بخش صنعت و معدن آبرند: مجله اینترنتی صنایع و کسب و کار ایران: در واقع صنایع شیمیایی و پتروشیمی به صنایعی گفته می‌شود که مواد خام طبیعی مانند نفت، گاز طبیعی، هوا، آب، فلزات و مواد معدنی را به بیش از ۷۰،۰۰۰ محصول و ماده شیمیایی مختلف تبدیل می‌کنند. که هر یک از این مواد شیمیایی تولید شده مورد احتیاج صنایع دیگر خواهد بود و نقش بسیار مهمی در پیشرفت و تامین آنها دارد در این مقاله شما را با انواع صنایع شیمیایی و پتروشیمی و کاربرد و انواع ماشین آلات آن آشنا خواهیم کرد.
انواع صنایع شیمیایی
در یک تقسیم بندی رایج، صنایع و مواد شیمیایی را به ۴ دسته ذیل تقسیم می‌کنند:
- مواد شیمیایی اولیه و پایه؛ مانند پلیمرها که برای تولید مواد شیمیایی پیشرفته به کار می‌روند.
- مواد شیمیایی زیست شناختی؛ مانند داروها، محصولات بهداشتی، ویتامین‌ها و حشره کش‌ها.
- مواد شیمیایی مصرفی؛ مانند صابون، شامپو، مواد شوینده و لوازم آرایشی.
- مواد شیمیایی مخصوص؛ این نوع مواد شیمیایی، به طور کلی با جنبه‌های نوآورانه خود شناخته شده و شامل مواد شیمیایی الکترونیکی، گازهای صنعتی، چسب‌ها و همچنین پوشش‌ها، مواد شیمیایی صنعتی و سازمانی و کاتالیزورها هستند.
صنایع شیمیایی و پتروشیمی
اگرچه مواد شیمیایی در طول تاریخ حیات بشر ساخته شده و مورد استفاده قرار گرفته است، اما در واقع تولد صنایع شیمیایی سنگین (یعنی تولید مواد شیمیایی در مقادیر زیاد برای استفاده‌های مختلف) همزمان با آغاز انقلاب صنعتی بود.
یکی از اولین مواد شیمیایی که در مقادیر زیادی از طریق فرآیندهای صنعتی تولید گردید، اسید سولفوریک بود. در سال ۱۷۳۶ میلادی، نخستین تولید عملی اسید سولفوریک در مقیاس وسیع اتفاق افتاد.
به دنبال آن در ۱۳ سال بعد یعنی در سال ۱۷۴۹ میلادی، جان روبوک و ساموئل گاربت نیز اولین کارخانه بزرگ تولید اسید سولفوریک را در اسکاتلند تاسیس کردند که در آنها از اتاق های کنسانتره سرب برای تولید اسید سولفوریک استفاده می‌شد.
تمدن های باستانی، همچون سومریان و آشوریان و بابلیان، در حدود ۴۵۰۰ سال پیش در سرزمین بین النهرین (عراق کنونی) با برخی از مواد نفتی که از قیر استخراج می‌شد، آشنایی داشتند.پترو
علاوه بر آن، آنان از خود قیر نیز به عنوان یک ماده غیرقابل نفوذ، استفاده می‌کردند. رومیان و یونانیان هم از مواد قیری به منظور غیرقابل نفوذ کردن بدنه کشتی‌ها و همچنین روشنایی و گرم کردن بهره می‌گرفتند.
با توسعه و پیشرفت تکنولوژی حفاری در اواسط قرن نوزدهم و تکنولوژی تقطیر و پالایش نفت در اواخر قرن نوزدهم و استفاده از آن در موارد غیرسوختی، پیشرفت‌های قابل توجهی در صنایع پتروشیمی پدید آمد. به گونه ای که امروزه صنایع پتروشیمی نقش کلیدی در رفع احتیاجات جوامع بشری ایفا می‌کند.
تولیدات صنایع شیمیایی
به طور کلی، تولیدات و فرآورده‌های صنایع شیمیایی از ضروری‌ترین مواد مورد نیاز صنایع گوناگون است و به همین دلیل صنایع شیمیایی نقش پر رنگی را در میان همه صنایع برعهده دارند.
صنایع شیمیایی، خود طیف گسترده‌ای از صنایع فرعی را شامل می‌شود؛ که از جمله آنها می‌توان به صنایع معدنی، سرامیک و پتروشیمی اشاره نمود. کارشناسان مختلفی در صنایع شیمیایی مشغول به کارند که شامل دانشمندان، محققان، مهندسان شیمی، تکنسین‌ها و غیره هستند.
امروزه مواد شیمیایی مصنوعی، تقریباً در اغب موارد، جایگزین مواد طبیعی گردیده که همین امر نیاز بشر امروزی به صنایع شیمیایی را بیش از پیش آشکار می‌سازد.
صنایع پتروشیمی
صنایع پتروشیمی یکی از بزرگترین شاخه‌های صنایع شیمیایی است. ماده خام اولیه در صنایع پتروشیمی، مشتقات نفت و گاز می‌باشد. بنابراین می‌توان گفت که صنایع پتروشیمی، بخشی از صنایع شیمیایی است که فرآورده شیمیایی را از مواد خام حاصل از نفت یا گاز طبیعی تولید می‌کند.
از اوایل قرن بیستم نفت خام و گاز طبیعی به عنوان ماده اولیه برای تهیه بسیاری از ترکیبات شیمیایی مورد نیاز انسان، اهمیت ویژه ای پیدا کرده است. صنعت پتروشیمی تامین کننده اصلی مواد مصرفی مورد نیاز در بیشتر صنایع شیمیایی، برق و الکترونیک، نساجی، پزشکی، خودروسازی، لوازم خانگی، غذایی و … می‌باشد.
امروزه فرآورده‌های نفتی علاوه بر سوخت وسایل نقلیه، روغن موتور و …، در تهیه بسیاری از قطعات مورد نیاز برای ساخت وسایل نقلیه نیز، نقش بسزایی دارند.
کاربرد فرآورده نفتی آنقدر گسترده است که تهیه سوخت موشک هدایت شونده، سفینه فضایی، ماهواره و حتی ساخت قطعات داخلی آنها را هم در بر می‌گیرد. علاوه بر آن ماده اولیه بیشتر داروها مثل آنتی بیوتیک‌ها از ترکیبات نفتی استخراج می‌شود.
تا پیش از ورود گسترده نفت به زندگی انسان، بشر مواد شیمیایی مورد نیاز خود را، از طریق صنایع گیاهی و حیوانی استحصال میکرد. اما از اوایل قرن بیستم، نفت خام و گاز طبیعی به عنوان ماده خام اولیه برای تهیه و تولید بسیاری از ترکیبات شیمیایی مورد نیاز انسان، اهمیت و نقش بسزایی پیدا کرد.
کاربرد صنایع شیمیایی و پتروشیمی
پلیمرها و پلاستیک‌ها، به خصوص پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پلی وینیل کلراید، پلی اتیلن ترفتالات، پلی استایرن و پلی کربنات حدود ۸۰ درصد از تولیدات صنایع شیمیایی را در سراسر جهان در بر می‌گیرد.
مواد شیمیایی در بسیاری از کالاهای مصرفی استفاده می‌شود. علاوه بر آن، در ساخت بسیاری از قطعات مختلف، تولید محصولات صنایع کشاورزی ، ساخت و ساز و صنایع خدماتی از مواد شیمیایی استفاده می‌شود.
عمده مشتریان صنعتی صنایع شیمیایی شامل صنایع لاستیکی و پلاستیکی، منسوجات، پوشاک، پالایش نفت، لوله و کاغذ و فلزات اولیه می‌شوند.
صنایع شیمیایی و پتروشیمی ،با تولید مواد ارزشمندی مانند انواع لاستیک، پلاستیک، رنگ، مواد ساختمانی، مواد شوینده و بهداشتی، کودهای شیمیایی و … بخش عمده‌ای از اقتصاد صنعتی جهان را وابسته خود ساخته است.
ماشین آلات و تجهیزات صنایع شیمیایی و پتروشیمی
مهمترین تجهیزات و دستگاه‌هایی که در صنایع شیمیایی و پتروشیمی به کار می‌روند عبارتند از:
- مبدل‌های حرارتی (Heat Exchangers)
- دستگاه‌های سانتریفیوژ (Centrifugal Machines)
- مخازن ذخیره مواد شیمیایی (Chemical Storage Tank)
- برج‌های تقطیر و جداسازی (Distillation Tower)
- دیگ بخار یا بویلرها (Boilers)
- راکتورهای شیمیایی (Chemical Reactor Vessel)
- دستگاه‌های میکسر و همزن (Mixing Tank with Agitator)
- توربین‌های گازی (Gas Turbine)
این تجهیزات خود از اجزای کوچکتری تشکیل شده‌اند که انواع الکتروموتور، گیربکس صنعتی، پمپ سانتریفیوژ، دوزینگ پمپ، پمپ دیافراگمی و لوب پمپ از اصلی‌ترین آنها هستند.
صنعت شیمیایی و پتروشیمی
تاسیس بنگاه شیمیایی و به دنبال آن آغاز عملیات احداث کارخانه کود شیمیایی در سال ۱۳۳۸ شمسی، موجب پیدایش صنعت پتروشیمی در ایران شد. ۵ سال بعد از آن یعنی در سال ۱۳۴۳ به منظور تقویت و توسعه این صنعت، شرکت ملی صنایع پتروشیمی تاسیس و شروع به کار کرد.
هدف از تاسیس این شرکت، تولید فرآورده های پتروشیمی و شیمیایی از نفت، مشتقات نفتی، گازهای طبیعی و سایر مواد خام، اعم از آلی و معدنی بود.
در صنایع شیمیایی مجموعاً حدود یک تریلیون (۱۰۰۰ میلیارد) دلار سرمایه گذاری جهانی صورت گرفته است؛ اتحادیه اروپا و ایالات متحده آمریکا بزرگترین تولید کنندگان مواد شیمیایی در جهان هستند.
صنایع شیمیایی تا سال ۲۰۱۸ تقریبا ۱۵ درصد از بخش تولید اقتصادی ایالات متحده را تشکیل می‌داده است. توجه خاص کشورها به این صنعت موجب گردیده تا در حال حاضر بعد از صنایع غذایی و خودروسازی سومین صنعت بزرگ جهان به شمار رود.
