ベースケミカルズ

石油化学製品の製造において構成要素となるいくつかの塩基(または塩基)化学物質があります:エチレン、プロピレン、ブタジエン、そしていわゆる芳香族化合物(ベンゼン、トルエン、キシレン)です。 

これらの基本的な化学物質自体が原油や天然ガスの成分から抽出されており、以下の表に示されています。

原油には、さまざまなサイズや沸点を持つ炭化水素(水素と炭素を含む分子)の混合物が含まれています。原油を加熱すると、さまざまな成分が蒸発し、回収されます。まずプロパンとブタンが現れ、その後にガソリン(ガソリン)に似たナフタが続きます。沸点が高いと、灯油/ジェット燃料、ディーゼル、大型船舶の動力に使われる重油、道路路面に使われるタール状のビチューメンが現れます。これらの工程は石油精製所で行われます。 

蒸気クラッカー(エチレンクラッカーとも呼ばれる)では、ナフタを蒸気と混合し、炉で約850°Cまで非常に短時間(通常は数分の一秒)加熱し、その後すぐに冷却してさらなる反応を防ぎます。この処理により、ナフタ分子は「クラッキング」と呼ばれるもので、エチレン(炭素原子2つ)、プロピレン(炭素原子3個)、ブタジエン(炭素原子4個)、ベンゼン(6個の炭素原子がリング状に形成される)などの小さな分子に分解されます。蒸気は炉内のコークス生成を減らすのに役立ちます。 

ガスは蒸気爆破器の原料でもあります。天然ガスは主にメタンで、家庭用暖房や発電所での電力生産に利用されています。メタンはまた、メタノールというもう一つの基本的な構成物質の製造にも利用されます。エタンやプロパンのようなやや重い分子は、天然ガス中に数パーセント存在します。これらは蒸気クラッカーで分離・クラッキングすることでエチレンやプロピレンを生成できます。 

天然ガスに含まれるナフタやエタン/プロパンの蒸気破砕に加え、石油精製所ではガソリンの品質向上の工程でいくつかの構成要素が生産されています。例としては、触媒割れによるプロピレンや、ガソリンのオクタン値を高めるために使われる触媒改革剤によるベンゼン、トルエン、キシレンなどがあります。 

エチレン

エチレンは可燃性の気体であり、蒸気クラッキング工程で得られる一次オレフィンです。 これは、ポリエチレン、エチレン二塩化物によるポリ塩化ビニル、エチルベンゼンによるスチレンなど、多数の高付加価値化学物質を生産するための主要な構成要素です。

プロピレン

プロピレンは可燃性ガスであり、ガソリン製造に用いられる製油液の触媒クラッカープロセスやエチレン製造に用いられた蒸気クラッキングプロセスから副産物として得られます。 近年では、プロパン脱水素化やメタセシスなどのプロセスからもプロピレンが生産されています。プロピレンは多くの工業製品の重要な原料であり、ポリプロピレンやアクリロニトリルの主要な原料でもあります。

ブタジエン

ブタジエンは気体であり、エチレンやプロピレンの製造に用いられる蒸気クラッキングプロセスの副産物の一つです。 ブタジエンは主にポリマーの製造に使われ、主にスチレン・ブタジエンゴムなどの合成ゴムに使われ、タイヤやその他のゴム製品の製造に使われます。ブタジエンから作られる他のポリマーには、アクリロニトリル-ブタジエンスチレンやスチレン-ブタジエンラテックスがあります。ブタジエンはエチリデンノルボルネンモノマーの製造にも用いられます。

ベンゼン

ベンゼンは主に製油所のプロセスや蒸気破砕機の副産物として生産されます。スチレン、フェノールおよびアセトン用のクメン、シクロヘキサン、ニトロベンゼンなどの石油化学中間体を製造するために使われます。

トルエン

トルエンは無色で非常に可燃性の高い液体で、蒸気クラッキング工程中に生成されるオレフィンの副産物です。 ガソリンの混合成分およびベンゼン製造の化学原料として使用されます。また、可塑剤、化学中間体、ポリエステル中間体としても使用されます。