آشنایی با مهمترین مواد موجود در زنجیره ارزش صنعت پتروشیمی(ماده_شماره_11)
مقدمه و بیان مسئله
صنعت پتروشیمی یکی از حوزههای مهم صنعتی است که نقش بسیار مهمی در تأمین مواد اولیه، برای تولید محصولات شیمیایی و پلاستیکی دارد. این صنعت در ایران، با تأخیر ۵۰ساله به بهرهبرداری از نفت رسیده است و این وقفه در شروع و خودکفایی صنعت، سبب رنج کشور از دو مشکل خامفروشی و عدم توسعه متناسب صنعت پتروشیمی شده است. در حال حاضر بیشترین صادرات غیرنفتی ایران از طریق صنعت پتروشیمی است؛ بااینوجود هر تن محصول پتروشیمی به طور متوسط بین 300 تا 400 دلار ارزش دارد در حالی که این عدد در کشور عربستان 40 درصد و در کشورهای با دانش فنی بالا، مانند کره جنوبی و آلمان تا 600 درصد بیشتر است. از سوی دیگر ارزش مواد وارداتی پتروشیمی بیش از دو برابر محصولات صادراتی است. بنابراین توسعه دانشفنی ساخت مواد پتروشیمی در تکمیل زنجیره اصلی آن، یک گام اساسی در افزایش صادرات و درآمدزایی در این صنعت است. با این مقدمه در سلسله مقالات آتی به معرفی برخی محصولات پتروشیمی دارای ارزش افزوده مناسب و امکان پاسخگویی به نیاز وارداتی کشور پرداخته خواهد شد. یکی از مواد و محصولات مهم در تکمیل زنجیره ارزش، ماده آلکیل فنول است.
معرفی ماده آلکیل فنول
آلکیل فنول( Alkyl Phenol)، خانوادهای از ترکیبات آلی هستند که از آلکیل دار کردن فنولها که طی آن یک گروه آلکیل به یک مولکول متصل میشود، به وجود میآیند. فرمول مولکولی این ماده C5H11NO2S (شکل 1) است. آلکیل دار کردن موجب افزایش تعداد اتمها و در نتیجه افزایش جرم مولکولی محصول واکنش میشود. نکته قابلتوجه در مورد این ترکیبات این است که با وجود گروه عاملی هیدروکسیل، این ترکیبات جزو دسته الکلها طبقهبندی نمیشوند. از جمله ویژگیهای منحصربهفرد آن نیز اسیدیته بالای این ترکیبات است. متیل فنولها و اتیل فنولها هم از آلکیل فنولها محسوب میشوند؛ اما بیشتر با اسمهای اختصاصیشان به آنها اشاره میشود؛ کرسولها و زیلنولها. در جدول 1 برخی از خواص فیزیکی و شیمیایی آلکیل فنول ذکر شده است.
شکل 1 ساختار مولکولی آلکیل فنول
جدول 1 خواص فیزیکی و شیمیایی آلکیل فنول
مطالعات بازار ماده آلکیل فنول
در حال حاضر، بازار جهانی آلکیل فنول بیش از 1.5 میلیارد دلار و سرعت رشد این بازار حدود 3.4 درصد است که نشاندهنده مصرف مناسب آن در سالهای آتی است. در شکل 2، اندازه بازار جهانی آلکیل فنول از سال 2021 تا سال 2030، نشان داده شده است. همچنین، تامین این ماده با قیمت جهانی هر تن بیش از 1800 دلار، کاملا از طریق واردات صورت میپذیرد. برآوردهای اولیه، نشاندهنده واردات 75 میلیون دلاری (حدود 40 هزار تن در سال) این ماده در کشور است. قیمت بالا نسبت به هر تن، نشاندهنده ارزش مناسب توسعه دانش فنی این محصول است.
شکل 2 اندازه بازار جهانی آلکیل فنول 2030-2021 به همراه رشد سالانه
روش تولید ماده آلکیل فنول
آلکیل فنولهای بلند زنجیر با استفاده از آلکیل دار کردن فنول با آلکنها صورت میگیرد. آلکنها سیر نشده هستند، یعنی میتوانند هیدروژن بگیرند و سیر شوند.
کاربردهای ماده آلکیل فنول
از کاربردهای این فرایند در تولید سوختهای هیدروکربنی با عدد اکتان بالا، شیمیدرمانی و بهمنظور درمان سرطان از طریق آسیب رساندن به دیانای سلولهای سرطانی است.
- تولید سوختهای هیدروکربنی
- درمان سلولهای سرطانی
- ماده اولیه مواد شوینده
- ماده اولیه صنعت تولید رنگپ
شکل 3 برخی از کاربردهای ماده آلکیل فنول
در شکل 4 سهم بازار جهانی آلکیل فنول، براساس کاربرد، از سال 2022 تا سال 2032 نشان داده شده است.
شکل 4 سهم بازار جهانی آلکیل فنول 2032-2022
جمعبندی
باتوجهبه میزان بالای واردات ماده آلکیل فنول به کشور، ساخت یک واحد کوچکمقیاس دانشبنیان تولید این ماده، برای رفع نیاز داخلی در پارکهای شیمیایی کافی و قابلتوجیه است؛ بنابراین، در صورت کسب دانش فنی، تجاریسازی این محصول، با سرمایهگذاری متوسط امکانپذیر است. قیمت بالای 1800 دلاری در هر تن از این ماده نشاندهنده ارزش بالای آن برای کاهش واردات و حتی توسعه صادراتی این محصول است. از سوی دگر بازار حدود 1.5 میلیارد دلاری و رشد سالانه 3.4 درصدی آن جذابیت اقتصادی مناسبی را برای بررسی بیشتر توسعه این محصول ایجاد میکند.