طرح تولید آکریلو نیتریل (SAN)

اکریلونیتریل ماده‌ای شیمیایی با فرمول CH2CHCN است. عمدتاً از روش سوهیو ساخته می‌شود. در این فرایند، پروپیلن در یک واکنشگاه کاتالیزی سیال بستر با هوا و آمونیاک عمل می‌شود. سیال خروجی در یک واحد خوب دوسویه تصفیه و آکریلونیتریل از طریق تقطیر جز به جز جدا می‌شود.

2CH3-CH=CH2 + 2NH3 + 3O2 → 2CH2=CH-C≡N + 6H2O

اکریلونیتریل با روش‌های صنعتی زیر قابل تهیه می‌باشند:

از ترکیب اکسید اتیلن با اسید سیانیدریک
از ترکیب استیلن با اسید سیانیدریک
از ترکیب استالدئید با اسید سینیدریک
روش سوهیو Sohio: در این روش پروپیلن را در اثر اکسایش به اکرولئین تبدیل کرده و سپس به آن آمونیاک اضافه می‌کنند. کمپلکس آمونیاک حاصل راآبگیری و هیروژنگیری کرده و اکرونیتریل تهیه می‌کنند.

کاربردها آکریلو نیتریل (SAN)
 از پلی‌اکریلونیتریل تحت عنوان الیاف اکریلیک به شکل گسترده در نساجی استفاده می‌شود.هموپلیمر اکریلیک به عنوان الیاف در سیستم‌های تصفیه گاز داغ، سایبان در فضای باز، در بادبان قایق‌های بادبانی و در الیاف درون بتن استفاده می‌شود.کوپلیمر پلی‌اکریلونیتریل اغلب به عنوان الیاف در لباس‌های دارای بافت مانند جوراب و ژاکت و نیز به عنوان چادر در فضای باز و مانند آن استفاده می‌شود.

PAN دارای خواصی شامل چگالی کم، پایداری حرارتی مطلوب، استحکام بالا و مدول الاستیسیته مناسب است. این ویژگی‌های منحصر به فرد سبب شده‌اند PAN یک پلیمر اساسی در تکنولوژی پیشرفته باشد.خواص مکانیکی مطلوب از جمله استحکام کششی بالا و مدول کششی متوسط سبب شده‌اند که از PAN در سازه‌های کاپوزیتی برای هواپیماهای نظامی و تجاری مورد تجوه قرار گیرند.همچنین از اکریلیک به عنوان پیش ماده برای تولید فیبر کربن استفاده می‌شود.

ترکیب شفافیت و مقاومت در برابر روغن ها، چربی ها و واکنشگرهای پاک کننده آکریلونیتریل بوتادین استایرن SAN را برای استفاده در آشپزخانه به عنوان کاسه های مخلوط کردن و سینک ظرفشویی و درزگیرهای یخچال بسیار مناسب کرده است. همچنین از آن برای پوشش خارجی ظروف عایق حرارتی، بشقاب و کاسه، قاشق و چنگال، فیلتر قهوه، ظروف مربا و پیاله ها و ظروف نگه داری مواد غذایی، استفاده می شوند. کاربرد دیگر ظروف چند بار مصرف برای مصارف شرکت های کیترینگ است.

ظاهر خوب این ماده به خصوص زمانی که رنگ شده باشد و راحتی چاپ بر روی SAN، آن را برای کاربرد وسائل مورد استفاده در سرویس بهداشتی (مسواک و درزگیرهای توالت) و بسته بندی مواد آرایشی، مناسب کرده است. همچنین SAN سخت بوده و در لوازم اداری و صنعتی در بسیاری از کاربردها استفاده می شود، به طور مثال برای انواع روکش های خارجی مثل پرینترها، ماشین حساب ها، دستگاه ها و لامپ ها. دیگر مصارف آن شامل ترازو، قاب باتری، قطعات سیستم کوک، تجهیزات نوشتن و طراحی و پروانه های استوانه ای برای سیستم های تهویه هوا، می شود.

ریسیدن الیاف اکریلیک

پلی‌اکریلونیتریل را نمی‌توان با روش ذوب‌ریسی تبدیل به لیف کرد. زیرا پیش از ذوب شدن، تجزیه شده و ذغالی می‌گردد، بنابراین آن را با روش ریسیدن مرطوب یا ریسیدن خشک، تبدیل به لیف می‌کنند. بدین منظور پلیمر را با غلظت ۲۰–۳۰ درصد (بسته به وزن مولکولی پلیمر و کوپلیمرهای آن) در حلال مناسب، حل کرده وتبدیل به لیف می‌سازند.

در سیستم ریسیدن خشک، محلول پلیمر پس از خروج از سوراخ‌های ریسنده که حدود ۳۰۰–۲۰۰ عدد سوراخ دارد، وارد ستون هوای متحرک و گرم که دارای حرارت ۲۳۰–۲۶۰ درجه سانتی گرد است، می‌شود (دمای جوش D.M.F 153 درجه سانتی‌گراد است) و پس از تبخیر حلال با سرعت ۱۰۰–۳۰۰ متر در دقیقه در روی بوبین جمع‌کننده جمع می‌شود و سپس تحت عملیات کشش و تکمیل لازم قرار می‌گیرد.

در سیستم ریسیدن مرطوب، محلول پلیمر پس از خروج از ریسنده که حدود ۱۰۰۰–۳۰۰۰۰ سوراخ دارد، با سرعت ۵–۲۰ متر بر دقیقه وارد حمام منعقدکننده می‌شود و سپس تحت عملیات کشش و تکمیل‌های لازم دیگر قرار می‌گیرد.

با وجود اینکه ریسیدن مرطوب آهسته می‌باشد، ولی به علت زیاد بودن سوراخ‌های ریسنده، مقدار تولید آن بالا می‌شد. سطح مقطع فیلامنت‌های تهیه شده از ریسیدن خشک به علت تبخیر حلال از فیلامنت و تخلیه حجم داخلی آن دمبلی شکل است. در صورتی که سطح مقطع فیلامنت‌های تهیه شده از ریسیدن مرطوب به علت جانشینی محلول حمام منعقدکننده با حلال تقریباً دایره‌ای شکل است، در نتیجه مقاومت لیف ریسیده شده به طریق خشک ۲–۳ گرم بر دنیر و مقاومت لیف ریسیده شده به طریق مرطوب ۳–۴ گرم بر دنیر می‌باشد.

در سیستم ریسیدن مرطوب می‌توان تغییرات مناسب در محلول پلیمر یا حمام منعقدکننده داد و فیلامنت مناسب تهیه کرد.

ساختمان فیزیکی لیف پلی‌اکریلونیتریل

باوجود اینکه ساختمان شیمیایی پلی‌اکریلونیتریل نشان می‌دهد که در آن پیوندهای شیمیایی بین زنجیرهٔ Cross-Linkages وجود ندارد، ولی پلیمر به سختی در حلال‌های خود حل می‌شود. این عدم حلالیت را به علت وجود نیروهای ثانوی که بین زنجیرهای مجاور تشکیل می‌شود، نسبت می‌دهند. این نیروهای ثانوی از نوع پیوند هیدروژنی می‌بشاد که بین هیدروژن آلفا از یک زنجیر و نیتروژن از زنجیر مجاور تشکیل می‌شود. این پیوند قوی هیدروژنی را می‌توان به وسیلهٔ حلال‌های آلی و پلار برطرف کرد.

اسیدها و قلیایی‌ها با غلظت پایین، اثری بر روی لیف پلی‌اکریلونیتریل ندارند ولی پلیمر پلی‌اکریلونیتریل را می‌توان در حرارت بالا (حدود ۱۰۰ درجه سانتیگراد) به وسیلهٔ اسید غلیظ (مثل اسیدکلرئیدریک ۶ نرمال) به پلی اکریلیک اسید یا نمک سدیم پلی اکریلیک اسید (سدیم پلی اکریلات) تبدیل کرد. لیف پلی‌اکریلونیتریل در اثر حرارت ابتدا زرد و سپس قهوه‌ای و سپس سیاه رنگ می‌شود. پس از ۶۰ ساعت در درجه حرارت ۲۰۰ درجه سانتیگراد با وجود اینکه کاملاً سیاه رنگ می‌شود، کاهش استحکام در آن دیده نمی‌شود، ولی حالالیت آن از بین می‌رود.
استایرن آکریلونیتریل SAN ماده اولیه برای تولید ABS بوده و ماده ای سخت، جامد و شفاف است. انتقال در گستره مرئی بزرگتر از 90% بوده و در نتیجه به راحتی رنگ را به خود جذب میکند ، همچنین این ماده نسبت به شوک حرارتی مقاوم بوده و مقاومت شیمیایی بالایی دارد.

شركتهای صاحب فناوری توليد اكريلو نيتريل

صاحبان تكنولوژي توليد اكريلو نيتريل از ماده اوليه پروپيلن: آسـاهي(Asahi)ژاپـن، سـوهايو (Sohio)و Solutia آمريكا، CNCC چين، UHDE آلمان، .. شاين ذكر است اين تكنولوژي مربوط به 70 سـال قبـل است. ،IFP ،Exxon Mobile ،CDTech ،BASF ،ABB Lummus Global :پروپيلن توليد تكنولوژي صاحبان Brown Kllogg & Root ، شركت Lurgi)تهيه پروپيلن از گاز طبيعي؛ گاز طبيعي←متانول←پروپيلن )،

تعيين نقاط قوت و ضعف تكنولوژی هاي مرسوم و تعيين حداقل ظرفيت اقتصادی

از اواسط سال 1960فرآيند توليد آكريلونيتريل از اتيلن اكسايد و استيلن، با روش توليد آكريلونيتريل از طريـق آموكسيداسيون پروپيلن جايگزين شده است. در اين روش، توليد يك تن آكريلونيتريل، به حدود 05/1 تا 2/1 تن پروپيلن(گريد شيميايي با محتواي 92 تا 96 درصد پروپيلن) بسته به نوع كاتاليست و عمر آن نياز دارد كه از گريد شيميايی پروپيلن استفاده می شود.قيمت پايين هزينه توليـد اكريلـو نيتريـل بـا شـروع از مـاده اوليـه پروپان، عامل اصلي استفاده از آن به جای پروپيلن در پروژه های جديد توليد ACN می باشد. با توجه به اينكه نياز داخلی كشور به ACN 80 هزار تن برآورد می شود و با توجه به ظرفيت صادراتی ماده اوليه اكريلونيتريل(از جمله به كشورهای هند و پاكستان)، و با توجه به سودآوری بيشتر واحدهای بـا ظرفيـت 8 بالاتر(در سرمايه گذاری نه چندان بالاتر ) و اينكه ماده اوليه توليد اين ماده را در كشور به ميزان زيـاد وجـود دارد و معمولا واحدهای توليدی بنا به دلايل و مشكلات حين كار، با حداكثر ظرفيت اسمی خـود كـار نمـی كنند، لذا واحد توليد ACN به ميزان 90هزار تن، كم ارزيابی ميگردد و پيشنهاد می گردد كه حـداقل ظرفيـت واحد توليد اكريلونيتريل به ميزان 120 هزار تن باشد.
با توجه به اينكه اگر از ماده اوليه پروپان خط توليد آغاز شود، هزينه هاي توليد و بهره برداری بين 17 تـا 20 درصد كاهش می يابد و با توجه اينكه محصول واحدهای توليد پروپيلن كاملا مورد مصـرف در بخـش هـای ديگر را دارد و مازاد توليدی از اين جهت وجود ندارد لذا اگر اين واحد توليدی به كمك تكنولوژی بـا مـاده اوليه پروپان راه اندازی گردد بهتر است.
در طرح امكان سنجی سال 1377 گفته شده، با در نظر گـرفتن كليـه پارامترهـای فنـی و اقتصـادی روش توليد اكريلونيتريل به روش آموكسيداسيون پروپيلن تنها فرايند تجاری متداول در جهان است. مواد اوليـه مورد مصرف در اين فرآيند، پروپيلن و آمونياك است كه هر دو از مجموعه های پتروشـيمی قابـل تـامين مي باشند. فرآيند آموكسيداسيون پروپيلن نسبت به فرآيندهاي ديگـر هزينـه كمتـري در بـر دارد. در ايـن فرآيند، اسيد سيانيدريك به عنوان محصول جانبی توليد خواهد شد كـه قابـل تبـديل بـه محصـول متيـل متاكريلات است و لذا آموكسيداسيون پروپيلن را پيشنهاد داده است.

منطقه مناسب برای اجرای طرح، وضعيت تامين نيروي انسانی،يوتوليتی ها و حمايتها

با توجه به بحث توجيه اقتصادی فرآيند و توليد محصول، محل انتخابی براي توليد ACN می بايسـت در نزديكي يكي از واحدهای توليد كننده پروپيلن(در روش توليد ACN از پروپيلن) يا در نزديكـی يكـی از واحدهای تامين كننده پروپان(در روش توليد ACN از ماده اوليه پروپان) می بايد باشـد. و بـا توجـه بـه اينكه هر دوی اين واحدها در عسلويه در كنار هم موجود است و بـا توجـه بـه وضـعيت تـامين نيـروی انسانی و يوتوليتی ها(آب، برق، سوخت، راه و…) و محيط زيست و دسترسی مناسب به منظور صـادرات و واردات، عسلويه براي اجرای طرح توليد ACN مناسبترين منطقه پيشنهاد می گردد.
با توجه به اينكه اين طرح جزء طرحهای تكميل كننده زنجيره توليد می باشـد لـذا تسـهيلات ارزي ميـان مدت(فاينانس) به آن تعلق می گيرد. ماشين آلات مورد نياز طرح شامل رآكتور اصلي، جداكننده ها، برجهای مختلف، تبخيركننده های پروپيلن و آمونياك، مخازن مختلف، فيلترها، مبدلهای حرارتی و كولرها، كندانسورهای برج، كمپرسور، گرم كننـده ها و پمپها می باشند. كشورهای عمده سازنده ماشين آلات، آمريكا، ژاپن، چين و كشورهاي اروپايی مـی باشند.

کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید اتیلن اکساید

کد آیسیک مخفف International Standard Industrial Classification (سیستم بین المللی طبقه بندی استاندارد صنایع) است. کد گذاری به عنوان روش ساده و دقیق برای تعیین هویت کالا، قطعات ، مدارک و اموال ، سالها است که در سطح شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.

کد آیسیک کوپلیمرهای استیرن-SAN آکریلو نیتریل :2413412330

کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت تولید اتیلن اکساید

تعرفه یا به عبارت دیگری(TARIFF) یک نوع معیار رقمی و یا عددی می باشد برای شناسایی و تعیین جایگاه کالا در ترخیص کالا .
تعرفه گمرکی میزان حقوق ورودی قابل پرداخت برای ورود کالا می باشد.تعرفه گمرکی در بستر تاریخ مبتنی بر سیستم و روش های خاصی از قبیل اداره گمرک،آمار،حمل و نقل،بیمه و غیره طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد.

کد تعرفه گمرکی کوپلیمرهای استیرن-SAN آکریلو نیتریل : 39032000

وضعیت واحد های فعال تولید آکریلو نیتریل (SAN)

در نمودار زیر تعداد واحدهای تولید آکریلو نیتریل (SAN) در کشور به تفکیک استان آمده است .

وضعیت واردات و صادرات آکریلو نیتریل (SAN)

جدول واردات و صادرات آکریلو نیتریل (SAN) در کشور به تفکیک سال در شکل زیر آمده است.

پيشنهادات و جمع بندی

كشورهای مصرف كننده عمده اكريلو نيتريل (بيش از 70 هزار تن در سال مصرف) كه مواد اوليه توليد را در دسترس داشته اند به ايجاد واحد توليدي اقدام نموده اند در صورتی كه جمهوری اسلامی ايـران تنهـا كشوری است كه علی رغم نياز بيش از 80 هزار تن در سال و فراهم بـودن مـواد اوليـه امـا هنـوز دارای واحد توليدی اكريلو نيتريل نيست؛ به طوری كه ساليانه حدود 100 ميليـون دلار ارز جهـت واردات ايـن ماده می گردد و با توجه به افزايش قيمت اكريلو نيتريل در سالهای اخير، تـاخير در اجـرای طـرح توليـد اكريلو نيتريل باعث خروج بيشتر ارز در سالهای آينده خواهد شد. با توجه به نياز شركت پلي اكريـل بـه اين ماده اوليه و نيز با توجه به ظرفيت اقتصادی اكريلونيتريـل و زمينـه سـازی آن در توليـدات ديگـر در صنايع پائين دستی و پتانسيل صادراتی اين ماده در بازار جهانی، ايجاد واحد يا واحدهايی تا پايان برنامـه استراتژيك صنعت پتروشيمی(افق 1400 )براي توليد ACN ضروری خواهد بود.
همچنين با توجه به اينكه رسيدن به تكنولوژي توليد اكريلونيتريل از ماده اوليـه پروپـان بـه علـت صـرفه جويي توسط ماده اوليه ارزانتر و فرآيند كوتاهتر حدود سی سال مورد توجه شركتهای پـر قـدرت حـوزه پتروشيمی در جهان، به عنوان يك تكنولوژی استراتژيك و جايگزين بسيار مناسـب بـراي توليـد اكريلـو نيتريل از ماده واسطه پروپيلن گريد شيميايی بوده است و با توجه به اينكه طي 3-4 سـال اخيـر، شـركت Kasei Asahi ژاپن به اين تكنولوژی به صورت فرآيند تجاری دست پيدا كرده است و هم اكنون در حال راه اندازی يك واحد توليد اكريلو نيتريل از ماده اوليه پروپان در كشور تايلند مي باشد، پيشنهاد می شـود نسبت به عقد قرارداد با اين شركت به منظور احداث يك واحد با ظرفيت حداقل 120 هـزارتن در سـال اقدام شود. شايان ذكر است وقتی بتوان اكريلونيتريل را به اين روش و با قيمت پايين تر توليـد نمـود بـه راحتی می توان شركتهای صادر كننده اين محصول را تحت الشعاع قرار داد.

خلاصه بررسی فنی، مالی و بازار تولید آکریلو نیتریل (SAN)

ظرفیت تولید سالیانه : 50 هزار تن
نرخ برابری دلار : 27000 تومان
مساحت زمین موردنیاز : 15000 مترمربع
زیربنای کل : 4000 مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : 62 نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : 49 میلیارد تومان
ارزش ماشين آلات و تجهيزات : 40 میلیارد تومان
نرخ بازده داخلی : 32 درصد

 

نکته مهم

اين طرح صرفا به عنوان يک ايده سرمايه گذاری مطرح می شود. جداول و نمودارها تقريبی است.

امکان سرمايه گذاری با ظرفيتهای مختلف و به تبع آن سطح سرمايه گذاری کمتر و بيشتر از ميزان اعلام شده نيز وجود دارد.

درصورت نياز به تدوين طرح توجيهی می توانيد با شرکت تماس حاصل فرماييد يا فرم اوليه سفارش طرح را تکميل نمائيد.