อุตสาหกรรมการสร้างโครงสร้างอัลคิลในจีนมีทั้งโอกาสและความท้าทายปะปนกันไป (พร้อมสรุปกระบวนการสร้างโครงสร้างอัลคิลที่สำคัญ 12 แบบ)

Thread Content

โอกาสและความท้าทายในการพัฒนาอุตสาหกรรมการสร้างสารอัลคิลในประเทศจีน (พร้อมรายชื่อกระบวนการสร้างสารอัลคิลที่สำคัญ 12 ชนิด) 10-10-2016 ข่าวสารอุตสาหกรรมน้ำมันและปิโตรเคมี สารอัลคิลมีข้อดีมากมาย เช่น มีค่าออกเทนสูง มีความระเหยต่ำ ไม่มีสารอะโรมาติกและอัลเคน และแทบไม่มีกำมะถันเลย ด้วยการผลักดันให้มีการปรับปรุงคุณภาพน้ำมันในประเทศจีน รวมถึงการเพิ่มมาตรการดูแลสิ่งแวดล้อม ทำให้สารอัลคิลกลายเป็นส่วนประกอบที่เหมาะสมสำหรับเติมลงในน้ำมันเบนซิน และได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ ตามการประมาณการ ในปี 2017 ความต้องการน้ำมันเบนซินมาตรฐานกลุ่ม V ทั่วประเทศอยู่ที่ประมาณ 130 ล้านตัน ส่วนความต้องการน้ำมันอะล์คิไลต์นั้นจะอยู่ที่ประมาณ 7.8 ล้านตัน มาตรฐานน้ำมันเบนซินรุ่น VI จะมีการกำหนดข้อจำกัดที่เข้มงวดขึ้นสำหรับปริมาณอัลเคน ปริมาณอาร์เอน และปริมาณbenzene โดยคาดว่าอัตราส่วนที่เหมาะสมสำหรับการเติมน้ำมันแบบอัลคิไลต์จะอยู่ที่ 8% ถึง 10% ； คาดว่าในปี 2019 ความต้องการน้ำมันเบนซินในประเทศจีนจะอยู่ที่ 150 ล้านตัน ส่วนความต้องการน้ำมันอัลคิไลต์นั้นจะอยู่ที่ 12 ถึง 15 ล้านตัน ตลาดน้ำมันอะลกิไลซ์ที่มีขนาดใหญ่มาก ได้กระตุ้นให้บริษัทในประเทศสนใจลงทุนสร้างโรงงานผลิตน้ำมันอะลกิไลซ์ โดยเฉพาะในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา กำลังการผลิตน้ำมันอะลกิไลซ์ก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ตามข้อมูลจากบริษัท ยาหัว คอนซัลแตนต์ พบว่า ประเทศจีนได้สร้างโรงงานผลิตสารอะลคิไลซ์ไปแล้วมากกว่า 60 แห่ง โดยมีกำลังการผลิตรวมกันมากกว่า 14 ล้านตันต่อปี ； ในประเทศของเรายังมีโครงการก่อสร้างหรืออยู่ในขั้นตอนวางแผนอีกกว่า 40 โครงการ คาดว่าในอีก 5 ปีข้างหน้าจะมีกำลังการผลิตใหม่เพิ่มขึ้นอีกกว่า 8 ล้านตันต่อปี ในเวลานั้น กำลังการผลิตสารอะลคิไลซ์ในประเทศจะสูงกว่า 22 ล้านตันต่อปี แม้ว่าอุตสาหกรรมการสร้างโครงสร้างอัลคิลในจีนจะมีอัตราการเติบโตของกำลังการผลิตที่รวดเร็ว และมีแนวโน้มความต้องการในตลาดในอนาคตที่สดใส แต่ก็ยังต้องเผชิญกับความท้าทายหลายประการ เช่น การขาดแคลนวัตถุดิบประเภทคาร์บอน-4 ซึ่งส่งผลต่ออัตราการผลิต รวมถึงการแข่งขันที่รุนแรงในตลาดในอนาคต และแรงกดดันด้านสิ่งแวดล้อมอีกด้วย ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อัตราการทำงานของโรงงานผลิตสารอะล์คิไลด์ในประเทศมักอยู่ที่ร้อยละ 50 หรือน้อยกว่า สาเหตุหลักคือการขาดแคลนวัตถุดิบประเภทคาร์บอน-4 ทำให้โรงงานเหล่านี้มักประสบปัญหาขาดแคลนวัตถุดิบในการผลิต นับตั้งแต่มีการพัฒนาการแปรรูปคาร์บอนชนิดที่ 4 อย่างลึกซึ้งขึ้น ก็มีการสร้างเครื่องจักรสำหรับกระบวนการต่างๆ เช่น การสร้างโครงสร้างอะโรมาติก การเติมหมู่อัลคิล และการเปลี่ยนโครงสร้างของโมเลกุลขึ้นมาอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดการแข่งขันกันอย่างรุนแรงระหว่างเครื่องจักรเหล่านี้เพื่อแย่งชิงวัตถ ในปัจจุบัน แหล่งทรัพยากรคาร์บอน-4 ส่วนใหญ่ในประเทศอยู่ในมือของบริษัทผู้ผลิตน้ำมันอย่าง Sinopec และ CNPC แต่เพื่อพัฒนาห่วงโซ่อุตสาหกรรมการแปรรูปน้ำมันให้ดียิ่งขึ้น และเพื่อยกระดับคุณภาพน้ำมัน บริษัทเหล่านี้จึงเริ่มสร้างโรงงานสำหรับการผลิตสารอะลกิไลด์ขึ้นมา ดังนั้นในอนาคต แหล่งทรัพยากรคาร์บอน-4 ของบริษัทเหล่านี้อาจไม่ถูกส่งออกไปข้างนอกอีกต่อไป และอาจมีการซื้อทรัพยากรคาร์บอน-4 มาเสริมเพิ่มเติมจากตลาดอีกด้วย ในอนาคต โรงงานที่ใช้กระบวนการอัลกิไลซ์อาจต้องเผชิญกับสถานการณ์ที่อัตราการผลิตลดลง เนื่องจากขาดแคลนวัตถุดิบประเภทคาร์บอนที่มีอะตอม 4 ตัว รวมถึงราคาวัตถุดิบที่สูงขึ้นเรื่อยๆ ส่งผลให้กำไรที่ได้น้อยลงเรื่อยๆ ในสถานการณ์ปัจจุบันที่ประเทศมีวัตถุดิบคาร์บอน-4 ไม่เพียงพอ การใช้คาร์บอน-4 ที่เกิดขึ้นเป็นผลพลอยได้จากการผลิตโอเลฟินจากถ่านหิน รวมถึงการนำเข้าคาร์บอน-4 จากต่างประเทศ อาจกลายเป็นวิธีการเสริมที่มีประสิทธิภาพได้ ในฐานะส่วนประกอบที่มีคุณภาพดีสำหรับการผสมน้ำมันเบนซิน ราคาของน้ำมันอัลคิไลต์จึงมีแนวโน้มคล้ายคลึงกับราคาของน้ำมันเบนซินโดยรวม ราคาน้ำมันดิบยังคงอยู่ในระดับต่ำ ส่วนราคาน้ำมันอัลคิไลต์ก็อยู่ในระดับต่ำเช่นกัน นอกจากนี้ การขาดแคลนวัตถุดิบยังทำให้ต้นทุนเพิ่มสูงขึ้น ด้วยเหตุนี้ อุตสาหกรรมอัลคิไลต์จึงต้องเผชิญกับสถานการณ์ที่กำไรลดลงเรื่อยๆ หรือแม้กระทั่งขาดทุน แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงไปสู่รถยนต์รุ่นใหม่ รวมถึงมาตรฐานของน้ำมันที่ดีขึ้น จะช่วยกระตุ้นความต้องการใช้ผลิตภัณฑ์อะล์กิไลซ์ให้เพิ่มขึ้นอย่างมาก แต่การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของกำลังการผลิตอะล์กิไลซ์ในประเทศ โดยเฉพาะเมื่อโรงกลั่นน้ำมันต่างๆ เริ่มสร้างโรงงานผลิตอะล์กิไลซ์ขึ้นมาเอง ก็จะทำให้ความต้องการซื้ออะล์กิไลซ์จากภายนอกลดลง ซึ่งจะส่งผลให้การแข่งขันในอุตสาหกรรมอะล์กิไลซ์รุนแรงขึ้นอย่างแน่นอน นอกจากนี้ ในปัจจุบัน โรงงานที่ใช้กระบวนการอัลคิไลซ์ในประเทศของเราส่วนใหญ่ยังคงใช้วิธีการอัลคิไลซ์ด้วยกรดซัลฟิวริกแบบดั้งเดิม ซึ่งในกระบวนการผลิตจะก่อให้เกิดของเสียที่เป็นกรดในปริมาณมาก ซึ่งส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม และโรงงานบางแห่งก็มีปัญหาด้านมลพิษทางสิ่งแวดล้อมอย่างชัดเจน เนื่องจากประเทศของเราให้ความสำคัญกับปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมอย่างมาก จึงมีความจำเป็นเร่งด่วนต่อเทคโนโลยีในการนำกรดที่ใช้แล้วมาใช้ซ้ำในต้นทุนที่ต่ำ รวมถึงเทคโนโลยีการสร้างสารอัลคิลที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมด้วย ในปัจจุบัน เทคโนโลยีการอัลกิไลซ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น เช่น เทคโนโลยีการอัลกิไลซ์ด้วยกรดซัลฟิวริกที่อุณหภูมิต่ำ เทคโนโลยีการอัลกิไลซ์ด้วยของเหลวไอออนิก และเทคโนโลยีการอัลกิไลซ์ด้วยกรดแข็ง ได้ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมภายในประเทศแล้ว ในอนาคต เทคโนโลยีการอัลกิไลซ์แบบใหม่เหล่านี้จะกลายเป็นแนวโน้มที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมการอัลกิไลซ์ในประเทศของเรา (นำมาจาก Yahuah Consulting) สรุปกระบวนการอัลคิไลซ์ที่สำคัญ 12 แบบทั่วโลก ลำดับที่ ชื่อกระบวนการของผู้พัฒนา ประเภทของกระบวนการ 1 กระบวนการ CDAlky ของรูมส์ ใช้กรดซัลฟิวริก 2 กระบวนการ AlkyClean ของรูมส์ ใช้กรดแข็ง 3 กระบวนการ UOPHF ใช้กรดไฮโดรฟลูออริก 4 กระบวนการ UOPAlkylene ใช้กรดแข็ง 5 กระบวนการ HF ของฟิลิปส์ ใช้กรดไฮโดรฟลูออริก 6 กระบวนการ STRATCO ของดูปองต์ ใช้กรดซัลฟิวริก 7 กระบวนการ KBRK-SAAT ใช้กรดแข็ง 8 กระบวนการ SINOALKY ของสถาบันวิทยาศาสตร์หิน ใช้กรดซัลฟิวริก 9 กระบวนการอัลคิไลซ์ด้วยไอโซบิวเทน-บิวเทนในสภาวะเหนือวิกฤต ของสถาบันวิทยาศาสตร์หิน ใช้กรดแข็ง 10 เทคโนโลยีการอัลคิไลซ์คาร์บอนไตรอัลคิลด้วยของเหลวไอออนิกผสม ของมหาวิทยาลัยน้ำมันจีน (CILA) ใช้ของเหลวไอออนิก 11 กระบวนการอัลคิไลซ์แบบปรับปรุงของคอนโฟลีย์ (ReVAP) ใช้กรดไฮโดรฟลูออริก 12 กระบวนการ FBA ของท็อปโซ ใช้กรดแข็ง