선형알파올레핀
Linear alpha olefin | 이 글은 검증을 위해 인용구가 추가로 필요하다.– · · 책· · (2011년 9월)(이 템플릿 하는 과 시기 |
선형 알파 올레핀(LAO) 또는 일반 올레핀(NAO)은 화학식 CH를x2x 가진 올레핀 또는 알케인으로 탄화수소 체인의 선형성 및 일차 또는 알파 위치에서 이중 결합의 위치에 의해 유사한 분자식을 가진 다른 모노올레핀과 구별된다.
선형 알파 올레핀은 산업적으로 중요한 알파 올레핀의 범위로서, 1-부틴, 1-헥센, 1-옥틴, 1-do-decene, 1-헥사데신, 1-헥사데신, 1-옥타데신 및 C-C202424302030 범위의 상위 올레핀 혼합물을 포함한다.
합성
개요
산업적으로 선형 알파 올레핀은 일반적으로 에틸렌의 과점화와 피셔-트로프슈 합성의 두 가지 주요 경로에 의해 제조되며, 이후 정화가 이루어진다.소규모로 상업적으로 사용되어 온 선형 알파 올레핀으로 가는 또 다른 방법은 알코올 탈수다.1970년대 이전까지 선형 알파 올레핀도 왁스의 열분리에 의해 제조되었고, 선형 내부 올레핀도 선형 파라핀의 염소화/탈수소염소에 의해 제조되었다.
에틸렌을 선형 알파 올레핀으로 과점하는 7가지 상업적 과정이 있다.이들 공정 중 5개는 선형 알파 올레핀의 광범위한 분포를 생산한다.에틸코퍼레이션(이노스) 공정, 걸프(체브론 필립스 화학 회사), 쉘 오일 컴퍼니 SHOP 공정, 이데미츠 석유화학 공정, 사빅-린데 α-사블린 공정 등이다.
최신 상용 선형 알파 올레핀 공정은 SAB가 상용화한 사빅린드 α-사블린 공정이다.사우디 아라비아의 IC.α-사블린 공정은 슬러리 베드에서 이질적인 촉매에 대해 시행되는 저압 에틸렌 과점 공정이다.이 공정은 또한 알파올레핀의 C4-C20+ 분포를 만든다.사빅은 2009년 사우디아라비아 걸프만 연안의 주바일 공장에서 α-사블린 공정을 이용한 연간 15만톤 규모의 공장 상용화를 발표했다.[1]공장 건설은 린데의 자회사인 독일 린데-KCA-드레스덴gmbH가 관리했다.
두 개의 상업적 공정이 하나의 알파-올레핀 탄소 번호를 만든다.필립스(CP 케미칼 컴퍼니) 에틸렌 트리머화 공정은 1헥센만 생산한다.기술 허가자 IFP가 제공하는 또 다른 상업적 프로세스는 에틸렌을 고순도 1부텐으로 희석시킨다.
2010년 2분기 현재 상용화되지 않은 알파올레핀 공정은 두 가지다.하나는 기술 사용 허가자 UOP가 제공하는 광범위한 선형 알파 올레핀 기술에 대한 에틸렌 과점화다.다른 하나는 듀폰 베르시폴 기술이다.[2]현재까지 UOP나 듀폰의 기술을 이용해 상업용 공장을 건설한 적이 없다.
합성원유에서 선형 알파 올레핀을 분리하는 유일한 상업적 공정은 남아프리카공화국의 석유·가스·석유화학 업체인 사솔(Sassol Ltd)이 시행하고 있다.사솔은 석탄에서 파생된 합성 가스로 연료를 만들기 위해 Fischer-Tropsch 합성을 상업적으로 고용하고, 이러한 연료 흐름에서 1헥세인을 회수한다. 여기서 좁은 증류에서 초기 선형 알파 올레핀 농도는 60%가 될 수 있고, 나머지는 비닐리덴, 선형 및 브랜딩된 내부 올레핀, 선형 및 브랜딩된 파라핀이다.s, 알코올, 알데히드, 카르복실산 및 방향성 화합물.
산성 알루미나 촉매보다 증기 단계에서 알코올을 통과시켜 선형 알파 올레핀으로 알코올을 탈수시키는 것은 에틸코퍼레이션(Later BP, now Ineos), 쉐브론 필립스, 사솔(구 비스타 케미칼), 인도의 석유 및 특수 화학 회사인 고드레 인더스트리즈(Godrej Industries Ltd.)에 의해 주기적으로 시행되어 왔다.일반적으로 이 과정은 선형 지방 알코올이 해당 선형 알파 올레핀보다 더 가치 있기 때문에 경제적이지 않다.그러나, 이 과정은 시장 역학이나 지역적 공급-수요 문제 때문에 지방 알코올의 가치가 선형 올레핀보다 떨어질 때마다 적용되어 왔다.
선형 알파 올레핀 산업의 문제점 중 하나는 대부분의 공정에 의해 만들어진 광범위한 제품이다.에틸 공정이 제품의 사이비-포아송 분포를 만드는 반면, 사솔 공정을 포함한 다른 공정은 플로리-슐츠 분포를 만든다.8~10개 제품이 동시에 만들어지는 상황에서 대부분 역동성이 다른 시장으로 팔려나가면서 전체 또는 대부분 제품에 대한 공급과 수요의 균형을 맞추기가 어렵다.
이네오스(에틸) 공정
에틸 선형 알파 올레핀 공정을 일반적으로 스토이치오메트리 지글러 공정이라고 한다.2단계 과정이다.첫 번째 단계에서는 올레핀 희석제의 트리에틸알루미늄 계량계 양이 고압(1000 psig 이상)에서 에틸렌 과잉과 상대적으로 낮은 온도(400 °F 미만)로 반응한다.트리에틸알루미늄 몰당 평균 9개의 에틸렌 몰이 첨가되어 평균 3-옥틸알루미늄이 생성된다.알루미늄의 알킬 체인의 분포는 운동 현상으로 인한 가벼운 측면의 일부 얼룩과 체인에 더 무거운 올레핀의 일부 결합으로 인한 무거운 측면의 얼룩을 제외한 통계적 벨 곡선 분포에 의해 결정된다.과잉 에틸렌과 올레핀 희석제가 섬광된다.중량 알루미늄 트라이알킬은 변위 또는 트랜스알킬화 반응에서 에틸렌과 다시 반응하지만 고온(400°F 이상)과 저압(1000psig 미만)에서 트리에틸알루미늄을 회수하고 연쇄 성장 단계에서 올레핀 희석제 역할을 하는 선형 알파 올레핀의 통계적 분포에서 반응한다.
쉐브론 필립스 케미컬 컴퍼니(Gulf) 공정
걸프 선형 알파 올레핀 공정을 흔히 촉매 지글러 공정이라고 부른다.트리에틸알루미늄은 촉매로 사용되지만 촉매량에서는 그 과정이 단단계 과정이다.3-에틸 알루미늄과 잉여 에틸렌은 플러그 플로우 리액터에 공급된다.이 반응은 고압과 고온에서 이루어진다.과잉 에틸렌은 섬광된다.3-에틸 알루미늄 촉매는 가성비로 제품에서 세척하고 선형 알파 올레핀은 분리한다.제품 분포는 촉매 공정의 대표적인 슐츠-불화 분포다.
적용들
선형 알파 올레핀의 적용 범위는 매우 넓다.낮은 탄소 번호인 1-부틴, 1-헥센, 1-옥틴은 폴리에틸렌 생산 시 코모노머로 압도적으로 사용된다.고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLLDPE)은 각각 약 2-4%, 8-10%의 코모노머를 사용한다.
C-C48 선형 알파 올레핀의 또 다른 중요한 사용은 옥소합성(하이드로포밀화)을 통한 선형 알데히드 생산으로, 카복실산인 단사슬 지방산의 후기 생산을 위한 중간 알데히드 산화에 의한 선형 알데히드 또는 알데히드의 수소화에 의한 가소제 도포용 선형 알코올 생산에 있다.
폴리알파오레핀 합성 윤활유(PAO)를 만들고 계면활성제를 고선형 알파 올레핀과 혼합해 만드는 것이 1-데시엔의 주된 응용이다.
C-C1014 선형 알파 올레핀은 수용성 세제 제형을 위한 계면활성제를 만드는 데 사용된다.이러한 탄소 수치는 선형 알킬 벤젠(LAB)을 만들기 위해 벤젠과 반응할 수 있으며, 선형 알킬 벤젠 설폰산염(LABs)에 추가로 황화되며, 가정용 및 산업용 세제를 사용하는 데 비교적 저렴한 계면 활성제다.
일부 C14 알파 올레핀은 수용성 세제 용도에 판매되지만, C는14 클로로파라핀으로 전환되는 등 다른 용도가 있다.최근 C의14 적용은 육상에서 액체를 시추하는 가축으로서 디젤이나 등유를 대체하는 것이다.C는14 중간 증류기보다 가격이 비싸지만, 환경적으로 상당한 이점을 가지고 있으며, 생분해성이 훨씬 높고 물질을 다루는데 있어 피부에 훨씬 덜 자극적이고 독성이 적다.
C16 - C18 선형 올레핀은 오일 용해성 계면활성제 내 친수성 물질과 윤활유 자체로서 주된 용도를 찾는다.C16 - C18 알파 또는 내부 올레핀은 고가의 합성 시추 유체 베이스로 사용되며, 주로 육지 바깥의 합성 시추 유체로 사용된다.합성 시추액 적용을 위해 선호되는 재료는 선형 내부 올레핀으로, 주로 선형 알파 올레핀을 내부 위치로 이소머화하여 만든다.내부 올레핀이 높을수록 금속 표면에 더 윤활성 층을 형성하는 것으로 보이며 더 나은 윤활제로 인정받고 있다.C16 - C18 올레핀의 또 다른 중요한 적용 분야는 종이 사이징이다.선형 알파 올레핀은 다시 한번 선형 내부 올레핀으로 이소체화되며 수성 무수화물 반응으로 알킬 숙신성 무수화합물(ASA)을 만들어 인기 있는 종이 사이징 화학 물질로 만든다.
C20 - C30 선형 알파 올레핀 생산능력은 선형 알파 올레핀 공장 전체 생산량의 5~10%에 불과하다.그것들은 왁스의 성질을 향상시키기 위해 사용되는 무거운 선형 알킬 벤젠(LAB)과 저분자 중량의 폴리머를 만들기 위한 피드스톡으로 포함하여, 많은 반응성 및 비반응성 용도에 사용된다.
참조
- ^ SABIC와 린데 그룹은 2009년 11월 25일 첫 번째 Linear Alpha Olefins (LAO)의 상용화에 성공했다고 발표했다. 2010년 6월 27일 회수되었다.
- ^ Naqvi, Syed SRI 컨설팅, 프로세스 경제 프로그램 보고서 12E, Linear Alpha Olefins 2008년 12월, 2010년 6월 18일에 액세스
추가 읽기
- Lappin, George, ed. (1989). Alpha Olefins Applications Handbook. CRC Press. ISBN 0-8247-7895-2.
