انواع فرآیند های شیمیایی در پتروشیمی

صنایع پتروشیمی از فرآیند های پیچیده‌ای برای تبدیل هیدروکربن‌های نفتی و گازی به محصولات شیمیایی استفاده می‌کنند. این فرآیندها به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: روش‌های شیمیایی و روش‌های فیزیکی.

• روش‌های شیمیایی

1. کراکینگ (Cracking): یکی از فرایندهای کلیدی در پتروشیمی است که هیدروکربن‌های سنگین را به مولکول‌های سبک‌تر تبدیل می‌کند.
2. ریفرمینگ (Reforming): طی آن ترکیبات هیدروکربنی سبک‌تر تبدیل به ترکیبات ارزشمندتر مانند بنزن یا زایلن می‌شوند.
3. پلیمریزاسیون (Polymerization): اتصال مولکول‌های کوچک غیر اشباع برای تولید ماکرومولکول‌ها.
4. اکسیداسیون (Oxidation): ترکیب اکسیژن با هیدروکربن‌ها.
5. آلکیلاسیون (Alkylation): تولید مولکول‌های پیچیده از طریق پیوند مولکولی.

• روش‌های فیزیکی

1. تقطیر: جداسازی مواد بر اساس اختلاف در نقطه جوش.
2. کریستالیزاسیون: ایجاد بلور برای تخلیص یا جداسازی مواد.
3. استخراج: جداسازی مواد به کمک حلال.
4. غربال کردن مولکولی: جداسازی مواد با استفاده از کریستال‌های زئولیت.

فرآیند های شیمیایی در پتروشیمی

این فرآیند ها به تجهیزات پیشرفته‌ای نیاز دارند که شامل برج‌های تقطیر، راکتورهای شیمیایی، و سیستم‌های تبرید می‌شود. همچنین پکیج‌ های تبرید نقش مهمی در کنترل دما و حفظ شرایط بهینه برای واکنش‌های شیمیایی دارند.
به طور عمده شامل تغییرات شیمیایی در مولکول‌ها و ترکیبات است تا بتوان مواد خام اولیه مانند نفت و گاز طبیعی را به محصولات پرکاربرد تبدیل کرد.
در ادامه چند نمونه از فرآیندهای شیمیایی اصلی توضیح داده شده است:

• پلیمریزاسیون

این فرآیند شامل تبدیل مونومرها به پلیمرها است. برای مثال، اتیلن (مونومر) طی فرآیند پلیمریزاسیون به پلی‌ اتیلن (پلیمر) تبدیل می‌شود که در تولید پلاستیک‌ها کاربرد دارد.

• کراکینگ حرارتی و کاتالیستی

در این فرآیند، مولکول‌های بزرگ‌تر هیدروکربنی شکسته می‌شوند تا مولکول‌های کوچکتر و واکنش‌پذیرتر تولید شوند. این فرآیند معمولاً برای تولید مواد اولیه مانند اتیلن و پروپیلن به کار می‌رود.

• فرآیندهای اکسیداسیون

در این فرآیند، ترکیبات هیدروکربنی با اکسیژن واکنش می‌دهند تا محصولاتی مانند اکسید اتیلن یا اسید استیک تولید شوند.

• هیدروژناسیون

این فرآیند شامل اضافه کردن هیدروژن به ترکیبات شیمیایی است. برای مثال، تبدیل بنزن به سیکلوهگزان از طریق هیدروژناسیون انجام می‌شود.

• آلکیلاسیون

این فرآیند شامل اضافه کردن یک گروه آلکیل به یک ترکیب شیمیایی است و معمولاً در تولید سوخت‌های با اکتان بالا استفاده می‌شود.

این فرآیندها پایه تولید بسیاری از مواد پلاستیکی، کودهای شیمیایی، حلال‌ها، سوخت‌ها، و محصولات دیگر هستند.