Ķīmiskās C4 olefīna izejvielas ir daudzās kategorijās . 1-butēns un izobutēns, kā C4 frakcijas galvenās sastāvdaļas, atlases laikā bieži tiek salīdzinātas ar 2-butēnu. Daudzi ražošanas uzņēmumi viegli sajauc 1-butēna, 2-butēna un izobutēna atšķirības poliolefīna sintēzē, gumijas sagatavošanā un smalkajā ķīmiskajā sintēzē, un nepareizas izejvielas izvēle tieši ietekmē produkta ražu un gatavās produkcijas kvalitāti. Trīs butēnu molekulāro struktūru, fizikāli ķīmisko parametru un pakārtoto lietojumu atšķirību noskaidrošana var palīdzēt pārstrādes rūpnīcām un tirgotājiem ātri saskaņot ražošanas procesus. ZL Energy var stabili piegādāt augstas tīrības pakāpes 1-butēna un izobutēna produktus, pielāgojoties dažādu nozaru pielāgotajām materiālu vajadzībām.
I. Molekulārās struktūras atšķirības: izomēri ar dubultsaites stāvokli kā galveno atšķiršanas punktu
1-butēns, 2-butēns un izobutēns ir izomēri ar vienādu molekulāro formulu. Galvenās atšķirības ir oglekļa-oglekļa dubultsaites stāvoklis un oglekļa skeleta struktūra, kas tieši nosaka to attiecīgās ķīmiskās reakcijas aktivitātes.
Visiem trim ir molekulārā formula C₄H₈, taču dubultsaišu izvietojums un atzarojums ir pilnīgi atšķirīgs. 1-Butēnam ir gala dubultsaites taisnas ķēdes struktūra; 2-butēnam ir divkāršā saite oglekļa ķēdes vidū, un to tālāk iedala cis un trans konfigurācijās; izobutēnam ir metilzars ar dubultsaiti, kas savienota ar atzarojuma oglekļa atomu. Dažādas molekulārās struktūras nodrošina diferenciācijas, polimerizācijas un alkilēšanas reakcijas iespējas. Izobutēna sazarotā struktūra nodrošina augstāko katjonu polimerizācijas aktivitāti; 1-butēns ir piemērots kopolimerizācijas reakcijām; 2-butēns ir vairāk piemērots metatēzes un disproporcijas procesiem. Daudzos C4 dziļās apstrādes projektos pirmais solis ir trīs butēnu atdalīšana un attīrīšana, lai izvairītos no komponentu iejaukšanās viens otra reakcijas efektos.
| Materiāls | Molekulārās struktūras raksturojums | Galvenās konfigurācijas | Reaktivitātes līmenis |
|---|---|---|---|
| 1-butēns | Taisna ķēde, dubultsaite pie oglekļa 1. gala | Nav cis-trans izomērijas | Vidēja |
| 2-butēns | Taisna ķēde, dubultsaite starp 2. un 3. oglekli | cis-2-butēns, trans-2-butēns | Salīdzinoši zems |
| Izobutēns | Ar metilzaru, dubultsaite, kas savienota ar oglekli | Nav cis-trans izomērijas | Augstākais |
Atsaucoties uz naftas ķīmijas rūpniecības C4 olefīna fizikālo īpašību rokasgrāmatu, sazaroto olefīnu katjonu polimerizācijas reakcijas ātrums ir daudz augstāks nekā taisnās ķēdes olefīnu reakcijas ātrums, kas ir arī pamatprincips, ar kuru izobutēns var ražot butilgumiju.
II. Fizikāli ķīmiskās veiktspējas salīdzinājums: viršanas temperatūras un tīrības indikatori nosaka atdalīšanas un uzglabāšanas/transportēšanas apstākļus
Viršanas temperatūras atšķirības starp trim ir acīmredzamas, kas ir svarīgs pamats C4 frakciju rektifikācijai. Dažādi piesātināto tvaiku spiedieni un blīvumi nosaka arī dažādas darba apstākļu prasības uzglabāšanas tvertnēm un transporta tankkuģiem.
Jauktais C4, ko ražo rafinēšanas iekārtās, ir balstīts uz rektifikācijas procesiem, lai panāktu 1-butēna, 2-butēna un izobutēna atdalīšanu, un viršanas temperatūra ir galvenais atskaites rādītājs. 2-Butenam ir visaugstākā viršanas temperatūra, izobutēnam ir zemākā un 1-butēnam ir vidējā diapazonā. Uzņēmumi, iegādājoties izejvielas, nevar tikai aplūkot vispārīgo terminu "butēns"; viņiem ir jāpārbauda piemaisījumu saturs testa ziņojumā, jo pārmērīgi piemaisījumi izraisa saindēšanos ar katalizatoru.
| Materiāls | Vārīšanās punkts (atmosfēras spiediens, grāds) | Relatīvais blīvums (20 grādi) | Kopējās rūpnieciskās tīrības pakāpes | Galvenie piemaisījumi |
|---|---|---|---|---|
| 1-butēns | -6.2 | 0.595 | 99.0%, 99.5% | Izobutēns, butāns, 2-butēns |
| 2-butēns (trans) | 0.9 | 0.641 | 95%-98% | 1-butēns, izobutēns, butāns |
| Izobutēns | -6.9 | 0.587 | 99.0%, 99.9% | 1-butēns, butāns, diolefīni |
Izobutēna un 1-butēna viršanas temperatūras ir ļoti tuvas, kas apgrūtina rektifikācijas atdalīšanu un izvirza augstas prasības ražošanas uzņēmumu separācijas iekārtu tehniskajai izturībai. ZL Energy, paļaujoties uz nobriedušiem C4 atdalīšanas procesiem, ražo augstas tīrības pakāpes 1-butēnu un izobutēnu ar pilnīgiem produkta testēšanas ziņojumiem, kas var samazināt ražošanas riskus pakārtotajiem klientiem, ko izraisa izejvielu piemaisījumi.
III. Pakārtoto rūpniecisko lietojumu scenāriju salīdzinājums
Trīs butēnu pakārtotie sliežu ceļi ir skaidri nošķirti: 1-butēns koncentrējas uz poliolefīna modifikāciju, izobutēns koncentrējas uz sintētisko kaučuku un MTBE, un 2-butēnu galvenokārt izmanto olefīnu pārveidei un reti pārdod atsevišķi kā galveno izejvielu.
1-butēna galvenie lietojumi
1-butēnu galvenokārt izmanto kā komonomēru LLDPE lineāram zema blīvuma polietilēnam, ko izmanto, lai uzlabotu polietilēna plēvju izturību pret plīsumiem un triecienizturību; to izmanto arī poli-1-butēna sveķu ražošanai augstas temperatūras izturīgām caurulēm; un smalkai butanola, pentanāla un citu starpproduktu ķīmiskai sintēzei. Daudzas plastmasas modifikācijas rūpnīcas, kas iegādājas augstas tīrības pakāpes 1-butēnu, stingri kontrolē izobutēna un diolefīna piemaisījumus.
Galvenie 2-butēna lietojumi
2-butēnu reti izmanto tieši kā gala izejvielu. To galvenokārt izmanto olefīna metatēzes procesos, lai reaģētu ar etilēnu, lai iegūtu propilēnu; to izmanto arī sek-butanola un metiletilketona ražošanai; vairums pārstrādes uzņēmumu glabā 2-butēnu C4 frakcijā iekšējai vienību cirkulācijai un pārveidošanai ar salīdzinoši nelielu ārējo komerciālo apjomu.
Izobutēna galvenie lietojumi
Izobutēns ir augstas pievienotās vērtības šķirne starp C4 olefīniem, ko izmanto butilgumijas un poliizobutilēna sintezēšanai; metil-terc-butilētera (MTBE) benzīna piedevas sagatavošana; un arī ražo terc-butanolu un metilmetakrilātu (MMA), ko plaši izmanto hermētiķos, smērvielu piedevās un pārklājumu rūpniecībā.
| Materiāls | Galvenie pakārtotie produkti | Nozares izplatīšana | Komercializācijas grāds |
|---|---|---|---|
| 1-butēns | LLDPE komonomērs, polibutēns-1, butiraldehīds | Plastmasas modifikācija, naftas ķīmijas jauni materiāli | Augsts |
| 2-butēns | Metiletilketons, metatēze par propilēnu | Iekšējā rafinēšanas konversija | Zems |
| Izobutēns | Butilgumija, poliizobutilēns, MMA | Gumija, smērvielas, pārklājumi | Augsts |
IV. Rūpnieciskās atlases apsvērumi: kā izvēlēties 1-butēna, 2-butēna un izobutēna izejvielas
Atlase nevar balstīties tikai uz vārdu; tai jāapvieno procesa reakcijas veids un pieļaujamās piemaisījumu augšējās robežas, piešķirot prioritāti atbilstošām augstas tīrības komponentes saskaņošanai. C4 maisījumu sajaukšana viegli izraisa katalizatora atteici.
Veicot polietilēna kopolimēra modifikāciju, par prioritāti piešķiriet augstas tīrības pakāpes 1-butēnu un stingri kontrolējiet izobutēna un diolefīna saturu; gumijas un poliizobutilēna izstrādājumu ražošanai jāizmanto augstas tīrības pakāpes izobutēns; olefīna metatēzei propilēna procesos 2-butēns ir galvenā izejviela. Daži jauktie C4 materiāli tirgū satur visus trīs butēnus par zemām cenām, taču tie nav piemēroti smalkas sintēzes un polimēru polimerizācijas procesiem.
Uzņēmums ZL Energy koncentrējas uz C4 olefīna ražošanu un var stabili piegādāt 1-butēnu un izobutēnu, divus galvenos komercializētos produktus, apkalpojot klientus Šandonā un visā valstī, ar partijas piegādes iespējām, kā arī var izveidot savienojumu ar ilgtermiņa pasūtījumiem no naftas ķīmijas rūpnīcām un jauniem materiālu uzņēmumiem, ietaupot klientus no problēmām, kas saistītas ar piegādi no vairākiem piegādātājiem.
V. Nozares attīstības tendenču apkopojums
Paplašinoties poliolefīna un augstākās klases gumijas rūpniecībai, tirgus pieprasījums pēc augstas tīrības pakāpes 1-butēna un izobutēna turpina pieaugt, savukārt 2-butēnu arvien vairāk izmanto kā iekšējās rafinēšanas cirkulācijas materiālu, bet ārējās komerciālās pārdošanas īpatsvars joprojām ir zems.
Vietējās rafinēšanas un ķīmiskās rūpniecības integrētās vienības turpina paplašināt C4 resursu ražošanu, bet augstas tīrības pakāpes 1-butēnam un izobutēnam joprojām ir piegādes nepilnības, un pakārtotajiem jauno materiālu uzņēmumiem ir arvien augstākas prasības attiecībā uz izejvielu tīrību un partijas stabilitāti. No iepirkuma puses klienti lielāku vērtību piešķir ražotāju atdalīšanas procesiem, partijas stabilitātei un loģistikas piegādes iespējām. Uzņēmumiem, kuriem nepieciešams 1-butēns un izobutēns, dodiet priekšroku ražotājiem ar pilnām C4 separācijas vienībām, kas var samazināt ražošanas kļūmes, ko izraisa izejvielu svārstības. ZL Energy, paļaujoties uz savām ražošanas un separācijas iekārtām, nodrošina stabilus partiju rādītājus, pielāgojoties jaunu materiālu un naftas ķīmijas pārstrādes uzņēmumu ilgtermiņa ražošanas vajadzībām.







