Überblick über die Anwendungen von Kohlenwasserstoffen der Klasse 9 im Ölbereich

Thread Content

I. Übersicht über Kohlenwasserstoffe mit neun Kohlenstoffatomen
Kohlenwasserstoffe mit neun Kohlenstoffatomen bezeichnen im Wesentlichen die Fraktionen, die als Nebenprodukte der katalytischen Reformierung und Zersetzung von Ethylen entstehen und neun Kohlenstoffatome enthalten. Diese Fraktionen bestehen hauptsächlich aus mehr als 150 verschiedenen chemischen Verbindungen wie n-Propylbenzol, Isopropylbenzol, Ethyltoluol, Mesitylen, P-Xylylen, o-Xylylen sowie Indan. In den letzten Jahren lag die Menge an Carbon-9-Ressourcen in unserem Land bei etwa 3 bis 4 Millionen Tonnen pro Jahr. Diese Ressourcen stammen hauptsächlich aus Reformierungs- und Ethylenspaltungsanlagen. Die Umwandlung von Carbon-9 erfolgt hauptsächlich durch katalytische Reformierung sowie durch Aromatenextraktionsanlagen. Dabei werden Benzol, Toluol und Xylen getrennt, wodurch als Nebenprodukt die Carbon-9-Aromatenfraktion entsteht ； Außerdem gibt es Anlagen zur Steigerung der Xylenproduktion durch Isomerisierung und Alkylierung von Kohlenwasserstoffen mit sieben bis neun Kohlenstoffatomen; nach der Trennung des Xylenes entstehen als Nebenprodukt die Kohlenwasserstofffraktionen mit neun Kohlenstoffatomen. Die durch die Ethylenspaltung entstehenden Kohlenwasserstoffverbindungen der Klasse C9 sind äußerst komplex und stark zersplittert; es ist schwierig, einzelne Komponenten zu nutzen, und eine klare Trennung ist nahezu unmöglich. Derzeit können Forschungseinrichtungen im In- und Ausland Kohlenstoff Nummer 9 nur grob aufteilen, in aktive und in inaktive Bestandteile, um sie anschließend weiter zu nutzen. Zweitens: Anwendung und Herstellung von umgewandeltem Carbon-9. Die Zusammensetzung der aromatischen Verbindungen, aus denen umgewandeltes Carbon-9 hergestellt wird, ist relativ einfach – es handelt sich dabei um Verbindungen wie P-Xylen, M-Xylen, o-Xylen sowie p-Xylen. Diese Verbindungen stellen wertvolle Ressourcen für die Feinchemieindustrie dar und haben einen hohen wirtschaftlichen Wert. Die bei der Umstrukturierung von Raffinerieunternehmen in unserem Land gewonnenen Kohlenwasserstoffe enthalten fast keine Olefine; ihre Bestandteile sind äußerst stabil. Wenn die einzelnen Bestandteile getrennt werden, können damit sehr gute wirtschaftliche Vorteile erzielt werden. P-Xylen: In den aus dem Kohlenwasserstoffgemisch der Reifung gewonnenen Stoffen kann P-Xylen hauptsächlich zur Herstellung von Synthesekunststoffen, Antioxidantien, wirksamen Unkrautvernichtungsmitteln für Felder, Weichmachern für Alkydharze, Härtern für Epoxidharze, Zwischenprodukten für Farbstoffe in der Farbstoffindustrie, P-Xylsäure, Esterfarben sowie in der Pharmaindustrie und bei photosensitiven Materialien verwendet werden. Mesitylen hat im Inland eine große Nachfrage, und die Marktchancen sind gut. Derzeit erfolgt die Herstellung von p-Xylen im Inland hauptsächlich durch die Isomerisierungsmethode, vertreten durch Jinling Petrochemical, sowie durch die Alkylierungsmethode, vertreten durch Tianyuan Company von Jinzhou Petrochemical. P-Tolul: Das aus reformiertem Carbon-9 gewonnene P-Tolul wird weitgehend in den Bereichen Lacke, Farben, Synthetikharze, Harzverarbeitung, Pharmazie und Kosmetik eingesetzt. Die gängige Herstellungsmethode ist die Doppel-Turm-Destillation. Zu den wichtigsten Herstellern gehören Jinling Petrochemical, Jinzhou Petrochemical, Fushun Petrochemical sowie Jiujiang Petrochemical. Tolulens: Es wird hauptsächlich zur Herstellung von Anilindyeen, Alkydharzen, Polyesterharzen sowie Phthalsäure verwendet. Zudem dient es als Zusatzstoff für Strahlkraftstoffe und künstliches Moschus. Die Herstellung erfolgt in der Regel durch präzise Destillation. Derzeit gibt es im Ausland nur das Unternehmen KOCH in den USA, das hochreines Tolulens herstellt. In China wird die Entwicklung von Tolulens bisher nicht ernst genommen. Toluen: Toluen kann zur Herstellung von thermoplastischen Harzen, Polyethylen-Monomeren, Trockenmitteln für Farben, Holzschutzmitteln sowie als Rohstoff für synthetische Waschmittel und Insektizide verwendet werden. Derzeit ist die Produktion und Nutzung von Toluen in unserem Land noch nicht ausreichend entwickelt. Drittens: Anwendung und Produktion von Pyrolyse-Kohlenwasserstoffen der Klasse 9. Laut den Statistiken der „Petroleum- und Petrochemiebranche“ betrug die Ethylenproduktionskapazität in unserem Land im Mai 2015 bereits 22,97 Millionen Tonnen pro Jahr. Die Produktion von Pyrolyse-Kohlenwasserstoffen der Klasse 9 lag bei etwa 2,2 Millionen Tonnen pro Jahr. Die Zusammensetzung des pyrolysierten Kohlenwassers der Klasse 9 ist äußerst komplex: Der Anteil an ungesättigten Kohlenwasserstoffen ist hoch, und die Trennung der einzelnen Bestandteile gestaltet sich schwierig. Deshalb muss man zu einem umfassenden Nutzungsweg greifen. Pyrolysiertes Carbon-9 wird hauptsächlich zur Herstellung hochwertiger aromatischer Lösungsmittel, aromatischer Harze, Carbon-9-Harze sowie hochreinen Dicyclopentadiens, Styrols, Toluols und Ethylbenzols verwendet. Da die Zusammensetzung des pyrolysierten Kohlenwassers mit neun Kohlenstoffatomen äußerst komplex ist, können nur bestimmte Bestandteile getrennt werden – nämlich Styrol, Dicyclopentadien, Vinyltoluol und Indan ； Die derzeit reife und praktikable Verwendungsmethode besteht darin, die Komponenten nicht voneinander zu trennen, sondern direkt aus ihrer Mischung aromatische Petrolharze herzustellen. Aromatische Harze: Aromatische Harze sind funktionelle Harze in der Farbe von hellgelb bis dunkelbraun. Aufgrund des Fehlens polarer Gruppen in ihrer Struktur weisen sie eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Wasser, Säuren und Laugen sowie gegen Witterungseinflüsse und Lichtalterung auf. In organischen Lösungsmitteln, insbesondere in petrochemischen Lösungsmitteln, sind sie gut löslich. Zudem haben sie eine gute Verträglichkeit mit anderen Harzen. Sie weisen außerdem Bruchempfindlichkeit, Viskositätssteigerungseigenschaften, Klebeeigenschaften sowie Formbarkeit auf. Aromatische Harze werden daher weitgehend in der Lackindustrie, Tintenindustrie, Papierindustrie sowie Kunststoffindustrie eingesetzt. Bicyklopentadien: Hochreiner Bicyklopentadien weist eine hohe Polymerisierbarkeit auf. Unter Verwendung von Bicyklopentadien als Hauptmaterial und mithilfe der Reaktions-Injektionsformung können in kurzer Zeit große Mengen an oder Produkte mit komplexen Formen hergestellt werden – es handelt sich dabei um thermosetzende, vernetzende Polybicyklopentadienharze. Seine Produkte werden als Gehäusekomponenten für Geräte in der Automobilindustrie, im Baugewerbe, in der Landwirtschaft sowie in der Medizintechnik eingesetzt. Die Herstellung von hochreinem Dicyclopentadien erfolgt hauptsächlich durch die Flüssigphasen-Depolymerisierungsmethode. Styrol: Styrol wird hauptsächlich zur Herstellung von Chemikalien wie Phenolpropan, Styrolbutadien-Kopolymern, Styrolisopren-Styrol-Blockkopolymern, Butylstyrolkautschuk und Polystyrol verwendet. Es wird in der Regel durch Pyrolyse sowie Extraktionsdestillation hergestellt. IV. Hauptforschungseinrichtungen für die Anwendung von Kohlenwasserstoffen der Klasse 9
In China gibt es mehrere Forschungseinrichtungen, die sich mit der industriellen Anwendung von Kohlenwasserstoffen der Klasse 9 beschäftigen: 1) Beijing Yanhua High-Tech Co., Ltd. 2) Institut für Kohlechemie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Shanxi. 3) Yanshan-Niederlassung von Sinopec. 4) Entwicklungszentrum für Petrochemietechnologie an der Tianjin-Universität