Naphtha: Der Sohn des Rohöls, der Urgroßvater von PTA-Wie viel wissen Sie?
In der großen Familie der aus Rohöl gewonnenen Produkte dürften Benzin, Diesel und Kerosin die bekanntesten -Energieprodukte sein, die in unserem täglichen Leben vorkommen. Dieser weniger bekannte Nachkomme ist jedoch auch in verschiedenen Aspekten unseres Lebens involviert -es ist Naphtha.
Die Kleidung aus Chemiefasern, die wir tragen, Mineralwasserflaschen, Kunststoffe und verschiedene andere chemische Produkte stammen größtenteils von diesem weniger bekannten Kind. Abgesehen von seinem Vater -Rohöl-kann man es gewissermaßen mit Fug und Recht als Vorläufer der meisten chemischen Produkte bezeichnen. Daher wird es auch als chemisches Leichtöl bezeichnet.
Der Name „Naphtha“ mag auf den ersten Blick einfach, ungeschickt und sogar ein wenig süß klingen. Doch dieser Name wurde nicht willkürlich gewählt. Für den Namen gibt es zwei Erklärungen: Zum einen hat Naphtha einen relativ niedrigen Siedepunkt und wird bei der Erdölförderung üblicherweise aus dem oberen Teil des Destillationsturms gewonnen. Da sich auch das Gehirn im oberen Teil des menschlichen Körpers befindet, wurde es entsprechend „Naphtha“ genannt. Eine andere Erklärung ist, dass der englische Name „naphtha“ eine Silbe hat, die der Aussprache von „脑“ (nǎo) im Chinesischen ähnelt, wahrscheinlich eine Transliteration, die bei der Übersetzung ausländischer Literatur übernommen wurde.
1. Moderne Raffinerie-Rohölverarbeitung
Zu erklären, wie Naphtha aus seinem Vater, dem Rohöl, hergestellt wird, ist eine lange Geschichte. Kurz gesagt ist Naphtha ein Zwischenprodukt der Erdölraffinierung und ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffen. Die moderne Rohölraffinierung ist ein integrierter Prozess: Rohöl durchläuft eine große integrierte Einheit und durchläuft physikalische Prozesse und chemische Reaktionen, um letztendlich verschiedene Primär- und Sekundärprodukte zu trennen. Neben gängigen Produkten wie Benzin, Diesel, Kerosin, Flüssiggas, Heizöl, Asphalt, Schmieröl und Koks gibt es auch Naphtha-, ein vielen unbekanntes Zwischenprodukt. Bei der weiteren Verarbeitung von Naphtha entstehen Benzol, gemischtes Xylol (Aromaten) sowie Ethylen, Propylen und Butadien (Olefine).
2. Zwei Hauptquellen und Klassifizierung von Naphtha
I. Hergestellt durch Primärdestillation von Rohöl:
Die Ausbeute an Naphtha variiert je nach Qualität des Rohöls. Rohöl schlechter-Qualität liefert 2-3 %, mittlere-Qualität 20–30 % und Spezialsorten können 60–70 % liefern. Dieser Typ wird Straight-Run-Naphtha genannt.
II. Durch Sekundärverarbeitung hergestelltes Naphtha:
Durch Hydrocracken hergestelltes Naphtha, hauptsächlich hydrogecracktes Naphtha. Dieser Typ hat gute Eigenschaften mit niedrigem Schwefel- und Stickstoffgehalt.
Darüber hinaus wird Naphtha traditionell nach Destillationsbereich und Verwendung klassifiziert:
Leichtes Naphtha: Destillationsbereich 30–90 Grad, Dichte 0,69 g/cm³, Schwefelgehalt 0,1 %. Es wird im Allgemeinen als Crack-Ausgangsmaterial zur Herstellung von Ethylen oder als Benzinmischungskomponente verwendet.
Schweres Naphtha: Destillationsbereich 80–180 Grad, Dichte 0,72 g/cm³, Schwefelgehalt 0,3 %. Es wird hauptsächlich als Ausgangsstoff für die katalytische Reformierung verwendet.
Allerdings handelt es sich bei Naphtha um eine Mischung. Bei der praktischen Beschaffung von Naphtha-Rohstoffen ist es wichtig, eine einfache Einstufung in „leicht“ oder „schwer“ zu vermeiden und auf seine Hauptbestandteile zu achten. Unterschiedliche Anwendungen erfordern erheblich unterschiedliche Kohlenwasserstoffzusammensetzungen von Naphtha, und die Zusammensetzung des Naphtha-Ausgangsmaterials hat großen Einfluss auf die Ausbeute der gewünschten Endprodukte. Nur so können die begrenzten Naphtha-Ressourcen effizient genutzt werden, um den Gewinn zu maximieren.
3. Drei Hauptanwendungen von Naphtha
Ausgangsmaterial für die katalytische Reformierung: Macht etwa 40 % der Inlandsnachfrage aus. Bei der katalytischen Reformierung entstehen aromatische Produkte wie Benzol, Toluol und Xylol. Diese Produkte werden hauptsächlich zur Herstellung von PX verwendet, das dann zur Herstellung von PTA verwendet wird.
Cracking-Rohstoff: Macht etwa 58 % der Inlandsnachfrage aus. Beim Cracken entstehen Olefine wie Ethylen, Propylen und Butadien. Unter diesen ist die Nachfrage nach Ethylen-Cracking am höchsten und macht etwa 39 % der gesamten Naphtha-Nachfrage aus.
Als Lösungsmittel: Wird als Rohstoff für Erdölharze, als Lösungsmittel für Farben, Pestizidemulgatoren und Silberpulver-Rollpaste verwendet.
4. Naphtha und PTA
Rohöl durchläuft bestimmte Prozesse, um Naphtha herzustellen. MX (gemischtes Xylol) wird aus Naphtha raffiniert, und PX (paraxylol) wird aus MX weiter raffiniert. PTA wird unter Verwendung von PX (das 65–67 % der Formel ausmacht) als Rohstoff und Essigsäure als Lösungsmittel hergestellt. Unter Einwirkung eines Katalysators wird es mit Luft (Sauerstoffanteil 35–33 %) oxidiert, um rohe Terephthalsäure zu erzeugen. Die rohe Terephthalsäure wird dann hydriert und raffiniert, um Verunreinigungen zu entfernen, gefolgt von Kristallisation, Trennung und Trocknung, um das endgültige gereinigte Terephthalsäureprodukt -PTA herzustellen.