هل يساهم التحويل المباشر للنفط إلى بتروكيماويات في نقلة نوعية للصناعات السعودية

يعتبر النفط ومشتقاته والفحم الحجري والغاز وسوائله أساس صناعة البتروكيماويات في العالم، ويختلف استخدام لقيم بعينه عن آخر بحسب توفره وبحسب الدولة نفسها. وبما أن الصين تمتلك ثالث أكبر احتياطي في العالم من الفحم الحجري، يستخدم الفحم الحجري في الصين لانتاج الميثانول والاسمدة، بينما يستخدم الغاز الطبيعي في منطقة الخليج العربي والولايات المتحدة. وتستخدم النافثا في الصين واليابان وكوريا الجنوبية واوروبا لانتاج مختلف أنواع البلاستيك، بينما تستخدم سوائل الغازات من ايثان وبروبان في منطقة الخليج العربي وامريكا الشمالية، حيث إن معظم هذه السوائل تصاحب انتاج النفط الخام. ولقد بلغت قيمة اللقيم المستخدم في الصناعات البتروكيماوية المختلفة حوالي 653 مليون طن في عام 2010م. ولكن يبقى مشتق النافثا أهم لقيم لانتاج البتروكيماويات في العالم، حيث يشكل مصدراً لحوالي 51% منها، ويكثر استخدامها بشكل رئيس في آسيا واوروبا وقليلاً من امريكا الشمالية. ويأتي بعدها الفحم الحجري وغاز الميثان حيث يشكلان مصدرا لحوالي 25% من البتروكيمايات المنتجة في عام 2010م، ويكثر استخدامهما في البلدان التي يكثر فيها الفحم مثل الصين، حيث يتم تحويل الفحم وغاز الميثان إلى غاز أول اكسيد الكربون وغاز الهيدروجين، ومن ثم يتم تحويل هذين الغازين إلى مواد مختلفة مثل الميثانول أو الديزل الصناعي أو الاسمدة وأحيانا كثيرة يتم تحويل الميثانول إلى اولفينات ومن ثم إلى بلاستيك. وأما سوائل الغاز الطبيعي مثل غازي الايثان والبروبان فيتم استخدامها في منطقة الخليج العربي وامريكا الشمالية، حيث يتم تحويل الايثان والبروبان إلى اولفينات ومن ثم إلى بلاستيك. ومن المتوقع ان يزداد استهلاك اللقيم لانتاج البتروكيماويات ولكن ستكون الزيادة الأبرز من نصيب مشتق النافثا، حيث سيزيد بحوالي 100 مليون طن حتى العام 2025م، وسوف يرتفع استهلاك لقيم الفحم الحجري بحوالي 70 مليون طن لنفس الفترة.
افتتحت مؤخراً شركة اكسون موبيل مجمعها البتروكيماوي التكاملي في سنغافورة والذى يقوم بتحويل الزيت الخام مباشرة الى مواد بتروكيماوية دون المرور بصناعة التكريرلا شك أن لقيم النافثا هو حجر الأساس في الصناعات البتروكيماوية المنتشرة في العالم وذلك لقدرته على إنتاج منتجات مختلفة، فمثلاً يمكن أن ينتج من خلال عمليات التكسير الحراري الاولفينات المختلفة وبنسب جيدة اذ يمكن الحصول على الايثيلين، والبروبيلين، والبيوتادين. ويملك لقيم النافثا ميزة على لقيم الايثان اذ انه ينتج بروبلين أكثر مما يساهم في ارتفاع انتاج بلاستيك البولي بروبيلين ومن هنا كان من العواقب السلبية لزيادة استخدام لقيم الايثان في الولايات المتحدة مؤخراً بعد طفرة انتاج الغاز الصخري انخفاض انتاج البروبلين، ما أدى إلى ارتفاع أسعار البروبيلين في امريكا. ويمكن أيضاً تحويل لقيم النافثا إلى مركبات عطرية ومنها إلى مواد بتروكيماوية مختلفة. وينتج لقيم النافثا بواسطة عمليات التكرير التي تهدف إلى تحويل النفط الخام إلى مشتقات مختلفة مثل النافثا، والكيروسين، والديزل، وزيت الوقود. إلا ان هذه العمليات التكريرية باهظة التكاليف، ويكفى أن نعلم أن تكلفة انشاء مصفاة قد تتراوح ما بين 10-15 مليار دولار. ومن هنا كان التفكير الجدي في تحويل الخام مباشرة الى بتروكيماويات عن طريق التكسير الحراري بوجود بخار الماء. طبعاً تهدف هذه العملية بشكل رئيس الى الابتعاد عن عمليات التكرير وبالتالى توفير مليارات الدولارات.
ولقد افتتحت مؤخراً شركة اكسون موبيل مجمعها البتروكيماوي التكاملي في سنغافورة والذى يقوم بتحويل الزيت الخام مباشرة الى مواد بتروكيماوية دون المرور بصناعة التكرير. ويعتبر هذا المجمع هو الأول من نوعه في العالم الذي يستخدم الزيت الخام كلقيم للصناعات البتروكيماوية. وتهدف اكسون من اعتماد الزيت الخام كلقيم إلى تقليل التكاليف خاصة مع ازدياد المنافسة في انتاج البتروكيماويات. وسوف ينتج المجمع حوالي 1.4 مليون طن من البلاستيكات المختلفة، وسوف يقوم هذا المصنع بانتاج الوقود ايضاً. ولقد علق السيد ستيفان بريور رئيس شركة اكسون الكيميائية على هذا الحدث قائلاً: «لقد قمنا بتشييد مصنع تكسير حراري في سنغافورة بمواصفات فريدة، فهو أكثر مصنع شيدته اكسون من حيث القدرة والمرونة لتكسير أي مشتق بترولي أو مركب غازي وحتى النفط الخام نفسه». وسوف تقوم هذه التقنية الجديدة بتقليص استهلاك الطاقة والانبعاثات الحرارية وتوفير الكثير من المال لان سعر لقيم النافثا أعلى من سعر النفط الخام. ويبلغ الفرق الحالي بين سعر طن برنت الخام وسعر طن النافثا حوالي 160 دولارا، واذا ما كان هذا المجمع لديه القدرة على تحويل مليون طن سنوياً من النفط الخام الى بتروكيماويات فان شركة اكسون ستوفر حوالي 160 مليون دولار فقط في اللقيم لان اللقيم المنافس فى آسيا هو النافثا ولا شيء غير النافثا.
ولقد تأخر هذا المشروع لمدة سنتين بسبب الجدوى الاقتصادية، لكن ما أن اضيف له انتاج البتروكيماويات حتى تحسنت الجدوى وتم الاعلان عن بدء التشغيل. طبعاً لا بد في البداية من فصل المركبات الاسفلتية من النفط حتى لا تعيق عملية التكسير بتكوين المواد الكربونية داخل انابيب المصنع. وهذه عملية بالغة الاهمية وإلا فان تكوين الفحم البترولي داخل المصنع سيمنع الاستمرار بالتشغيل. وبما أن معظم انتاج هذا المجمع سيكون البولي ايثيلين والبولي بروبيلين، قد يخطر على البال سؤال لماذا تبحث اكسون جاهدة لتقليل تكلفة انتاج الايثيلين والبروبيلين؟. من المعلوم أن العالم مقبل على انتاج الكثير من الايثيلين وبتكلفة منخفضة بسبب الغاز الصخري الامريكي اذ تم الاعلان عن زيادة طاقة انتاج الايثيلين بأمريكا الشمالية بحوالى 10 ملايين طن سنوياً. وتقوم اكسون نفسها بتشييد مصنع لتكسير الايثان المنتج من الغاز الصخري في تكساس، وسوف يبدأ انتاج حوالي 1.5 مليون طن بحلول 2016م. الأكيد أن الزيادة الامريكية في انتاج الايثيلين لن ترافقها زيادة مماثلة في انتاج البروبيلين والذى ينتج بكميات أكثر اذا كان اللقيم سائلاً. صحيح سوف يزيد الطلب العالمي على الايثيلين لكن سوف ترتفع المنافسة بين الشركات خاصة مع دخول لقيم جديد (سوائل الغاز الصخري) إلى أفران التكسير وهذا المصدر أقل تكلفة من النافثا مما سيساهم في تضرر المنتجين في اليابان واوروبا وبدأنا بالفعل نشهد اغلاق بعض مصانع انتاج البتروكيماويات فيهما. وهذا قد يعطي بعض الاجوبة عن توجه اكسون لتقليل تكاليف انتاج الايثيلين وزيادة انتاج البروبيلين في نفس الوقت.
أما في المملكة، فيستخدم لقيم الايثان والبروبان لانتاج البتروكيماويات، وتقوم بعض الشركات باستخدام ما يسمى الجازولين الطبيعي وهي نسبة بسيطة وسوف تقوم صدارة بتكسير النافثا لانتاج الاولفينات وبعض العطريات. ويبقى السؤال بما أن احتياطي المملكة من النفط الخام هائل والأكبر في العالم هل من الممكن تكسير بعضه مباشرة لانتاج البتروكيماويات عوضاً عن تصديره كخام خاصة مع شح وجود لقيم الايثان؟. وهل من الممكن استغلال النفط الثقيل غير عالي الجودة لانتاج البتروكيماويات بتكلفة أقل (وتصدير النافثا بأسعار عالية) وبذلك قد نضيف موارد جديدة لاقتصادنا الوطني؟.
مركز التميز البحثي للتكرير والبتروكيماويات
جامعة الملك فهد للبترول والمعادن

Skhattaf@hotmail.com