Этиленнің негізгі өнеркәсіптік қолданысы
Полиэтилен өндірісі: HDPE және LDPE
Этилен полиэтилен өндірісінде пайдаланылады, ол екі негізгі түрін шығарады: Жоғары тығыздықты полиэтилен (HDPE) және Төменгі тығыздықты полиэтилен (LDPE). HDPE өте берік және тұрақты болғандықтан ерекшеленеді, сондықтан өндірушілер қалың сүт ыдыстары, пластмасса бұйымдары, тіпті жер асты су құбырлары сияқты ұзақ уақыт пайдалануға арналған заттар жасау үшін оны жақсы көреді. Екінші түрі LDPE қатты емес, бірақ оңай иіледі, сондықтан дүкендердегі саяхат қаптарынан бастап мейрамханалардағы сығылатын соус ыдыстарына дейін барлығы осы материалдан жасалған. 2022 жылғы деректерге қарағанда, адамдар дүние жүзінде шамамен 90 миллион тонна полиэтилен шығарған. Бұл үлкен сан полиэтиленнің пластмасса өнеркәсібіндегі орталық орнын көрсетеді.
Антифриз және полиэфир үшін этиленгликоль
Этиленгликоль — негізінен этиленнен алынған маңызды өнім, негізінен, қышқыл қоспасын және полиэфирлі өнімдерді жасау үшін қолданылады. Көлік үшін бұл заттың маңызы зор, себебі ол сұйықтың қату температурасын төмендетеді, сонымен қатар двигательдің ішінде тат және коррозияның пайда болуын болдырмау арқылы оның ұзақ уақыт жұмыс істеуіне көмектеседі. Полиэфирлі өнеркәсіп этиленгликольге өте көп тәуелді. 2021 жылы бүкіл нарық шамамен 108 миллиард доллар құраған. Бұл үлкен сан қазіргі кезде дүкендерді толтырып жатқан синтетикалық мата және пластмасса ыдыстарды жасау үшін этиленгликольдің қаншалықты қажет екенін көрсетеді.
Формальдегидті синтездеу және одан әрі қолдану
Формальдегид этиленнен шығады және құрылыс жұмыстарында, сонымен қатар жиһаз өндірісінде кеңінен пайдаланылатын әртүрлі шайырларды шығарудың маңызы өте зор. Оны сонымен қатар желімдер мен бояу құрамдарындағы маңызды қызметтерді атқаруда кездестіруге болады, бұл этиленге негізделген химиялық заттардың қаншалықты кең қолданыс табатынын көрсетеді. Нақты зерттеулер 2026 жылы формальдегидке деген сұраныс шамамен 24,5 миллиард АҚШ долларына жетуі мүмкін екенін көрсетеді. Осындай өсу көрсеткіші өнеркәсіптер бұл химиялық қосылысты өз операцияларында көптеген әртүрлі салаларда пайдалануға сенім білдіріп отыр дегенді білдіреді.
Өндірісте Этиленнен Алынған Полимерлер
Автокөліктер Мен Тауарлар Қораптары Үшін Полипропилен
Полипропилен этиленнен алынады және көліктерді жеңілдетіп, бірақ сенімді пайдалануға болатындай берік болу үшін маңызды рөл атқарады. Көлік зауыттары оны құрамдас бөлшектер жасау үшін пайдалануды жақсы көреді, себебі бұл материал отын үнемдеуге көмектеседі, бірақ қаттылықты сақтайды. Бұл материал тек көлік өнеркәсібімен шектелмейді. Әсіресе, тауарларды тасымалдау мен сақтау кезінде қауіпсіздігін қамтамасыз ету қажет болған жағдайда оны қаптап тарату компаниялары да пайдаланады. Дүкендегі пластикалық ыдыстар мен снекстерді орауға арналған пленкалар туралы ойлаңыз. Сарапшылар келешекте автокөлік өнеркәсібінде полипропиленнің үлкен нарығы болатынын болжауда. Кейбір бағаламалар 2025 жылға дейін нарық шамамен 10 миллиард долларға жетуі мүмкін десе де, экономикалық жағдайларға байланысты сандар әрқашан өзгеруі мүмкін. Бірақ анық бір нәрсе – жаңа материалдар технологиясы дамыған сайын, өнеркәсіптер полипропиленді пайдаланудың жаңа жолдарын таба бермек.
ПВХ өнімдеріндегі винилхлорид мономері (VCM)
Винил хлориді мономері, қысқаша VCM, негізінен этиленнен алынатын маңызды химиялық зат болып саналады, ол PVC-ға айналады. PVC өз кезегінде біздің күнделікті өміріміздегі әртүрлі заттарға, әсіресе үйлер мен ғимараттардағы пластмасса құбырларды құрайтын құрылыс саласында кеңінен қолданылады. PVC өнімдер нарығы 2021 жылы шамамен 46 миллиард долларға жетті, саладағы сарапшылар бұл санның әлі де өсе беретінін болжамдауда, себебі бұл материалдарға әлі де көптеген салаларда үлкен сұраныс туындап тұр. Қазіргі VCM өндіру әдістері өте көп дамып, этилен өңдеу бойынша жетілдірілген техникаларды енгізу арқылы әртүрлі салаларда тұрақты жабдықтау жасалынуда. Бұл жетілдірулер тек PVC өндірісін тиімді етіп қана қоймай, сонымен қатар әлем бойынша дамып келе жатқан инфрақұрылымдық жобалардың артта қалған сұраныстарын орындауға көмектеседі.
Синтетикалық каучуктар мен арнайы полимерлер
Этилен көліктеріміздің барлығында кездесетін синтетикалық каучуктарды жасау барысында өте маңызды рөл атқарады. Осындай арнайы каучукты материалдар ұзақ уақыт пайдаланылады және ауа райының қолайсыз жағдайларына төзімді болып келеді, сондықтан олар автомобиль дөңгелектерінен бастап двигатель бөлшектеріне дейін барлық жерде қолданылады. Нақты тенденцияларды қарастырып отырсақ, синтетикалық каучук өте жылдам түрде дамып келеді. Сараптамалық есептер 2022 және 2030 жылдар аралығында шамамен 5,8 пайыздық өсу болжанып отыр, өйткені материалдармен жұмыс істеудің жаңа жолдарын іздестіріп отыр. Бұл кеңейтудің себебі не? Осы полимерлерді қалай жасайтыны туралы жетістіктер мүлдем жаңа қолдану салаларын ашып жатыр, әсіресе қысым астындағы өнімдердің сапасы ең маңызды болып табылатын салаларда.
Әлемдік этилен нарығының өсу тенденциялары
Шығыс пен Тынық мұхитына шығатын елдердегі сұраныс пен өндіру қуаты
Азия-Тынық мұхиты қазіргі уақытта этилен өндірісінде әлемді бастап келеді, Қытай мен Үндістан бұл бағытта алға жылжып келеді. Бұл өсімнің басты себебі неде? Өңірде өнеркәсіптің қарқынды дамуы, қалалардың кеңінен таралуымен біріктірілді. Біз қазірдің өзінде келесі уақытта не болатынын көре аламыз. Өндірістік қуат 2025 жылға қарай 20 миллион тоннаға дейін көтерілуі тиіс. Базарлар туралы ақпараттар бұл жерде де маңызды оқиға орын алып жатқанын көрсетеді. 2020 жылдардың ортасына қарай Азия-Тынық мұхиты әлемдік этилен сұранысының шамамен 70%-ын құрауы мүмкін. Үкіметтер жаңа ғимараттарды салуға қаржы бөледі, ал қазіргі ғимараттар үнемі жаңартылып отырады. Жаңа жобалар мен ескі нысандарды жақсарту жұмыстары жүргізіліп жатқандықтан, Азия-Тынық мұхиты елі әлі де ұзақ уақыт этилен нарығының патшасы болып қала береді.
Тас көмір газы Солтүстік Америка шикізатына әсер етеді
Сланец газы этилен өндірудің барлық Солтүстік Америкада түбегейлі өзгертті. Осы арзан шикізаттың қолжетімділігі көптеген ескі этилен зауыттарында қайта жұмыс істеуге мүмкіндік берді, ал келесі бірнеше жыл ішінде зауыттардың өнімділік қуаты шамамен 8 миллион тоннаға дейін артатын болады. Өнеркәсіптік есеп берулерде сланец газының арзан энергия шығындары Солтүстік Америкада этилин өндірудің басқа да әлемдік бәсекелестерге қарағанда тиімділігін көрсетеді. Біз қазір кездейсоқ өсу көрмейміз. Бұл өзгерістерге бейімделу барысында және нарықтық иерархияның төбесінде өз позицияларын сақтау үшін жаңа технологияларды пайдалану барысында өңірдегі компаниялар шын мәнінде икемділік көрсетті.
Биологиялық этилен жаңалықтары
Жаңа технологиялар этиленді негізінен жаңартылатын материалдарды пайдалану арқылы биологиялық көздерден өндіруге мүмкіндік берді. Қоректендіру және газдау сияқты әдістер бойынша соңғы жетістіктер этиленді қоршаған ортаны қорғауға бағытталған әдістерді дамытуды жылдамдатуда. Әлем жасыл тәжірибелерге қарай қозғалған сайын, негізі биологиялық заттарда жасалған этилен нарығы үлкен өсу жолында. Кейбір сала сараптамалары бұл сектор 2030 жылға қарай шамамен 5 миллиард долларлық құнға ие болуы мүмкін деген болжам жасайды. Бұндай жетістіктер қоршаған ортаны қорғау мақсаттарына жетуге көмектесіп қана қоймай, сонымен қатар тұтынушылардың әдеттері мен үкіметтердің талаптары өзгеріп жатқан кезде этилен өндірудің жақсырақ опцияларын жасауға көмектеседі.
Этилен крекинг технологиялары мен тұрақтылық
Бу крекингі мен катализаторлы процестер
Бүгінгі таңда этилен жасаудың негізгі әдісі – бұл жоғары температурада көмірсутектерді ыдырату. Бірақ соңғы жылдары катализаторлы әдістерге қызығушылық артуда, себебі олар энергияны үнемдейді және қоршаған ортаға деген әсері аз. Кейбір зерттеулер катализаторлы әдістерге ауыстыру CO2 шығарындыларын 30 пайызға дейін азайтып, елдердің климаттық мақсаттарына жетуге көмектесетінін көрсетіп отыр. Бұл әдістердің пайдалылығы тек қана қоршаған ортаны қорғау емес. Катализаторларды қолданған кезде компаниялар энергияға аз шығын жасайды, сондықтан осындай процесстер экономикалық тұрғыдан тартымды болып табылады. Өнеркәсіп пластмасса мен басқа да өнімдерді жасаудың таза жолдарын іздестірген сайын катализаторлы әдістер дәстүрлі техникалармен қатар көшбасшы болып отыр.
Мұнай-химиялық қондырғыларда көміртегін ұстап алу
Мұнай-химиялық зауыттарға көміртегін ұстап алу технологиясын қосу этилен шығару кезіндегі көміртегі ізін азайтуға нақты мүмкіндік береді. Әртүрлі елдерде жүргізілген соңғы пилоттық бағдарламалар осындай жүйелердің CO2 шығарындыларының 90 пайызынан астамын ұстап алатынын көрсетті, бұл әдістің шын мәнінде жұмыс істейтініне адамдарды сендірді. Салалық мамандар көміртегін ұстап алу технологиясын кеңінен пайдаланса, этилен өндіру шығындарын келесі онжылдық ішінде шамамен жартыға дейін қысқартуға болатынын болжамдайды. Осындай үлкен қысқартулар қоршаған ортаны қорғау мақсаттарын қолдай отырып, зауыттардың экологиялық талаптарға сәйкес келуіне және өнімнің нарықтық қажеттілігін қамтамасыз етуге кедергі келтірмейді.
Циклдік экономика үшін рециклирлеу жетілдіру
Этиленге негізделген өнімдерге арналған шеңберлік экономиканы құру бойынша нақты нәтижелерге этиленге негізделген өнімдерді механикалық кайта өңдеу технологиялары жеткізіп жатыр. Химиялық кайта өңдеу белгілі бір этиленнен алынған пластмассалар үшін жақсы жұмыс істесе, материалдарды ыдыратудың түрлі жолдарын ұсынады. Қазіргі тенденцияларды қарастырсақ, бұл онжылдықтың соңына дейін көптеген сарапшылар бүкіл әлемде пайдаланылатын пластмассаның шамамен 30 пайызын кайта өңдеуге қол жеткізу мүмкін деп санайды. Бұл көрсеткіш әлі де тиімді деңгейде емес, бірақ бірнеше жыл бұрынғы көрсеткішпен салыстырғанда маңызды прогресс болып табылады. Кайта өңдеу технологияларындағы жетістіктер пластмасса қалдықтарының өсуіне қарсы күрес жүргізіп қана қоймай, сапасын жоғарылатпай-ақ өз өндірістеріне кайта өңделген материалдарды енгізгісі келетін шаруашылық субъектілері үшін жаңа мүмкіндіктер ашып жатыр. Бұл әдістерді кеңінен қабылдау арқылы пластмассаларды әлемдегі түрлі салаларда қалай өңдеу керектігін біртіндеп өзгертіп жатыр.
Қиындықтар мен болашақтағы өнеркәсіптің болжамы
Шикізат бағаларының тербелісі
Мұнай мен табиғи газ бағаларының тербелісі этилен өндіру құнына әсер етіп, бүкіл өнеркәсіп бойынша көптеген мәселелер туғызады. Соңғы жылды мысалға келтірейік, онда шикізаттың бағасы он екі ай ішінде шамамен 40% өскен еді. Мұндай айтарлықтай тербелістер зауыт басшыларының өнім бағаларын тұтынушылар үшін қолжетімді етіп ұстап, сонымен қатар өндірісті тегіс жүргізіп тұруды қамтамасыз етуіне тырысып жатқанын көруге болады. Өндірістің осындай қиын кезеңдерінде сенімді әрі тұрақты көздерді табу ерекше маңызды екенін кәсіби мамандар біледі. Сарапшылар өз кезегінде компаниялар өз шикізатты жабдықтау көздерін қамтамасыз етуге құқты болуы керектігін атап өтеді, өйткені болашақта шығындарды бақылау тек сол арқылы мүмкін болады. Тұрақты жабдықтау тізбегі тек қана ыңғайлы ғана емес, этилен өндірісінде бәсекеге қабілетті болып қала беру үшін қажетті шартқа айналып келеді.
Қоршаған ортаны қорғау нормалары мен шығарынды стандарттары
Этилен өндірушілер қоршаған орта ережелерін қатаң қадағалау нәтижесінде өз өндірістерін шығарылатын заттардың шекті мөлшеріне сәйкес өзгертіп отыруға мәжбүр болып отыр. Бұл құқықтық шарттар компанияларды таза технологияларды енгізуге және қаржылық шығындарды арттыруға итермелеуде. Бірақ та бұл құралдарды енгізу өндірістің қоршаған ортаға зиян келтіруін азайтып қана қоймай, сол сала үшін күшті болашақ салуға көмектеседі. Салалық маман-қызметкерлер табиғатқа дос әдістерді қолдана бастаған сайын, өндірушілер қоршаған ортаға кері әсерін азайтып, өз болашақтарын берікдей түседі деп сеніммен айтады. Шын мәнінде ірі өзгерістер тұрақты тәсілдермен өндірісті жасау жолында жасалатын жаңа әдістерді дамытудан туындайды.
Жасыл химиядағы жаңа қолданулар
Экологиялық химияның тенденциялары планета үшін жақсырақ өнімдер жасауда этиленнің мүмкіндіктерін кеңейтіп жатыр. Қазіргі кезде биологиялық ыдырайтын этилен туындыларынан жасалған пластмассалар мен экожүйелерді бұзбайтын еріткіштер сияқты әртүрлі инновацияларды кездестіруге болады. Бұл жетістіктер екі мақсатты бір мезгілде орындайды. Олар компаниялардың өз қоршаған орта мақсаттарына жетуге көмектеседі және сонымен қатар тұтынушылардың жасыл нұсқаларға деген сұранысын өсіруге ықпал етеді. Нарықтық талдаушылардың пікіріне қарағанда, экологиялық химия саласы ірі кеңейуге дайындалып тұр. Кейбір есептер орташа он екіден кейін оның 9 миллиард доллар шамасында болуы мүмкін екенін көрсетеді, әрине мұндай сандар әрқашан қосымша талқылауды қажет етеді. Бірақ анық бірі – этилен өзінен қалдырмайтын улы мұра жасамайтын өнімдерді дамытуда әрі қарай басты рөл атқарады.