エチレンプラント
一方中東、アメリカでは天然ガスに含まれるエタンを熱分解する方法が進んでいる。
エタン90%以上のガスを熱分解、発生するエチレンの他水素、ブタン、プロパン、アセチレンが生じる。
500-700°Cに予熱した後、輻射管を通じて750-850°Cに加熱し熱分解する。
分解反応(エタン→エチレン)
C 2 H 6 ⟶ C 2 H 4 + H 2 {\displaystyle {\ce {C2H6 -> C2H4 + H2}}}
二次反応(エチレン→アセチレン)
C 2 H 4 ⟶ C 2 H 2 + H 2 {\displaystyle {\ce {C2H4 -> C2H2 + H2}}}
管壁に炭素が析出するのを防ぐため、水蒸気を添加する。そのためスチームクラッキングとも呼ばれる。添加する水蒸気はエタン原料の3割の質量にも相当する。
二次反応を抑制するため、滞留時間は0.1-0.5秒に制限され、分解炉を出た後は200°Cまで速やかに急冷される。
ブタン、プロパンなどは蒸留で取り除き、アセチレンはエチレンに水素化した上で未反応のエタンを取り除き最後にエチレンが残る。
天然ガス由来のエタン・クラッキング(天然ガス価格に連動)のコストは原油由来のナフサ・クラッキング(原油価格に連動)の3分の1ないし5分の1のコストで製造でき、日本の石油化学産業にとって大いな脅威となっている。米国ではシェールガスの利用が進むほか中東でも随伴ガスを利用したプラントの建設が進んでいる。