Doğrusal alfa olefin - Linear alpha olefin

Doğrusal alfa olefinler (LAO) veya normal alfa olefinler (NAO) olefinler veya alkenler Birlikte kimyasal formül CxH2 kerebenzerleri ile diğer mono-olefinlerden farklıdır Moleküler formül doğrusallığı ile hidrokarbon zincir ve konumu çift ​​bağ birincil veya alfa konumunda.

1-heksen, tipik bir doğrusal alfa-olefin

Doğrusal alfa olefinler, endüstriyel açıdan önemli bir dizi alfa-olefinler, dahil olmak üzere 1-buten, 1-heksen, 1-okten, 1-decene, 1-dodesen, 1-tetradesen, 1-heksadeken, 1-oktadesen ve C'nin daha yüksek olefin karışımları20-C24, C24-C30, ve C20-C30 aralıklar.

Sentez

Genel Bakış

Endüstriyel olarak, doğrusal alfa olefinler genellikle iki ana yolla üretilir: oligomerizasyon nın-nin etilen ve tarafından Fischer-Tropsch sentez ve ardından saflaştırma. Küçük ölçekte ticari olarak kullanılan doğrusal alfa olefinlere giden başka bir yol da dehidrasyon nın-nin alkoller. Yaklaşık 1970'lerden önce, doğrusal alfa olefinler ayrıca mumlar doğrusal iç olefinler de klorlama /dehidroklorlama nın-nin doğrusal parafinler.

Yedi ticari süreç vardır. oligomerize etmek etilen doğrusal alfa olefinlere. Bu işlemlerden beşi, geniş doğrusal alfa olefin dağılımları üretir. Bunlar Ethyl Corporation (Ineos ) süreç, Körfez (Chevron Phillips Kimya Şirketi ), Shell Petrol Şirketi DÜKKAN süreç, Idemitsu Petrokimya süreç ve SABIC -Linde α-Sablin süreci.

En yeni ticari doğrusal alfa olefin süreci Sabic-Linde'dir α-Sablin tarafından ticarileştirilen süreç SABIC Suudi Arabistanda. A-Sablin işlemi, bir bulamaç yatağında heterojen katalizör üzerinde gerçekleştirilen düşük basınçlı bir etilen oligomerizasyon işlemidir. İşlem aynı zamanda bir C4-C20 + alfa-olefin dağılımı yapar. Sabic, α-Sablin sürecini kullanarak yılda 150.000 mt'luk bir tesisin ticarileştirildiğini duyurdu. Jubail 2009 yılında Suudi Arabistan'ın Körfez kıyısındaki fabrikası.[1] Tesis inşası, Linde’nin yan kuruluşu Linde-KCA-Dresden GmbH, Almanya tarafından yönetildi.

İki ticari süreç, tek bir alfa-olefin karbon numarası oluşturur. Phillips (CP Chemical Company) etilen trimerizasyon işlemi, sadece 1-heksen üretir. Bir teknoloji lisans vereni tarafından sunulan başka bir ticari süreç MÜMKÜNSE, etileni yüksek saflıkta 1-butene dimerleştirir.

2010 yılının 2. çeyreği itibarıyla ticarileştirilmemiş iki alfa-olefin süreci vardır. Biri, bir teknoloji lisansörü tarafından sunulan geniş bir doğrusal alfa olefin teknolojisi yelpazesine yönelik bir etilen oligomerizasyonudur. UOP. Diğeri DuPont Versipol teknolojisi.[2] Bugüne kadar, ne UOP ne de DuPont teknolojisi kullanılarak hiçbir ticari tesis inşa edilmemiştir.

Doğrusal alfa olefinleri izole etmek için tek ticari süreç sentetik ham tarafından uygulanmaktadır Sasol Ltd., bir Güney Afrikalı petrol ve gaz ve petrokimya şirketi. Sasol ticari olarak Fischer-Tropsch yakıt yapmak için sentez sentez gazı Kömürden türetilir ve bu yakıt akımlarından 1-hekseni geri kazanır; burada ilk doğrusal alfa olefin konsantrasyonu dar bir damıtma kesinti% 60 olabilir, geri kalanı Vinylidenes doğrusal ve dallı iç olefinler, doğrusal ve dallı parafinler, alkoller, aldehitler, karboksilik asitler ve aromatik bileşikler.

Alkollerin asidik alümina katalizör üzerinden bir buhar fazında geçirilerek doğrusal alfa olefinlere dehidrasyonu, Ethyl Corporation (daha sonra BP, şimdi Ineos), Chevron Phillips, Sasol (eski adıyla Vista Chemical) tarafından periyodik olarak uygulanmıştır ve Godrej Industries Ltd, Hintli bir petro ve özel kimya şirketi. Normalde, bu işlem ekonomik değildir çünkü doğrusal yağ alkolleri, karşılık gelen doğrusal alfa olefinlerden daha değerlidir. Bununla birlikte, piyasa dinamikleri veya bölgesel arz-talep sorunları nedeniyle yağlı alkollerin değeri doğrusal olefinlerin değerinin altına düştüğünde süreç uygulanmıştır.

Doğrusal alfa olefin endüstrisinin sorunlarından biri, işlemlerin çoğu tarafından yapılan geniş ürün yelpazesidir. Etil süreci bir sözde Poisson dağılımı Sasol süreci de dahil olmak üzere çoğu ürün, Flory-Schulz dağılımı. Aynı anda 8-10 ürün üretilirken, çoğu farklı dinamiklerle farklı pazarlara satılırken, tüm veya hatta çoğu ürünün arz ve talebini dengelemek zordur.

Ineos (Etil) Süreci

Etil doğrusal alfa olefin süreci genellikle stoikiometrik Ziegler işlemi olarak adlandırılır. İki aşamalı bir süreçtir. İlk aşamada, olefin seyreltici içindeki stoikiometrik miktarda trietil alüminyum, yüksek basınçta (1000 psig'nin üzerinde) ve nispeten düşük sıcaklıkta (400 ° F'nin altında) fazla etilen ile reaksiyona sokulur. Ortalama olarak, mol trietil alüminyum başına dokuz mol etilen ilave edilerek ortalama olarak bir tri-oktil alüminyum elde edilir. Aluminyum üzerindeki alkil zincirlerinin dağılımı, kinetik olaylardan dolayı hafif tarafa bir miktar bulaşma ve zincire daha ağır olefinlerin bir miktar dahil edilmesinden dolayı ağır tarafa bulaşma dışında istatistiksel çan eğrisi dağılımı ile belirlenir. Fazla etilen ve olefin seyreltici flaşla atılır. Ağır alüminyum tri-alkiller, trietil alüminyumu geri kazanmak için bir yer değiştirme veya bir transalkilasyon reaksiyonunda, ancak yüksek sıcaklıkta (400 ° F'nin üzerinde) ve düşük basınçta (1000 psig'den az) tekrar etilen ile reaksiyona sokulur ve doğrusal alfa istatistiksel bir dağılım zincir büyütme aşamasında olefin seyreltici olarak hizmet eden olefinler.

Chevron Phillips Chemical Company (Körfez) Süreci

Gulf doğrusal alfa olefin sürecine genellikle katalitik Ziegler süreci denir. Trietil alüminyum katalizör olarak kullanılır, ancak katalitik miktarlarda ve işlem tek aşamalı bir işlemdir. Tri-etil alüminyum ve fazla etilen, tıkalı akış reaktörüne beslenir. Reaksiyon, yüksek basınç ve yüksek sıcaklıkta gerçekleştirilir. Fazla etilen flaşla atılır. Tri-etil alüminyum katalizör, üründen kostikle yıkanır ve doğrusal alfa olefinler ayrılır. Ürün dağıtımı bir Schultz-Flory dağılımı tipik katalitik süreçler.

Başvurular

Doğrusal alfa olefinler için geniş bir uygulama yelpazesi vardır. Daha düşük karbon sayıları, 1-buten, 1-heksen ve 1-okten ezici bir şekilde şu şekilde kullanılır: komonomer polietilen üretiminde. Yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE ) ve doğrusal düşük yoğunluklu polietilen (LLDPE ) komonomerlerin sırasıyla yaklaşık% 2-4 ve% 8-10'unu kullanın.

C'nin bir başka önemli kullanımı4-C8 doğrusal alfa olefinler doğrusal üretim içindir aldehit üzerinden okso sentezi (hidroformilasyon ) daha sonra kısa zincirli üretim için yağ asidi bir ara aldehidin oksidasyonu ile bir karboksilik asit veya doğrusal alkoller için plastikleştirici tarafından uygulama hidrojenasyon aldehit.

1-decene'nin baskın uygulaması, polialfaolefin sentetik kayganlaştırıcı baz stok (PAO) ve yapmak yüzey aktif maddeler daha yüksek doğrusal alfa olefinlerle bir karışım halinde.

C10-C14 doğrusal alfa olefinler, sulu deterjan formülasyonları için yüzey aktif maddeler yapımında kullanılır. Bu karbon sayıları yapmak için benzen ile reaksiyona sokulabilir doğrusal alkil benzen (LAB), ayrıca lineer hale sülfonatlanmıştır. alkil benzen sülfonat (LABORATUVAR ), ev tipi ve endüstriyel deterjan uygulamaları için popüler nispeten düşük maliyetli bir yüzey aktif madde.

Bazı C olmasına rağmen14 alfa olefin, sulu deterjan uygulamalarına satılır, C14 gibi başka uygulamalara sahiptir. kloroparafinler. C'nin yeni bir uygulaması14 karada olduğu gibi sondaj sıvısı baz stok, değiştirme dizel veya gazyağı bu uygulamada. C olmasına rağmen14 orta distilatlardan daha pahalıdır, çevresel olarak önemli bir avantaja sahiptir, çok daha fazla biyolojik olarak parçalanabilir ve malzemenin taşınmasında, cildi çok daha az tahriş edici ve daha az toksiktir.

C16 - C18 doğrusal olefinler, birincil uygulamalarını yağda çözünen yüzey aktif maddelerdeki hidrofoblar olarak ve bizzat yağlama sıvıları olarak bulur. C16 - C18 Alfa veya dahili olefinler, yüksek değerli, özellikle açık deniz sentetik sondaj sıvıları için sentetik sondaj sıvısı tabanı olarak kullanılır. Sentetik sondaj sıvısı uygulaması için tercih edilen malzemeler: doğrusal iç olefinler, bunlar esas olarak doğrusal alfa-olefinlerin bir iç konuma izomerleştirilmesiyle yapılır. Daha yüksek dahili olefinler, metal yüzeyde daha kaygan bir tabaka oluşturuyor gibi görünmektedir ve daha iyi bir yağlayıcı olarak kabul edilmektedir. C için bir başka önemli uygulama16 - C18 olefinler kağıt boyutunda. Doğrusal alfa olefinler bir kez daha izomerleştirilerek doğrusal iç olefinlere dönüştürülür ve daha sonra maleik anhidrit yapmak alkil süksinik anhidrit (ASA), popüler bir makale boyutlandırma kimyasal.

C20 - C30 doğrusal alfa olefin üretim kapasitesi, bir doğrusal alfa olefin tesisinin toplam üretiminin yalnızca% 5-10'udur. Ağır yapmak için hammadde olarak dahil olmak üzere bir dizi reaktif ve reaktif olmayan uygulamada kullanılırlar. doğrusal alkil benzen (LAB) ve mumların özelliklerini arttırmak için kullanılan düşük moleküler ağırlıklı polimerler.

Referanslar

daha fazla okuma

  • Lappin, George, ed. (1989). Alpha Olefins Uygulamaları El Kitabı. CRC Basın. ISBN  0-8247-7895-2.

Dış bağlantılar