TỔNG HP HỮU CƠ & HÓA DẦU GV: ĐÀO THỊ KIM THOA Bộ môn CNCB Dầu khí, Khoa CNHH, ĐH Bách Khoa Tp HCM BÀI 4: HÓA HỌC TRÊN CƠ SỞ ETHYLENE I.GIỚI THIỆU: “King of petrochemicals” Nguyên liệu: Sản phẩm trình steam cracking, cracking xúc tác Tính chất:  Khí không màu, mùi dễ chịu  ; Tnc = –169,2oC ; Ts =–103,7oC ; dễ cháy  Cấu trúc đơn giản với hoạt tính cao  Tương đối rẻ tiền  Dễ sản xuất từ nhiều nguồn qua steam cracking với hiệu suất cao  Ít sản phẩm phụ trình phản ứng ethylene với chất khác Các hợp chất polymer từ ethylene Polyethylene Vinyl chlorua Ethylen e Ethyl benzene Ethylene oxide Vinyl acetate Acetaldehyd e Acid acrylic Poly vinyl chlorua Styrene Ethylene glycol Poly vinyl acetate Acid acetic Poly acrylate Ethanol  - olefin Rượu béo LAB Polystyre ne Nhu cầu ethylene Thế giới 1997: 79 triệu 2005: 114 triệu U.S 1998: 26 triệu Tỷ lệ sản phẩm từ 26 triệu ethyelen Mỹ năm 1998 Vinyl acetate 3% Others 7% Alpha olefins and linear alcohols 6% EG 13% Styrene 7% PVC 15% HDPE 24% LDPE 14% LLDPE 11% Dầu mỏ cung cấp 96% nhu cầu nhiên liệu cho giao thông vận tải Mỹ tiêu thụ ¼ lượng dầu mỏ tồn giới • Mỹ tiêu thụ >24% lượng dầu mỏ tồn giới, 2.8 gal xăng/(ngày, người) •Trung Quốc 9%, 0.2 gal xăng/(ngày, người) •Nhật 6%, 1.8 gal xăng/(ngày, người) Vùng cóĐộ dự trữ3%, dầu mỏ chủ yếu, rẻ •Đức, Vịnh Nga, Ấn 1.4 gal xăng/(ngày, người) •Mỹ: thị trường tiêu thụ lớn – Saudi Arabia: nguồn cung lớm •Hơn 50% dự trữ dầu nằm vùng Vịnh, Saudi Arabia nắm giữ 20% •Thứ tự dư trữ dầu mỏ: Saudi Arabia, Canada, Iran, Iraq, Kuwait, UAE, Venezuela, Russia, Libia Nigeria •Mỹ có 2% •Chi phí sản xuất: Canada : >30$/barrel Mỹ : 15-20$ Saudi Arabia: 2$ Dầu mỏ nguồn tạo khí nhà kính lớn 69% dầu mỏ dùng cho giao thơng vận tải II POLYMER Vật liệu hóa học có mạch dài, KLPT lớn Các yếu tố tạo nên độ mạnh polymer: KLPT lớn Độ cứng: PT xếp hàng, chống lại lực bẻ gãy mạch Độ kết tinh: gần PT, chống lại lực kéo dãn Ứng dụng bản: Plastic: nhựa, ứng dụng quan trọng Sợi: CN dệt Nhựa dẻo: cao su, chịu lực trở lại trạng thái ban đầu lực giải phóng Lớp phủ: để bảo vệ hay trang trí Chất kết dính Pha tạp: có khả thấm nước Cấu trúc polymer Tái sinh plastic • SPI: Society of the Plastics Industry • Quy ước đời: 1988 • Ban đầu áp dụng phổ biến với: PET HDPE • Thermoplastic: nung chảy • Thermoset: nghiền làm chất cách nhiệt, điện LDPE: To cao, P cao, polymer hóa gốc tự Polymer mạch nhánh nhiều HDPE (nên tỷ trọng thấp hơn, độ kết tinh HDPE) Chịu 80-95oC thời gian ngắn HDPE: Có chất xúc tác: Ziegler-Natta ((C2H5)3Al ) Điều kiện phản ứng khắc nghiệt Ít mạch nhánh LDPE Độ kéo dãn cao nhiều so với LDPE (tensile strength) Độ dãn dài LDPE cứng (resilience) Chịu 110-120oC LDPE: film