من القرن العشرين ولوجود كميات كبيرة من الإيتان والبروبان والغاز الطبيعي لديها، فإنه يتم فصل هذه الغازات وإستخدامها في الصناعات البتروكيمياوية.
وقد بلغ إنتاج إيران من الإيتيلين عام 1991 نحو0.1مليون طن، وبلغ عام 2001 إلى 0.72 مليون طن، وهناك مشروعات جديدة كثيرة قيد الإنشاء لإنتاج الإيتيلين والبولي إيتيلين بأنواعه الثلاثة والبروبلين والبولي بروبلين وكلور الفينيل والـ PVCومونو إيتيلين غليكول والستيرين والميتانول وخيوط البولي إستر وPETوMTBE وألكيل البنزن والبوتادين والبولي بوتاديين والأكريلونتريل والفينول والإيزوبروبانول والفورم ألدهيد ومواد بتروكيمياوية أخرى. ويتوقع أن يصل إنتاجها من الإيتيلين إلى 3.25مليون طن عام 2005. وهناك استثمارات كبيرة توضع في مجال الصناعة البتروكيمياوية في إيران من قبل الشركة الوطنية للبتروكيماوياتNPC وقد وصل إنتاج مجمل المواد البتروكيمياوية في إيران إلى 9 مليون طن عام 2001 ويتوقع أن يصل إلى20مليون طن عام 2005، وإلى 27مليون طن تقريباً عام 2013.
وتعد السعودية وإيران اليوم من أكبر الدول المنتجة للمواد البتروكيمياوية في منطقة الشرق الأوسط، وبأعلى نسبة تطور إنتاج في العالم، وقد بلغت نسبة زيادة الإنتاج نحو 12% وسطياً لجميع أنواع المواد البتروكيمياوية وتصدر إيران قسماً كبيراً من منتجاتها إلى مختلف دول العالم ويمكن القول إن السعودية وإيران حالياً من أهم عشر دول مصدرة للمواد البتروكيمياوية في العالم.
وفي إيران اليوم عشرة مجمعات بتروكيمياوية لإنتاج الأوليفينات وأكثر من عشرين مجمعاً بتروكيمياوياً لإنتاج المنتجات النهائية. وفيها كذلك مجمع بتروكيمياوي لإنتاج ألكيل البنزين الخطي بطاقة إنتاجية مقدارها 100000طن سنوياً، وهو المادة الأولية لصناعة المنظفات الشاردية.
واقع الصناعات النفطية البتروكيمياوية عالمياً
|
||||||||||||||||
| جدول رقم ( 2) أهم سبعة دول منتجة للغاز الطبيعي والنفط عالمياً. |
ـ أمريكا الشمالية (الولايات المتحدة الأمريكية وكندا)، وتعد الولايات المتحدة الأمريكية من أكبر دول العالم إنتاجاً للمواد البتروكيمياوية.
ـ أمريكا الجنوبية: وأهم الدول المنتجة للبتروكيمياويات فيها هي البرازيل وفنزويلا.
ـ أوربا: أهم الدول الأوربية المنتجة للبتروكيمياويات هي : ألمانيا وفرنسا وبريطانيا وإسبانيا وهولندا والسويد وإيطاليا وهناك مشروعات جديدة في النروج، وإنتاج متواضع في اليونان ودول أوربا الشرقية مثل روسيا والتشيك وسلوفاكيا وهنغاريا وبولوندا ورومانيا، ولا يكفي إنتاج هذه الدول من المواد البتروكيمياوية الاستهلاك المحلي، وهناك استيراد من الخارج.
ـ آسيا: أهم الدول المنتجة للبتروكيمياويات، عدا دول الشرق الأوسط، هي: اليابان وكوريا الجنوبية والصين والهند وتايوان، وهناك مشروعات حديثة في تايلاند وماليزيا والفيليبين.
ـ الشرق الأوسط: أهم الدول المنتجة للبروكيمياويات هي السعودية وإيران والكويت والإمارات العربية وقطر والبحرين وعمان.
ـ إفريقيا: ومن أهم الدول المنتجة للبتروكيمياويات هي جنوب إفريقيا ومصر والجزائر.
ـ أستراليا: يوجد إنتاج متواضع في أستراليا من الإيتيلين والبروبلين والبولي إيتيلين والبولي بروبلين، ويستخدم فقط لتغطية الاستهلاك المحلي.
ويبين الجدول رقم (2) ترتيب أهم سبع دول في العالم إنتاجاً للغاز الطبيعي والنفط.
آفاق الصناعة النفطية
على الرغم من أن إحصائيات الاستكشاف عن مواقع الأمل لاحتياطي النفط والغاز لم تظهر زيادة ملحوظة، فما زال الاستهلاك من هاتين الخامتين في ازدياد، ونظراً للطلب عليهما من قبل شركات التكرير والتصنيع البتروكيمياوي المتعلق بارتفاع مستوى المعيشة في العالم، وزيادة الطلب على منتجات الرفاهية الشخصية التي مصدرها النفط. غير أن سياسة الدول المنتجة والمصدرة للنفط تعتمد ترشيد إنتاجه للحفاظ على مخزونها النفطي المتناقص، وهذا أدى إلى ارتفاع أسعار النفط في الأسواق العالمية. غير أن التحول إلى استخدام الطاقات البديلة في العالم سوف يساعد على حماية المخزون النفطي والغازي الذي صار في الوقت الحاضر مهدداً بالنضوب.
عدنان غاتا