Črno zlato: Kako odkrijemo skriti "dragulj" v nafti?

V tej objavi na blogu bomo raziskali načela in vrednost petrokemične industrije, ki vzdržuje naše vsakdanje življenje, ter kako se nafta preoblikuje v osnovni material za različne industrije.

 

Kaj bi se zgodilo, če bi izginila prevozna sredstva, oblačila, mobilni telefoni, televizorji, računalniki in plastika, ki jih uporabljamo v vsakdanjem življenju? Tudi če bi izginilo le nekaj teh predmetov, bi morali prehoditi dolge razdalje ali se zanašati na živali, kot so konji, da bi se premikali. Brez plastike ne bi mogli uporabljati niti osnovnih embalažnih materialov ali posod za shranjevanje, elektronske naprave, ki vsebujejo plastiko, pa bi postale tudi težko uporabne. Namesto tega bi jih morali nadomestiti s kompleksnimi procesi predelave in rafiniranja naravnih virov. Poleg tega bi bilo težko uporabljati različne omrežne storitve v njihovi sedanji obliki; morali bi izdelovati lastne tkanine s statvami in predilnicami ter živeli bi neprijetno življenje, v katerem bi bilo težko sporočati svoje misli, ne da bi se srečali z ljudmi iz oči v oči. Za neštetimi izdelki, ki vzdržujejo naše vsakdanje življenje, se skriva petrokemična tehnologija.
Petrokemikalije so osrednja tehnologija, ki omogoča stvari, ki so nam tako pomembne – kot so prevoz, oblačila, mobilni telefoni, televizorji, računalniki in plastika. Mnogi mislijo, da se nafta uporablja le kot gorivo za avtomobile, v resnici pa služi kot surovina za nešteto izdelkov, ki jih uporabljamo v vsakdanjem življenju. Petrokemikalije so tako globoko vpete v naša življenja, da obstaja celo rek: »Približno 70 % človeškega telesa je voda, znaten del gospodinjskih izdelkov, ki jih uporabljamo, pa je narejen iz petrokemičnih izdelkov.« Zdaj pa si korak za korakom podrobneje oglejmo svet petrokemikalij.
Preprosto povedano, petrokemična industrija uporablja naftne derivate ali zemeljski plin kot surovine za proizvodnjo sintetičnih smol (plastike), sintetičnih vlaken (poliester, najlon), sintetičnega kavčuka in različnih osnovnih kemičnih izdelkov. Za to je treba surovo nafto najprej ločiti na različne naftne derivate. Ker imajo komponente surove nafte različna vrelišča, se s postopkom frakcionirane destilacije ločijo na utekočinjeni naftni plin (UNP), bencin, nafto, reaktivno gorivo, kerozin, dizel, mazalno olje, težko olje in asfalt. Med njimi je nafta najpomembnejša surovina za petrokemično industrijo. V petrokemičnih kompleksih po vsem svetu, vključno s tistimi v Južni Koreji, se nafta uporablja kot primarna surovina za proizvodnjo široke palete kemičnih izdelkov. Kateri postopek torej opravi nafta, da se pretvori v različne materiale, kot so plastika in vlakna?
Nafta je najpomembnejša izhodna snov za proizvodnjo petrokemičnih izdelkov. Najprej se pri termičnem krekiranju nafte pri zelo visokih temperaturah proizvedejo različni ogljikovodiki. Nato se s hitrim ohlajanjem, stiskanjem in čiščenjem ločijo različne osnovne petrokemikalije, kot so etilen, propilen, butadien, benzen, toluen in ksilen. Etilen in propilen sta najpomembnejši osnovni surovini v petrokemični industriji, ti snovi pa nato podvržeta različnim kemijskim reakcijam, pri čemer nastanejo številni vmesni materiali.
Ti osnovni naftni derivati ​​se nato uporabljajo na različne načine. Etilen se s polimerizacijo pretvori v polietilen, ki služi kot surovina za plastične vrečke, embalažo za živila in gospodinjske posode, propilen pa v polipropilen in se uporablja v avtomobilskih delih, gospodinjskih aparatih in medicinskih pripomočkih. Poleg tega reakcija etilena z benzenom proizvaja stiren, ki se pri polimerizaciji spremeni v polistiren – surovino za posode za enkratno uporabo in izolacijo. Poleg tega te osnovne petrokemikalije reagirajo med seboj ali pa so podvržene različnim kemičnim procesom, da ustvarijo številne petrokemične izdelke, kot so sintetična vlakna, sintetični kavčuk, inženirske plastike in funkcionalni kemični materiali. Pomemben del gospodinjskih izdelkov, elektronskih naprav, avtomobilov, medicinskih pripomočkov in gradbenih materialov, ki jih uporabljamo vsak dan, se proizvaja s temi procesi.
Petrokemična industrija pomeni veliko več kot le proizvodnjo izdelkov, potrebnih za vsakdanje življenje. Prvič, z ekonomskega vidika je to industrija, ki ustvarja zelo visoko dodano vrednost. Nafta, pridobljena z rafiniranjem surove nafte, se s pomočjo različnih kemičnih procesov pretvori v izdelke z visoko dodano vrednostjo, kot so plastika, sintetična vlakna in napredni materiali. V preteklosti so nekatere analize pokazale, da je bila razlika v ceni med surovo nafto in končnim izdelkom kar 70-krat večja; še danes je petrokemična industrija prepoznana kot vodilni sektor z visoko dodano vrednostjo, ki znatno povečuje vrednost surovin.
Poleg tega petrokemična industrija ne dobavlja le osnovnih materialov tradicionalnim proizvodnim sektorjem, kot so jekarstvo, avtomobilska industrija, ladjedelništvo in elektronika, temveč igra tudi ključno temeljno vlogo v panogah, vključno z informacijsko tehnologijo (IT), biotehnologijo (BT), nanotehnologijo (NT), polprevodniki, polnilnimi baterijami in okolju prijaznimi materiali. V zadnjem času se z vse večjim poudarkom na ogljični nevtralnosti in krožnem gospodarstvu aktivno razvijajo tehnologije za izboljšanje trajnosti, kot so biološke surovine, tehnologije recikliranja plastike, kemično recikliranje in okolju prijazni petrokemični procesi.
Z okoljskega vidika petrokemične industrije ni mogoče obravnavati zgolj kot sektor, ki porablja vire. Z učinkovito uporabo surovin, kot je nafta, za proizvodnjo različnih materialov pomaga zmanjšati porabo drugih naravnih virov, kot so kovine in les; poleg tega lahki plastični materiali zmanjšujejo težo avtomobilov in letal, s čimer prispevajo k izboljšani energetski učinkovitosti. Seveda ostajajo vprašanja plastičnih odpadkov in emisij ogljika izzivi, ki jih je treba rešiti, vendar se hitro razvijajo tudi okolju prijazne tehnologije, namenjene reševanju teh težav.
Tako je nafta – ki je bila ob prvem odkritju le preprosta črna tekočina – s pomočjo nenehnih raziskav in tehnološkega razvoja postala nepogrešljiv vir v našem vsakdanjem življenju. V njej pa se skrivajo nešteti »zakladi«, kot so plastika, tekstil, medicinski pripomočki, elektronski izdelki in napredni materiali. Morda se celo v stvareh, ki jih trenutno smatramo za neuporabne, skrivajo nove možnosti in vrednost, ki jih je treba še odkriti.

 

O avtorju

Cam Tien

Rada imam stvari, ki so nežne in ljubke. Rada imam pse, mačke in rože, ker me osrečujejo. Rada tudi jem in potujem, da odkrivam nove stvari. Poleg tega se rada sprostim, uživam v pokrajini in življenju.