موضوع مقاله: فراورده‌های پتروشیمی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # فراورده‌های پتروشیمی | مقدمه: صنعت پتروشیمی بیشتر مواد خام اساسی برای صنایع گوناگون از جمله رنگ‌ها، داروها، آفت‌کش‌ها، لاستیک مصنوعی و پلاستیک‌های نوین را تأمین می‌کند. | ## بخش 1: فراورده‌های پتروشیمی | دو دستهٔ اصلی فراورده‌های پتروشیمی عبارت‌اند از اُلفین‌ها (آلکن‌ها) شامل اتیلن و پروپن و ترکیب‌های آروماتیک (بویژه بنزن، تولوئن و زایلین). پالایشگاه‌های نفت اُلفین‌ها و آروماتیک‌ها را از راه کراکینگ کاتالیزوری سیال بستر تولید می‌کنند و کارخانه‌های شیمیایی اُلفین‌ها را با شکست بخار مایعات گاز طبیعی مانند اتان و پروپان به دست می‌آورند. این مواد سنگ‌بنای طیف گسترده‌ای از مواد مانند حلال‌ها، مواد شوینده، چسب‌ها، بسپارها، الیگومرها، پلاستیک‌ها، صمغ‌ها، الیاف، الاستومرها، روان‌سازها و ژل‌ها هستند. تولید جهانی اتیلن در سال ۲۰۱۹ به ۱۹۰ میلیون تن و پروپیلن به ۱۲۰ میلیون تن رسید و تولید آروماتیک‌ها نیز حدود ۷۰ میلیون تن بود. بزرگ‌ترین صنایع پتروشیمی در ایالات متحده آمریکا و اروپای غربی قرار دارند؛ با این حال رشد عمدهٔ ظرفیت تولید جدید در خاورمیانه و آسیا صورت می‌گیرد. در سال ۱۸۳۵ آنری ویکتور رگنولت، شیمی‌دان فرانسوی، وینیل کلرید را در معرض نور خورشید قرار داد و جامد سفیدی در ته ظرف یافت که پلی‌وینیل کلراید بود. در ۱۸۳۹ ادوارد زیمون به‌طور تصادفی هنگام تقطیر استوراکس، پلی‌استایرن را کشف کرد. در ۱۸۸۸ فردریک رینیتزر، گیاه‌شناس اتریشی، مشاهده کرد که کولستریل بنزوآت دو نقطهٔ ذوب متفاوت دارد. در ۱۹۲۰ شرکت یونیون کارباید نخستین کارخانهٔ پتروشیمی جهان را در ویرجینیای غربی ساخت. در ۱۹۲۹ والتر بوک لاستیک مصنوعی بونا-اس (Buna-S) را از استایرن و بوتادین اختراع کرد که در تولید لاستیک خودرو کاربرد دارد. پس از جنگ جهانی دوم پلی‌پروپیلن در اوایل دههٔ ۱۹۵۰ کشف شد و در ۱۹۶۵ استفانی کولک کولار را اختراع کرد. دسته‌بندی فراورده‌های اولیه فراورده‌های اولیهٔ پتروشیمی بر پایهٔ ساختار شیمیایی به سه گروه عمده تقسیم می‌شوند: اُلفین‌ها (آلکن‌ها): شامل اتن، پروپن، بوتن‌ها و ۱و۳-بوتادی‌ان. آروماتیک‌ها: شامل بنزن، تولوئن و زایلین‌ها که در مجموع BTX نامیده می‌شوند و عمدتاً از راه اصلاح کاتالیزوری نفتا در پالایشگاه‌ها استخراج می‌شوند. | ## بخش 2: فراورده‌های پتروشیمی | بنزن مادهٔ خام رنگ‌ها و شوینده‌های مصنوعی است و بنزن و تولوئن برای تولید ایزوسیانات‌های MDI و TDI که در ساخت پلی‌یورتان‌ها کاربرد دارند استفاده می‌شوند. آمونیاک برای ساخت کود اوره و متانول به‌عنوان حلال و مادهٔ واسطهٔ شیمیایی استفاده می‌شود. افزون بر این سه گروه، متان، اتان، پروپان و بوتان که عمدتاً از واحدهای فرآوری گاز طبیعی به دست می‌آیند و نیز متانول و فرمالدهید از دیگر مواد پتروشیمی اولیه به شمار می‌روند. اتیلن اکساید: از اکسایش اتیلن تولید می‌شود و خود مادهٔ خام اتیلن گلیکول (کاربرد در ضدیخ و پلی‌استرها)، گلیکول‌اترها و اتوکسیلات‌هاست. ۲٬۱-دی‌کلرواتان و مشتقات آن شامل تری‌کلرواتیلن، تتراکلرواتیلن و وینیل کلرید (تک‌پار PVC). پروپیلن و مشتقات آن پروپیلن دومین اُلفین مهم پتروشیمی است و تولید جهانی آن در ۲۰۱۹ به ۱۲۰ میلیون تن رسید. مهم‌ترین مشتقات آن عبارت‌اند از: ایزوپروپیل الکل (۲-پروپانول): حلال و الکل ضدعفونی. پروپیلن اکسید: مادهٔ خام پلی‌اتر پلی‌ال (در تولید پلی‌یورتان)، پروپیلن گلیکول (ضدیخ موتور و مایع یخ‌زدایی هواپیما) و گلیکول‌اترها. بوتن‌ها و بوتادی‌ان بوتن‌ها: شامل ایزوبوتیلن که خوراک تولید MTBE یا تک‌پار تولید لاستیک بوتیل است. ۱و۳-بوتادی‌ان: دی‌انی که در بسپارش الاستومرهایی مانند پلی بوتادی‌ان، لاستیک استایرن-بوتادین و پلاستیک ABS به کار می‌رود. اُلفین‌های سنگین‌تر پلی الفین‌ها: مانند پلی‌آلفا-اُلفین‌ها که به‌عنوان روان‌ساز مصرف می‌شوند. بنزن و مشتقات آن بنزن ساده‌ترین هیدروکربن آروماتیک است و مشتقات عمدهٔ آن عبارت‌اند از: اتیل‌بنزن (از بنزن و اتیلن) → استایرن (از آبگیری اتیل‌بنزن) → پلی‌استایرن. کومن (ایزوپروپیل‌بنزن) → از راه فرآیند کومن: فنول، استون و بیسفنول ای (مادهٔ خام رزین‌های اپوکسی و پلی‌کربنات). | ## بخش 3: فراورده‌های پتروشیمی | سیکلوهگزان → آدیپیک اسید و کاپرولاکتام که هر دو پیش‌مادهٔ پلی‌آمیدها (نایلون‌ها) هستند. تولوئن و مشتقات آن تولوئن (متیل‌بنزن) به‌عنوان حلال یا پیش‌مادهٔ شیمیایی به کار می‌رود. از مشتقات مهم آن TDI (در ساخت پلی‌یورتان) و اسید بنزوییک (پیش‌مادهٔ کاپرولاکتام) هستند. زایلین‌ها و مشتقات آن زایلین‌های مخلوط سه ایزومر دی‌متیل‌بنزن هستند: ارتو-زایلین: اکسایش هر دو گروه متیل → انیدرید فتالیک. پارا-زایلین: اکسایش → اسید ترفتالیک خالص‌شده یا دی‌متیل ترفتالات → پلی‌استرها (به‌ویژه پلی‌اتیلن ترفتالات). متا-زایلین: اکسایش → اسید ایزوفتالیک → رزین‌های آلکید، پلی‌آمید و پلی‌استرهای غیراشباع. واحدهای تولیدی پتروشیمی با کارخانه‌های شیمیایی کالایی تفاوت دارند زیرا غالباً چندین فراوردهٔ مرتبط را هم‌زمان تولید می‌کنند. مراکز بزرگ تولید پتروشیمی در سراسر جهان پراکنده‌اند؛ از جمله شهرهای صنعتی جبیل و ینبع در عربستان سعودی، تگزاس و لوئیزیانا در آمریکا، تیساید در بریتانیا، تاراگونا در کاتالونیا، روتردام در هلند، آنتورپ در بلژیک، جامنگر و داهج در گجرات هند و سنگاپور. این مراکز بزرگ معمولاً خوشه‌هایی از واحدهای تولیدی هستند که زیرساخت‌ها و تأسیسات مشترکی همچون نیروگاه، مخازن ذخیره‌سازی، تأسیسات بندری و پایانه‌های جاده‌ای و ریلی دارند. این الگو در مهندسی شیمی «تولید یکپارچه» نامیده می‌شود و هم‌افزایی صنعتی و مزیت مقیاس ایجاد می‌کند. ظرفیت تولید جهانی در ۲۰۰۷ میزان اتیلن و پروپیلن تولیدشده در واحدهای شکست بخار به‌ترتیب حدود ۱۱۵ و ۷۰ مگاتن بود. | ## جمع‌بندی | تا سال ۲۰۱۹ تولید جهانی اتیلن به ۱۹۰ میلیون تن و پروپیلن به ۱۲۰ میلیون تن افزایش یافت.