3،1-بوتادین گازی بی رنگ در دمای اتاق و با بویی شبیه بنزین است. این مولکول را میتوان به عنوان اتحاد دو گروه وینیل در نظر گرفت. اگرچه بوتادین به سرعت...
۲۹ فروردین
۱۴ فروردین
۲۱ اسفند
۳،۱-بوتادین گازی بی رنگ در دمای اتاق و با بویی شبیه بنزین است. این مولکول را میتوان به عنوان اتحاد دو گروه وینیل در نظر گرفت. اگرچه بوتادین به سرعت در اتمسفر تجزیه میشود، اما در مناطق شهری و حومه شهر به دلیل انتشار مداوم آن از وسایل نقلیه موتوری در هوای محیط یافت میشود. نام بوتادین همچنین میتواند به ایزومر ۲،۱-بوتادین اشاره داشته باشد که یک دی ان با ساختار H2C=C=CH−CH3 است که هیچ اهمیت صنعتی ندارد.
تولید بوتادین به عنوان محصول نهایی کم و در حدود ۵ درصد از کل تولید آن میباشد و از نظر صنعتی بیشتر به عنوان پیش ساز لاستیک مصنوعی اهمیت دارد. بزرگترین کاربرد آن در تولید الاستومرهای مصنوعی از جمله لاستیک استایرن-بوتادین [۱] (SBR) و لاستیک پلی بوتادین [۲] (PBR) است که هر دو در ساخت لاستیکها مصرف میشوند. از دیگر کاربردهای الاستومرها میتوان به شلنگهای لاستیکی نیتریل، تسمههای مکانیکی، پشتی فرش، کفش و محصولات نئوپرن اشاره کرد. تقاضای بوتادین به طور گستردهای با اقتصاد عمومی مرتبط است. بنابراین، مصرف بوتادین به طور فزایندهای با اقتصادهای نوظهور نظیر چین و برخی از کشورهای آسیای جنوب شرقی که دارای قابلیت تولید لاستیک هستند، مرتبط شده است.
فرآیندهای تولید
۳،۱-بوتادین خالص در درجه اول از C4 خام، که در طول کراکینگ بخار مواد اولیه هیدروکربنی تولید شده، استخراج میشود. جریان C4 خام شامل مولکولهای مختلف حاوی چهار اتم کربن با محدودههای جوش نزدیک (ایزوبوتان، n-بوتان، ایزوبوتن، ۱-بوتن، ۲-بوتن و بوتادین) و سایر ناخالصیها نظیر استیلن است. در کراکرهای بخار، محصول اولیه مورد نظر اتیلن بوده و بوتادین یک محصول مشترک در نظر گرفته میشود. به دلیل بازده بسیار بالای بوتادین تولیدی در هنگام کراکینگ نفتا یا نفت گاز، استخراج بوتادین عمدتاً در مناطق شمال شرق آسیا و غرب اروپا انجام میشود. درنتیجه تغییر به کراکینگ مواد خام سبکتر در خاورمیانه و آمریکای شمالی، شرکتها را به توسعه فرآیندهای تولید در مقیاس تجاری سوق داده است. فناوریهای هدفمند تولید بوتادین شامل هیدروژن زدایی بوتان یا هیدروژن زدایی اکسیداتیو n-بوتنها میباشد که البته استفاده از آنها در سطح جهانی محدود مانده است. به طور کلی فرآیندهای تولید بوتادین در ادامه ذکر شدهاند. همچنین در شکل زیر سهم جهانی تولیدکنندگان برتر بوتادین ارائه شده است.
صرف نظر از فرآیند تولید، بوتادین به عنوان یک مخلوط خام تولید میشود و خالص سازی نهایی بوتادین نیاز به حذف هرگونه ناخالصی بوتان، بوتن یا استیلن دارد. بوتادین با تقطیر ساده به دلیل نقاط جوش بسیار نزدیک اجزای مختلف، از جریان C4 خام قابل بازیافت نیست. بنابراین با تقطیر استخراجی با استفاده از یک حلال خالص میشود. در حال حاضر، هفت فرآیند تجاری مختلف استخراج بوتادین از حلالهای استخراج متعددی استفاده میکنند که در جدول زیر ارائه شده است. دی متیل فرمامید [۳] (DMF)، N-متیل پیرولیدون و دی متیل استامید از رایجترین حلالهای مورد استفاده در سراسر جهان هستند که بیشترین ظرفیت جهانی استخراج بوتادین را تشکیل میدهند.
خوراک و یوتیلیتی مورد نیاز
میزان خوراک و یوتیلیتی مورد نیاز به ازای تولید هر تن بوتادین مبتنی بر فرآیند هیدروژناسیون استیلن و تقطیر استخراجی با حلال DMF در شکل زیر ارائه گردیده است. قیمتهای ارائه شده میانگین قیمتهای آمریکا طی سالهای ۲۰۱۲ الی ۲۰۲۱ میباشد.
هزینههای سرمایهگذاری
مجموع هزینه سرمایهگذاری [۴] (TFC) شامل هزینههای داخل محدوده فرآیند [۵] (ISBL) و هزینههای آفسایت [۶] (OSBL) مورد نیاز به ازای سه ظرفیت تولید مختلف بوتادین در شکل زیر مبتنی بر فرآیند هیدروژناسیون استیلن و تقطیر استخراجی با حلال DMF و با فرض موقعیت مکانی آمریکا در سال ۲۰۲۲ ارائه شده است. همچنین برای سه ظرفیت مذکور مقدار پتانسیل اقتصادی [۷] (EP) برآورد گردیده است.
[۱] Styrene-Butadiene Rubber
[۲] Polybutadiene Rubber
[۳] Dimethylformamide
[۴] Total Fixed Capital Cost
[۵] Inside battery limits
[۶] outside battery limits
[۷] Economic Potential = Product Cost – Raw Material Cost
با تکمیل فرم زیر از جدیدترین اخبار و گزارشهای ما باخبر شوید.