الفین (CnH2n) چیست؟

الفین که آلکن نیز نامیده می شود، ترکیبی از هیدروژن و کربن است که حاوی یک یا چند جفت اتم کربن است که توسط یک پیوند دوگانه به هم متصل شده اند. الفین ها نمونه هایی از هیدروکربن های غیر اشباع هستند (ترکیباتی که فقط حاوی هیدروژن و کربن و حداقل یک پیوند دو یا سه گانه هستند). در این مقاله به کمک تیم تحلیلی بازار نفت و گاز به بررسی این موضوع می پردازیم.

الفین (Olefin)

الفین ها دارای فرمول کلی CnH2n هستند، C یک اتم کربن، H یک اتم هیدروژن و n یک عدد صحیح است. آنها در طبیعت کمیاب هستند اما می توانند در مقادیر زیاد از طریق پردازش صنعتی تشکیل شوند. یکی از اولین فرآیندهای مورد استفاده برای تولید آنها که در اوایل قرن بیستم توسعه یافت، شکست حرارتی (تجزیه مولکول های بزرگ) روغن های نفتی به بنزین بود. الفین ها بعداً از طریق کراکینگ کاتالیزوری سیال، کراکینگ با بخار و هیدروکراکینگ نیز تولید شدند.

دسته بندی الفین ها

1. به عنوان الفین حلقوی یا غیر حلقوی (آلیفاتیک)، که در آن پیوند دوگانه بین اتم های کربن قرار دارد که بخشی از یک حلقه (حلقه بسته) یا یک زنجیره باز را تشکیل می دهند.
2. به صورت مونولفین ها، دیولفین ها، تری الفین ها و غیره که در آنها تعداد پیوندهای دوگانه در هر مولکول به ترتیب یک، دو، سه یا تعداد دیگری است.

واحد الفین

کارخانه های olefin واحدهای بزرگ و پیچیده ای هستند که در قلب مجتمع های پتروشیمی قرار دارند. تولید الفین یک فرآیند پتروشیمی است که در آن هیدروکربن های اشباع شده به هیدروکربن های کوچکتر و اغلب غیراشباع تجزیه می شوند.

کارخانه های فرآوری olefin جزء یک جریان کامل نفت خام هستند که طیف وسیعی از محصولات با ارزش از آن استخراج می شود. با این حال، این نیروگاه ها مستعد خوردگی هستند زیرا تجهیزات و لوله کشی تا حد زیادی از فولاد کربنی تشکیل شده است. یک روش برای کاهش خوردگی در این محیط صنعتی تزریق اتیلن دی آمین به حداقل یک جریان از کارخانه است.

فرمول شیمیایی الفین

خواص

الفین در برابر سایش، لکه، نور خورشید، آتش و مواد شیمیایی مقاوم است. به خوبی رنگ نمی شود، اما از مزیت ثابت بودن رنگ برخوردار است. از آنجایی که olefin نقطه ذوب پایینی دارد، منسوجات را می توان به صورت حرارتی به هم چسباند. الیاف دارای کمترین استاتیک در بین تمام الیاف تولید شده و درخشندگی متوسط ​​هستند.

olefin به یک ترکیب شیمیایی آلکن اطلاق می شود که از هیدروژن و کربن تشکیل شده است و یک یا چند جفت از اتم های کربن با پیوند دو یا سه گانه به هم متصل شده اند. آنها هیدروکربن های غیر اشباع هستند که باعث خوردگی شدید در کارخانه های فرآوری مورد استفاده برای تولید آنها می شوند.

انواع الفین

دو نوع آلفا olefin وجود دارد، شاخه ای و خطی (یا معمولی). خواص شیمیایی آلفا-الفین های شاخه دار با شاخه ای در عدد دوم (وینیلیدین) یا سومین عدد کربن به طور قابل توجهی با خواص آلفا-الفین های خطی و آن هایی که شاخه هایی روی عدد کربن چهارم و بیشتر از شروع زنجیر. کاربرد 

الفین ها به طور گسترده ای به عنوان مواد اولیه در ساخت محصولات شیمیایی و پلیمری مانند پلاستیک، مواد شوینده، چسب، لاستیک و بسته بندی مواد غذایی استفاده می شوند. آنها از گروهی از مواد شیمیایی تشکیل شده اند: اتیلن، پروپیلن و بوتادین.

ساخت

روش های مختلفی برای تولید الفین ها از نفت خام، گاز طبیعی، زغال سنگ و متانول وجود دارد. این فرآیندهای پتروشیمی، هیدروکربن های اشباع را به هیدروکربن های غیراشباع تجزیه می کنند. سپس از هیدروکربن های غیر اشباع (اتیلن، پروپیلن و بوتادین) می توان برای تولید طیف وسیعی از محصولات ضروری استفاده کرد.

نکته اصلی این است که در حال حاضر تمام تولید olefin از هیدروکربن ها به عنوان ماده اولیه اولیه استفاده می کند و به گرمای حاصل از سوزاندن سوخت های فسیلی در طول فرآیند نیاز دارد. کاهش فرآیندهای مورد نیاز برای تولید سخت در نظر گرفته می شود زیرا عوامل محدود کننده توسط هزینه و قوانین شیمی تعریف می شوند.

فناوری تولید الفین

اتیلن

اتیلن به طور گسترده در بین الفین ها تولید می شود و در بسیاری از صنایع استفاده می شود. این یک عنصر اساسی در چیزهایی مانند پلاستیک های ساخته شده و ضد یخ است و برای ساخت الیاف استفاده می شود. این پایه برای اکسید اتیلن است که به طور گسترده به عنوان یک عامل استریل کننده برای تجهیزات پزشکی و در ساخت اتیلن گلیکول استفاده می شود. و بلوک اصلی برای تولید پلی اتیلن است که در بسته بندی مواد غذایی، کیسه های مواد غذایی، عایق سیمی، اسباب بازی ها، مالچ و چندین آشپزخانه و محصولات خانگی استفاده می شود. 

پروپیلن 

پروپیلن را پروپن و متیل اتیلن نیز می نامند. کاربرد اصلی آن در ساخت پلی پروپیلن است، ماده ای که 25 درصد از کل محصولات پلاستیکی را تشکیل می دهد. پلی پروپیلن در مواردی مانند فیلم های بسته بندی مواد غذایی، بطری های نسخه ای، قطعات پلاستیکی، الیاف فرش و برخی از منسوجات وجود دارد. 

کاربردهای دیگر عبارتند از:

• پروپیلن اکسید (مورد استفاده در مواد بخور، شوینده ها و روان کننده ها)
• اسید اکریلیک (موجود در پوشش‌ها، چسب‌ها، الاستومرها، رنگ‌ها و پولیش‌ها)
• اکریلونیتریل (لاستیک و مقداری پلاستیک) 
• کیومن (رقیق کننده رنگ)

کاربرد الفین ها در صنعت

 بوتادین

 کاربردهای اصلی بوتادین شامل لاستیک های مصنوعی است. این در مواردی مانند لاستیک، پشتی فرش، دستکش، زیره کفش، لباس مرطوب و آسفالت است. بوتادین جزء اصلی در پارچه نئوپرن است.

کاهش تاثیر منفی الفین ها بر محیط زیست

در حالی که الفین ها طبق تعریف مشتقاتی از هیدروکربن ها هستند، حجم قابل توجهی از سوخت های فسیلی باید در سراسر زنجیره پردازش شیمیایی سوزانده شود تا گرما برای آتش زدن راکتورهای شیمیایی معمولی تامین شود. جایگزینی راکتورهای شیمیایی کثیف با سوخت فسیلی با فوتورآکتورها انتشار گازهای گلخانه ای مربوط به الفین ها را به طور چشمگیری کاهش می دهد.

سوالات متداول

الفین ها چگونه ساخته می شوند؟

الفین ها با استفاده از ترک هیدروکربنی حرارتی در حرارت بالا برای تصفیه مواد اولیه هیدروکربنی گازی یا مایع مانند نفتا و میعانات گاز طبیعی مانند اتان و پروپان به زنجیره های هیدروکربنی کوچکتر تولید می شوند.

آیا الفین پلاستیکی است؟

 اما اگر در همین لحظه به اطراف اتاقی که در آن نشسته اید نگاه کنید، به احتمال زیاد بخش بزرگی از اقلام پلاستیکی موجود در آن پلی اولفین هستند. نسخه های پلیمریزه شده اولفین های پایه. رایج ترین نوع ترموپلاستیک ها، پلی اولفین ها نیز از پرمصرف ترین انواع پلاستیک هستند.

آیا دیزل یک الفین است؟ 

هر دو بنزین و گازوئیل حاوی چندین مولکول هیدروکربنی مختلف هستند. پارافین‌ها، الفین‌ها و آروماتیک‌ها بیشتر هیدروکربن‌ها را در بنزین تشکیل می‌دهند، در حالی که گازوئیل بیشتر پارافین‌ها، آروماتیک‌ها و نفتن‌ها است.