پژوهش در صنعت نفت مقوله اي است كه توجه به آن مي‌تواند شرايط مساعدتري براي رشد و توسعه صنعت نفت با هزينه هاي كمتر و بهره وري بيشتر فراهم سازد. پژوهشگاه صنعت نفت نيز با چنين هدفي سالهاست كه به فعاليت خود ادامه مي دهد. يكي از بخشهاي پژوهشگاه صنعت نفت كه در بخش نوآوري و پژوهش پيشگام است واحد تصفيه و پالايش است كه سه سال پيش در پي تغيير ساختار داخلي پژوهشگاه از تبديل مركز تحقيقات شيرين سازي با 20 سال سابقه ايجاد شد. هفته گذشته، به پژوهشگاه صنعت نفت رفتيم تا با آقاي جواد علايي كاديجاني رئيس واحد تصفيه و پالايش و عضو هيأت علمي پژوهشگاه صنعت نفت گفت و گو كنيم. علايي كه متولد سال 1342 تهران است مدرك ليسانس خود را در رشته صنايع گاز از دانشكده فني دانشگاه تهران وفوق ليسانس خود را در رشته ترموسينتيك از دانشگاه تربيت مدرس دريافت كرده و 70 پروژه پژوهش در پژوهشگاه صنعت نفت انجام داده، 11 اختراع و نزديك به 30 مقاله علمي چاپ شده در مجلات ايراني، اروپايي و آمريكايي دارد.
 وي كه در عين حال عضو انجمن مخترعين، و عضو انجمن شيمي آمريكاست در اين گفت و گو به تبيين نوآوري هاي انجام شده در واحد تصفيه و پالايش پژوهشگاه صنعت نفت پرداخت و گفت: وظيفه واحد تصفيه و پالايش، پژوهش درباره شيرين سازي يا سولفور زدايي از نفت خام و محصولات آن است. نفت خام به طور طبيعي گوگرد زيادي دارد كه اين امر در مورد نفت ايران بيشتر صدق مي كند. نفت خام پس از استحصال از چاهها و ارسال به خط لوله و پالايشگاه، پس از آب گيري به ستون تقطير مي رود و نفت خام بر حسب نقطه جوش تفكيك مي شود. محصولات تقطير شامل مقداري گاز، LPG‌، نفتا يا بنزين، نفت سفيد، گازوئيل اتمسفريك، گازوئيل خلاء، نفت كوره و ته مانده ها است كه گوگرد در اين محصولات پخش مي شود.وي ادامه داد: گوگرد در نفت خام حدود 200 نوع تركيب دارد و اين گوگردها به چند دسته تقسيم مي شوند مثل مركاپتان ها (تيول ها)، سولفيدها، دي سولفيدها و تيوفن ها و مشتقات آن. گوگرد در بنزين و گازوئيل هنگام احتراق در موتور خودروها مثل بنزين و گازوئيل مي سوزد به 2SO‌(دي اكسيد گوگرد) كه يكي از آلاينده هاي مهم هوا است تبديل مي شود كه امروزه بسيار مسأله ساز است و عوارض زيادي همچون خارش گلو و سوزش چشم و خواص اسيدي براي موجودات زنده دارد كه اين روزها عوارض آن را در قالب آلودگي هوا شاهد هستيم. اين 2SO‌ مي تواند با آب باران هم تركيب شود و باران اسيدي ايجاد كند كه درختان و خاك و آب را هم آلوده مي كند. علايي افزود: مطابق با الزامات بين المللي مثل استانداردهاي اروپايي يورو 4 و يورو 5، ميزان گوگرد در محصولات نفتي مشخص شده كه بايد رعايت شود و به عنوان مثال طبق استاندارد يورو 4 حداكثر ميزان گوگرد در گازوئيل  PPM‌50 بايد باشد يعني از هريك ميليون قسمت گازوئيل، فقط 50 قسمت مي تواند تركيبات گوگردي باشد كه اين ميزان طبق استاندارد يورو 5 به  PPM‌10 كاهش پيدا كرده است. وي با اشاره به اينكه امروز دنيا به سمت كاهش ميزان آلاينده ها مي رود گفت: اما متأسفانه در كشور ما گازوئيل تا 10000 PPM‌ هم گوگرد دارد يعني 1000 برابر استاندارد روز اروپا. پس به دو دليل لازم است گوگرد را در سوخت كاهش دهيم؛ يكي به دليل زيانهاي آن به محيط زيست و ديگر به دليل الزام استانداردهاي بين المللي. علايي، تركيبات گوگردي را از تركيبات خورنده توصيف كرد كه به تجهيزات پالايشگاهي و ... آسيب مي زند و بايد كاهش يابد. به گفته وي الزام بين المللي اين است كه ميزان S2H‌ در نفت خام تا سال 2012 بايد به زير  PPM‌15 كاهش يابد كه در كشور ما هم توليدكنندگان نفت خام موظف به رعايت اين الزام شده و اين امر در دستور كار آنان قرار گرفته است. رئيس واحد تصفيه و پالايش پژوهشگاه صنعت نفت با اشاره به روشهاي كاهش S2H‌ گفت: هم اكنون براي كاهش 2S2H‌ نفت خام، از روش استرپينگ استفاده مي شود كه روشي فيزيكي- مكانيكي است. اما با اين شيوه ميزان 2S2H‌ نفت خام از 50 يا 60 PPM‌ پايين تر نمي آيد در صورتي كه بايد از 15 PPM‌ كمتر باشد. به همين دليل واحد تصفيه و پالايش با همكاري مؤسسه تحقيقاتي VNIIUS‌ روسيه، دانشي را به دست آورده كه با استفاده از روشهاي شيميايي مي تواند ميزان 2S2H‌ را تا صفر كاهش دهد. اين تكنولوژي DSC‌ يا De Sulfurization Of Crude‌ است. وي در مورد تكنولوژي DMC‌ هم گفت. اين تكنولوژي، De Mercaptanization of crude/condensate‌ يا مركاپتان زدايي از محصولات تقطير مثل بنزين و LPG‌ است و نمي تواند در مورد ساير تركيبات گوگردي مثل سولفيدها و دي سولفيدها كاري انجام دهد. علايي ادامه داد: تكنولوژي DSC‌ حدود 8 سال است در پژوهشگاه صنعت نفت بومي شده و واحدهاي متعددي در صنعت نفت با اين تكنولوژي طراحي شده از جمله 3 واحد صنعتي و پتروشيمي خارك كه بيش از يك سال است كه با اين تكنولوژي فعاليت مي كند. دانش فني اين واحدها را پژوهشگاه صنعت نفت با همكاري روسها ارائه داده ولي طراحي پايه و تفصيلي را پژوهشگاه صنعت نفت انجام داده و واحدها براي مركاپتان زدايي از پروپان، مركاپتان زدايي از بوتان، مركاپتان زدايي از نفت تعريف شده است. البته چند واحد صنعتي ديگر هم توسط پژوهشگاه صنعت نفت  ارائه شده مثل واحدهاي مركاپتان زدايي براي خوراك LPG‌ پالايشگاه پارس شيراز و براي پالايشگاه بيد بلند. وي افزود: تكنولوژي DMC‌ هم قادر است مركاپتان ها را از كاندنسيت يا  Crude‌(نفت خام) حذف كند. اين تكنولوژي هم در پژوهشگاه صنعت نفت با همكاري مؤسسه تحقيقاتي روسيه بومي شده و براي فازهاي 4 و 5 پارس جنوبي ارائه شده و طراحي پايه توسط پالايشگاه صنعت نفت انجام شده است.علايي تكنولوژي HDS‌ يا  Hydro Desulfurization‌(سولفور زدايي هيدروژني) را از ديگر فناوريهاي واحد تصفيه و پالايش ذكر كرد و گفت: تكنولوژي HDS‌ قادر است از كليه برشهاي نفتي مثل بنزين، گازوئيل اتمسفريك، گازوئيل سنگين و حتي نفت كوره سولفورزدايي انجام دهد. سولفورزدايي كه HDS‌ انجام مي دهد تمام گروههاي مختلف سولفور را شامل مي شود، اما تكنولوژي UDHDS‌ با  Ultra Deep Hydro Desulfurization‌(سولفور زدايي بسيار عميق هيدروژني) مي تواند كليه تركيبات گوگردي را به طور كامل حذف كند به طوريكه اين تركيبات گوگردي تبديل به  S2H‌ و از سيستم خارج مي شود. وي افزود: ما اين دانش فني را به پالايشگاه شهريار تبريز ارائه داده ايم كه طراحي پايه آن توسط واحد تصفيه و پالايش پژوهشگاه صنعت نفت انجام و همكاري شركت NOC‌ ژاپن اجرا شده كه طي آن 72 هزار بشكه گازوئيل اتمسفريك پالايشگاه با حدود 14 هزار PPM‌ سولفور، وارد واحد UDHDS‌ مي شود و محصول نهايي با كمتر از 10 PPM‌ سولفور مطابق آخرين استاندارد اروپا( يورو5) عرضه مي شود. مدارك مربوط به اين طراحي مورد تأييد شركتهاي NOC‌ و تويو ژاپن و همچنين كارفرما يعني شركت مهندسي و ساختمان نفت و مشاورين كارفرما يعني شركتهاي نارگان و KBC‌ از گلستان قرار گرفته است.در اين ارتباط يك توافقنامه همكاري هم با تاپسو دانمارك داريم. رئيس واحد تصفيه و پالايشگاه پژوهشگاه صنعت نفت تصريح كرد: پيشنهاد پژوهشگاه ارائه دانش فني و طراحي پايه براي حداقل يكي از فازهاي پارس جنوبي است. با احداث يك واحد HDS‌ در يكي از فازهاي پارس جنوبي مي توان ميزان گوگرد، در ميعانات گازي و يكي از فازها را كه 3000 تا 4000 PPM‌ است به زير 10 PPM‌ رساند. با اين كار به سه هدف عمده دست پيدا مي كنيم:  ‌
1- قدرت مانور و چانه زني ما براي فروش و صادرات اين ميعانات گازي افزايش مي يابد.
2- پالايشگاه با استفاده از خوراك ميعانات گازي بدون سولفور از احداث واحدهاي متعدد سولفورزدايي بي نياز مي شود كه اين امر تأثير زيادي در صرفه جويي در سرمايه گذاري ثابت پالايشگاه دارد.
3-ستون تقطير و كليه تجهيزات مربوطه از خوردگي ناشي از تركيبات گوگردي محفوظ مي مانند.
وي پيشنهاد ديگر پژوهشگاه صنعت نفت براي پارس جنوبي را تزريق DSO‌ يا دي سولفيد اويل توليدي ميعانات گازي ذكر كرد و گفت: دي سولفيد اويل در پالايشگاههاي گازي ناخواسته توليد مي شود و هم اكنون اين ماده، يا به اعماق زمين تزريق مي شود كه باعث آلودگي خاك و آبهاي زيرزميني مي شود يا به صورت تجميعي سوزانده مي شود كه آلودگي بسيار شديد هواي منطقه را در پي دارد و در هر دو حالت، صدمه شديدي به محيط زيست وارد مي كند. پيشنهاد ما تزريق DSO‌ به ميعانات گازي يكي از فازها يا احداث يك واحد UDHDS‌ است كه از اين طريق هم مي توانيم ميعانات گازي آن فاز را تصفيه كنيم و گوگرد آن را به حداقل برسانيم و هم از شر DSO‌ ها رها شويم و معضل آن را حل كنيم. علاوه بر آن، DSO‌ مي تواند به گوگرد عنصري هم تبديل شود كه خود ماده اي با ارزش است. يعني به جاي سوزاندن آن يا تزريق به زمين، مي توان آن را به ماده اي قابل فروش تبديل كرد. وي تصريح كرد: ما اين پيشنهاد را اواخر سال گذشته به متوليان منطقه پارس جنوبي ارائه داديم و تقاضاي ما بررسي مجدد اين پيشنهاد است. علايي همچنين به تكنولوژي DSC‌ يا  S2H‌ زدايي از نفت خام اشاره كرد و گفت: طي جلسه اي كه ماه گذشته با حضور وزير محترم نفت در پژوهشگاه صنعت نفت برگزار شد مقرر شد پژوهشگاه صنعت نفت براي شركت نفت فلات قاره يك واحد صنعتي كوچك به ظرفيت 5 هزار بشكه در روز طراحي، نصب و راه اندازي كند. البته پژوهشكده گاز هم تكنولوژي جداگانه اي براي سولفورزدايي دارد كه در حيطه فعاليت آنها است و ما به آن وارد نمي شويم.