Transcript Chapter 6
المواد البتروكيميائية
الفصل السادس :مواد بتروكيميائية متنوعة.
البتروكيميائيات المصنعة من جزيئات أخرى–المنتجات البتروكيميائية من
اآليزوبيوتين – المنتجات البتروكيميائية من البيوتادائين.
المواد األساسية األخرى في الصناعات البتروكيميائية
بجانب الجزيئات الخمسة األساسية ،الميثان ،اإليثلين ،البروبلين ،البيوتلين والبنـزين
والتي تسمى بالخمسة العظيمة ،هنالك جزيئات أخرى ،مثل اآليزوبيوتين ،البيوتادايين،
اآليزوبرين ،التولوين والزايلينات تستخدم أيضا كمواد أساسية فى الصناعات
البتروكيميائية .من حيث األهمية فإنها أقل إستخداما من الجزيئات الخمسة األساسية.
مصادر اآليزوبيوتين:
يتم الحصول على اآليزوبيوتين كمنتج ثانوي ،خالل عمليات التكسير الحراري
والتكسير المحفز والتكسير البخاري لسائل زيت الغاز والنافثا.
وقود
بيوتنول ثالثي
ا
دايمر وت رايمر آيزوبيوتين
بلمرة مشتركة مع إستيرين
ب ـوليمر S
بلمرة مشتركة مع األيزوبرين
اآليزوبيوتين
Isobutene
مطاط البيوتيلي )(IIR
H2 +CO
آيزوأميل ألدهيد +آيزوأميل الكحول
ألكلة مع الفينول
كلوري د األليل
ألكلة
جازولين
بلمرة BF3
آيـزوبيوتين البتروكيماويات المشتقة من
عديد اآليزوبيوتين
كلورة
كلوريد ميثايل آليل
:(Tertiary Butyl Alcohol, TBA) الكحول البيوتيلي الثالثي-
CH3
+
H2O
H2SO 4
H3C
C
CH3
OH
T BA
(Methyl Tertiary Butyl Ether- MTBE) ميثيل ثالثي بيوتيل إيثر-2
CH3
+
CH3OH
H3C
C
CH3
OCH3
MT BE
-الهبتين ):(Heptene
ينتج الهبتين من عملية تضاعف ) (Dimerizationجزىء اآليزوبيوتين وجزيء بروبين فى الحالة الغازية
على سطح حمض الفسفور أو كلوريد األلومونيوم كمادة محفزة.
+
يستخدم الهبتين لرفع عدد أوكتان الجازولين وفي صناعة ملدنات الفثاالت (Phathalate
).Plasticizeis
-4ثنائي آيزوبيوتين (:)Diisobutene
ينتج ثنائي أيزوبيوتين من عملية تضاعف جزيئي آيزوبيوتين وذلك بإمرار غاز آيزوبيوتين على حمض
الكبريتيك .يستخدم ثنائي آيزوبيوتين فى صناعة الفينول األوكتيلي ( )Octyl Phenolالذى يستعمل
في صناعة المنظفات غير األيونية ) (Non-ionic Detergentsو أيضا لرفع عدد أوكتان
الجازولين.
المطاط البيوتيلي
(Cationicي جيدة
عزل كهربائ
بثبات حراري وقوة
البيوتيلي
البيوتيلىالمطاط
ينتج المطاط يمتاز
لآليزوبيوتين مع
)Polymerization
الكاتيونية
بالبلمره
المطاط
الكيميائية.
إضافة
فريدل كرافتس
يستخدمنوع
بتفاعل من
للمواد 10م
ممتازة جدا -
مقاومةمنخفضة
إلى حرارة
درجة
اآليزوبروبين ،في
فى .تصنيع األنابيب الداخلية إلطارات السيارات ،أو
البيوتيليBF3
ومحفز مثل AlCl3أو
طالء الطبقة الداخلية لإلطارات غير األنبوبية (Tubeless
) .Tiresويستخدم المطاط البيوتيلي أيضا في صناعة المساند
المطاطية وأغلفة الكابالت والمعدات الميكانيكية.
(: )Butyl Rubber, BR
المنتجات البتروكيميائية من البيوتادايين
):(Butadiene
البيتوتادايين من األوليفينات "األلكينات" ثنائية الرابطة الثنائية ،لذا فهو ذو نشاط كيميائي فعال ،حيث
يدخل في تفاعالت كيميائية عديدة ،مثل تفاعالت اإلضافة ،األكسدة ،الهدرجة ،الهلجنة ،األكسدة الخ ..
ويوجد المركب فى هيئتين "مماكبات" –2,1بيوتادايين -3,1بيوتادايين.
(أ) مصادر البيوتادايين:
ينتج البيوتادايين بأحدى طريقتين :من مزيج مماكبات البيوتين المنتجة من عمليات التكسير الحراري،
والتكسير المحفز والتكسير البخاري لزيت الغاز والنافثا .يمزج هذا المزيج ببخار الماء في وجود الهواء
بوجود محفز األلمونيوم المشبع بأكسيد الكروم عند درجة حرارة °1100-900م ،وفقا للمعادلة األتية:
H2O / O2
o
900-1100 C
ويتم الحصول على البيوتادايين كمنتج ثانوي من عملية التكسير البخاري للمركبات الهيدروكربونية لزيت الغاز والنافثا.
إستخدامات البيوتادايين فى انتاج البتروكيميائيات:
يدخل البيوتادايين في إنتاج العديد من المنتجات البتروكيميائية الهامة كما هو
موضح في الشكل ( (11ومنها مطاط البيوتادايين إستيارين ،مطاط بولي
بيوتادايين ،مطاط النتريل ،األديبونتريل ،بالستيك ABS.
األديبونتريل ):(Adeponitile
األديبونتريل ،سائل لزج ،،دزديا النزوا والرائ زت ،يزتا ال زول دنيز نزا
البيوتاداييا–بعننيت الكنورة ثزا نعالةزت النزاتس بسزيانيد ال زوديوا ،زي وةزود
نض .أونباشرة دا طريق تفادل سيانيد الهيدروةيا نع البيوتاداييا.
Cl
Cl2
Cl
2NaCN
CuCN
+
H
NC
CN
عملية طريقة كلورة البيوتادايين
H2
NC
CN
HCN
CN
HCN
NC
CN
عملية طريقة سيانيد الهيدروجين
نززا أ ززا دسززت داناب األديبونتريززل ،دسززتعنال ززي ت ززنيع نززادة سداسززي نيثززاليا ثنززائي
أنزيا )Hexamethylene Diamine (HMDAو التزي تعزد النزادة ال زاا ز
انتا ،ناينوا 6,6-وتنتس بالهدرةزت الن فزجة األديبونتريزل ،دنزد درةزت زرارة 170-
120م ،°وضغط يتراوح بيا 400- 270ضغط ةوي.
NH2
n
CH2
HMDA
H2N
H2 /Ni
NC
CN
س) وضح بالمعادالت تفاعل الفورمالدهيد مع كل من:
.1اليوريا.
.2الفينول.
.3الميثانول.
.4األمونيا.