استنلس استیل در صنعت شیمیایی
- 18/11/1400 31/5/1401
فهرست موضوعات
مقدمه
صنایع شیمیایی، مجموعه‌ای از فرآیندها، عملیّات و سازمان‌هایی را شامل می‌شود که در تولید مواد شیمیایی و مشتقّات آنها فعّالیت می‌کنند. اگرچه صنعت شیمیایی را می‌توان صرفاً به عنوان صنعتی توصیف کرد که از شیمی استفاده می‌کند و مواد شیمیایی را به وسیله تجهیزات ساخته شده از جنس مواد مقاوم نظیرانواع ورق استیل ضد سایش تولید می‌کند، اما این تعریف کاملاً رضایت‌بخش نیست. زیرا این سؤال را مطرح می‌کند که فارغ از جنس مواد مورد استفاده در تجهیزات نظیر ورق استیل 321، اصل یک ماده شیمیایی چیست؟ تعاریف اتخاذ شده برای اهداف اقتصادی آماری از کشوری به کشور دیگر متفاوت است. مثلاً قیمت ورق استیل 321 در یک کشور محروم تعیین کننده میزان شیمیایی بودن صنعت مربوط می‌باشد زیر امکان جایگزینی آن به دلیل هزینه بالا نمی‌باشد ولی در کشوری ثروتمند به سادگی جایگزین می‌گردد و صنعت مربوط در گروه صنایع شیمیایی جای نمی‌گیرد. همچنین طبقه‌بندی استاندارد تجارت بین‌الملل که توسط سازمان ملل منتشر شده است، شامل مواد منفجره و محصولات آتش‌نشانی به عنوان بخشی از مواد شیمیایی می‌باشد. اما این طبقه‌بندی شامل الیاف مصنوعی نمی‌شود، اگرچه تهیه مواد خام برای چنین الیافی به همان اندازه شیمیایی است که در هر شاخه‌ای از تولید می‌تواند باشد.
ویژگی‌های پیچیده صنایع شیمیایی
دامنه صنعت شیمیایی تا حد بسیار زیادی بر اساس عرف تعریف شده است و منطق دقیقی در این حوزه وجود ندارد. به عنوان مثال صنعت نفت معمولاً مستقل از صنایع شیمیایی در نظر گرفته می‌شود. زیرا در روزهای اوّلیه ایجاد این صنعت در قرن نوزدهم، نفت خام صرفاً تحت یک تصفیه ساده تقطیر قرار می‌گرفت. در آن دوران دغدغه مهندسین صنایع نفت، مشکل سایش تجهیزات، پررنگ‌تر از واکنش شیمیایی مخرب بود و تجهیزات اکثراً از انواع ورق استیل ضدسایش نظیر ورق استیل 321 ساخته می‌شدند. با این حال، امروزه در فرآیندهای مدرن صنعت نفت، تغییرات شیمیایی ایجاد شده و برخی از محصولات یک مجتمع پالایشگاهی مدرن با هر تعریفی، جزء مواد شیمیایی محسوب می‌گردند. طبق این تعریف، لازم است تجهیزات جدید از مواد دارای مقاومت به سایش کافی توام با مقاومت به خوردگی کافی ساخته شوند، لذا دغدغه هزینه مواد مثلاً قیمت ورق استیل 321 به کوچکترین مسئله طراحان تبدیل می‌گردد. اصطلاح پتروشیمی برای توصیف این عملیات شیمیایی استفاده می‌شود، امّا به دلیل اینکه آنها اغلب در همان کارخانه تحت تقطیر اولیه قرار می‌گیرند، ایجاد تمایز بین صنعت نفت و صنایع شیمیایی دشوار است.
فلزات در صنایع شیمیایی
فلزات به یک معنا جزء مواد شیمیایی هستند، زیرا آنها با روش‌های شیمیایی تولید می‌شوند. سنگ معدن‌ها گاهی اوقات نیاز به روش‌های شیمیایی برای آماده‌سازی و تغلیظ قبل از پالایش دارند. فرآیند پالایش نیز شامل واکنش‌های شیمیایی است. فلزاتی مانند فولاد، سرب، مس و روی به شکل نسبتاً خالص استخراج و بعداً به اشکال مختلف ساخته می‌شوند. لذا صنعت فولاد بخشی از صنایع شیمیایی محسوب نمی‌شود. در متالورژی مدرن، فلزاتی مانند تیتانیوم، تانتالیوم و تنگستن با فرآیندهایی که نیاز به مهارت شیمیایی بالایی دارند، تولید می‌شوند ولی با این حال هنوز به عنوان فلزات اوّلیه طبقه‌بندی می‌شوند. بنابراین، مرزهای صنعت شیمیایی تا حدودی نامعلوم و گنگ شده است. مواد اوّلیه اصلی این صنعت سوخت‌های فسیلی (زغال سنگ، گاز طبیعی و نفت)، هوا، آب، نمک، سنگ آهک، گوگرد یا مشابه آن می‌باشد. در برخی صنایع موّاد خام تخصصی برای محصولات خاص مانند فسفات‌ها و فلئورسپار معدنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. صنایع شیمیایی این مواد خام را به محصولات اوّلیه، ثانویه و ثالث تبدیل می‌کند. این تمایز بر اساس فعالیت‌های کارخانه‌ای قبل از تولید محصول نهایی تعریف می‌گردد. به عبارتی یکی از ویژگی‌های اصلی صنایع شیمیایی این است که محصولات آن تقریباً همیشه قبل از رسیدن به مصرف کننده نهایی نیاز به پردازش بیشتری دارند. بنابراین، به طور متناقض، صنایع شیمیایی بهترین مشتری خود هستند. یک محصول شیمیایی متوسط قبل از اینکه از صنایع شیمیایی به بازار واردگردد، چندین بار از کارخانه‌ای به کارخانه دیگر منتقل می‌شود.
انواع صنایع شیمیایی
مسیرهای زیادی برای رسیدن به یک محصول و نیز کاربردهای زیادی برای آن محصول وجود دارد. به عنوان مثال، بیشترین کاربرد اتیلن گلیکول به عنوان ضد یخ خودرو است، امّا به عنوان روغن ترمز هیدرولیک نیز استفاده می‌شود. فرآوری بیشتر آن منجر به مشتقات زیادی می‌شود که به عنوان افزودنی در صنایع نساجی، دارویی و آرایشی مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان امولسیفایر در کاربرد حشره کش‌ها و قارچ‌کش‌ها؛ و به عنوان دمولسیفایر برای نفت نیز قابل استفاده می‌باشد.
به دلیل رقابت در مواد شیمیایی تولید شده، صنایع شیمیایی به ویژه در کشورهای صنعتی، مبالغ زیادی را صرف تحقیقات می‌کند. درصد هزینه‌ای که صرف تحقیق می‌شود از شاخه‌ای به شاخه دیگر متفاوت است. شرکت‌های متخصص در محصولات با حجم بالا که سال‌ها به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته‌اند، هزینه کمتری می‌کنند، در حالی که رقابت در زمینه‌های جدیدتر تنها با تلاش‌های تحقیقاتی فشرده امکان‌پذیر است.
ایالات متحده بزرگترین تولید کننده مواد شیمیایی است و در رده‌های بعدی کشورهای آلمان، انگلستان، فرانسه، ایتالیا و برخی دیگر از کشورهای اروپایی قرار دارند. ژاپن در دهه 1960 به عنوان یک تولید کننده بسیار بزرگ در مناطق خاصی مطرح گردید.
سیدرحیم کیاحسینی