Нефтехимический синтез
Нефтехимический синтез - это производство химических продуктов на основе нефтяного сырья, которые в последующем используются в качестве исходных веществ для выпуска товарной химической продукции (пленки, моющие вещества, растворители и др.).
Виды сырья и требования, которые к ним предъявляют
Важнейшими видами сырья являются углеводороды (насыщенные, ненасыщенные, ароматические, алициклические). В большинстве случаев используются практические чистые углеводороды со сравнительно небольшой молекулярной массой. Значительно реже используются в качестве сырья смеси углеводородов, например, для производства эмульгаторов из керосина и газойля:
Рисунок 1.
Рассмотрим основные направления химической переработки углеводородного сырья:
Парафиновые углеводороды.
Используются для производства олефиного сырья путем пиролиза и дегидрогенизации:
- Метан применяется для производства нитро- и хлорпроизводных, которые применяются в качестве растворителей. при пиролизе образуются сажа, водород и ацетилен.
- Пропан: при пиролизе образуются этилен и пропилен, а при окислении - ацетальдегид, формальдегид, уксусная кислота и ацетон.
- n - бутан применяется для получения олефинов (этилена, пропилена, бутадиена)
- Изобутан используется для получения высокооктановых компонентов моторных топлив.
- Жидкие парафины являются сырьем в микробиологической промышленности, где производят белково-витаминные концентраты.
- При термическом крекинге твердых парафинов получают $\mathrm {\alpha - олефины}$, которые используются для производства синтетических моющих средств.
Непредельные углеводороды.
Бутилен, пентен, бутадиен-1,3 и изопрен используются для получения различных видов каучуков.
Этилен является универсальным видом сырья, ацетилен применяется для синтеза винилхлорида, ацетальгида и т. д.
Ароматические углеводороды.
Наибольшее распространение получил бензол, который, как и его гомологи, получают путем каталитического риформинга прямогонных бензинов.
Нафтеновые углеводороды.
Из циклогексана получают циклогексанол, который в последующем используется в синтезе капролактама, применяемого для синтеза капронового волокна.
Углеводородное сырье должно отвечать определенным требованиям. Для получения необходимых продуктов требуется большая селективность катализатора и при этом недопустимы побочные реакции. В связи с этим необходима высокая степень чистоты сырья. Например, для некоторых процессов недопустимо наличие в газе паров воды и двуокиси углерода. Также необходимо разделять компоненты, которые имеют сходную температуру кипения.
