Nafta: A nyersolaj fia, a PTA nagy-nagyapja-Mennyit tudsz?
A kőolajból származó hatalmas családban a legismertebb -benzin, gázolaj és kerozin{1}}energiatermékek lehetnek, amelyek mindennapi életünkben gyakran előfordulnak. Ez a kevésbé híres utód azonban életünk különböző területein is részt vesz,{3}}ez a nafta.
Az általunk viselt vegyiszálas ruhák, ásványvizes palackok, műanyagok és egyéb vegyi termékek többnyire ettől a kevésbé neves gyermektől származnak. Bizonyos mértékig, félretéve atyját-a nyersolajat-, jogos a legtöbb vegyi termék ősének nevezni. Ezért kémiai könnyűolajként is ismert.
A "nafta" név első pillantásra egyszerűnek, ügyetlennek és még aranyosnak is tűnhet. De ezt a nevet nem önkényesen választották. Nevének két magyarázata van: Az egyik az, hogy a benzin viszonylag alacsony forráspontú, és általában a lepárlótorony felső részéből nyerik ki a kőolajtermelés során. Mivel az agy az emberi test felső részén is található, ennek megfelelően "nafta"-nak nevezték el. Egy másik magyarázat az, hogy az angol "naftha" név szótagja hasonló a kínai "脑" (nǎo) kiejtéséhez, valószínűleg a külföldi irodalom fordításakor alkalmazott átírás.
1. Modern finomítói nyersolaj-feldolgozás
Hosszú történet elmagyarázni, hogyan állítják elő a naftát atyjából, a kőolajból. Röviden, a benzin a kőolaj-finomítás közbenső terméke és szénhidrogének keveréke. A modern kőolaj-finomítás egy integrált folyamat: a kőolaj egy nagy integrált egységen halad keresztül, ahol fizikai folyamatok és kémiai reakciók mennek keresztül, hogy végül elkülönüljenek a különféle elsődleges és másodlagos termékek. Az olyan általános termékek mellett, mint a benzin, a gázolaj, a kerozin, a cseppfolyósított kőolaj, a fűtőolaj, az aszfalt, a kenőolaj és a koksz, létezik még a nafta{3}}, amely sokak számára ismeretlen köztes termék. A benzin további feldolgozása benzolt, vegyes xilolt (aromás anyagok), valamint etilént, propilént és butadiént (olefinek) eredményez.
2. A benzin két fő forrása és osztályozása
I. Nyersolaj elsődleges desztillációjából előállított:
A benzin hozama a nyersolaj minőségétől függően változik. Gyenge-minőségű kőolaj 2-3%, közepes-minőségű 20-30%, a speciális fajták 60-70%-ot. Ezt a típust egyenes lepárlású benzinnek nevezik.
II. Másodlagos feldolgozásból előállított benzin:
Hidrokrakkolás útján előállított benzin, elsősorban hidrokrakkolt benzin. Ez a típus jó tulajdonságokkal rendelkezik, alacsony kén- és nitrogéntartalommal.
Ezenkívül a benzint hagyományosan a desztillációs tartomány és felhasználás szerint osztályozzák:
Könnyű benzin: Desztillációs tartomány 30-90 fok, sűrűség 0,69 g/cm³, kéntartalom 0,1%. Általában krakkolási alapanyagként használják etilén előállításához vagy benzinkeverő komponensként.
Nehéz benzin: Desztillációs tartomány 80-180 fok, sűrűség 0,72 g/cm³, kéntartalom 0,3%. Főleg katalitikus reformáló alapanyagként használják.
A benzin azonban keverék. A benzin-alapanyag gyakorlati beszerzése során fontos elkerülni, hogy azt egyszerűen „könnyű” vagy „nehéz” kategóriába sorolják, és figyelni kell fő összetevőire. A különböző alkalmazások jelentősen eltérő szénhidrogén összetételű benzint igényelnek, és a benzin alapanyag összetétele nagyban befolyásolja a kívánt végtermékek hozamát. Csak így lehet a korlátozott benzinforrásokat hatékonyan felhasználni a profit maximalizálására.
3. A benzin három fő felhasználási módja
Katalitikus reformáló alapanyag: A hazai kereslet mintegy 40%-át teszi ki. A katalitikus reformálás során olyan aromás termékeket állítanak elő, mint a benzol, toluol és xilol. Ezeket a termékeket elsősorban PX előállítására használják, amelyet aztán PTA előállítására használnak fel.
Repedési alapanyag: A hazai kereslet mintegy 58%-át teszi ki. A krakkolás olyan olefineket termel, mint az etilén, propilén és butadién. Ezek közül az etilén krakkolás iránti kereslet a legmagasabb, a teljes benzinigény mintegy 39%-át teszi ki.
Oldószerként: Kőolajgyanták alapanyagaként, festékek oldószereként, peszticid emulgeálószerek és ezüstpor hengerpasztaként használják.
4. Benzin és PTA
A nyersolaj bizonyos folyamatokon megy keresztül nafta előállítására. Az MX-et (kevert xilol) benzinből, a PX-et (paraxilén) pedig MX-ből finomítják tovább. A PTA-t nyersanyagként PX-ből (amely a képlet 65–67%-át teszi ki) és oldószerként ecetsavat állítanak elő. Katalizátor hatására levegővel oxidálódik (35–33%-os oxigéntartalommal), így nyers tereftálsav keletkezik. A nyers tereftálsavat ezután hidrogénezzük és finomítjuk a szennyeződések eltávolítása érdekében, majd kristályosítással, elválasztással és szárítással állítják elő a végső tisztított tereftálsavterméket -PTA.