ماشین‌آلات و فرآیند تولید مخلوط زایلن

محصول فوق یکی از ۳۰ترکیب شیمیایی است که به طور انبوه تولید و در صنایع مختلف بعنوان حلال مورد استفاده قرار میگیرد و به طور طبیعی در نفت خام وجود دارد و به صورت تجاری نیز از نفت تولید میشود و همچنین توسط فرایند آلکیله شدن از نفت خام به وجود می آید.این ماده به دو صورت طبیعی و مصنوعی موجود میباشد و به طور گسترده بعنوان حلال در صنایع چرم ، لاستیک و چاپ ،چسب ، جلا دهنده ، روان کننده ، آبکاری ، کاغذ ، مواد شوینده و چاک کننده و انواع سوخت ها مورد استفاده قرار میگیرد.(ماشین‌آلات و فرآیند تولید مخلوط زایلن)
از مخلوط زایلن با بنزین حلالی بدست می اید که برای رنگ و جوهر مناسب میباشد.
به دلیل استفاده از این ماده در بنزین و سوخت ماشین ها و هواپیماها ، زایلن در سیستم طبیعت ازاد میشود و وارد هوا یا هنگام تخلیه نفت و بنزین مقداری از زایلن موجود وارد، خاک و آب شود.

تاریخچه

زایلن اولین بار توسط یک شیمیدان فرانسوی به نام آگوست کاهور در سال ۱۸۵۰ بعنوان یکی از اجزای قطران چوب کشف و جداسازی شد. و اکنون سالیانه چندین میلیون تن از محصول فوق در جهان تولید میشود همچنین xylene در اثر متیلاسیون بنزن و تولوئن نیز ایجاد میشود. روش های مختلفی برای تولید این ماده و ایزومرهای ان وجود دارد اما حدود ۷۰% از حجم تولیدی زایلن از فرایند ریفورمینگ بدست می آید.

زایلن چیست؟

مخلوط زایلن ها, دومین محصول آروماتیک مهم مورد مصرف صنایع شیمیایی در سطح جهان است. به لحاظ جایگاه اهمیت پشت سر بنزن و جلوی تولوئن قرار دارد. منظور از اصطاح مخلوط زایلن ها در واقع بیانگر مخلوطی از چهار ایزومر زایلن با فرمول شیمیایی یکسان C8H10 است. این مواد عبارتند از: پارا زایلن (PX) اورتو زایلن (OX), متازایلن (MX) و اتیل بنزن. مخلوط زایلن ها را می توان به چند روش مختلف تولید کرد. اما با اختلاف روشی که بیشترین کاربرد را در حال حاضر دارد, استفاده از نفت خام به منظور تولید آن است. مخلوط زایلن ها عموما در طی یک فرایند catalytic reformate پالایشگاهی تولید می شود.(ماشین‌آلات و فرآیند تولید مخلوط زایلن)
هر چند یک بخش بزرگی از زایلن تولیدی در پالایشگاه در خود پالایشگاه به منظور افزایش عدد اکتان بنزین به مصرف می رسد. تقریبا بیش از نیمی از واحدهای استیم ریفرمینگ در سطح جهان به منظور تولید زایلن انجام می گیرند. بازار بسیار قوی بنزین و اکتان می تواند پالایشگاه ها را تشویق کند که زایلن تولیدی خود را عموما به این منظور مورد استفاده قرار دهند و کمتر تمایل به این داشته باشد که این ترکیب را به صورت جداگانه به فروش برسانند. (کاربرد زایلن) لازم به توضیح است که بیش از شروع به کار با این محصول حتما msds آن مطالعه گردد.

روش های مختلفی جهت تولید مخلوط زایلن ها وجود دارد. ۷۰ درصد از حجم تولید مخلوط زایلن ها در دنیا از فرایند ریفورمینگ بدست می آید. فرایند کراکینگ با بخار و همچنین فرایندهای تبدیل تولوئن به مخلوط زایلن ها نیز سایر روش های تولید این ترکیبات محسوب می شوند. به طور معمول مخلوط های زایلن در نسبت های مختلف تولید می شوند که به کمک فرایندهای تقطیر، کریستالیزاسیون و جذب سه ایزومر زایلن از هم تفکیک می شوند.(ماشین‌آلات و فرآیند تولید مخلوط زایلن)
در سال ۲۰۱۴ چیزی در حدود ۵۰ میلیون تن از مخلوط های زایلن در دنیا تولید و مصرف شده است. منطقه شمال شرق آسیا (چین، ژاپن، کره جنوبی و تایوان) با ۳۰ میلیون تن در سال در رتبه اول تولید و مصرف زایلن ها قرار دارد. منطقه آمریکای شمالی با ۶.۶ و همچنین اتحادیه اروپا نیز با ۳.۱ میلیون تن در سال در رتبه های دوم و چهارم تولید زایلن ها قرار دارند. منطقه خاورمیانه نیز با تولید ۵.۴ میلیون تن در رتبه دوم تولید زایلن ها قرار دارد.
حدود ۸۶ درصد از مخلوط زایلن ها به ترفتالیک اسید، ۹ درصد آن به انیدرید فتالیک و ۲.۶ درصد به دی متیل ترفتالات و نهایتا ۱.۶ درصد از انها نیز به ایزوفتالیک اسید تبدیل می شود.
مجتمع پتروشیمی نوری ۷۵۰ هزار تن در سال، بندر امام با ۱۸۰ هزار تن، بوعلی سینا با ۴۰۰ هزار تن و اصفهان نیز با ۴۴ هزار تن در سال مجموعا ۱۳۷۴ هزار تن در سال ظرفیت اسمی تولید پارازایلن در کشور را شامل می شوند. همچنین سه مجتمع نوری با ۱۰۰ هزار تن، بوعلی سینا با ۳۰ هزار تن و همچنین اصفهان با ۲۲ هزار تن در سال ظرفیت سالانه ۱۵۲ هزار تن اورتوزایلن را در کشور ایجاد کرده اند.
زایلین (به انگلیسی : Xylene)، یک هیدروکربن آروماتیک با فرمول C8H10 است. این ترکیب، مایعی فرار با خاصیت اشتعال پذیری و بوی مطبوع است که با توجه به محل قرارگیری گروه متیل روی حلقه بنزن به متازایلن، پارازایلن و اورتوزایلن تقسیم می شود. ایزومرهای مهم زایلن با فرمول شیمیایی یکسان عبارتند از :
*متا-زایلن (meta-xylene ) یا ۱و۳- دی متیل بنزن
*پارا-زایلن (para-xylene ) یا ۱و۲- دی متیل بنزن
*اورتو-زایلن (ortho-xylene) یا ۱و۴-دی متیل بنزن
*اتیل بنزن (ethyl benzene)

ویژگی – خواص فیزیکی و شیمایی

زایلن مایعی فرار با خاصیت اشتعال پذیری و بوی مطبوع است که مهمترین و اصلیترین ویژگی های دی متیل کتون در زیر نوشته شده است.

شرح فرآیند

با استفاده از فرایندی که با نام totaray شناخته می شود می توان مخلوط زایلن ها و گریدهای پتروشیمیایی بنزن را تولید کرد. منطق اصلی این فرایند بر اساس واکنش disproportionation تولوئن و ترنس آلکیلیشن تولوئن و آروماتیک های است.
فرایند Tatory شامل دوبخش اصلی راکتور بستر ثابت و جداسازی محصولات است. خوراک ورودی با جریان غنی از هیدروژن بازیابی ترکیب می شود. سپس با استفاده از مبدل خوراک (۱) پیش گرم می شود از آنجا جریان به گرم کن (۲) منتقل می شود تا پیش از تزریق آن به راکتور سیال موجود در خط به دمای عملیاتی خود برسد. خوراک داغ وارد راکتور می شود (۳). جریان خروجی از راکتور در مبدل دمایی خوراک با جریان خوراک تبادل گرما می کند و خنک می شود و سپس به واحد جداسازی فرستاده می شود.(ماشین‌آلات و فرآیند تولید مخلوط زایلن)

هیدرژن خروجی از جریان بالای ستون جداساز همراه با یک جریان میک آپ هیدروژن بازیابی می شود و به راکتور بازگردانده می شود. جریان مایع خروجی از پایین جداساز نیز به ستون دفع (۵) فرستاده می شود. جریان خروجی از بالای برج دفع نیز به عنوان سوخت مورد مصرف قرار می گیرد. هم چنین جریان مایع خروجی بالای ستون نیز ممکن است که به ستون دیبوتانایزر فرستاده شود. محصول پایینی برج دفع نیز بازیابی شده و به بخش BT fractionation واحد آروماتیک ها فرستاده می شود.
به لطف کاتالیست های مدرن, واحدهای امروزی دارای ظرفیت فرآوری خوراک با ترکیب درصد ۱۰۰%wt تولوئن تا ۱۰۰% وزنی ترکیبات C9+ را دارا می باشند. اما مقدار بهینه غلظت C9+ در جریان خوراک چیزی در حدود ۴۰ تا ۶۰ درصد وزنی می باشد. فرایندهای امروزی این امکان را ایجاد کرده اند که از تولوئن ویا آروماتیک های سنگین بتوان مقادیر بیشتری مخلوط زایلن تولید کرد.

اقتصاد

فرایند totaray قابلیت تبدیل بالایی به ازای هربار گذر جریان را دارد. توان تبدیل بالا موجب کاهش اندازه ستون های BT و کل اندازه ی واحد totary خواهد شد. به طبع کوچک شدن اندازهی تجهیزات فرایندی, میزان مصرف یوتیلیتی واحد را کاهش خواهد داد.

تولید زایلن

تولید زایلن به صورت طبیعی و صنعتی می ­باشد.

تولید صنعتی

گزیلول، یکی از محصولات پرکاربرد و مهم پتروشیمی است. این ماده از بهسازی کاتالیزوری (Catalytic reforming) و از کربنه شدن زغال سنگ هنگام ساخت سوخت کک تولید می ­شود.
این ترکیب، می تواند از طریق اثر متیلاسیون بنزن و تولوئن نیز تولید شود.
در نفت خام در غلظت حدود ۰.۵-۱٪ (بسته به منبع) به دست می آید. مقادیر کمی در سوخت های بنزین و هواپیما رخ می دهد.

تولید طبیعی

گزیلول، به طور طبیعی در نفت، زغال سنگ و در قطرات چوب وجود دارد.(ماشین‌آلات و فرآیند تولید مخلوط زایلن)

کاربرد زایلن

از جمله کاربردهای زایلین می توان به، مواد اولیه سازنده پلیمر، پاک کننده مواد سیلیکونی و استیل، ضدعفونی کننده وسایل و تولید بنزین اشاره نمود.
به عنوان حلال
در صنعت پلاستیک
در تولید چسب
به عنوان مکمل بنزین
به عنوان پاک کننده وسایل نقلیه
در تهیه آفت کش ها
در صنعت نساجی

به عنوان حلال

زایلول به عنوان حلال در تهیه چسب و پلاستیک به کار گرفته می شود.
به عنوان حلال رنگ استفاده می شود. زیرا نقطه اشتعال آن بالا تر از ۲۱ درجه سانتیگراد است.
به عنوان ماده اولیه ترکیب پلی استر استفاده می شود.

به عنوان رقیق کننده

اکثر نقاشان جهت رقیق کردن رنگ های مورد استفاده خود از زایلول استفاده می کنند.
گزیلول، رنگ ها و لاک ها را نازک می کند.
این ترکیب جهت سهولت در اسپری در صنعت هایی همچون پلی یورتان و رزین های آلکیدی استفاده می شود.

سمیت زایلن

در مرحله اول، با اکسیداسیون یک گروه متیل و ترکیب آن با گلیسین در کبد متابولیزه می­ شود تا اسید متیل هیپوریک حاصل شود. ماده حاصل شده، از طریق ادرار دفع می شود. مقادیر کمی از این ماده، در هوای بازدم حذف می شود. نوع و شدت اثرات سلامتی آن به عوامل مختلفی همچون مقدار مواد شیمیایی و مدت زمان قرار گیری در معرض آن بستگی دارد. اشخاص، نسبت به سطوح مختلف قرار گیری در معرض ماده فوق واکنش ­های متفاوت نشان می­ دهند.

عوارض و مضرات زایلن

*قرار گیری در معرض گزیلول باعث تحریک و سوزش چشم، بینی، پوست و گلو می شود. سایر خطرات و عوارض قرار گیری در معرض این ماده تجاری شامل موارد زیر می باشد.
*سردرد
*سرگیجه
*از دست دادن هماهنگی ماهیچه
نکته : لازم و ضروری است که بدانید،مصرف این ماده در دوزهای بالا موجب مرگ می شود.
سرطان زایی : هیچ گونه اطلاعاتی در مورد سرطان زایی این ماده در دسترس نمی باشد. با این حال، مطالعات اخیر در مورد سرطان زایی زایلول در حیوانات در غلظت های بالا گزارش شده است.(ماشین‌آلات و فرآیند تولید مخلوط زایلن)

ایمنی

*بخارات حاصل از Xylene، موجب آتش سوزی می شود. زیرا قابلیت اشتعال آن بالا است.
*برای چشم، غشای مخاطی و دستگاه تنفسی مضر می باشد.

<span style=”font-size: 8pt;”>درصورت تمایل به این مطلب امتیاز دهید:</span>