مروری بر کاربردهای کربن نه در نفت
Thread Content
۱. مروری بر کربن نه: کربن نه عمدتاً به بخش حاوی نه اتم کربن در محصولات فرعی ریفرمینگ کاتالیزی و تجزیه اتیلن اشاره دارد؛ این بخش از کربن نه عمدتاً از بیش از ۱۵۰ ترکیب شیمیایی مانند پروپیلبنزن، آیسوپروپیلبنزن، اتیلتولوئن، تریمتیلبنزن، پارا-تریمتیلبنزن، اورتو-تریمتیلبنزن و ایندن تشکیل شده است. میزان منابع کربن نه در کشور ما در سالهای اخیر حدود ۳ تا ۴ میلیون تن در سال بوده است که عمدتاً از تجهیزات بازسازی و شکست وینیل به دست میآید. بازسازی کربن نه، عمدتاً از طریق بازسازی کاتالیتیک و دستگاههای استخراج آروماتیک، و پس از جداسازی بنزن، تولوئن و دیمتیلبنزن، به صورت فرآوردههای فرعی مانند فراکشنهای آروماتیک کربن نه به دست میآید ； همچنین، در دستگاههایی که برای افزایش تولید دیکسانول از طریق فرآیندهایی مانند شکستن آروماتیکهای کربن هفت تا نه و انتقال آلکیل، پس از جداسازی دیکسانول، محصولات فرعی مانند فراکسیونهای آروماتیک کربن نه به دست میآید. ترکیبات کربن نهگانه حاصل از شکست وینیل بسیار پیچیده هستند، ترکیبات آنها پراکندهاند، استفاده از هر یک از این ترکیبات دشوار است و جداسازی دقیق آنها تقریباً غیرممکن است. در حال حاضر، موسسات تحقیقاتی داخلی و خارجی تنها میتوانند کربن شماره نه را به صورت خام تقسیم کرده، آن را به اجزای فعال و غیرفعال تقسیم کنند و سپس از آنها به طور چندمنظوره استفاده نمایند. دوم، کاربردهای کربن نه و تولید آن؛ ترکیبات آروماتیک موجود در کربن نه نسبتاً ساده هستند و شامل بوتیلتولوئن، متیلاتیلبنزن، تولوئن یکنواخت و تریمتیلبنزن میباشند. این ترکیبات، منابع ارزشمندی برای صنعت شیمیایی پیشرفته محسوب میشوند و دارای ارزش اقتصادی بالایی هستند. کربن نهفنلی بازسازیشده توسط شرکتهای پالایش و شیمیایی کشور ما تقریباً فاقد الکنهاست و ثبات ترکیبات آن خوب است؛ در صورت جداسازی ترکیبات مختلف، میتوان به منافع اقتصادی بسیار خوبی دست یافت. تریمتیلبنزن: تریمتیلبنزن موجود در فراوردههای کربنی شماره نه، عمدتاً برای تولید رزینهای سنتتیک، آنتیاکسیدانها، علفکشهای با کارایی بالا برای مزارع گندم، پلاستیکسازهای رزینهای آلکیدی، مادههای خشککن رزینهای اپوکسی، واسطههای لازم در صنعت رنگسازی، اسید تریمتیلبنزنیک، رنگهای استونی، و همچنین در صنایع داروسازی و مواد حساس به نور مورد استفاده قرار میگیرد. تولوئن سهمتیل در کشور ما تقاضای زیادی دارد و آینده بازار آن روشن است. در حال حاضر، تولید تولوئن سهمتیل در کشور عمدتاً از طریق روش ایزومریزاسیون تولوئن سهمتیل، که توسط شرکت جینلینگ پتروشیمی انجام میشود، و همچنین از طریق روش آلکیلاسیون، که توسط شرکت تیانیوان متعلق به گروه جینجو پتروشیمی انجام میگیرد، صورت میگیرد. تریمتیلبنزن: تریمتیلبنزن، که از فرآیند بازسازی کربن نوع نه به دست میآید، به طور گسترده در صنایع رنگسازی، رنگها، رزینهای سنتتیک، فرآوری رزینها، داروسازی و لوازم آرایشی مورد استفاده قرار میگیرد. روش رایج برای تولید آن، استفاده از فناوری تقطیر دو برج است؛ تولیدکنندگان اصلی آن شامل شرکتهای جینلینگ پتروشیمی، جینژو پتروشیمی، فوشون پتروشیمی و جیوجیانگ پتروشیمی میباشند. تریتولوئن: عمدتاً برای تهیه رنگهای آنیلینی، رزینهای آلکیدی، رزینهای پلیاستری و تریکربوکسیلیک اسید تولوئنی، افزودنیهای سوخت جت و مشک مصنوعی استفاده میشود. روش تولید آن عمدتاً با استفاده از تقطیر دقیق انجام میگیرد. در حال حاضر، تنها شرکت KOCH در ایالات متحده، تریتولوئن با خلوص بالا تولید میکند؛ در کشور ما نیز توجه چندانی به توسعه تریتولوئن شده نیست. تولوئن متیلاتیل: تولوئن متیلاتیل میتواند برای تولید رزینهای ترموپلاستیک، مونومرهای پلیاستیلن، مواد تسریعکننده خشک شدن رنگ، مواد ضدعفونیکننده چوب، و همچنین به عنوان ماده اولیه برای صابونهای سنتزی و حشرهکشها مورد استفاده قرار گیرد. در حال حاضر، تولید و استفاده از تولوئن متیلاتیل در کشور ما هنوز در سطح ضعیفی قرار دارد. سوم، کاربردها و تولید کربن نه: بر اساس آمارهای منتشر شده در «خبرنامه صنعت نفت و پتروشیمی»، تا ماه مه سال ۲۰۱۵، ظرفیت تولید اتیلن در کشور ما به ۲۲.۹۷ میلیون تن در سال رسیده بود؛ همچنین، میزان تولید کربن نه نیز حدود ۲.۲ میلیون تن در سال بود. ترکیب کربن نه بسیار پیچیده است؛ میزان هیدروکربنهای ناساتوره در آن بالا بوده و جداسازی آن از یک جزء خاص دشوار است. بنابراین، لازم است از روشهای استفاده چندمنظوره برای آن استفاده شود. کربن نه، پس از فرآیند شکستن، عمدتاً برای تولید حلالهای آروماتیک با کیفیت بالا، رزینهای آروماتیک، رزینهای کربن نه، دوسیکلوپنتادیئن با خلوص بالا، استیلن، تولوئن و اتیلن استفاده میشود. از آنجایی که ترکیب کربن نه با فرآیند شکستن بسیار پیچیده است، تنها اجزایی که میتوان آنها را جدا کرد، استایرن، دوسیکلوپنتادیئن، وینیل تولوئن و ایندن هستند ； روش فعلی برای استفاده از آن، که کاملاً بالغ و قابل بهکاربرد است، عدم جداسازی مواد تشکیلدهنده و تولید مستقیم رزین نفتی آروماتیک با استفاده از آنهاست. رزین آروماتیک: رزین آروماتیک نوعی رزین عملکردی با رنگ زرد کمرنگ تا قهوهای تیره است. به دلیل عدم وجود گروههای قطبی در ساختارش، دارای مقاومت خوبی در برابر آب، اسیدها و بازها، همچنین در برابر شرایط آب و هوایی و پیری ناشی از نور است. این رزین در حلالهای آلی، بهویژه حلالهای نفتی، حلالیت خوبی دارد؛ همچنین با سایر رزینها نیز سازگاری خوبی دارد. این رزین دارای ویژگیهایی مانند شکنندگی، افزایش چسبندگی، قابلیت چسبندگی و انعطافپذیری است و به طور گسترده در صنایع رنگسازی، جوهرسازی، کاغذسازی و پلاستیکسازی مورد استفاده قرار میگیرد. دوحلقهای بنزن: دوحلقهای بنزن با خلوص بالا، ویژگیهای پلیمری فعالی دارد؛ با استفاده از این ماده به عنوان ماده اصلی و روش رزینگذاری ترکیبی، میتوان در مدت زمان بسیار کوتاه، تعداد زیادی یا قطعاتی با اشکال پیچیده از رزینهای پلیدوحلقهای بنزن فرآورده شود. محصولات آن در قطعات پوششی دستگاههایی مانند خودروها، ماشینآلات ساختمانی، تجهیزات کشاورزی و تجهیزات پزشکی مورد استفاده قرار میگیرند. تولید بیسسیکلوپنتادین با خلوص بالا عمدتاً از طریق روش دپلیمرازی فاز مایع انجام میشود. استایرن: استایرن عمدتاً برای تولید محصولات شیمیایی مانند فنولپروپیلن، کوپلیمرهای استایرن-بوتادیئن، کوپلیمرهای بلوکی استایرن-ایزوپنیلن-استایرن، لاستیک بوتیلاستایرن و پلیاستایرن استفاده میشود و عمدتاً از طریق روش تجزیه و تقطیر استخراج کربن نهگانه تولید میگردد. چهارم، مراکز اصلی تحقیقات کاربردهای شیمیایی کربن نه: مؤسسات تحقیق و توسعه داخلی در زمینه کاربردهای صنعتی کربن نه عبارتند از: ۱) شرکت سهامی فناوریهای پیشرفته یانهوا در پکن، ۲) موسسه شیمی زغالسنگ شانشی تحت نظارت آکادمی علوم چین، ۳) شعبه یانشان شرکت پتروشیمی چین، ۴) مرکز توسعه فناوریهای پتروشیمی دانشگاه تیانجین
بیشتر کربن نه موجود در بازار، احتمالاً کربن نه تجزیهشده است؛ آیا اگر به عنوان سوخت استفاده شود، سمی خواهد بود؟