طرح تولید اتیلن گلایکول (MEG)

اتیلن گلیکول یک ترکیب ارگانیک با فرمول CH2OH)2) است. اساساً به دو منظور مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده به عنوان یک ماده خام در تولید الیاف پلی استر مورد استفاده قرار می‌گیرد و همچنین برای فرمولاسیون محصولات ضدیخ استفاده می‌شود. اتیلن گلیکول مایع غلیظی (ویسکوز) بی‌رنگ و بی‌بو و شیرین مزه است.
مونو اتیلن گلایکول حلالی مهم می باشد که کاربرد های گوناگونی در صنایع مختلف دارد. این ترکیب قطبی است و به راحتی در آب حل می شود
اتیلن گلیکول بسیار سمی است و به ویژه حیوانات خانگی در معرض مسمومیت‌های ناشی از نشتی این مایع از وسایلی که از آن استفاده می‌کنند، هستند.
اتیلن گلیکول حاصل از واکنش اتیلن اکسید و آب می باشد. یک مایع شفاف و بی بو است که می تواند به هر نسبتی با آب مخلوط شود.
MEG ساده ترین و در ضمن پر مصرف ترین ساختار از اتیلن گلیکول می باشد. و فرومول شیمیایی آن به فرمول شیمیایی C2H6O2 می باشد.

دیگر اسامی:

و با نام های ضد یخ، MEG، الکل گلیکول یا گلایکول و دگر نام های شیمیایی ۱ و ۲- دی هیدروکسی اتان، ۱ و ۲- اتان دیول، اتیلن الکل، اتیلن دی هیدرات شناخته می شود.

تاریخچه:

برای اولین بار شیمیدان فرانسوی چارلز ورتز در سال ۱۸۵۹ توسط فرآیند صابونی کردن اتیلن گلایکول موفق به تولید مونو اتیلن گلیکول شد. پس از آن آمریکا در سال ۱۹۱۷ با استفاده از کلروهیدراسیون اتیلن، این ماده را به صورت نیمه تجاری تولید کرد و اولین واحد بزرگ تجاری برای تولید EG در سال ۱۹۲۵ در چارلستون آمریکا برپا شد. تا سال ۱۹۲۹ این ترکیب به صورت گسترده توسط تقریبا تمام تولید کنندگان دینامیت استفاده می شد که منجر به صدور مجوز برای محصول آن در سال ۱۹۵۳ شد.

کاربرد های مونو اتیلن گلیکول MEG

پلی استر در تولید محصولاتی مانند منسوجات،کابل ها، نوارهای ویدئویی و بطری آب و نوشیدنی کاربرد دارد. حلالیت مونو اتیلن گلیکول برای استرهای سلولزی با افزودن کتون یا هیدروکربن های هالوژنه افزایش می­ یابد. ۵۵ درصد از کل تولید این ماده در صنعت پلی استر و الیاف و ۲۵ درصد آن برای بسته بندی پلی اتیلن ترفلات مورد استفاده قرار می­ گیرد. این ماده در صنایع آرایشی بهداشتی به عنوان تثبیت کننده عطرها و هم چنین حلال لاک های بی بو هستند. خاصیت آبدوستی این ترکیب موجب شده تا برای استفاده در تصفیه الیاف فیبر، کاغذ، چسب، چرم، جوهر چاپ و سلفون ایده آل باشد.

صنعتی:

سیستم های تبخیر و سانتریفیوژ هسته اصلی فرآیندهای تصفیه هستند. دهیدراسیون و حذف مواد جامد ناخواسته توسط مونواتیلن گلایکول به اندازه ای فرآیند تصفیه را ایده آل انجام می­دهد که موجب می­شود خطوط لوله در برابر یخ زدگی و خوردگی محافظت شوند. وجود سرما، حضور آب نمکی و امکان خوردگی، شرایط دشواری را برای خطوط انتقال گاز طبیعی در زیر سطح دریا ایجاد می­کند. برای اطمینان از حمل و نقل داخل لوله ها، مونو اتیلن گلایکول قبل از انتقال به همراه مواد دیگری به گاز طبیعی اضافه می­شود .البته به منظور تداوم داشتن شرایط خوردگی، لازم است MEG به طور مداوم در تصفیه گاز مورد استفاده قرار بگیرد.

پلی استر :

مونو اتیلن گلیکول در الیاف پلی استر ، نخ ها ، فیلم ها و رزین های پلی استر استفاده میشود.
MEG در سنتز پلی اتیلن ترفتالات (PET) استفاده می شود که اغلب در بسته بندی مواد غذایی و نوشیدنی های گازدار استفاده می شود

رزین:

MEG در سنتز پلی استر اشباع نشده استفاده می شود

صنعت رنگ و لاک

• مرطوب کننده و پلاستیک سازی:

MEG می تواند به عنوان ماده مرطوب کننده در پلاستیک سازی استفاده شود
تولید سلفون ، چسب ، پارچه ، جوهر چاپ ، چرم ،لوازم آرایشی ، کاغذ و محصولات دارویی.

مواد افزودنی خنک کننده:

مهمترین کاربرد مونو اتیلن گلایکول در بازار ایران ، استفاده در ساختار ضد یخ ها می باشد
MEG در مدارهای تبرید صنعتی و داخلی استفاده می شود.
در سیستم های خنک کننده موتور احتراق با هدف بالا بردن نقطه جوش و کاهش نقطه انجماد محلول مورد استفاده قرار می گیرد.برای جلوگیری از ضد خوردگی باید به MEG مقداری DEG اضافه شود
• استفاده های دیگر :
مونو اتیلن گلیکول ها همچنین می توانند در فرمول جوهر چاپ استفاده شوند
تصفیه گازها ، در فرمول مایعات هیدرولیک مقاوم در برابر آتش ،
فرمولاسیون روغن های برش
فرمولاسیون پودرهای سطحی
فرمولاسیون مواد زراعی
استخراج حلالها
ساخت چسب های رنگی و بتونی برای دیوارها
اطلاعات ایمنی و شرایط نگهداری

طبق اطلاعات درج شده در برگه ایمنی و ملاحظات شیمیایی مونو اتیلن گلیکول، در خصوص استفاده از ترکیب آلی سمی، توجه به موارد زیر، بسیار اهمیت دارد:
اتیلن گلیکول دارای بخارات به شدت سمی است. تنس بخارات آن موجب مسمومیت می شود.
نقطه اشتعال اتیلن گلیکول ، ۱۱۱ درجه سانتی گراد است، بنابراین هرگز بسته های حاوی این ماده را در مجاورت گرما یا منابع تولید جرقه و آتش نگهداری نکنید.
بشکه های مونو اتیلن گلیکول را دور از ظروف و مخازن حاوی اسیدها یا سایر ترکیبات شیمیایی فعال نظیر قلیاها و اکسید کننده ها نگهداری کنید.
محل انبار بایداز تهویه قوی و مناسب برخوردار باشد.
کلیه افرادی که با اتیلن گلیکول سروکار دارند باید لباس کار مخصوص، عینک، ماسک و دستکش داشته باشند.
ظروف مخصوص نگهداری اتیلن گلیکول باید دارای برچسب اطلاعات ایمنی باشد.
درب ظروف و بشکه های اتیلن گلیکول باید همیشه محکم بسته باشد.
تماس طولانی با مونو اتیلن گلیکول اثرات بسیار مخربی بر کلیه ها و کبد و سیستم عصبی افراد می گذارد.
این ماده می تواند پوست، چشم ها و سیستم تنفسی را بسیار تحریک کند.

کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید اتیلن گلایکول (MEG)

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 سطه شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.

کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت تولید اتیلن گلایکول (MEG)

تعرفه یا به عبارت دیگری(TARIFF) یک نوع معیار رقمی و یا عددی می باشد برای شناسی 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 منو اتیلن گلایکول ۲۹۰۵۳۱۰۰
کد تعرفه گمرکی دی اتیلن گلایکول ۲۹۰۹۴۱۰۰
کد تعرفه گمرکی تری اتیلن گلایکول ۲۹۰۵۳۹۰۰

فرآیند تولید اتیلن گلایکول

اتیلن گلایکول ماده شیمیایی بسیار مهم و صنعتی است که از دو منبع گازطبیعی و زغال سنگ از طریق فرآیند های سنتز متان بدست می آید که انتخاب منبع اتیلن گلایکول وابسته به ذخایر زیرزمینی هر کشور است. روش های تولید اتیلن گلایکول شامل سنتز مستقیم از گاز سنتز و روش های غیر مستقیم شامل کربنیل دار کردن فرمالدهید، روش دی آلکیل اگزالات، روش هیدروفرمالیشن فرمالدهید و روش چگالش فرمالدهید است. بهینه ترین روش با در نظر گرفتن پارامترهایی نظیر گزینش پذیری بالا، تبدیل محصول بالا، آلودگی زیست محیطی کم تر، خوردگی پایین و فعالیت کاتالیستی بالا انتخاب می شود .

بررسی بازار تولید اتیلن گلایکول

یکی از محصولات اصلی و کلیدی پایه صنعت پتروشیمی اتیلن محسوب می شود. در سال ۲۰۱۸، در دنیا ۱۵۸ میلیون تن اتیلن تولید و مصرف شده است. پیش بینی می شود که تا سال ۲۰۲۷ میزان تقاضای این مونومر پرکاربرد به ۲۱۵ میلیون تن افزایش پیدا کند. در سال ۲۰۱۸، ۶۲ درصد از اتیلن مورد مصرف جهت تولید گریدهای مختلف پلی اتیلن مورد مصرف قرار می گیرند. در این بین اتیلن اکساید (EO) نیز سهم ۱۵ درصدی را به خود اختصاص داده است. اتیلن دی کلراید (EDC)، اتیلن بنزن، آلفا الفین ها و سایر مصارف نیز به ترتیب هر یک با ۹، ۶، ۳ و ۵ درصد از جمله مشتقات زنجیره تبدیل اتیلن محسوب می شوند.
در ادامه با دقت بیشتری به بررسی ساختار و دینامیک بازار زنجیره ارزش اتیلن اکساید خواهیم پرداخت. در سال ۲۰۱۸، ظرفیت اسمی نصب شده مجتمع های تولیدکننده اتیلن اکساید ۳۴ میلیون تن بوده است که با نرخ بهره برداری ۸۸ درصد منجر به تولید ۳۰ میلیون تن در سال اتیلن اکساید شده است. ۷۴ درصد از این مقدار اتیلن اکساید تولیدی جهت تولید اتیلن گلایکول مورد مصرف قرار می گیرد. ۲۶ درصد مابقی نیز جهت تولید اتیلن اکساید خالص (HPEO) و نهایتا تولید محصولات شیمیایی خاص از جمله اتوکسیلات، اتانول آمین، گلایکول اتر و … مورد مصرف قرار می گیرد.
اتیلن گلایکول دارای سه گرید مونو، دی و تری اتیلن گلایکول می باشد. در سال ۲۰۱۸، این محصول در دنیا ۲۸ میلیون تن تولید و مصرف شده است. نکته قابل توجه سهم تجارت این محصول می باشد که در همین سال شاهد ۱۴ میلیون تن تجارت بین مبادی عرضه و تقاضا بوده ایم که نشان از شاخص بالای تجارت پذیری این محصول است. پیش بینی می شود که تا سال ۲۰۲۷ مقدار تقاضای این محصول در دنیا به ۳۷ میلیون تن افزایش پیدا کند. منتها رشد تجارت این محصول نسبت به تقاضا کندتر است و مقدار تجارت در سال ۲۰۲۷ پیش بینی می شود که ۱۷ میلیون و ۵۰۰ هزار تن در سال باشد.
بررسی ها حاکی از آن است که سهم عمده اتیلن گلایکول در دنیا جهت تولید پلی استر (PET) مورد مصرف قرار می گیرد. در سال ۲۰۱۸، ۸۷ درصد از اتیلن گلایکول توسط مجتمع های تولید کننده PET مورد تقاضا قرار گرفته است، ۷ درصد جهت تولید ضد یخ و نهایتا ۶ درصد نیز جهت تولید سایر مصارف صنعتی استفاده شده است. با این اوصاف همان طور که در نمودار ذیل نیز روشن است، کشش اصلی تقاضای MEG از سمت مجتمع های تولیدکننده PET می باشد. لذا هر گونه تغییر رفتار دینامیک این بازار مطمئنا بازار MEG را نیز تحت تاثیر قرار خواهد داد. شایان ذکر است که در بین مناطق مختلف دنیا منطقه شمال شرق آسیا ۶۳ درصد از MEG دنیا را مورد مصرف قرار می دهد

حث و بررسی ساختار بازار و صد البته مدل های کسب و کار مشتقات حاصله از اتیلن اکساید خارج از حوصله یک یادداشت کوتاه است. به همین منظور در این یادداشت تمرکز اصلی بر روی زنجیره اتیلن گلایکول خواهد بود و در یادداشت های جداگانه ای سایر موارد مورد بحث و بررسی قرار خواهد گرفت.
اتیلن گلایکول دارای سه گرید مونو، دی و تری اتیلن گلایکول می باشد. در سال ۲۰۱۸، این محصول در دنیا ۲۸ میلیون تن تولید و مصرف شده است. نکته قابل توجه سهم تجارت این محصول می باشد که در همین سال شاهد ۱۴ میلیون تن تجارت بین مبادی عرضه و تقاضا بوده ایم که نشان از شاخص بالای تجارت پذیری این محصول است. پیش بینی می شود که تا سال ۲۰۲۷ مقدار تقاضای این محصول در دنیا به ۳۷ میلیون تن افزایش پیدا کند. منتها رشد تجارت این محصول نسبت به تقاضا کندتر است و مقدار تجارت در سال ۲۰۲۷ پیش بینی می شود که ۱۷ میلیون و ۵۰۰ هزار تن در سال باشد.
بررسی ها حاکی از آن است که سهم عمده اتیلن گلایکول در دنیا جهت تولید پلی استر (PET) مورد مصرف قرار می گیرد. در سال ۲۰۱۸، ۸۷ درصد از اتیلن گلایکول توسط مجتمع های تولید کننده PET مورد تقاضا قرار گرفته است، ۷ درصد جهت تولید ضد یخ و نهایتا ۶ درصد نیز جهت تولید سایر مصارف صنعتی استفاده شده است. با این اوصاف همان طور که در نمودار ذیل نیز روشن است، کشش اصلی تقاضای MEG از سمت مجتمع های تولیدکننده PET می باشد. لذا هر گونه تغییر رفتار دینامیک این بازار مطمئنا بازار MEG را نیز تحت تاثیر قرار خواهد داد. شایان ذکر است که در بین مناطق مختلف دنیا منطقه شمال شرق آسیا ۶۳ درصد از MEG دنیا را مورد مصرف قرار می دهد. لذا بازیگر اصلی سمت تقاضا این منطقه و با محوریت کشور چین است.

بدیهی است که بازار از دو سمت عرضه و تقاضا شکل می گیرد. وجود هر گونه تغییر و تلاطم در رفتار عرضه و تقاضا مطمئنا بازار یک محصول را تحت تاثیر قرار می دهد. بررسی ها حاکی از آن است که بازار اتیلن گلایکول در سال های پیش رو تحت تاثیر دو عامل ذیل خواهد بود:
توسعه فناوری تبدیل ذغال سنگ به مونو اتیلن گلایکول موسوم به CTM: Coal to Mono Ethylene Glycol در کشور چین
توسعه فناوری بازیافت شیمیایی (Chemical Recycling) PET و تبدیل آن به PTA/DMT و MEG
الف) اغتشاش سمت عرضه: بررسی فناوری CTM
با توجه به دسترسی کشور چین به منابع هیدروکربوری جامد به شکل ذغال سنگ، لذا طی سال های گذشته سیاست اصلی این کشور مبنی بر افزایش سهم ذغال سنگ به عنوان خوراک در صنایع پتروشیمیایی سبب شده است که انستیتوها، دانشگاه ها و شرکت های متعددی اقدام به توسعه فناوری های مرتبط جهت تولید محصولات پتروشیمیایی نمایند. در این بین می توان به توسعه فناوری های تبدیل ذغال سنگ به متانول و سپس تبدیل کاتالیستی متانول به الفین های سبک (MTO/P) اشاره کرد که طی یک دهه گذشته با تمرکز بر کشور چین این فناوری مورد تجاری سازی قرار گرفته است. در این بین با توجه به این که کشور چین واردکننده عمده MEG در دنیا محسوب می شود، لذا سعی بر این داشته است که با توسعه فناوری تبدیل ذغال سنگ به MEG این وابستگی را کاهش دهد. همین موضوع نیز سبب شده است که شرکت ها و موسسات متعددی جهت توسعه این فناوری اقدام نمایند که اسامی و سهم هر یک از آنها در این فناوری در تصویر ذیل مشخص شده است.
نکته قابل توجه سهم این فناوری در حجم تولید MEG است که مطابق بررسی های صورت گرفته حاکی از آن است که در سال ۲۰۱۸، تنها ۱ میلیون و ۶۰۰ هزار تن از ۲۸ میلیون تن MEG تولیدی در دنیا به این روش بوده است که سهم حدود ۶ درصدی را دارد. در سال ۲۰۲۷ سهم این فناوری در تولید MEG به ۳ میلیون و ۳۵۰ هزار تن خواهد رسید که از مقدار ۳۷ میلیون تن کل تولید MEG سهم آن به ۹ درصد افزایش پیدا خواهد کرد. منتها این مهم را باید مد نظر داشت که تنها کشوری که اقدام به توسعه این روش جهت تولید MEG کرده، کشور چین بوده است. سیاست اصلی کشور چین در توسعه چنین فناوری هایی کمک به افزایش ضریب اطمینان و تاب آوری این صنعت با اتکا هر چه بیشتر به زنجیره های تامین داخلی است، هر چند این موضوع را باید مد نظر داشت که این مهم به منزله حذف وابستگی کشور چین به مبادی واردات نخواهد بود و این کشور در سال های آتی کما کان واردکننده MEG خواهد بود.
حال این سوال پیش می آید که آیا این روش برای سایر کشورها از جمله ایران عزیز نیز که دسترسی به منابع گاز طبیعی دارد، نیز پیشنهاد می شود! هر چند پاسخ دقیق این سوال قدری به تامل نیاز دارد، منتها رصد بازار حاکی از آن است که هیچ کشوری جزء چین این فرایند را در سال های آتی مبنای توسعه و تولید MEG خود قرار نداده است، حتی ایالات متحده که با عرضه قابل توجه منابع شِل، دسترسی به گاز طبیعی مازاد دارد.
ب) اغتشاش سمت تقاضا: بررسی فناوری بازیابی شیمیایی PET و تبدیل آن به PTA/DMT و MEG
با توجه به این که ۸۷ درصد از MEG مصرفی در دنیا جهت تولید PET مورد مصرف قرار می گیرد، لذا هر گونه تغییر در تقاضای PET مطمئنا منجر به کاهش تقاضای MEG خواهد شد. بررسی ها حاکی از آن است که طی سال های گذشته سهم بازیافت در تولید گرید بطری PET تنها ۵ درصد و در گرید الیاف نیز ۱۱ درصد است. منتها شرکت ها و موسسات مختلفی اقدام به توسعه فناوری بازیابی شیمیایی PET کرده اند که در صورت توجیه اقتصادی این فرایند مطمئنا سهم بازیافت در تولید گریدهای مختلف PET افزایش پیدا خواهد کرد.
البته توسعه فناوری را باید در کنار سایر عوامل مشوق زیست محیطی و سیاست گذاری های کشورهای مختلف مبنی بر کاهش سهم مصرف پلاستیک در نظر گرفت. به طور مثال اتحادیه اروپا اعلام کرده است که تا سال ۲۰۳۰ چرخه بازیافت پلاستیک را در این منطقه کامل خواهد کرد و به اصطلاح کل پلاستیک مصرفی را با فناوری های بازیافت مجددا وارد چرخه مصرف می نماید که این مهم منجر به کاهش قابل توجه رشد تقاضای پلاستیک ها از جمله PET خواهد شد. در واقع در صورت تجاری سازی این فناوری در ابعاد صنعتی مطمئنا به عنوان یک فناوری برافکن (Disruptive Technology) محسوب خواهد شد و این مهم نیز منجر به کاهش قابل توجه مصرف PET و همچنین MEG در دنیا خواهد شد.

وضعیت واحد های فعال تولید اتیلن گلایکول

در نمودار زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید اتیلن گلایکول در کشور به تفکیک استان آمده است .

وضعیت واردات و صادرات تولید اتیلن گلایکول

نمودار واردات و صادرات تولید اتیلن گلایکول در کشور به تفکیک سال در شکل زیر آمده است.

خلاصه بررسی فنی، مالی و بازار طرح تولید اتیلن گلایکول

ظرفیت تولید سالیانه : ۱ میلیون تن
نرخ برابری دلار : ۱۶۰۰۰ تومان
مساحت زمین موردنیاز : ۳۰۰۰۰ مترمربع
زیربنای کل : ۱۴۰۰۰ مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : ۲۴۰ نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : ۵۲۰ میلیارد تومان
ارزش ماشین آلات و تجهیزات : ۴۱۰ میلیارد تومان
نرخ بازده داخلی : ۳۹ درصد

درصورت تمایل به این مطلب امتیاز دهید: