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石油ナフサは、 CAS番号64742-48-9の原油[1] [2] [3]の精製から得られる中間炭化水素液体ストリームです。 [4]通常は脱硫され、その後触媒改質され、ナフサ内の炭化水素分子が再配置または再構築され、一部の分子がより小さな分子に分解されて、ガソリン（またはペトロール） の高オクタン成分が生成されます。
世界中には何百もの異なる石油原油源があり、それぞれの原油には独自の組成または分析値があります。また、世界中には何百もの石油精製所があり、それぞれが特定の原油または特定の種類の原油を処理するように設計されています。ナフサは一般的な用語で、各精製所は独自の初期沸点と最終沸点、およびその他の物理的および組成的特性を持つ独自のナフサを生産します。
ナフサは、コールタール、シェール鉱床、タールサンド、木材の破壊蒸留など他の材料からも生成されることがあります。[5] [6]
ソース
石油精製所における（脱塩後の）最初の単位操作は、原油蒸留装置である。この装置からのオーバーヘッド液体留出物はバージンナフサまたはストレートランナフサと呼ばれ、この留出物はほとんどの石油精製所におけるナフサの最大の供給源である。ナフサは多くの異なる炭化水素化合物の混合物である。ナフサの初留点（IBP）は約35℃、終留点（FBP）は約200℃であり、パラフィン、ナフテン（環状パラフィン）、および炭素原子数が4個から10個または11個程度の芳香族炭化水素を含む。
バージンナフサは、さらに2つの流れに蒸留されることが多い。 [7]
- 約30℃のIBPと約145℃のFBPを持つバージン軽質ナフサで、6個以下の炭素原子を持つ炭化水素のほとんど（すべてではない）を含みます。
- 6 個以上の炭素原子を持つ炭化水素のほとんど (すべてではない) を含むバージン重質ナフサ。重質ナフサの IBP は約 140 °C、FBP は約 205 °C です。
未使用の重質ナフサは、通常、触媒改質装置で処理される。これは、軽質ナフサの分子には炭素原子が6個以下含まれているためである。この分子は改質されると、ブタンや分子量の低い炭化水素に分解されやすく、高オクタン価ガソリンの混合成分としては役に立たない。また、炭素原子が6個の分子は芳香族を形成する傾向があるが、多くの国の環境規制によりガソリン中の芳香族（特にベンゼン）の量が制限されているため、これは望ましくない。[8] [9] [10]
バージンナフサの種類
以下の表は、さまざまな原油から得られる、接触改質に使用できる代表的なバージン重質ナフサの一部を示しています。パラフィン、ナフテン、芳香族の含有量が大きく異なることがわかります。
分解ナフサ
多くの製油所で使用されている流動接触分解、ビスブレーカー、コーキングプロセスから得られるナフサなど、一部の製油所ナフサにもオレフィン系炭化水素が含まれています。これらのオレフィン含有ナフサは、分解ナフサと呼ばれることがよくあります。
一部の（すべてではない）石油精製所では、分解ナフサを脱硫し、触媒改質して（バージンナフサと同様に）高オクタン価ガソリン成分をさらに生成します。
その他の用途
一部の石油精製所では、溶剤、洗浄液、ドライクリーニング剤、塗料やワニスの希釈剤、アスファルト希釈剤、ゴム産業の溶剤、リサイクル製品、ライター、キャンプ用携帯ストーブ、ランタンの燃料として使用するための少量の特殊ナフサも生産しています。これらの特殊ナフサは、特定のニーズに合わせて化学的特性を調整するさまざまな精製プロセスにかけられます。
特殊ナフサには多くの種類があり、それぞれが石油エーテル、石油スピリット、ミネラルスピリット、パラフィン、ベンジン、ヘキサン、リグロイン、ホワイトオイルまたはホワイトガス、ペインターズナフサ、精製溶剤ナフサ、ワニスメーカー＆ペインターズナフサ（VM＆P）などの別々の名前で呼ばれています。特殊ナフサの沸点やその他の組成特性を判断する最良の方法は、関心のある特定のナフサの安全データシート（SDS）を読むことです。安全データシートは、化学品サプライヤーのWebサイトまたはサプライヤーに直接問い合わせることで入手できます。
より大規模な用途では、石油ナフサは、水素（肥料用のアンモニアに変換されることもある）、エチレン、およびその他のオレフィンを生産するための水蒸気改質装置および水蒸気分解装置の原料として石油化学業界でも使用されています。天然ガスも水蒸気改質装置および水蒸気分解装置の原料として使用されています。
安全性
職場では、吸入、飲み込み、皮膚接触、眼接触によって石油ナフサにさらされる可能性がある。労働安全衛生局（OSHA）は、職場での石油ナフサへの暴露の法的制限（許容暴露限界）を、 8時間労働で500 ppm（2000 mg/m 3 ）と定めている。国立労働安全衛生研究所（NIOSH）は、8時間労働で350 mg/m 3、15分で1800 mg/m 3の推奨暴露限界（REL）を設定している。爆発下限界の10％にあたる1100 ppmのレベルで、石油ナフサは直ちに生命と健康に危険を及ぼす。[15]
参考文献
- この記事には、 Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported Licenseに基づいてライセンスされているが、 GFDLに基づいてライセンスされていないCitizendium の記事「Petroleum naphtha」の資料が組み込まれています。
- ^ ゲイリー、ジェームズ H.; ハンドヴェルク、グレン E. (1993)。石油精製技術と経済(第 2 版)。マルセル デッカー。ISBN 0-8247-7150-8。
- ^ レフラー、ウィリアム L. (1985)。非技術者のための石油精製（第 2 版）。ペンウェル ブックス。ISBN 0-87814-280-0。
- ^ スペイト、ジェームズ・G. (2006)。石油の化学と技術（第4版）。CRC Press。ISBN 0-8493-9067-2。
- ^ 「ナフサ（石油）、水素化処理重質」。欧州化学物質庁。
- ^ フィッシャー・トロプシュ技術の利点を活用する 2010-08-16 にWayback Machineでアーカイブ(Sasol の統合ビジネス モデル)
- ^ Beychok, Milton R. (1975 年 5 月)。SNG および液体燃料の製造プロセスと環境技術 (レポート)。米国環境保護庁。EPA-660/2-75-011。
- ^ 燃料化学 (「ナフサとは何か」までスクロールしてください)
- ^ カナダのガソリン中のベンゼンに関する規制 Archived 2004-10-12 at the Wayback Machine
- ^ ガソリン中のベンゼンに関する説明 2007-07-30ウェイバックマシンに アーカイブ 英国石油産業協会 (UKPIA) のウェブサイトより
- ^ Eilperin, Juliet (2006 年 3 月 2 日)。「EPA はガソリン中のベンゼン含有量削減を要求」ワシントン ポスト。
- ^ 「バロー島 - 主要削減の概要」(PDF)。サントス。2001年10月10日。 2010年11月30日時点のオリジナル(PDF)よりアーカイブ。
- ^ 「Mutineer-Exeter Crude Oil Production Assay」（PDF）。サントス。2005年9月。2010年11月29日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。
- ^ 「Tengiz Assay CPC Blend Assay」（PDF）。Chevron Crude Marketing。Tengizchevroil。2007年2月1日。2011年7月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「Crude Oil Assay: Draugen」(PDF)。Statoil 。 2003年1月21日。2011年7月19日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
- ^ 「石油蒸留物（ナフサ）」国立労働安全衛生研究所。 2015年11月27日閲覧。
外部リンク
- CDC - NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド - 石油蒸留物 (ナフサ)