سبد خرید

کاربر گرامی، فروشگاه جهت تغییرات در ساختار برنامه نویسی، موقتا قطع میباشد
0
شماره های تماس 021-77128524-77126247-77126942

    • زایلن

    • قیمت : ریال
    • زایلن از جمله ترکیبات آروماتیک پر مصرف در صنعت است. در ادامه متن نیز توضیحاتی جامع در مورد ایزومرهای مختلف ، فرم مخلوط این محصول ، روش تولید ، فرمول ، ساختار شیمیایی و … آورده شده است.

    خواص و ویژگی ها
    این ماده سه فرم ایزومری دارد که ایزومر اورتو (o-)، متا (m-)، و پارا (p-) نامیده می­شوند. نامگذاری هر ایزومر بر اساس این است که کدام اتم کربن (از حلقه بنزن) به دو گروه متیل متصل است. ایزومر های این ماده با نام های:

    ایزومر o- اورتو ( 1و2 دی متیل بنزن)

     m- متا   (1 و3 دی متیل بنزن)

    ایزومر p- پارا   (1 و4 دی متیل بنزن)

    توسط IUPAC  نامگذاری شده اند. ایزومرp اغلب به ترفالات اسید، اکسید می­ شود.

    مخلوط زایلن:
    اورتو، پارا و متا سه ایزومر این ماده هستند که در بالا نیز به آن ها اشاره شد. این سه ترکیب خواص و ویژگی هایی مشابه یکدیگر دارند. با اختلاط این سه ایزومر می توان مخلوط زایلن را به وجود آورد که به عنوان حلالی مناسب در رنگ ها، چسب، جوهر و… مورد استفاده قرار می گیرد. این مخلوط معمولا از ریفورمینگ نفتا و تقطیر پیرولیز با نسبت های تقریبی 50-60 درصد متا، 20-25 درصد اورتو و پارا تشکیل شده است.

    خواص مختلف این ترکیب به شرح زیر می باشد:
    نقطه ی انجماد:

    متا: -47.4 درجه ی سانتی گراد

    اورتو:-25.2 درجه ی سانتی گراد

    پارا: 13 تا 14 درجه ی سانتی گراد

    مخلوط: -48 درجه ی سانتی گراد

    نقطه ی جوش:
    متا:139.9 درجه ی سانتی گراد

    اورتو زایلن: 144.4 درجه ی سانتی گراد

    پارا: 137 درجه ی سانتی گراد

    مخلوط: 137 درجه ی سانتی گراد

    چگالی ویژه:
    متا 0.87

    اورتو زایلن: 0.88

    پارا: 0.86

    مخلوط:0.87

     زایلن

    ابتدا در واحد ترانس آلكيلاسيون (Transalkylation)، بنزن و زايلين از تولوئن و C9 آروماتيك توسط دو واكنش اصلي Disporportionation (عدم متوازن‌سازی) که موجب توليد بنزن و زايلين از تولوئن و Transalkylation (انتقال آلكيل) که از تولوئن و C9 آروماتيك، مخلوط زایلین‌ها (مخلوط زایلن ها) را توليد مي‌كند تشکیل می‌شود.

    هنگام انجام واکنش عدم متوازن‌سازی گروه آلکیل زنجیر کناری از یک مولکول آروماتیک به مولکول‌های دیگر آروماتیک منتقل می‌شود، بنابراین دو مولکول یکسان آروماتیک به دو مولکول مختلف آروماتیک تبدیل می‌شوند. هنگام انجام واکنش انتقال آلكيل گروه آلکیلی منتقل می‌شود تا دو مولکول مختلف آروماتیک تشکیل دو مولکول آروماتیک یکسان دهند. این واکنش‌ها در راکتور بستر ثابت و با کاتالیست HAT-095 انجام می‌پذیرد.

    سپس محصول مايع راكتور (بعد از Separator)، در برج عريان سازي (Stripper) بيشتر جداسازی می‌شود تا تركيبات سبك آن مثل هیدروکربن‌های سبك strip شوند. آروماتیک‌های مايع از ته برج Stripper خارج می‌شوند. هدف اين فرآيند ایزومرِ كردن جريان فقير از PX و تبديل آن به جريان غني از PX است. جريان ایزومرِ شده به برج زايلين ارسال‌شده و سپس PX در مراحل بعدی فرآیند با خلوص بالا توليد می‌گردد و به‌عنوان خوراك در صنايع پتروشيمي مورداستفاده قرار خواهد گرفت.

    تبديل متا و اورتو زايلين به ایزومر پارا واکنش‌های سريعي هستند كه به‌ وسیله حركت گروه آلكيل حول حلقه بنزن اتفاق مي‌افتند و نرخ واكنش با دما افزايش مي‌يابد. ايزومريزاسيون زایلین‌ ها اغلب از لحاظ ترموديناميكي مؤثر از دما و فشار نیست . هدف از واحد ايزومريزاسيون زايلين، ايزومر نمودن جرياني از مخلوط زایلین‌ها با میزان پارازايلين كم (PX-poor) و تبديل آن‌ها به مخلوطي با (PX-rich) پارازايلين غنی‌ شده است.

    واحد ایزومریزاسیون
    واحد ایزومریزاسیون دارای دو بخش Reaction و Distillation است. در راكتور ايزومريزاسيون، كاتاليست تركيبات C8 آروماتيك در خوراك دریافتی را که پارازایلین آن حداقل است را به حالت نزديك به تعادل می‌رساند. راكتور مورداستفاده از نوع جريان پایین‌رونده (Down flow)، بستر ثابت شعاعي و پرشده با كاتاليست است كه از خوراك، متازايلين، اورتو زایلن و اتيل بنزن كه در حالت بالاي تعادل هستند را تبديل به PX می‌نماید.

    كاتاليست به‌طور زيادي انتخاب پذير است به‌ طوری‌که تنها مقدار كمي از محصولات جانبي (آروماتیک‌های سنگين، بنزن، تولوئن، گاز سوختني و ساير تركيبات اشباع) ساخته می‌شود. كاتاليست مورداستفاده اكتا فاينينگ (Octafining) نام دارد که يك كاتاليست دو تابعي شامل فلز پلاتين روي یک‌ پایه اسيدي است. ويژگي اصلي اين كاتاليست عبارت است از:

    • پايه بسيار قوي اسيدي
    • پايداري و انتخاب پذيري بالا
    • قابليت احیا شدن
    • جداسازی

    در برج جداکننده زایلین‌ها جریان ايزومریت و خوراك دوم که مخلوطي از آروماتیک‌های C8+ است از واحد تفكيك آروماتیک‌ها به این برج وارد می‌شود. این برج معمول 143 سيني دارد و در فشار تقريبي 10.5 bar a و دماي تقريبي 2540C در بالاي برج كار می‌کند. در مرحله بعد نوبت به جداسازي اورتو زايلين از مخلوط می‌رسد. ظرفيت طراحي اين واحد توليد 30,000 تن در سال با درجه خلوص بالاي %98.6 است. حدود % 17 از جريان خروجي به‌عنوان خوراك واحد اورتو زايلين وارد برج شده و در این برج به سه جريان تفكيك می‌شود.

    الف: تركيبات C9A به‌عنوان محصول ته اين برج از قسمت پائين خارج می‌شود.

    ب: محصول بالاي اين برج مخلوط زایلین‌ها است.

    پ: محصول سوم، اورتو زايلن است كه از قسمت مياني برج كشيده می‌شود و پس از خنك شدن به سمت واحد مخازن ارسال می‌گردد.

    واحد اورتو زایلن
    برج اورتو داراي 130 عدد سيني است و به‌طور نرمال فشار و دماي بالاي آن به ترتيب 1.5 bar و 154 °C است. محصول اورتو زايلين از سيني شماره 24 برج با شرايط دما و فشار 186 °C و 2.7 bar بيرون كشيده می‌شود و پس از خنك شدن به سمت مخزن ذخیره ارسال می‌گردد.

    واحد پارازایلن
    در واحد جداسازي پارازايلين، علاوه بر پارازايلين با خلوص بالا (حداقل 99.7% wt)، تولوئن نيز به‌عنوان محصول جانبي توليد می‌گردد. فرآيند جداسازي این ایزومر بر اساس جذب مقدار موجود از آن در مخلوط بر روي ماده جاذب انتخاب پذير است برج‌های جذب برای تهیه این محصولات اين بخش شامل دو جريان است:

    1. اكستركت (Extract) جريان پارازايلين با درجه خلوص بالاست.

    2. رافينيت (Raffinate) كه جرياني با درصد بسيار ناچيز پارازايلين است.

    فرآيند هاي جذب ، جداسازي مداوم تركيباتي كه داراي تمايل جذب مختلف در حضور يك جامد جاذب انتخاب پذير را ممكن مي سازند . با استفاده از يك برخورد جريان متقابل ميان فاز جامد و فاز مايع شده حلال و محصولاتی كه بايد جدا شوند امكان تناسب جريانات به منظور ايجاد بيشترين مقدار جزء جذب شونده و حركت به سمت فاز مايع وجود دارد و اين جزء مي تواند به عنوان Extract از سيستم خارج شود و ديگر اجزاء مي تواند با فاز مايع به عنوان  Raffinate جدا گردند.

     

     

    آرایش بسترهای متحرک
    اما چرخش اجزاء جامد به لحاظ سايش مكانيكي بسيار مشكل است به همين لحاظ ترجيح داده شده است كه آرايش بستر هاي متحرك طراحی شود. در فرآيند جريان متقابل، فاز جامد به صورت مداوم حركت مي كنند اما در اين فرآيند مي توان با ثابت نگه داشتن جاذب جامد در بستر و جابجايي مداوم موقعيت تزريق و يا گرفتن جريانات خروجي، ورودي در برجهاي جذب با يك  switching time ويژه درهمان جهت جريان حلال انجام مي گيرد . هرکدام از برج‌ها داراي 12 بستر به‌ صورت سري می‌باشند. برج‌های جذب به‌صورت متوالی و هم‌فشار عمل می‌نمایند.

    این فرآيند می‌تواند PX با خلوص 99.8 درصد و بازيابي بالا توليد نمايد. اين مزيت خيلي مهم نسبت به فرآيند كريستاليزاسيون است كه به‌عنوان يك فرآيند تجاري بر روي توليد PX مورداستفاده قرار می‌گیرد. خوراك برج‌ های جذب شامل مخلوطي از غير آروماتیک‌ها، تولوئن، C8 آروماتيك و C9 آروماتيك و C9 غير آروماتيك است. برج‌های جذب به‌صورت پر از مايع و با دماي معين عمل می‌کنند. در جريان از برج‌های جذب با عنوان فاز EXT. شامل PX با خلوص بالا و Raff. شامل PX بسيار كم خارج می‌شوند که با حلال رقیق‌شده است.

    نقطه‌جوش حلال به‌اندازه كافي بالاتر از نقطه‌جوش زایلین‌ها است كه می‌توان آن را در برج‌های تقطير جدا نمود و به قسمت جذب برگرداند. جاذب غربال مولكولي مخصوص فرآيند Eluxyl نام دارد. اين غربال مولكولي تمايل بسيار قوي براي جذب PX دارد و داراي کریستال‌های ریز حفره‌دار است. اين حفره‌ها مستقيماً با ظرفيت جاذب ارتباط دارد. در مرحله آخر پارازایلین جداشده به قسمت ذخیره‌سازی ارسال می‌گردد.

    کاربرد در پتروشیمی

    عمده کاربرد این ماده و ایزومر های آن استفاده برای تولید سایر مواد پتروشیمیایی است . در میان سه ایزومر موجود ، ایزومر پارا بزرگترین بازار را در اختیار دارد . در ادامه به کاربرد هر کدام از این ایزومر ها در تولید مواد شیمیایی خواهیم پرداخت : 

    اورتو زایلن : تولید فتالیک انیدرید که برای تولید دی بوتیل فتالات ، دی اکتیل فتالات ، بنزوئیک اسید ، رزین های پلی استری غیر اشباع و رزین های آلکیدی مورد استفاده قرار می گیرد. 

    فتالیک انیدرید
    فتالیک انیدرید با فرمول C6H4(CO)2O فرم آنهیدرید فتالیک اسید است . این جامد بدون رنگ یک ماده شیمیایی مهم خصوصا برای تولید پلاستی سایزرها در مقیاس بزرگ است . همچنین به عنوان ماده واسطه برای تولید رنگ ، رنگدانه و رزین های پلی استر مورد استفاده قرار می گیرد .

    از کاربری های دیگر آن می توان به استفاده در تولید فتالئین ها ، فتالات ها ، اسید بنزوئیک و رزین مصنوعی اشاره کرد .

    متازایلن : تولید اسید ایزوفتالیک که از آن دی متیل ایزوفتالات تولید می شود. 

    ایزوفتالیک اسید
    ایزوفتالیک اسید خالص (PIA) به عنوان ماده واسطه برای تولید رزین های پلی استری غیر اشباع و به دنبال آن برای تولید پلی استر ، رزین های آلکیدی (عموما برای پوشش دهی سطوح ) ، جوهر ها ، پلاستیک های ضد آب و کاربری های بسته بندی استفاده می شود .

    استفاده به عنوان کومونومر در تولید رزین های پلی اتیلن ترفتالات دارای سریعترین رشد در بین کاربری های این ماده است . PIA باعث به وجود آمدن سختی عالی ، مقاومت در برابر خوردگی و لکه ، پایداری دمایی و پایداری هیدرولیکی در رزین خواهد شد .

    پارازایلن: تولید ترفتالیک اسید ( برای تولید پلیمرهای پر کاربرد پلی اتیلن ترفتالات (PET) ) و دی فنیل ترفتالات که برای تولید پلی اتیلن ترفتالات و پلی بوتیلن ترفتالات مورد استفاده قرار می گیرد. 

    همانگونه که در شکل نیز قابل مشاهده است عمده مصرف پارازایلن در تولید دی متیل ترفتالات و TA است که در ادامه به ذکر توضیحاتی در مورد این ترکیبات خواهیم پرداخت :

    دی متیل ترفتالات
    DMT یک ترکیب آلی با فرمول شیمیایی (C6H4(CO2CH3 و دی استر حاصل از ترفتالیک اسید و متانول است . جامد سفیدرنگی است که اگر ذوب شود مایعی قابل تقطیر و بدون رنگ تولید خواهد کرد .

    دی متیل ترفتالات در تولید پلی استرها شامل پلی اتیلن ترفتالات (PET) و پلی تری متیلن ترفتالات کاربرد دارد . به دلیل فراریتی که DMT دارد به عنوان ماده واسطه برای بازیافت PET (به عنوان مثال بطری های پلاستیکی) کاربرد دارد . هیدروژناسیون DMT باعث تولید دیول سیکلوهگزان دی متانول می شود که مونومری کاربردی به حساب می آید .

    ترفتالیک اسید
    CTA (ترفتالیک اسید خام) معمولا از طریق اکسیداسیون همگن پارازایلن در فاز مایع تولید می شود که البته شامل برخی ناخالصی هاست و برای دست یابی به ترفتالیک اسید خالص باید عملیات تصفیه روی آن صورت گیرد . در شرایطی محیطی CTA را می توان به صورت کریستال های سفید رنگ مشاهده کرد .

    ترفتالیک اسید یکی از مواد خام بسیار مهم در صنعت پتروشیمی است و به عنوان ماده اولیه برای تولید پلی اتیلن ترفتالات استفاده دارد .

    سایر کاربرد ها (حلال و ..) :
    این ماده یکی از حلال های مهمی است که اجزای اصلی نفت خام می­باشد در صنعت تولید چسب برای کاهش ویسکوزیته و تولید این پلیمر مورد نیاز است. در صنعت تولید پوشش های ضد آب و لوله های خط انتقال زایلن به میزان زیاد مورد استفاده قرار می­گیرد.

    شستشو ی تجهیزات حمل و نقل شامل تمیز کردن داخل کامیون ها، ریل های راه آهن، ظروف چند وجهی مخازن هواپیما، ظرف رنگ های قدیمی، همه و همه کاربردهای آن همانند اتیلن گلایکول و تولوئن می­باشد . علاوه بر این به عنوان ماده اولیه برای تولید اتیل بنزن شناخته می شود. 

    زایلن ها به‌ عنوان حلال و در نقاشی و پلاستیک‌ سازی و صنایع چرم به‌ کاربرده می‌شوند و همینطور عامل پاک‌ کننده برای استیل وافرهای سیلیکونی و مدارهای یکپارچه هستند. در آفت‌کش‌ها، رقیق‌کننده‌های رنگ، رنگ‌ها و جلا دهنده‌ها یافت می‌شوند. یک مخلوط زایلین ممکن است جایگزین تولوئن برای وقتی خشک شدن آهسته‌تر لایه‌نازک جلا دهنده موردنظر باشد استفاده شود. همچنین به مقدار کمی در سوخت هواپیما و بنزین موجودند. پارازایلین به‌عنوان ماده اولیه برای تولید ترفتالیک اسید که مونومر تشکیل‌دهنده پلیمرهاست استفاده می‌شود.

    کاربرد زایلن

    پیش بینی می شود رشد پلیمر و صنایع پتروشیمی با افزایش تقاضا برای PET، چرم، لاستیک بتواند بازار زایلن را تحت تاثیر قرار دهد و در شش سال آینده همواره روندی رو به رشد داشته باشد

    اورتو زایلن
    درحالی‌که این سه ایزومر دارای ساختاری بسیار مشابه هستند، اما خواص شیمیایی و کاربردهای بسیار متفاوت دارند. اورتو زایلین (OX) دومین ماده پرمصرف از این خانواده است که در سال 2017 بعد از PX حدود 6 درصد از تقاضای جهانی را به خود اختصاص داده است.

    در دو دهه گذشته بازار جهانی اورتو زایلن هرسال حدود 2 درصد رشد داشته است اما از سال 2014 به دلیل تغییر روش‌های تولید فتالیک انیدرید (Phthalic anhydride) (PA) به‌ عنوان اصلی‌ ترین مصرف‌کننده OX رشد این محصول سالانه 1 درصد کاهش داشته است. ده تولیدکننده بزرگ ارتو زایلین که در آسیا قرار دارند 70 درصد بازار جهانی این ماده را به خود اختصاص داده‌اند. در سال 2017 بزرگ‌ترین تولیدکننده اورتو زایلین جهان شرکت‌های  Sinopec، ExxonMobil و Formosa بوده اند.

    ایمنی

    مخلوط زایلن ها می تواند در محیط اطراف ما مشاهده شود. گزارش هایی از مشاهده این ماده در هوا ، آب باران ، خاک ،آبهای سطحی ، آب آشامیدنی و … دیده شده است . مایعات خروجی از صنایع مختلف ، اگزوز ماشین و تبخیر ( از موادی که به عنوان حلال در ساخت آن ها مورد استفاده قرار گرفته اند به دلیل فراریت بالا خارج می شوند ) عواملی هستند که باعث انتشار این ترکیبات به محیط زیست می شوند.

    اثرات بر بدن انسان
    زایلن بر روی مغز اثر می گذارد. قرار گرفتن در معرض دوز بالایی از این ماده چه طولانی مدت و چه کوتاه مدت می تواند باعث به وجود آمدن مشکلاتی همانند سر درد ، عدم هماهنگی عضلانی ، سرگیجه و از بین رفتن تعادل شود.

    تماس و برخورد با زایلن باعث تحریک پوست ، چشم ، بینی و گلو شده و باعث ایجاد مشکلات تنفسی و ریوی ، اختلال در حافظه ، نارحتی معده و ایجاد مشکلاتی در کلیه و کبد می شود. بر اساس مطالعات صورت گرفته این ماده بر روی انسان و حیوان می تواند باعث ایجاد سرطان شود.

     





    حاصل جمع را بنویسید :
    +





    • بازدید این صفحه : ۱۰۵
      تاریخ نشر : 18 آذر 1398

    کالاهای مشابه