Economie van ftaalzuuranhydride

'\

•

- - - -'/ ", ~'TAaLZUURJd~HYDRIDE • Produktie.

De }'.Z.a.-produktie heeft de laatöte jaren in bijna de gehele

'.

wereld een hoge vlucht genomen,vour~l

_.

natuurlijk in de induötrie-landen,met name in de Ver. Staten,~eöt-~urop~ en Japan.

hoewel de gegevenö schaars zijn,mag men aannemen dat ook in Jiuö -land de produktie stijgende is.De aankoop van hu",l .. nd v.n dertig ~'.Z.A.-fabrieken in ~olen wijst sterk in aie richting.

De vraag naar !o'taalzuuranhyaride in de wereld iö tot op dit ogen-blik steeds gro~iend ~n men heeft een hogere produktiemogelijk-heid gezocht in steeds grotere fabrieken,waarbij de Vet. Staten voorop gaan.Tevenö heeft men getr ... cht wijzigi116en aän te brengen

in het oorspronkelijke proces,vûoral weer bedoeld om de cap_ci-teit van. elke fabriek te vergroten.hierbij woràt ciirekt gedacbt aan de fluid-bed techniek,met 2ijn zeer 5rote doorzet.

\.Trafieken over de produktietoename in de \Ier. 0taten en in west -huropese landen zijn in aeze hanaleiding opgenomen.

In de Ver. ::5taten verwacht men in 1~70 een i".~ • .n.-produktie die aan de vraag zal kunnen voldoen.Men verwacht daft een proQuktie van 420.106 ton,terwijl de behoefte

~al

ötijgen tot ongeveer

401).106 ton IJ. Tot dan zal er echter een voortdurend tekûrt zijn aan l<'.Z.Ji.,hetgeen th.nö ook wel zeer duidelijk in het prijöv er-loop te zien is.t:.ie hiervoor o.e prijo(;;rlii.1ieken.

V00h- ~l'~ l~AD~L.è;l~ Val~ lJ.c; V lili;:;i\Jhl.Ll.Ll~:U~ .Ph0Ll!.;:;i::ll:Ü~.

Indien we de voor- en n.aelen v ... n de ver öcüillende , procéBsen willen bekijken,moeten we achtereenvolgenö de mogelijKheden van

.t .Z.a.-bereiding opsornmen,waarbij het al verouderde proces van oxidatie ,van naf,taleen in de v loeiötoff ... se met gec. zwavelz.uur i.t.v. kwik(llJsulfaat niet meer wordtbeöchou~d.(~onsanto m.akte met dit proce s vroeger 1". 1.. rl.. voor lier st <1114 per pouna ! j •

Mogelijke processen zijn:

la )1.age temperatuur ,vast beà., luchtoxid ... tie van mdtaleen l )0U- j,OOC

Voordelen:

1. Hoge opbrengst

2. De katalyöator heeft een lange levensduur.

3

.

~einig bijprodukten.

4.

'

weinig onderhouà.

;. ,

.

- - - -- - -- -- ' - -- -I ;;':"''/-~ I." " :.l ,. ' .. " \

•

.~

..

...

... , .' .. --. '. 0r. ... . -. ~

.Natelen:

1. De capaciteit van elke reaktor is beperkt wegens konstruktie-

J ,

moeilijkheden.

2. De katalysator wordt langza.m vergiftigt.

'

). Een langzaam werkena proces.

(voorbeelt: Ghemiache ,tt'abrik von Heytien,LflUnchen).

lb) Lage temperatuur,vast beà,luchtoxiàatie v_n

o-xyleen.

Voor- en nadelen zijn dezelfde

al~

onQer

la)

genoemd.

2.)Hoge temperatuur, vast be., luci'l to)Cidatie van

naftkleen.

l

420

- 450

oe

).

Voorcielen:

1.

~nelle

reaktie.

Natelen:

1. De opbrengst aa.n

b'. ~.A.

is la.ger .an ciie bij proce asen 1.

2.

De levensduur van de katalysator

i~ ~orter

•

3.

~r

moeten hogere

ei~en

aan

,

je koeling

ge~teld

worden.

4.

Meer

bijprotiukten •

5.

Meer

oncierhout àoor hogere temperatuur.

(voorbeelt:

honsanto,Huhröl

en 0cientific

De:::>ignj.

b

2

) Hoge

temperatuur, vast beà,luchtoxi.atie van

o-xyleen.

Voor- en nadelen zijn

dezelfde

~l~

onder 2

a

)

.

a

3)

Fluij-bed,luchtoxidatie

van naftaleen.

Voorcielen:

1.

Met

zuivere naftaleen is

'

de

opbrengst even groot

~ls

bi

j

proce~

la).

2. weinig bijproàukten.

3.

De~reaktorcap.citeit i~

vrijwel onbeperkt.

!'Jadelen:

1.Enig

verlie~

aan katalysator.

(ontwerp: Sherwin willi.ms).

3

b

).

~

'

luid-bet,

luchtoxiEiat ie van o-xyl

.

een.

Voord.elen:

1.Deze berusten voorn.melijk

op het

than~

50edkoper

te

verkrij-gen o-xyleen.

2.Verder

dezelfde voortelen als

b~j, 3~).

(ontwerp:

Badge~, ~herwin ~illi~ms)

Opm.:

Door de ontwikkeling van een

nieuwe

kataly~ator

kan

dit

,

"

.

,

I

I

•

I

I

•

-- - - , .

--

- -._--

--4).

Vloeistoffase-oxidatieproce~sen.

Deze processen worden slech~ti zeer ~pora~isch uitgevoerj.

(Vast bed j . _{(litt. 2).}

Indien een globale verueling van kOtiten gemaakt wordt,zien we

het volgente beeld:

~rondstoffen uitrusting Afschrijving Arbei",onà.er-houà en reparatie

45

15

~)

15

100 ,

Hieruit is te zien dat als bij het proces ~e opbrengst 10~ zou

stijgen,een besparing van lu~ op iegr6ndstoften optreeit,iwz .

een besparing van 4,5~ op de totale ko~ten. Dit laat wel zien

~elk een bijzondere plaats de grunas~o~ien innemen blj,ait

pro-ces,en hoe belangrijk net is om n~ar een ho~ere upbren6st te

streven door keuze van een ge::;chikte k~taly::;ator.

helatie tussen grootte Vli.n d.e i.briek en de koöten.

~conomen hebben bereken. dat er geen enkele wiskunoige

rela-tie bestaat tussen de ~rootte van ~e fabriek en de totale kosten.

Voorbeelden uit de pralktijk wijzen op het volgende:

~tel een 2400 t i j fabriek op ko::;ten: 10U,d.n vindt men:

2400 lUO 4800

17?

9600 ~6)

l)OOG 400

Onuid bed). 3)litt.

Daar naftaleen tot nu ~oe oe enige ~rond::;tof wa~ vgor de

berei-ding van ~'.~.~. aet de fluid beQ techniek,4ijn de volgenáe

gege-vens gebaseerd op nli.ftaleen als 6ründstor,terwijl de grootte

llan

-de fabriek,wat capaciteit oetrelt, b7.uuG t i j i~.

Totale kosten van de fabriek: ~ 8.100 •

petr. naftaleen katalysator kusten per eenheid 4, U

cllb

prod .kosten c/lb 4,06û 0,100 .'-,- '~

1 I, I

•

I

~

•

Ij '.

il

l(

"

'ç)

verbruik~ Arbeid. Onderhouci (310 ) Vaste Kosten A:f schrijvin6' ) ver zekering, ) belasting, ) 'l.'otéial elekt r. eneréSie br.ndstof koelwti.ter boiler voed.water :::itoom-

150

psi

₆

2 man per ploeg 1 supervisor kOldten per eenheid. 0, 'Ic/kwh

35

c/IUbBtl1 prod.. k05tell c/lb.

2 c/10)U;;) 6:..11

20

c/10

3

Ui:)

16~11

bO c/lOOO lb 0,120

;t4/hr

,

, u,OO~

oi12.00ü/jr

0,160

O,005

0

,640

---.

"5",190

In het algemeen zijn voor alle processen de produktiekosten erg omlaaggegaan .~e hoeven slechtste kijken n~~r de cijfers van vijf jaar Geleáen en nu.

1962

1967

pro~ifgldten . b,b

5,2

kOldte~/~tftaleen

b,O

4,0

~inds

1962

zijn door procesverbeteringen de netto-prod~ktiekosten

verlaagd van

2,5

c/lb tot on~eveer

1

c/lb,terwijl dus ook .e 'grotere

c~paciteit een verlaging betekent.

}'.LU ID/ .a.ED (;~Ä~IT ~li\ .J~.l.JI.I(lI'l\LBhD DUUh h()ûl~Jl~lIdGlil!: h.r;DBNElli.

Inàien de produktiekosten verla~gd kunnen word.en door grotere ca-paciteit d.er fabrieken, zou men ~icn een oneindige capaciteit voor kunnen stellen als limiet,met produktiekosten;nil.il.Dit iQ n~tuur­

lijk niet juist,ergens moet een optimum zijn.

Economen hebben nu l?erekel!d dat ïabrieken groter d,an

67

.OOOt/ j géén lagere produktiekosten meer te ~ien geven,dati.r'de grondldtoifen,wat kosten betreft, ~eer dan bU~ Vti.n oe totale produkt1ekosten.gaan uit-maken.Een verdere verlaging kan .an alleen nog ma:..r komen van ver.

laging der naftaleenprijs.

'.

;,

• ",--<

,

,

.

.

_e

•

i

~, t •

I

1-.

.r

.'

Sinds in de Ver. Staten ongeveer '(510 van de geproQuceerde

naf-taleen voor de ~.~.A.-produktie wordt ~ebruikt,hangt die

nafta-leenprijs nauw samen de prijs van o-xyleen.1VJ.ogelijk zal invoering

van het nieuwe ~adger-fluid-bed proces ~kn de producenten meer

armslag geven voor de grondstofkeuze_wa~rbij dan de prijzen van

beide grondstoffen dich~er bijelkaar zullen komen.

De toekomst laa.t een verhoging zi~n van de o-xyleenprij l:i ,waarvan .

de recienen 'onder "grondötoffen" zijn vermelè..

Men verwacht Qat de huidige prijs v.n 2,6c/lb zal stijgerr tot

on-geveer 3c/lb.De bestaande kloof der beide grondstofprijzen zal

àan vernauwt. zijn tot

t

of 1 'c/lb,omdat men tevens verwacht dat

naftaleen-voor ongeveer 4cjlb beschikbaar zal blijven.

un.'BHEIDI1~ti ~'LUID/HED (;JU>ACll'Ell'.

Verdere uitbreiding van de fluid-bed capaciteit kan bevorderd worden door:

1. bestaande fabrieken o~te bouwen tot fluid.be~ proces .•

2. Nieuwe fabrieken op o-xyleen ,het nieuwe .dad₆er--=>herwin

wil-liams' proces te laten gebruiken.

j • .iüeuwe fabrieken op te richten !liet 11uid bed óp naft .. leen.

Ver. ~taten 1967 meer dan 50~ van de ~.~.Ä-prod. fluid bed.

l!;uropa 1967 minaer dan 2010

,

,

,

,

, ,

,

,

4) l f t t •

.i~a elkaar gingen de vol~ende maatschappijen van 1962 af ftaal-zuuranhydride produceren;

1. ~ederl.Staatsmijnen,Heerlen

2. Chem. Ind. Uithoorn ~.V.lCI~DU).

3.

alchemica N. V • , Jchoonebeek.

4.

Synres,Hoek van Holl~nQ.

"

.

In november 1963 schakel~e een explosie bij de Staatsmijnen

ae

produktie. geheel uit .Tot nu toe heeft men die prodUKtie niet

her-vat,omdat men de marktöituatie voor l".Z.A. zeer öomber inzag. Vorig

jaar bleek echter dat ~it niet juist was,want als ~e ~taat~~iJnen

haci.den geproduceerd, hada.en ze net de behoe1'te in l~ederland kunnen

dekken. '

_.-- - - ---~._._-.. ~--- .--=--. ..-... -.... _. ,..--- .. -- .-.

•

r

•

•

•

I

\

~

Juii.t toen de Btaat.rnijnen oe :a>itw •. tie somber inzagen,wilden de

an-dere producenten uitbreiden.

Synres wil dan tot een capaciteit van ~OOO tij uitbreiden,tertiijl met de bouw van de al be~ta~nde f~briek rekening i~ gehouden met

deze uitbreidihg,zodat de kosten la~g zijn.

CINDU wil dan van 500u·t/j tot ongeveer 11.000 tij uitbreiden en

zowel . de oude al$ de nieuwe fabriek e;ebruiken o-xyleen allD biaSü.-materiaal.

De situatie in 'b2 ~'6b i~ alë volgt:

Staatsmijnen Cll~L1J .n.lchemica Synres 1~62 .6500 ::>000 1200 ,000 \lit;t;.6;.

eind 196b tcap_C. in ton).

lO~080 vast · bed; O-xyleen"

2 400

9000 fluid bed,n~ital.

In 1967 zijn alleen nog CINDU en Synre. over als ~·. 2.a.-producen­

ten •

~oename van capaciteit per fabriek in Qe laatste j ... ren.

Om een indruk te geven van de groei cier fabrieken volgt hier, een

opsomming van fabrieken een willekeurige keus is '60 Belgi~( SchoonaardeJ '60 Eng.

die de laatste jaren zijn 5ebouwQ,Wk~rbij

'bl ~edl. (Staatsmijnen) '&2 Ne41.(CINDU ) '62 Ver. Staten '62 J.~edl. (alchemica) '64 Eng. , b 6 Duits 1. (

.a

.

~

•

S • lt'. )

'

67

Ver • Staten (i~ionsant 0)

gedaan:

'68 Ver. Staten ( Chevron ~hemica16 j

,

69

_{Ver. Staten tJi.oppe rs lio Inc.)}

Men ziet een toename van capaciteit

5000 tij

3000

tij ,000 t i j

5000

tij

18.000

tij

l,oo

.

t/j

20.000 tij 20.000 t i j 53.000 tij 45.000 tij 75.000 tij kO::3ten ~

2

mille }tIl .

7,5

ai1.1 • '( mille .tl.l,'( Dilill

per fabriek.Door economen is

~rekend dat fabrieken kleiner Qan 6000 tij niet meer econoaisch zijn. Maatschappijen àie met een kleine fabriek beginnen,houden «~n ook al bij de bouw rekening met uitbreiding, zodat ~an de kosten gerin6 zul-len zijn.

-- - -

-- -- -- _.-

.

_--

_.-'" _. ~ ~ ... . .

:t-' I

•

Capaciteit voor

~ •• T • .rl..

in 1000 t.

~litt

4).

Land

1965

toevoeging tot

o-xyleen

aan-eind

1966

deel

1<j6b

-

in

%.

..

w.

Duitl:>land

12:",0

,

,7,0

70

Gr. Britt.

75,0

16,0

37

Ita.1H~

70,0

.'

66

}

'

rankrijk

63,:)

53

België

20,0

U

l.'ieder

la

nd

10,4

6,0 :"0

Spa.nje

b,4

0

Oostenri jk

7,2

b,O

))

Zwitiler1and

4,d

u

Zweden

4,1

7,O

64

Denemarken

3,6

Ü ~est-i!.urop"

)<jd,O

94,0

40

•

Rusland

40,0

? ?

O.Duitsland

33,~

lö,O

54

•

_Polen

20,6

0

1'8

jechos1:

lj,5

0

Hongarije

3,0

0

Joegoslavië

1,7

0

Roemeni~

0

6,0

luC;

Oost-Europa

112,3

24,0

Geheel

~uropa

510,3

110,0

U

•

.::i • .à.

300,0

2b

(;anada·

12,0

9,5

44

Braz.ilië

b,l

0

Argentini~ b,b

----

0

C;olumbia

2,ö 0 ~

!Iilexico

1,5

3,0

bc

üeheel Amerika

351,2

,-

Japan

129,0

';2

I

Australi~

10,)

0

I

Z-Afrika

3,6

3,b

0

India

12,4

30

I

_Rest

143,1

19,6

wereld

984,6

150,1

I

L

•

•

•

•

--~ ---~

---GhONDSîOF~\:r;l\J VOOR .i!'. Z.A. _{-.PRODUKTIE •}

NJUI'TALEEN.

Van zeer groot belan~voor de _{produktie van ~taalzuuranhydride}

is het"bellchikbaar zijn" van gronti~toffen,vooral _{omdat de}

gronfi-iltofkosten _{45/<> tot 80% van de tot ale.}

produktiekosten uitmaken, al

,naar _{gelang te groottelvan ae f ... briek.}

In _{het begin van de ~\.Z.Ji.-proQuk:tie}

beschikte men alleen over

àe grondstof naftaleen,gewonnen _{~oor de~tillatie van koolteer,}

een _{bijprodukt van de cOKr.~ovens.Daar àe cokeilovens}

nauw

econo-misch gebonden zijn aan de ~taal- en stadsgasindustrie,was _de

beschikbaarhei~ _{van n~ftaleen afhankelijk van deze}

industrie~n,

een precaire situatie voor de ~.~.Ji.-producenten.

In de "er. Staten werd ~en met de neu~, _{op de fe iï. en g-edrukt. t toen}

in 1959 een irote _{staking in de ~taalindustrie uitbr~.Br}

ont-litond een tekort _{aan naftaleen en men zocht n'aar twee} mogelijk-heten:

1.Hen andere _{grondstof vinden voor de .r·. Z.A.-produktie}

dan

nafta-leen.

2.~en _{proces ontwikkelen om naftaleen}

te maken, anders dan uit kolen.

Tussen '57 en '59 bood in Buropa de naftaleenproduktie _{ook geen}

grote _{vooruitzichten en in Duitsland beKon men dan}

ook in 1960

al uit de _{Ver. Staten o-xyleen in te voeren,dat daar al~}

de

ver-.

.

vangende grondstof voor naftaleen wa~ ontwikkelá.

Aanvankelijk was a-xyleen ook een bij produkt uit de

cokesoven-ïabrieken,maar _{al spoedig kon men het ook}

uit olie winnen.

In _{1962 verrasten de Ver. Staten de wereld met een}

proces 0& naf-taleen uit aardolie te winnen.Daar de _{naftaleenprijzen door de}

lichaarste flink waren _{gestegen bleek winnin~ uit aardolie nu}

eco-nomisch haalbaar. lvlen verwachtte s'poedi~ _{een scherpe pr ij}

sconcur-rentie tussen naftaleen uit _{kolen en naftaleen uit aa.rdolie •}

Al vlug groeide _{de naftaleenproctuktie in de Ver. Staten}

tot een overcapaciteit door verkeer.e beoordeling der exportvooruitzich-ten.ln 1960 sloten de _{Ver. Staten kontrakten op lange duur met}

Europa en Japan.Japan nam _{in 1962 slechts 25~ van deov.~enge­}

komen hoeveelheid af,terwijl ook ~uropa _{in gebreke bleef.}

In grafiek _{i~ d.uidelijk de scherpe prijsdaling}

van naftaleen te zien( begin 64).

I I .

I

_I,

_•

"

.

•

•

O-XYLEJ1Ilj.

Ondertussen was o-xyleen

al~

gronastof voor &e

}·.Z.A.-pro~~ktie

economisch aantrekkelijk

gebleken,da~r

men zowel in de Ver.

Sta-ten

"

a18 in Europa zeker wist dat naftaleenproduktie uit kolen

ab-soluut niet toereikend. zou zijn voor de hoge vlucht die de

I'. ~.A.­

produktie zou nemen.

Toen dan ook de naftaleenproduktie uit aardolie

mo~elijk

bleek,

(nog tijdens .e bouw van de eerste i.Z.A.-fabrieken op basis van

o~~leen)

, waren dexyleenpr

-

oci'ucenten tie eerste slachtoffers.

Zij zagen hun enorme toekomst als

voornaaIl~te

grondstofleveran-cier voor ftaalzuuranhydrideproduktie

in

rook opgaan.

NAl'TALEEN EN

O-XY~EE~.

Toch bleef men fabrieken bouwen voor de produktie van naftaleen

uit aartolie,omdat men grote verwacntingen had van de

~1.Z.à.-pro­

duktie in de komende jaren ,een verwachting die zeker,naar later

bleek, niet ongegrond was.

Deze ontwikkelingen in gronistofproduktie en omschakeling van naf-

,

tale~n

naar o-xyleen,geven een prachtig voorbeelti van de

elastici-teit en te snelle

aanpassingsgeschi~theiQ

van het petrochemische

bedrijf.

Hoe sCherp de concurrentie tussen naftaleen

,

en o-xyleen in de

ja~

ren

'61

tot

'63

was,aag

blijken

uit enkele cijfer& •

_.

'

kosten

,

o-xyleen

in de Ver. Staten:

19bO

i

10?/ton

1903

i

bO/ton

Voor de prijzen van

'

naftaleen wordt verwezen naar de

prijti~rafie­

ken in deze handleiding.

Itoewel

de concurrentie groot was, ging de produktie van zowel

naf-taleen als o-xyleen omho.og,omdat de

~.Z.a.-vraag

zo groot werd dat

er een voortdur-end tekort aan grondS'to1

'

fen was,zeker in .l!;uropa •

In

de loop van de

laat~te

vier jaren is prijastijiing dan

o~k

re-gelmatig waarneembaar. Zie hiervoor weer de prijsgra!'ieken.

In de Ver. Staten was de

~' .

Z.a.

-proeiuktie alf;; volgt

op

de

grond-stoffen gebaseerd:

prod! in tbnnen

lt'. L; . Ä .

1965

299.800

1967 ])

326.900

1)

geschat.

(.Litt.4).

• • • - - - _ _ • _ _ _ - . . . .. _ _ • • A

uit naft.(kolen)

l3b.000

(4~7o)

125.000

(38,3%)

uit naft.(olie) O-Xll.

10b.600

57.200

(5bfo) \19~)

106.600

95.300

. --- -- . _ -

-- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- ----

-•

..

, J

Men ziet een relatieve teruggang van het gebruik van naftaleen uit

kolen als grondstof voor

i.Z.a.

en een sterrke stijging van het

gebruik van o-xyleen.

Deze stijging zal doorgaan,en wel om de volgende redenen:

1. o-xyleen blijft iets goedkoper dan naftaleen.

~.

Het gebruik van het fluid-bei proces op basis van o-xyleen is

thans mogelijk geworden aoor een.proces,ontwikkeld door Sherwin

williams

en

badger.

ü-XYLlilil~ WI.i'a. VOORAL l1:~ Bl.JHO..t..i1.

In industrielanden in de gehele wereld lee1de in

19b6

.

een opinie

die sterk voor het gebruik van o-xyleen pleitte,terwijl

voorzicn-tit'Sen pleitten voor L".2.Ä.-1 ... orieken die zowel naftaleen alo

0

-xyleen konden gebruiken, terwijl dan a.e kOi:>t en voor een eventuele

ommezw_ai gering moesten blijven.

Door deze tendens zijn

de~e f~brieken

dan

ook

gebouwd.

het 1s echter be6'Tijpelijk d ... t maatschappijen,die een eie;en

naf"ta-leenproduktie bezi"tten,een eventueel eigen

~·.~'Ä.-produk"tie

op

basiö

van die naftaleen nebben.hen voOrbeela. nie rvoor is in.

~nge­

lfilnd: 20.000

tij

fabriek

op

naf"taleen

v

... n

Coal Ho ... rd en United

Coke and

Chemical

~o.

Bij

een eventuele uitbreiding van de capaciteit moet dan

ma~r

blijken of de eigen naft ... leenproduktie toereikend is voor deze

uitbreiding.

Terwijl

in de Ver • .:itaten

tot

1%6

relatief weinig o-xyleen werd

éSebruikt

als grondi:>tof,b ... n

meer

fabrieken in .l!;uropa op deze

e;;rona.-stof over. In

-est-.t.uropa

trouweni:>,is ae winning van naftaleen

uit petrochemiöche bronnen nauwelijks v ... n oelang geweelDt,vooral

Oillaat

naftaleen beschikbaar wai:> U00r de grote staalindu:Jtrie.

'I'oen

een

tekort dreigde aan naftaleE::n iö men direkt

o-xyleenfa-brieken gaan bouwen. Dit kon men doen omdat de hoop van o-xyleen

gevestigd

"

was

op

maleInezuurbereiding

Op het o5enblik is de

"beschikba

êtrheiEl."

van o-xyleen vo or de

1<'. L..

A.-produktie weer in de belan6stelling,omdat

zich

twee

aspecten

voor-doen:

l.o-xyleen kan goed gebruikt worden voor "blending" van

motor-brandstoffen, die een hoog octaangetal moeten hebben.

2.0

-xyleen

kan door isomerisatie omgezet

w~den

in p-xyleen,dat

.

nu zeer belangrijk is voor de

produktie

van tereftaalzuur,nodig

voor het maken van îrevira.

Dit zal de wereldmarkt prij i:> van o-xyleen ze

t!

r beinvloeden; p-xyleen

•

•

•

•

- - - - _ . _ - - -

-De prijs van d-xyleen zal dus hoger worden en die van naftaleen

naderen.Onder "toekol'l::->:t produktiekosten",àat onder

ftaalzuuran-hyd.ride al behande

'

ld ia, zien we dat in de nabije toekomst een

prijsverschil

~an ~

tot 1 c/lb verwacht wordt (litt

3).

lHBUw ffiOC,;ES T01' .l3~:b;IDlrlG Val~ XY.Llüilil~.

(litt. 4).(lIrt

(7).

Van belang vo.or de produkt ie van o-x-yleen en p-xyleen i s het

nieuwe zgn. "octafining-proce::->", een

proce~

waarbij xylenen

ge~ '

scheiden worden.

Dit proces

ia

ontwikkeld door:

Engelhard Industries Inc.

en

àtlantic Richfields 00.

In het proces wordt een

C-b men~::->el

dat voornamelijk bestaat uit:

o-xyleen

p-xyleen

m-xyleen en

ethylbenzeen

) ) ) )

door katalytische

i~omerisatie

in een

even-wichtsconcentratie gebracht,waarbij dan ieder

der drie isomeren

(ortho,para

en meta) ten

koste van de anderen gewonnen kan worden.

Vaak zullen dat o-xyleen en p-xyleen zijn.

Van 1956 steeg de o-xyleen produktie zeer sterk tot 1962.Deze

jaartallen bevreemden ons niet,want tevoren zagen we al dat juist

in 1959 de staalstaking begon en de naftaleen schaars werQ,terwijl

in 1962 de eerste capaciteit voor naftaleen uit aardolie begon te

lopen.

'

l

'

hans neemt de produktie van o-xyleen nOe; wel toe,maar van

een sterke produktietoename is geen sprake.Een graliek over de

proauktie is in je handleiding opgenomen.

(litt.

7.).

De produktie van o-xyleen hangt sa.en met die van

p-xyleen,al-t~ans

ainds in 1959

spra~

is van een isomerisatieproces,waarbij

p-xyleen gevormd wordt •

_.

Deze isomerisatie is zo belangrijk geword.en dat in 1966 oe

pro-duktie van p-xyleen door isomerisatie al twee maal zo groot is

als p-xyleen

op

andere wijze gefabriceerd.

iVien begrijpt dat één en ander ten koste van o-xyleen gakt.

~oor

de komende jaren verwacht men een gestadige

PToQuktieatij-ging van p-xyleen,en het sterkst voor de produktie door

isomeri-satie.(litt.

7).

Zie grafiek in de

h_nale~Qing.

liet is duidelijk dat o-xyleen

producenten

die beschikken over

een isomerisatiefabriek vaak liever p-xyleen

,

verkopen

(4

maal zo

duur als o-xyleen)dan o-xyleen.

.

' .

• •..• "! ' .

(litt.

4

en

5) •

.

In

'

1967 werd.en zowel plannen gemaakt oa be staand e fabr ieken voor

a-xyleen en p-xyleen uit te breiden als ook oa nieuwe fabrieken

te bouwen.Dat hierbij steeds grotere capaciteiten naar voren

ko-men moge blijken uit de volgende voorbeelden.

1. Iel

heeft

in

};rg

eland in lwrth Tees een aromatenHlbriek van

400.000

t/j,wa.ar gewonnen wordt o.a.;

cyclohexaan

benzeen

tolueen

en xyleen.

, :' I: ~ •

'l~,',

Er

koat nog een fabriek bij in Wilton van

500.000

tij.

ICI

zal cian

totaal

200.000

tij p-xyleen kunnen produceren.

2.

Monteeatini

Edison gaat een p-xyleen fa.briek bouwen in .b;ngeland

bouwen van

70.000

tij.

).

~.p.

gaat de aromatenfabriek uitbreiden met

20.000

tij

Er

_is

een xyleenfa.briek die

20.000 _{~/ j}

o-xyleen en

15.000

ti

j

l-'-xyleen maakt.

Dit zal worden.

20.000

tij o-xyleen en

40.000

tij p-xy leen.

Deze uitbreiding Tan p-xyleenproduktie

wij~t

wel bijzonder op je

toènemende vraag naar p-xyleen.Het p-xyleen zal worden gebruikt

voor Hoechst Trevira polyesters.

4.

lVlonsanto

,

gaat een eigen o-xyleenfabriek voor eigen

~'.~.A.-produk­

tie bouwen.Dit wijst op het schaarser beschikbaar zijn van o-xyleen.

5. (aug. 67).

Esao

zal zijn aroaatenfabriek in Engeland uitbreiden, terwijl in

~otterdam

de fabriek van

300.000

tij tot

bVO.VOO

t

i

j zal groeien.

Een toevoeging dus van

300.00ü

tij aromaten,waarvan;

50.000

tij O-xyleen en

50.000

tij p-xyleen.

De kosten van deze uit breiding wor.den

·

ge

~chat

op

h •

.I!

\

l

bO

mille of

i 22

mille

lVlen ziet dat

ill

.c;uropa,vergeleken met de Ver.::>taten,wél veel

0-xyleen geproduceerd

~ordt,omdat,zoalti

we al

zagen,~uropa

relatief

meer

~'.Z.~.

produceert op basis van o-xyleen dan de Ver. dtaten.

..

'

.

•

..

I .. I

..

•• .' ~.~ I ... ~. ".': J

GEBiRya:

VAj.~ ~lT.iuLLZUUHAl~.hYDRID~ •

W EJSKl'ViA.KEh S •

(~itt.

4"

en ti.).

Een belangrijk gebruik van .r'.~.li. it> het gebruik als weekmaker

ofwel "pl~sticizer".

Hij definitie, bepaald in 1951 ö.oor"11he International Union

ot

',/ s ....

Pure and ~pplied (;hemi~ try" i~ een 'pla~ticizer:" een stol' of

substantie, ingelijfd in een s~of(ge'woonlij k een plastic of el~s­

tomeer)om diens buigzaamheid,verwerkzaawleid en rek te vergroten" •

.-Je zullen in het vervo15 van "weekmaker" ~preken.

Ben weekmaker kan de smeltvi~co~iteit verminderen en bijv. ook

de elasticiteitsmodulus van een produkt verlagen.

De belangrijkste soort weekmaker i~ de groep ftalaten,verkregen

uit ftaalzuurannydride. De ftalaten hebben uitstekende

kwalitei-ten die op veel harsen van toepassing zijn;goede hitte- en licht~

bestendigheid.,relatief gem'akkelijke "inlijving" en ze zijn

rela-tief goedkoop.

In plastics worden weekmakers gebruikt om twee redenen:

•

I.Het proces wordt geholpen omdat de proce~temperatuur omlaag

gehaald wordt,of omdat de smeltviscositeit verlaagd wordt . 2.Aan het produkt wor den de gewenste eigenschappen gegeven.

De weekmaker kan in een polymeer de intermole~ulaire krachten

(Van der Waalskr~chten) verkleinen.hij kan daartoe de

polymeer-moleculen scheiden en zó de intensiteit van de aantrekkende krachten verminderen.

Ook kan de weekmaker de polymeer-polymeer verbindiU5en vervangen door polymeer-weekmaker verbindingen en zo het aantal effectie-ve bindingen,beschikbaar voor intermoleculaire aantreKking tUbsen polymeren ve rminderen.

1960. CJ-rote behoefte in Duit~land aan weekmakers

1961. In de Ver. ~taten vindt een prijsverlaging voor l".Z.Ä.

plaat& en

te~elijkertija

voor de ftalaatweekmakers •

11962 • In de Ver ::>taten wordt l<'.Z.Ä. voornameliJk gebruikt voor

ftalaatharsen en weeklll~ker6.

1962. ~tijging van de produktie van !·taa14uur in Europa.Dit hangt

samen met de produktie van vinylharsen,die een groot deel van de

weekmakers op l!'.Z.A.-ba~i6 verbruiken.

'19b4. Vraag naar wee~maker~ tn Rusland.

1965. De Ver. ~taten gebruiken ,r'. Zo • .ti. voornamelijk voor vier p~o­

dukten, nl. :

ot ,4

.

"

•

•

•

ol

"

"

1966. Bekend wordt gemaakt dat de gezaaenlijke p.róduktie in

de Ver. Staten aan weekmakerji in 1965 steeg met 13% tot 4b7.000

t i j . Driekwart hiervan (362.000 tij) waren cyclische verbin.ingen.

Bet grootste aandeel in die cyclische verbindingen heeft ~;.i;.À.,

nl. eO%,ofwel 308.000 ton,17~ meer dan in 1964.

A-cyclische weekmakers in 196); 124.800 ton(17~ meer dan in

1964.

1966. Er,is een sterke behoefte aan ftaalzuur-weekmakers in de

Ver.Staten.De produktie van vinylharsen 'is toeb~nomen en tevens

de produktie van alkydharsen en van polyesters.

1966. Over de 5010 _{van de producenten in de Ver. Staten verbruikt}

zelf de gemaakte ~'. ~.Ä •

In Duitsland 50%

l'rankr ijk - 3510

(}r. Bri tt. - 20/,0

'w

1966. In de Ver.Staten en l!:uropa 'wordt ~'.~.~. in de volgeruie

per-centages gebruikt.: Weekmakers alkydharsen Polyesters 1967. Ver. Staten. 40/b 3)fo Buro pa. 40ft> 257'0 30~

Bekend wordt dat lo'.Z.,il. in de oorlog in Vietnaa gebruikt wordt

als

'~rager

van

ontb1adering~cllemica1i~n.De

aaerikanen menen ie

oerwouden te moeten ontbladeren om de strijd te~n de VietcGng

beter te kunnen voeren. 1967.

Laporte-Synres gaat in ~n~eland een fabriek oprichten voor

op-pervlakte coatings,op basis van }'.i...A. ~ij menen in Ierland een

afzetgebied te zullen vinàen.

Al~BRB ïOBPASSI~U~~.

!t'. Z.A. wordt o. a. ook gebruikt voor verfstoIfen, fa~maceutica,

pigmentstoffen en di~lectri8che materialen.Het is duidelijk dat

dezeprodukten gewoon met de bevolkingsgroei zullen meegroeien.

De enorme groei van het :b'.Z.A.-gebruik moet toegeschreven worden

aan toepassing voor de eerder genoemde polyesters en het gebruik

als weekmaker.De storm .... chtige ontwikkeling van de p.!as~.?-~~,en

dan in het bijzonder de thermoplastics,is te zien in 1i6.

PIstics Wa' den echter soms gebruikt zonder de toevoeging van

weekmakers en dat is het geval bij het zeer belangrijke

poly-ethyleen,als film en polystyreen.

, - ... " - ' - - - • _ • • •• -.. - - - - _ . . . .- _ . • • . ~._-_ -... r _ _ _ w,.. __ .

----~----~--~~---I I

I

I

I

I'

..

.

... ~ . " . ' t.

..

•

Qonclu,ie's en blik

na~r

de nabije

toeko.@~

•

Ftaalzuurinhydride •

Ver.Staten.

De

.

)I.Z.A.-produktie in de Ver. Staten zal omstreeks 1970 in à.e

behoefte kunnen

_.

_.

yoorzian.De

produktie zàl dan ongeveer

420

mil-1ioen ton boeiragen.De prijs van

i.Z.A.

zal

d~n

weer omlaag gaan.

Veel hangt

af

van :

1.

De oorlog in Vietnam ; ec.onome

n

verwachten dat de oor log

nog

18 mnd.

à

twee jaren

zal

duren.

2.

Het

.

aantal producenten

d~t

nu nog gaat produceren.ln de Ver.

Staten wordt

nog gebouwd aan enkele

fabrieken

en uitbreidingen.

Europa.

De

lt'.Z.A.-produktie

in Europa

zal

tot

19

7

0 (litt.

5)

nog niet

in de behoeft e kunnen voorzien.

De

bouw van

zeer grot

e

fabrieken

is ook trager op

gang

gekomen

dan

in de Ver.

~taten.

De

vraag naar

~'.Z.A.

in west-.Buropa

(incl.

U.Ä.)

zal

in

19

"

0

ongeveer 440.000 ton per

jaar

bedragen.

Het blijvend tekort zal opgeheven moeten worden door:

l.I.port grondstoffen.

2.

Import

F.Z.A.

FLUID

BED ~N

VAST

B~!

Ver.

Staten.

In d.e Ver. Staten wordt meer dan

'O~

van de

J!'.~.A.

gepr'oduceerd

met fluid bed techniek. In de toekomtit zal dit

percentage

niet

sterk toenemen, daar de reaktorgrootte voor vast-bed technieken

niet meer zo beperkt il:i als

jaren

geleden

(5000

tij

)

.

Thahs kan een nieuw proces

toegepast

worden van

de

.dJW.t',

waarbij

één

'

reaktor met een vast bed een

c~paciteit

kan

hebben van

14.000

ti

j .

Dit beteke nt een ver llil.ging van de relatief hoge

kosten van een vast bed reaktor

•

Europa.

In

~uropa,waar

minder dan

20~

Van de

l

'

.Z.A-produktie met

fluid-bed techniek verkregen wordt,zal het

fluid

bed terrein gaan

win-nen.

00

rzaken hie rvo or zijn:

1.Een fluid bed reaktor heeft een

grotere

capaciteit dan een

vast bed

,

reaktor.

2.

Er wordt

veel o-xyleen

als

basismateriaal

gebruikt

in

Europa

en onlangs is een fluid

bed proces ontwikkeld door Sherwin

----•

•

•

,. .. : .?.;, .. , .

. ;

_,;.L::;~ r, .... :~:

,If::y?

,

.

t·,\

..

. . ;.,,};I·Z

liams Badger,dat o-xylèen al~ grondstof gebruikt.

NÜ·T.ALE~i'I ~N O-XYLüN.

Ver. Staten.

. .;>.

De naftaleen-produktie in de Ver.0t~ten neemt steeds toe, zowel uit

kolen als uit aardolie (zie gra1ïek ) (litt.9).

Men ziet dat de produktie uit olie iets sneller stijgt dan die

uit kolen • .J. ... aast o-xyleen zal ~ftaleen een be l ... ngrijke grondstof

voor de F. Z.ii. -produktie blijven, jui~t omdat o-xyleen de neiging

vertoont om duurder te worden.

De produktie van o-xyleen neemt niet ~terk toe,terwij~ juist 4e

p-xyleen-produktie door iöomerisatieprocessen ~terk vooruitgaat,

natuurlijk ten nadele van 'o-xyleen.( l i t t 7)(grafiek ).

De tendens is dat het prij sverschil tusöen ru..ftale.en en o-xyleen,

dat nu nog 1,4 cllb bedraagt, zich zal vernauwen tot ~

à

1 c/lb,

zodat de F.Z.A.-producent vrijer zal zijn in zijn grondstofkeuzs •

•

Europa.

In Buropa zal o-xyleen ook duurder worden en dat zal harder

aan-komen dan in de Ver • . ~1ia ten, omdat in huropa ook de naft ale en zeer

schaars ia. In grafiek ~litt. 9J,ziet men dat de

naftaleenpro-duktie in Duitsland redelijk konstant is,en dat ,zal een tekort

voor de. ~l. Z .~.-produeenten blijven betekenen. Ook in Europa zal

men liever p-xyleen produceren door isomerisatieprocessen.

De toestand wordt z6 kritiek dat ~\.Z.A.-fabrikanten er toe over

gaan eigen o-xyleenfabrieken te bouwen o.niet afhankelijk te zijn van <ie markt •

.BàSl!' bijv. breidt zijn 42.000t/j fili:briek in Ludwii5~hafen uit tot 12.000 t/j,waarbij twee vast-bed reaktoren van elk 14.000 tij capa-citeit gebruikt zullen worden.

Tevens gaat de maatscha~pij over op alleen o-xyleen.Het daarvoor

gebruikte proces kon ,zowel naftaleen als o-xyleen gebruiken.(litt.10)

Deze tendens zal in huropa gevolgd worden.

Itali~ laat al de uitbreidin~n al op o-xyleen lopen(litt.5,juli 67).

In Europa zal zowel door andere staaltechnieken als ook door de _. .

re

schikbaarheid van aardga~ ,de ~ftaleenproduktie relatief

kon-stant blijven.

Men verwacht een tekort,zeker tot 1971. ( l i t t . ) ) .

Een prijsstijging van flinke afmeting is dèrhalve voor nai'taleen èn voor o-xyleen in Huropa te verw ... chten.

"

fI

•

•

•

•

\

(1)

(2 ) \ 3)

(4)

(5) \ 6)

('T)

(8) ~9) (10) LIT~lUUhLIJST •

Chem. and ~ng. News,Sept.26,1966,p 22. Large Flants,oct.14,19b4,p 62.

Large ~lant8,sept. 30,1966.

Chemische Industrie, jrg. 1960

tl_

1967.

~uropean Chemica1 ~ew8,jrg. 1960

t/m 1967.

Gegevens van de ~ed~.~hea.lnd.Ver.,Den Haag,Sep~.o7.

The Oil and ~a6 Journal,Sept

5,

196b.

~~àern Plastics Bncyclopedia,1967

,p

443 e.v.

fhe Chemical Industrie 1964-1965 en 1965-1966. Chemical week,aug. 26,1967,p 61.

---I· .

I f.· .ti} r

.

.

_..

4000

3000

_{en harsen}

Produktie van plastics

2000

500

40Ó

300

200

100

·

~ +-'

0

₅₀

0

0

~

x

-..-I

10

I

I

I

i

5

.

i

'\.

1930 '35

•

tijd

totaal

/' polyethyleen

:."

,

.

..

,vinyl

'. '"

/

/

styreen harsen

I I

i

1'-

epoxy

. I

.

y/"r

polyamide (nylon)

/ I

,,,

"

''\' I v -. .lî I I . f{ I . . I

1

I .

/

I

/

.

I / I I I

,

Fig

.

1-1

, ~ -;.

400

300

200

100

50

I 1>. ~ , . > •

.

'

.

' (jo'

10

+-'

o

o

5

o

x

Ftaalzuuranhydride in de

Ver. staten

/,,1 . / ... /

'->/'v/

I

/1'-... /'\

,/ ... _" i

'".

\ ..

'/' / '

,

'

...

,

.

.

/ ...

,

/

/'/

...

/ 1/

i

._,,"'-...

-'-./

/',.

,/

1 ' . / 1 1 / . ." / . _ • .J ... I

I

./

I . I

/ .I

'

I I

I ".

," I

i

Xl

,'JIJ'"

,

\

.

\ I I' v // \

'/

/~\

li

capaciteit

y

•

tijd

, '.

--- -

produktie

verbruik voor

:

_._--

verkoop

•

weekmakers

--

.

--

alkyd

.

harsen

Fig

.

1-2

I '

l I .

c

o

+-'

o

110

100

90

80

70

60

50

40

o

30

o

x

20

10

F.Z.A. produktie in Europa

FRANKRUK

~

~~

=~BELGIE~

'

,

~

~EDERLAND

o

L - - + - - - r - , - - i

SPANJE

, ,

1958 '59

'

'60

'61

'62

'63

'64

'65

tijd

Fig.1-3

15.0

14

.

0

13

.

0

.

D

~

12.0

~ E

11

.

0

10

.

0

Gegevens uit European Chemical News

F

.

Z

.

A. prijs in--- ENGELAND

W-DUITSLAND

-

'

-

'

-

'

ITALIE

.0

15

.

0

14

.

0

13

.

0

12.0

~11 .0

'

---'-'l

+'

c

u

10

.

0

9

.

0

.

-F

.

Z

.

A. prijs in

NEDERLAND

BELGIE

r'

-,

---- FRANKRUK

I

,

t-'I

ri

I .

,I

I

i

I!

.

~

I

r---l

i

I

,

, I

r

'

__

J , , I . I

I

I

I

I I ,

i

, I

I '

I

'r--

J

!

I'

"

I I '

.

_

.

.

J

J'L-

.

_.~l+J

u

"

9

.

0

t::::::. _ _

..L.-_ _

.c:.::::::::_-L-_ _

..L.-_ _

1964

'66

8. 0

~

_ _

--'-_--:'----L._~_...L..-_ _ _ _ _ _ _ _ _ --1

'67

'68

1965

~

i---:::.~--~~.':

tijd

_tijd

,

~

.

.

f~f:,'~ .. ,Jo ... " '" .. ~;,

7.00

8

J

8 cntS/lb

1

.

Naftaleen

. J_

NEDERLAND

I

.

.

----

FRANKRUK

F

.

Z.A.prijs

In

U.S.A

-

.

_

.

- BELGIE

6.00

_r

14.00

13.00

5

.

00

12.00

.0

---.

_I

.0

---

I

---(/)

I

(/) 11.00

~

....,

c

I

c

u

_I

u

I

4

.

00

I

₁₀

_.

₀₀

L _--~ ~---~._._.-

9.00

..0

--

(J) +-'

c

u

• I':' ,",

Naftaleen U.S

.

A.

5.00

4

.

00

.0

---

ti) +-'

c

u

3. 00 '---_____

~

_ _

--'-_ _

---I _ _ _

1964

6

.

00

5

.

00

4.00

Naftaleen

-~

W-DUITSLAND

" "'t',"

~

_

.2:!

'

"

ENGE LAND

." ~h:'i l , - " ' ; : , ' ,"

..,-ITALIE

r---I

I

I

r---'

I I

I

_._

J I

r

J

I

.

I

!

._._._._ . .1..._._._._

_.

I _, ", "

3

.

00

L . - -_ _ ...L...-_ _ -'---=-_-L-~~---L----_

1964

tijd

350

300

~ .

250

~ ~

0

0

0

₂₀₀

~

x

...

• "

..

150

/ /

Naftaleenproduktie in U

.

S

.

A.

_

...

...

-

-- /"'-/ /

/

/

'63

'64

'65

•

tijd

"

...

"""

...

...

"

'66

"

....

...

'67

Fig

.

1-7

'68

totaal

uit

kolen

uitolie

...

o

o

o

150

100

" ' ) ' ; -~"". "

500

,...400

+'

0300

o

o

~

x

200

'-"

100

50

.

' '

,

Paraxyleenproduktie in de Ver

.

Staten

door Isomerisatie

..

--....

..

....

••

éiirekt

.-

...

-

.-

.,.-- .,.-- .,.-- .,.-- t

__

-

tijd

,...

+'

o

o

o

~

200

·

x

'-" 1 00

50

20

10

F

i

g

.

1-10

Orthoxyleenproduktie

in de Ver

.

Staten

.---_

... .

.--...~ ••••••

'56 '58 '60 '62 '64 '66 '68 '70

~---I._-

tijd

Fig

.

1-9