Naphtha: The Son of Crude Oil, The Great-bestefar til PTA-Hvor mye vet du?
I den enorme familien som stammer fra råolje, kan de mest kjente-medlemmene være bensin, diesel og parafin-energiprodukter som vi ofte ser i hverdagen. Dette mindre kjente avkommet er imidlertid også involvert i ulike aspekter av livene våre-det er nafta.
De kjemiske fiberklærne vi bruker, mineralvannflasker, plast og diverse andre kjemiske produkter stammer for det meste fra dette mindre kjente barnet. Til en viss grad, sett til side for sin far-råolje-, er det rimelig å kalle den stamfaren til de fleste kjemiske produkter. Derfor er det også kjent som kjemisk lett olje.
Navnet "nafta" kan høres enkelt, klønete og til og med litt søtt ut ved første øyekast. Men dette navnet ble ikke valgt vilkårlig. Det er to forklaringer på navnet: Den ene er at nafta har et relativt lavt kokepunkt og vanligvis utvinnes fra den øvre delen av destillasjonstårnet under petroleumsproduksjon. Siden hjernen også er plassert i den øvre delen av menneskekroppen, ble den kalt "nafta" tilsvarende. En annen forklaring er at det engelske navnet "naphtha" har en stavelse som ligner på uttalen av "脑" (nǎo) på kinesisk, sannsynligvis en translitterasjon som ble tatt i bruk når man oversetter utenlandsk litteratur.
1. Moderne prosessering av råolje fra raffineriet
Å forklare hvordan nafta produseres fra sin far, råolje, er en lang historie. Kort fortalt er nafta et mellomprodukt fra petroleumsraffinering og en blanding av hydrokarboner. Moderne råoljeraffinering er en integrert prosess: råolje passerer gjennom en stor integrert enhet, gjennomgår fysiske prosesser og kjemiske reaksjoner for til slutt å skille ulike primære og sekundære produkter. I tillegg til vanlige produkter som bensin, diesel, parafin, flytende petroleumsgass, fyringsolje, asfalt, smøreolje og koks, finnes det også nafta-et mellomprodukt ukjent for mange. Videre bearbeiding av nafta gir benzen, blandet xylen (aromater) og etylen, propylen og butadien (olefiner).
2. To hovedkilder og klassifisering av nafta
I. Produsert fra primær destillasjon av råolje:
Utbyttet av nafta varierer avhengig av kvaliteten på råoljen. Råolje av dårlig-kvalitet gir 2-3 %, middels-kvalitet gir 20–30 %, og spesielle typer kan gi 60–70 %. Denne typen kalles straight-run nafta.
II. Nafta produsert fra sekundær prosessering:
Nafta produsert ved hydrokrakking, primært hydrokrakket nafta. Denne typen har gode egenskaper med lavt svovel- og nitrogeninnhold.
I tillegg er nafta tradisjonelt klassifisert etter destillasjonsområde og bruk:
Lett nafta: Destillasjonsområde 30–90 grader, tetthet 0,69 g/cm³, svovelinnhold 0,1 %. Det brukes vanligvis som krakkingsråmateriale for å produsere etylen eller som en bensinblandingskomponent.
Tung nafta: Destillasjonsområde 80–180 grader, tetthet 0,72 g/cm³, svovelinnhold 0,3 %. Det brukes hovedsakelig som katalytisk reformerende råstoff.
Imidlertid er nafta en blanding. Ved praktisk anskaffelse av naftaråstoff er det viktig å unngå å klassifisere det som "lett" eller "tungt" og å ta hensyn til hovedkomponentene. Ulike anvendelser krever betydelig forskjellige hydrokarbonsammensetninger av nafta, og sammensetningen av nafta-råstoff påvirker i stor grad utbyttet av de ønskede sluttproduktene. Bare ved å gjøre det kan begrensede naftaressurser utnyttes effektivt for å maksimere fortjenesten.
3. Tre hovedbruk av nafta
Katalytisk reformerende råstoff: Står for omtrent 40 % av innenlandsk etterspørsel. Katalytisk reformering produserer aromatiske produkter som benzen, toluen og xylen. Disse produktene brukes først og fremst til å produsere PX, som deretter brukes til å lage PTA.
Sprekker råstoff: Står for omtrent 58 % av innenlandsk etterspørsel. Sprekking produserer olefiner som etylen, propylen og butadien. Blant disse er etterspørselen etter etylenkrakking høyest, og utgjør omtrent 39 % av den totale etterspørselen etter nafta.
Som løsemiddel: Brukes som råmateriale for petroleumsharpikser, løsemiddel for maling, pesticidemulgatorer og sølvpulverrullepasta.
4. Nafta og PTA
Råolje gjennomgår visse prosesser for å produsere nafta. MX (blandet xylen) raffineres fra nafta, og PX (paraxylen) raffineres videre fra MX. PTA produseres ved å bruke PX (utgjør 65 %–67 % av formelen) som råmateriale og eddiksyre som løsningsmiddel. Med virkningen av en katalysator oksideres den med luft (oksygen står for 35%–33%) for å generere rå tereftalsyre. Den urene tereftalsyren blir deretter hydrogenert og raffinert for å fjerne urenheter, etterfulgt av krystallisering, separering og tørking for å produsere det endelige rensede tereftalsyreproduktet -PTA.