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アルキル化製品と芳香族化製品の違いは何ですか?
アルキル化製品と芳香族化製品の違いは、一方が直鎖構造で、もう一方が環状構造であることです。
アルキル化プロセスもまた、液化ガスの高度加工プロセスの一種であり、アロケーションと同様に、エーテル後のカーボン4(MTBE装置の副産物)を原料として、装置を通じて芳香族ガソリンや家庭用液化ガスを生産するプロセスです。アルキル化は芳香族化の主要な「競合技術」であり、さまざまな面で芳香族化プロセスを圧倒している。 技術的に見ると、アロマチック化装置による芳香族ガソリンの生産率は30%~40%に過ぎず、アルキル化装置によるアルキル化ガソリンの70%~80%という生産率には大きく及ばない。アルキル化装置の高い生産率により製品コストが**低下し、アロマチック化装置よりも市場での競争力が高くなる。 アルキル化は製品の生産性においてアロケーションを大きく上回るだけでなく、両者の製品の中でもアルキル化ガソリンの方がアロケーションガソリンより市場性が高い。一方、アルキル化ガソリンの指標はアロケーションガソリンの指標よりも優れており、オクタン価などがその例である。アルキル化ガソリンのオクタン価は一般的に95~96を維持するのに対し、アロケーションガソリンは一般的に90~93であり、燃料調合業者の要求により適している;一方、現在中国で導入が進められているガソリン基準においては、調合用の原料のオクタン価や硫黄含有量などに対する要求がより厳しくなっており、調合業者も徐々にアロマチックガソリンの購入からアルキル化ガソリンの購入へと移行している。 原料ガスのエーテル後カーボン4の価格が段階的に上昇したことで、アロマチック化企業の窮状はさらに悪化した。当初、エーテル処理後のカーボン4は単なる通常の液化ガスとして扱われていたが、後にこの原料ガスから民生用液化ガスだけでなく、石油調整用の芳香族も生産できることがわかり、エーテル処理後のカーボン4は市場において再評価され、その価値は上昇し続けた。
エーテル化後のC4は、これらのプロセスでいずれも炭化水素鎖を長くしたり分子量を増やしたりするために使用され、通常は液体状態の石油化学製品(またはガソリンの調整剤)となる。石油精製プロセスが原油の高分子をさまざまな低分子鎖の油製品に分解するものだとすれば、上記の3つのプロセスは、低分子のC4を逆に高分子の石油製品に変換するプロセスと言える。
1. 芳香族化:その名の通り、C4を触媒および特定の条件のもとで芳香族(ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系油製品)に変換し、高オクタン価ガソリンの調整剤として利用できる。国内で現在主流の芳香族化装置のプロセスパッケージは、大連理工大学と山東齊王達のもの、および洛陽設計院のものである。
2. アルキル化:アルキルは比較的理想的な石油炭化水素であり、すなわち飽和炭化水素である。つまり、C4からより大きな分子鎖を持つアルカン系油製品、例えばC6、C7、C8アルカンを生成する。これらは直接ガソリンとして使用できる。アルキル化装置で得られるガソリンは品質が良いが、装置の製造過程で発生する触媒などの廃酸の処理がやや面倒である。現在では問題が解決されていると見られる。
3. イソメリゼーション:分子の配列を乱して再配置する。石油精製業界では、C4の正ブタンをイソメリゼーションさせて得られるイソブタンは、高オクタン価の航空用ガソリンの添加剤であるイソオクタンを製造するための主要な原料となる。そのため、正ブタンイソメリゼーション装置はしばしばイソブタンアルキル化装置と併用される。C5、C6アルカンのイソメリゼーションによって生成される分枝化合物、例えばイソペンタンやイソヘキサンなどは、直接高オクタン価ガソリンの添加剤として使用できる。また、イソメリゼーションプロセスは、必要な目的物質の生産量を増やす目的にも応用できる。例えば、C8芳香族のイソメリック混合物から対ジメチルベンゼンを分離した後、イソメリゼーション反応によってバランスの取れた組成を持つC8芳香族イソメリック混合物を得て、再び対ジメチルベンゼンを分離することができる。これにより、必要な目的物質である対ジメチルベンゼンを最大限に得ることができる。