ภาพรวมการนำใช้คาร์บอนเลข 9 ในอุตสาหกรรมน้ำม

Thread Content

1. ภาพรวมของคาร์บอนเลข 9 คาร์บอนเลข 9 หมายถึงส่วนประกอบที่มีอะตอมคาร์บอนจำนวน 9 อะตอม ซึ่งเกิดขึ้นเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการแปรสภาพและการแยกอีเทน โดยส่วนประกอบของคาร์บอนเลข 9 นั้นประกอบด้วยสารเคมีมากกว่า 150 ชนิด เช่น นอร์มัลไพรอะไซลีน ไอโซไพรอะไซลีน เอทิลโทลูอีน ไตรมีทิลบิวทาไนล์ ไพรมีทิลบิวทาไนล์ ออร์โธไตรมีทิลบิวทาไนล์ และอินดีน เป็นต้น ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ปริมาณทรัพยากรคาร์บอนไนน์ของประเทศเราอยู่ที่ประมาณ 3 ล้านตันต่อปี ถึง 4 ล้านตันต่อปี โดยแหล่งที่มาหลักคือจากโรงงานที่ใช้ในการปรับสภาพวัสดุและโรงงานที่ใช้ในการแยกอีเทนออกมา การปรับโครงสร้างของคาร์บอนเลข 9 นั้น ทำได้หลักๆ ผ่านกระบวนการแปรสภาพด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา และอุปกรณ์สกัดสารอะโรมาติก โดยจะมีการแยกสารเบนซีน โทลูอีน และไดไอโซโทลูอีนออกมา ก่อนที่จะได้สารคาร์บอนเลข 9 ในรูปของสารอะโรมาติกเป็นผลพลอยได้ ； นอกจากนี้ ยังมีอุปกรณ์สำหรับเพิ่มปริมาณไดอะซีลีน เช่น การแยกสารอาร์เอ็นเอชชนิดคาร์บอน 7 ถึงคาร์บอน 9 ออกจากกัน และการถ่ายโอนกลุ่มอัลคิล ซึ่งหลังจากการแยกไดอะซีลีนแล้ว ก็จะได้ผลิตภัณฑ์พลอยได้ซึ่งก็คือสารอาร์เอ็นเอชชนิดคาร์บอน 9 นั ส่วนประกอบคาร์บอนชนิดที่เกิดจากการแยกอีเทนนั้นมีความซับซ้อนมาก โดยส่วนประกอบต่างๆ กระจัดกระจายกันไป ทำให้การนำส่วนประกอบใดส่วนประกอบหนึ่งมาใช้งานเป็นเรื่องยาก และแทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะแยกส่วนประกอบเหล่านั้นออกมาอย่างชัดเจน ในปัจจุบัน สถาบันวิจัยทั้งในและต่างประเทศสามารถแยกคาร์บอนชนิดไนน์ออกเป็นส่วนที่มีคุณสมบัติทางเคมี และส่วนที่ไม่มีคุณสมบัติทางเคมีได้เท่านั้น ก่อนที่จะนำไปใช้ประโยชน์ร่วมกันต่อไป ประการที่สอง การนำคาร์บอนไนน์มาใช้ประโยชน์ และองค์ประกอบของสารอะโรมาติกที่ใช้ในการผลิตคาร์บอนไนน์นั้นค่อนข้างเรียบง่าย โดยมีส่วนประกอบอย่างเช่น ไพรมีทรายมีทาน, เมทิลเอทิลบิวเทน, ไพรมีทรายมีทาน, และคอนจูเกตไพรมีทรายมีทาน เป็นต้น ส่วนประกอบเหล่านี้ล้วนเป็นทรัพยากรอันมีค่าในอุตสาหกรรมเคมีขั้นสูง และมีมูลค่าทางเศรษฐกิจสูงมาก ในผลิตภัณฑ์คาร์บอนไนน์อะโรมาติกที่ได้จากการปรับโครงสร้างของบริษัทอุตสาหกรรมปิโตรเคมีในประเทศของเรานั้น แทบไม่มีสารอีเลนอยู่เลย ทำให้ส่วนประกอบต่างๆ มีความเสถียรสูง หากสามารถแยกส่วนประกอบเหล่านี้ออกมาได้ ก็จะสามารถสร้างผลกำไรที่ดีมากได้ ไตรมีทิลบนเซน: ในส่วนของน้ำมันคาร์บอนหมายเลข 9 ที่ผ่านการปรับสภาพแล้ว ไตรมีทิลบนเซนสามารถนำมาใช้ในการผลิตเรซินสังเคราะห์ สารต้านออกซิเดชัน สารกำจัดวัชพืชที่มีประสิทธิภาพสูง สารเพิ่มความยืดหยุ่นให้กับเรซินอะล์คิด สารที่ใช้ในการทำให้เรซินอีพ็อกซี่แข็งตัว สารกึ่งกลางสำหรับการผลิตสีย้อมในอุตสาหกรรมสีย้อม กรดไตรมีทิลบนเซน สีที่มีส่วนผสมของเอทิลคาร์บอเนต รวมถึงยังสามารถนำมาใช้ในอุตสาหกรรมยาและวัสดุที่ใช้ในการถ่ายภาพอีกด้วย ทอลูอีนมีความต้องการใช้ในประเทศสูงมาก และมีแนวโน้มทางการตลาดที่ดี ปัจจุบัน วิธีการผลิตไตรมีทิลเบนซีนในประเทศไทยส่วนใหญ่จะใช้วิธีอิโซเมอร์ไรเซชัน โดยมีบริษัท จินหลิงปิโตรเคมิคัล เป็นตัวอย่าง และอีกวิธีหนึ่งคือวิธีอัลคิไลเซชัน โดยมีบริษัท จินโจวปิโตรเคมิคัล เทียนหยวน เป็นตัวอย่าง ไพร์มีทไตลีน: ไพร์มีทไตลีนซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการแปรรูปคาร์บอนชนิดต่างๆ นั้น ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมสี สารเคลือบ พอลิเมอร์ การแปรรูปพอลิเมอร์ อุตสาหกรรมยา และเครื่องสำอาง ปัจจุบันวิธีการผลิตที่นิยมใช้คือเทคโนโลยีการกลั่นแบบสองหอ โดยบริษัทผู้ผลิตหลักได้แก่ บริษัทจินหลิงปิโตรเคมิคัล บริษัทจินโจวปิโตรเคมิคัล บริษัทฟู่ซุนปิโตรเคมิคัล และบริษัทจิ่วเจียงปิโตรเคมิคัล เป็นต้น ไตรเมทิลบนเซน: ใช้หลักในการผลิตสีย้อมแอนิลีน รีซินอะลคิด รีซินโพลีเอสเตอร์ รวมถึงกรดไตรเมทิลบนเซน สารเติมแต่งสำหรับเชื้อเพลิงเจ็ต และสารสังเคราะห์ที่มีกลิ่นคล้ายกลิ่นกวาง วิธีการผลิตหลักคือการกลั่นด้วยเทคโนโลยีขั้นสูง ปัจจุบันมีเพียงบริษัท KOCH ในสหรัฐอเมริกาเท่านั้นที่สามารถผลิตไตรเมทิลบนเซนที่มีความบริสุทธิ์สูงได้ ส่วนในประเทศไทยนั้น ยังไม่มีการให้ความสำคัญกับการพัฒนาไตรเมทิลบนเซนมากนัก เมทิลเอทิลบนเซน: เมทิลเอทิลบนเซนสามารถนำมาใช้ในการผลิตเรซินแบบความร้อน โมโนเมอร์ของโพลีเอทิลีน สารเร่งการแห้งของสี สารกันเชื้อราสำหรับไม้ รวมถึงเป็นวัตถุดิบในการผลิตสบู่และยาฆ่าแมลงด้วย ปัจจุบัน การผลิตและการใช้เมทิลเอทิลบนเซนในประเทศของเรายังถือว่าอยู่ในระดับที่ยังไม่พัฒนาเท่าที่ควร สาม การนำคาร์บอนไนน์ที่ได้จากการแยกสลายมาใช้ประโยชน์และการผลิต ตามข้อมูลจาก “หนังสือพิมพ์อุตสาหกรรมน้ำมันและปิโตรเคมี” พบว่า ณ เดือนพฤษภาคม ปี 2015 กำลังการผลิตเอทิลีนในประเทศจีนอยู่ที่ 22.97 ล้านตันต่อปี ส่วนกำลังการผลิตคาร์บอนไนน์ที่ได้จากการแยกสลายนั้นอยู่ที่ประมาณ 2.2 ล้านตันต่อปี องค์ประกอบของคาร์บอนชนิดนี้มีความซับซ้อนมาก โดยมีปริมาณไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัวสูง และการแยกส่วนประกอบต่างๆ ออกจากกันก็เป็นเรื่องยาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้วิธีการนำมาใช้ประโยชน์ร่วมกันแทน คาร์บอนไนน์ที่ผ่านการแยกสลายนั้น มักถูกนำไปใช้ในการผลิตสารละลายอะโรมาติกคุณภาพสูง รวมถึงเรซินอะโรมาติก เรซินคาร์บอนไนน์ ไดไซโคลลูเมนความบริสุทธิ์สูง สเตียรีน โทลูอีน และเอทิลบิวทิลเอสเตอร์ เป็นต้น เนื่องจากองค์ประกอบของคาร์บอนชนิดนี้มีความซับซ้อนมาก ดังนั้นสารที่สามารถแยกออกมาได้มีเพียงสเตอรีน ไดไซโคลเพนเทน ไวนิลโทลูอีน และอินดีนเท่านั้น ； วิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและมีประสิทธิภาพในปัจจุบันคือการไม่แยกส่วนประกอบต่างๆ ออกจากกัน แต่นำส่วนประกอบเหล่านั้นมาผสมกันเพื่อผลิตเรซินน้ำมันอาร์โรมาติกโดยตรง เรซินอะโรมาติก: เรซินอะโรมาติกคือเรซินที่มีสีอ่อนไปจนถึงสีน้ำตาลเข้ม โดยมีโครงสร้างที่ไม่มีกลุ่มโพลาร์ ดังนั้นจึงมีคุณสมบัติที่ดีในด้านความทนทานต่อน้ำ ความเป็นกรดและด่าง ความทนทานต่อสภาพอากาศ และความทนทานต่อแสง นอกจากนี้ยังมีความสามารถในการละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ได้ดี โดยเฉพาะตัวทำละลายจากน้ำมัน และยังสามารถผสมกับเรซินชนิดอื่นได้ดีอีกด้วย มีคุณสมบัติเช่น ความเปราะ ความสามารถในการเพิ่มความหนืด ความสามารถในการยึดเกาะ และความสามารถในการปรับรูปร่างได้ จึงถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมสี อุตสาหกรรมหมึก อุตสาหกรรมกระดาษ และอุตสาหกรรมพลาสติก ไดไซคลอโพเพนทีน: ไดไซคลอโพเพนทีนที่มีความบริสุทธิ์สูงนั้นมีคุณสมบัติในการผสมตัวได้ดี โดยใช้ไดไซคลอโพเพนทีนเป็นวัตถุดิบหลัก และใช้วิธีการขึ้นรูปด้วยการฉีดสารเข้าไปในแม่พิมพ์ ซึ่งช่วยให้สามารถผลิตผลิตภัณฑ์จากเรซินไดไซคลอโพเพนทีนที่มีรูปร่างซับซ้อนได้ในปริมาณมาก และในเวลาอันรวดเร็ว ผลิตภัณฑ์ของบริษัทนี้ถูกนำไปใช้เป็นวัสดุสำหรับทำเปลือกหุ้มอุปกรณ์ต่างๆ เช่น รถยนต์ เครื่องจักรก่อสร้าง อุปกรณ์ทางการเกษตร และอุปกรณ์ทางการแพทย์ เป็นต้น การผลิตไดไซโคลเพนเทนที่มีความบริสุทธิ์สูงนั้น ส่วนใหญ่จะใช้วิธีการแยกโมเลกุลในสถานะของเหลว สเตอรีน: สเตอรีนถูกนำมาใช้หลักในการผลิตผลิตภัณฑ์ทางเคมีต่างๆ เช่น ฟีนอลโพรพิลีน โพลิเมอร์จากการรวมตัวของสเตอรีนกับบิวทาไดอีน โพลิเมอร์แบบบล็อกของสเตอรีนกับไอโซพิวเทน-สเตอรีน ยางบิวทิลสเตอรีน และโพลีสเตอรีน เป็นต้น โดยส่วนใหญ่แล้วจะมีการผลิตสเตอรีนโดยวิธีการแยกสารจากคาร์บอนชนิดต่างๆ ด้วยกระบวนการกลั่น สี่. หน่วยงานหลักที่ทำการวิจัยด้านการประยุกต์ใช้คาร์บอนเลข 9 ในประเทศไทย หน่วยงานที่มีบทบาทสำคัญในการวิจัยและพัฒนาด้านการนำคาร์บอนเลข 9 มาใช้ในอุตสาหกรรม ได้แก่ 1) บริษัท เป่ยจิงเยียนหัว เทคโนโลยีสูง จำกัด 2) สถาบันวิจัยเคมีถ่านหินแห่งมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์จีน สาขาซานซี 3) บริษัท ไชน่า ปีตรอลิ엄 ยานชาน สาขา 4) ศูนย์พัฒนาเทคโนโลยีปิโตรเคมีแห่งมหาวิทยาลัยเทียนจิน