اکریلونیتریل یک ماده شیمیایی مهم است که در تولید پلیاکریلونیتریل (PAN)، پلیاستر، نایلون، و سایر محصولات استفاده میشود. تولید آن در چند سال اخیر به دلیل ظرفیت تولید محدود، وابستگی به واردات مواد اولیه و هزینههای بالا با مشکلاتی مواجه شده است و بیشترین نیاز این ماده شیمیایی توسط واردات تأمین میشود. شما میتوانید در مورد اکریلونیتریل در این مقاله بیشتر بخوانید. بندر ماهشهر میزبان پالایشگاه هایی است که در چند سال اخیر اقدام به تولید این ماده کرده اند. در ادامه با این پالایشگاه ها و ظرفیت تولیدی آنها آشنا میشویم.
مشخصات شیمیایی اکریلونیتریل
اکریلونیتریل یک ماده شیمیایی آلی با فرمول CH₂CHCN است. این ماده یک مایع بیرنگ یا زرد کمرنگ با بوی تند است. اکریلونیتریل در آب کمی حل میشود، اما در حلال های قطبی مانند استون، دی متیل فرمامید، و دی متیل سولفاکسید به خوبی حل میشود. اکریلونیتریل یک ماده سمی است و میتواند باعث تحریک پوست، چشم، و دستگاه تنفسی شود. قرار گرفتن در معرض مقادیر زیاد اکریلونیتریل میتواند باعث آسیب های جدی به ریهها، کبد، و کلیهها شود. از دیگر خواص فیزیکی اکریلونیتریل میتوان به موادر زیر اشاره کرد:
- نقطه ذوب: ۸۴ درجه سانتیگراد
- نقطه جوش: ۷۷ درجه سانتیگراد
- چگالی: ۸۱۰ کیلوگرم بر متر مکعب
- مولاریتی: ۵۳٫۰۶۲۶۲ گرم بر مول
- نقطه اشتعال: 36 درجه سانتیگراد
کاربرد های این ماده شیمیایی
اکریلونیتریل یک ماده شیمیایی مهم است که در تولید طیف گستردهای از محصولات استفاده میشود. از جمله کاربردهای آن را میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- تولید پلیاکریلونیتریل (PAN): PAN یک پلیمر مصنوعی است که در تولید الیاف، منسوجات، و فیلمها استفاده میشود.
- تولید پلیاستر
- تولید نایلون
- تولید رزینهای اکریلیک
- تولید رنگها و پوششها
- تولید چسبها
- تولید مواد اولیه دارویی
میزان واردات اکریلونیتریل در کشور
میزان واردات این ماده شیمیایی به ایران در سال ۱۴۰۰، حدود ۱۰۰ میلیون دلار بوده است. این میزان واردات، معادل حدود ۵۰ درصد از نیازهای داخلی ایران به اکریلونیتریل است. بیشترین واردات این ماده شیمیایی از کشور های چین، ژاپن، تایوان و کره جنوبی بوده است.
مواد اولیه مورد نیاز برای تولید اکریلونیتریل
اکریلونیتریل به روشهای مختلفی تولید میشود. یکی از روشها، فرآیند سوهیو است. در فرآیند سوهیو، پروپیلن با هوا و آمونیاک واکنش داده و اکریلونیتریل تولید میشود. فرآیند آمونیاکاسیون، متانول با اکسید نیتریک واکنش داده، سیال خروجی در یک واحد خوب دوسویه تصفیه ، آکریلونیتریل از طریق تقطیر جز به جز جدا شده و بدست می آید. روش دیگر آمونیاکاسیون است. در این فرآیند، متانول با اکسید نیتریک واکنش داده و اکریلونیتریل تولید میشود.
CH₃OH + NO₂ → HCN + CH₃NO₂
شرایط، تجهیزات پالایشگاهی و ظرفیت تولید
یکی از شرایط پالایشگاهی برای تولید اکریلونیتریل فشار مناسب است. فشار در واکنشگاه کاتالیزی سیال بستر معمولاً بین 5 تا 10 اتمسفر تنظیم میشود. دما در واکنشگاه کاتالیزی سیال بستر معمولاً بین 200 تا 250 درجه سانتیگراد است. کاتالیزور مورد استفاده در فرآیند سوهیو، یک کاتالیزور فلزی مانند مس، نیکل، یا پلاتین است. تجهیزات پالایشگاهی مورد نیاز برای تولید اکریلونیتریل عبارتند از:
- واکنشگاه کاتالیزی سیال بستر
- واحد دوسویه
- واحد تقطیر جز به جز
- ظرفیت تولید اکریلونیتریل به عوامل مختلفی مانند نوع فرآیند، ظرفیت واکنشگاه کاتالیزی سیال بستر، و تجهیزات تصفیه بستگی دارد. در حال حاضر، ظرفیت تولید اکریلونیتریل در جهان حدود 10 میلیون تن در سال است.
آلودگی های ناشی از تولیدات اکریلونیتریل
همانطور که گفتیم اکریلونیتریل یک ماده سمی است که میتواند باعث تحریک چشم، پوست، و دستگاه تنفسی شود. در صورت آزاد شدن در هوا، میتواند باعث مشکلات تنفسی، از جمله آسم، برونشیت، و سرطان ریه شود. این ماده سمی میتواند به آب های زیرزمینی و سطحی راه پیدا کند. این امر میتواند باعث آلودگی آب آشامیدنی و آسیب به اکوسیستم های آبی شده و در نهایت باعث آلودگی خاک و آسیب به گیاهان و حیوانات شود. 
راهکار های جایگزین تولید این ماده شیمیایی
امروزه بسیاری از مواد شیمیایی سمی در فرایند تولید محصولات مختلف مورد استفاده قرار میگیرند و برای چرخه صنعتی کشور ضروری هستند. اما این مواد سمی ضربه جدی به منابع طبیعی و سلامت انسانها وارد میکنند! و در آینده نزدیک میبایست راهکار های جایگزین برای تولید این مواد اتخاد شود. برخی از مواد جایگزین برای این ماده عبارتند از:
- پلیاتیلن ترفتالات (PET): PET یک پلیمر مصنوعی است که در تولید بطریهای نوشابه، فیلمهای پلاستیکی، و الیاف استفاده میشود. PET میتواند جایگزینی برای اکریلونیتریل در تولید الیاف، فیلمها، و برخی از انواع رزینها باشد.
- پلیاسترهای زیستتخریبپذیر: پلیاسترهای زیستتخریبپذیر از منابع تجدیدپذیر مانند ذرت، سیبزمینی، و نیشکر تولید میشوند. این پلیاسترها میتوانند جایگزینی برای اکریلونیتریل در تولید الیاف، فیلمها، و برخی از انواع رزینها باشند.
- پلیاکریل آمید (PAN): PAN یک پلیمر مصنوعی است که در تولید الیاف، منسوجات، و فیلمها استفاده میشود. PAN میتواند جایگزینی برای اکریلونیتریل در تولید الیاف و منسوجات باشد.
- پلیوینیل کلرید (PVC): PVC یک پلیمر مصنوعی است که در تولید لولهها، کابلها، و فیلمهای پلاستیکی استفاده میشود. PVC میتواند جایگزینی برای اکریلونیتریل در تولید لولهها و کابلها باشد.
- پلیاورتان (PU): PU یک پلیمر مصنوعی است که در تولید چسبها، فومها، و پوششها استفاده میشود. PU میتواند جایگزینی برای اکریلونیتریل در تولید چسبها و پوششها باشد.
تولید اکریلونیتریل در بندر ماه شهر
در حال حاضر، تنها شرکتی که اکریلونیتریل را در ایران تولید میکند، شرکت پتروشیمی ارگ (ماه شهر) واقع در ماه شهر، استان خوزستان است. این شرکت دارای یک طرح این ماده با ظرفیت ۱۰۶ هزار تن در سال است که در مرحله بهرهبرداری قرار دارد. این پالایشگاه در سال ۱۳۹۷ به بهرهبرداری رسید و اولین تولید اکریلونیتریل در ایران را انجام داد. این پالایشگاه از طریق فرآیند آمونیاکاسیون تولید اکریلونیتریل میکند. محصولات تولیدی پتروشیمی ارگ شامل اکریلونیتریل، اتیلن و پروپیلن هستند. در گذشته، شرکت پتروشیمی کرمانشاه نیز اقدام به آن میکرد، اما این شرکت در سال ۱۳۹۸ به دلیل مشکلات مالی تعطیل شد.
