इथिलीनले पेट्रोरसायनिक उद्योगमा अनुप्रयोगहरू

इथिलीनको प्राथमिक औद्योगिक अनुप्रयोगहरू

पलिएथिलिन उत्पादन: एचडीपीई र एलडीपीई

इथिलिनलाई पलिथिलिन उत्पादनमा प्रयोग गरिन्छ, जसले दुई मुख्य प्रकारको पलिथिलिन बनाउँछ: उच्च-घनत्व पलिथिलिन (एचडीपीई) र निम्न-घनत्व पलिथिलिन (एलडीपीई)। एचडीपीई यसको अत्यधिक मजबूत र टिकाउ हुनाले चिनिन्छ, यसैले निर्माताहरूले लामो समयसम्म टिक्ने वस्तुहरूका लागि यसको प्रयोग गर्न मन पराउँछन् जस्तै मोटा दूधका कन्टेनरहरू, प्लास्टिकका डिटर्जेन्टका बोतलहरू, र पानीका पाइपहरू भूमिको तलमा पनि। अर्को प्रकारको एलडीपीई, त्यति कडा होइन तर झन्डै झुक्न सकिने हुनाले, यसलाई हामी सामान्यतया खरिद ब्यागहरूबाट लिएर रेस्टुरेन्टहरूमा निचोड्ने कन्डिमेन्टका बोतलहरूमा सम्म पाउँछौं। २०२२ का तथ्याङ्कलाई हेर्दा, विश्वभरि लगभग ९० मिलियन टन पलिथिलिन बनाइएको थियो। यो ठूलो संख्याले यो सामग्री प्लास्टिक उद्योगको कति केन्द्रीय भाग बनिसकेको छ भन्ने देखाउँछ।

एन्टिफ्रिज र पलिएस्टरका लागि इथाइलिन ग्लाइकोल

इथाइलीन ग्लाइकोल मूल रूपमा इथाइलीनबाट प्राप्त एक महत्त्वपूर्ण उत्पादन हो, जसको प्रयोग मुख्यतया एन्टीफ्रिज र पोलिएस्टर उत्पादनहरू बनाउन प्रयोग गरिन्छ। कारहरूका लागि, यो चीजले नालको ठिउलिने तापक्रम घटाउँछ, इन्जिनको भित्री भागमा जंग र खराब हुने प्रक्रियालाई रोक्छ, जसले लामो समयसम्म राम्रोसँग चल्न मद्दत गर्छ। पोलिएस्टर उद्योगले पनि इथाइलीन ग्लाइकोलमा भारी रूपमा निर्भर गर्छ। वर्ष २०२१ मा, सम्पूर्ण बजारको मूल्य लगभग १०८ अर्ब डलर थियो। यो ठूलो संख्याले यो देखाउँछ कि आजकल हाम्रा स्टोरहरूमा भरिएका सिन्थेटिक कपडा र प्लास्टिक प्याकेजिङका सामग्रीहरू बनाउन हामी इथाइलीन ग्लाइकोलको कति आवश्यकता रहेछ।

फर्मलडिहाइड संश्लेषण र अन्य प्रयोगहरू

फर्मेल्डिहाइड इथिलिनबाट आउँछ र निर्माण कार्य र फर्निचर उत्पादनमा प्रयोग हुने सबै प्रकारका रेजिन बनाउन वास्तवमै महत्त्वपूर्ण छ। हामी यसलाई गोंद र पेन्ट फिनिसहरू जस्तै कार्यहरूमा पनि महत्वपूर्ण कामहरू गर्दै भेट्छौं, जुन यो देखाउँछ कि इथिलिन-आधारित रसायनहरू कति लचिलो हुन सक्छन्। बजार अनुसन्धानले सुझाव दिन्छ कि २०२६ सम्ममा फर्मेल्डिहाइडको माग लगभग २४.५ अरब डलरको स्तरसम्म पुग्न सक्छ। यस्तो वृद्धि सङ्ख्याले हामीलाई बताउँछ कि उद्योगहरू आफ्ना सञ्चालनका लागि धेरै फिल्डहरूमा यस रासायनिक यौगिकमा भारी रूपमा निर्भर छन्।

उत्पादनमा इथिलीन-व्युत्पन्न पलिमरहरू

अटोमोटिभ र प्याकेजिङ्गका लागि पलिप्रोपिलीन

पलिप्रोपिलिन इथिलिनबाट आउँछ र यसले कार उद्योगमा हल्का तर पानीको प्रतिरोधी सामग्रीको रूपमा महत्वपूर्ण भूमिका खेलेको छ। कार निर्माताहरूले यसलाई भागहरूको निर्माणका लागि प्रयोग गर्न मन पराउँछन् किनकि यो वाहनहरूको लागि ईन्धन बचतमा सहयोग गर्दछ बलियो हुने गरी। यो सामग्री केवल कारमा सीमित छैन। प्याकेजिङ कम्पनीहरूले पनि पलिप्रोपिलिनमा भर पर्छन्, विशेष गरी जब उत्पादनहरू परिवहन र संग्रहणको समयमा सुरक्षित राख्नु आवश्यक हुन्छ। तपाईंले सोच्न सक्नुहुन्छ भान्साको सामानका लागि प्लास्टिकका कन्टेनरहरू वा नाश्ता खानेकुराका लागि फिल्महरूलाई सोच्न सक्नुहुन्छ। बजार विश्लेषकहरूले स्वचालित उद्योगमा पलिप्रोपिलिनको भविष्यमा ठूलो सम्भावना देखाएका छन्। केही अनुमानहरूले सुझाव दिन्छन् कि बजार 2025 सम्ममा लगभग 10 अरब डलरको हुन सक्छ, यद्यपि संख्याहरू आर्थिक अवस्थाहरूको आधारमा केही फरक हुन सक्छन्। तर स्पष्ट तथ्य यो हो कि नयाँ सामग्री प्रविधिहरू विकसित हुँदै जाँदा उद्योगहरूले पलिप्रोपिलिनलाई काममा लगाउने नयाँ तरिकाहरू खोज्ने नै छन्।

भिनाइल क्लोराइड मोनोमर (VCM) PVC उत्पादनहरूमा

भिनाइल क्लोराइड मोनोमर, वा संक्षेपमा भिसीएम, इथाइलिनबाट प्राप्त हुने एक महत्त्वपूर्ण रसायन हो जुन पीभिसीमा परिणत हुन्छ। पीभिसी आफैले दैनिक जीवनमा हामीले देख्ने धेरै चीजहरूको निर्माण गर्छ, विशेषगरी निर्माण क्षेत्रमा यसको प्रयोग हुन्छ जहाँ यसले हाम्रा घरहरू र भवनहरूमा भएका प्लास्टिक पाइपहरूको निर्माण गर्छ। पीभिसी उत्पादनहरूको बजारले सन् २०२१ मा लगभग ४.६ अरब अमेरिकी डलरको अंक पुग्यो, र उद्योगका विशेषज्ञहरूले यो अंक बढ्दै जाने अपेक्षा गरेका छन् किनभने धेरै क्षेत्रहरूले अझै पनि यी सामग्रीहरूमा भारी मात्रामा निर्भरता गर्छन्। आजको भिसीएम उत्पादन प्रक्रियाहरूमा काफी सुधार भएको छ, इथाइलिन प्रक्रियामा अगाडिको तकनीकहरूको प्रयोग गरेर जुन विभिन्न उद्योगहरूका लागि निरन्तर आपूर्ति बनाए राख्नमा सहयोग गर्छ। यी सुधारहरूले केवल पीभिसी उत्पादनलाई अधिक कुशल बनाएको छैन बरु विश्वभरि बढ्दो बुनियादी संरचना परियोजनाहरूबाट बढ्दो मागलाई पनि पूरा गर्छ।

सिन्थेटिक रबर र स्पेशलिटी पोलिमर

हामी आफ्ना वाहनहरूमा देख्ने सिन्थेटिक रबर बनाउने क्रममा एथिलिन धेरै महत्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। यी विशेष रबरका सामग्रीहरू लामो समयसम्म टिकेर रहन्छन् र कठोर मौसमका अवस्थाहरूको सामना गर्न राम्रोसँग सक्षम हुन्छन्, त्यसैले तिनीहरूलाई कारका टायरबाट लिएर इन्जिनका पार्ट्ससम्ममा प्रयोग गरिन्छ। बजारका प्रवृत्तिहरू हेर्दा सिन्थेटिक रबरले छिटो गतिमा जम्मा बढाइरहेको छ। उद्योगका प्रतिवेदनहरूले २०२२ देखि २०३० सम्ममा लगभग ५.८ प्रतिशतको वृद्धि हुने अनुमान गरेका छन्, किनभने निर्माताहरूले यी सामग्रीहरूसँग काम गर्ने नयाँ तरिकाहरू खोजिरहेका छन्। यस विस्तारलाई के प्रोत्साहित गरिरहेको छ? यी पोलिमरहरूको निर्माणमा भएका प्रगतिहरूले पहिलेको तुलनामा नयाँ अनुप्रयोगहरूका लागि अवसरहरू खोलिदिएका छन्, विशेषगरी ती उद्योगहरूमा जहाँ दबाव अन्तर्गत प्रदर्शन महत्वपूर्ण हुन्छ।

वैश्विक इथिलीन बजारको वृद्धि प्रवृत्तिहरू

एसिया-प्रशान्त क्षेत्रको माग र उत्पादन क्षमता

एशिया प्रशान्त क्षेत्र विश्वमा इथिलिन उत्पादनमा अग्रणी छ, जसमा चीन र भारतले यसलाई अघि बढाएका छन्। यस वृद्धिको पछाडि मुख्य कारण क्षेत्रभर तीव्र औद्योगिक विकास र शहरहरूको विस्तार हो। हामीले पहिले नै अर्को के आउँदैछ भन्ने देख्न सक्छौं - वर्तमान प्रवृत्तिहरूको आधारमा २०२५ सम्ममा उत्पादन क्षमता लगभग २० मिलियन टन बढ्ने छ। बजारका प्रतिवेदनहरूले यहाँ घट्दै गरेको केही ठूलो कुराको समेत संकेत दिएका छन्। २०२० को मध्य सम्म, एशिया प्रशान्त क्षेत्रले विश्वव्यापी इथिलिन मागको लगभग ७०% हिस्सा लिन सक्छ। सरकारहरूले नयाँ सुविधाहरू निर्माण गर्न लगातार लगानी गरिरहेका छन् भने मौजूदा सुविधाहरूमा निरन्तर सुधार गरिरहेका छन्। धेरै नयाँ परियोजनाहरू भइरहेका छन् र पुराना स्थलहरूमा सुधारका कामहरू भइरहेका कारण एशिया प्रशान्त क्षेत्रले लामो समयसम्म इथिलिन उत्पादनको खेलमा आफ्नो स्थान कायम राख्ने देखिन्छ।

शेल ग्यासको उत्तर अमेरिकी कच्चा पदार्थमा प्रभाव

शेल ग्यासले उत्तरी अमेरिकाको धेरै हिस्सामा एथिलिन कसरी बनाइन्छ भन्ने कुरालाई नै पूर्ण रूपमा परिवर्तन गरेको छ। सस्तो कच्चा पदार्थको उपलब्धताका कारण धेरै पुराना एथिलिन संयन्त्रहरूमा पुनः उत्पादन सुरु भएको छ, जसका कारण अगाडि आउने केही वर्षमा संयन्त्रको क्षमता लगभग 8 मिलियन टनले बढ्ने अनुमान छ। उद्योगका रिपोर्टहरूले निरन्तर देखाएका छन् कि शेल ग्यासको प्रयोगबाट ऊर्जा खर्च कम हुँदा एथिलिन उत्पादनमा उत्तरी अमेरिकी उत्पादकहरू वैश्विक प्रतिस्पर्धाको तुलनामा अगाडि छन्। हामीले देखिरहेको यो वृद्धि केवल अनियमित वृद्धि पनि होइन। क्षेत्रका कम्पनीहरूले यी परिवर्तनहरूमा अनुकूलन गर्ने क्षमता देखाएका छन् र बजारको शीर्ष स्थानमा आफ्नो स्थिति कायम राख्न नयाँ प्रविधिहरूको लाभ उठाइरहेका छन्।

जैव-आधारित इथिलिन नवप्रवर्तन

नयाँ प्रविधिले जैविक स्रोतबाट इथिलिन उत्पादन गर्न सक्ने बनाएको छ, मुख्यतया नवीकरणीय सामग्रीको प्रयोगबाट। किण्वन र ग्यासीफिकेशन जस्ता विधिहरूमा आएका नयाँ विकासले इथिलिन बनाउने पर्यावरण मैत्री तरिकालाई अघि बढाएको छ। विश्व ग्रीन प्रथाहरूतिर अघि बढ्दै गर्दा, जैविक आधारित इथिलिनका लागि बजारहरू ठूलो वृद्धिका लागि तयार छन्। केही उद्योग सम्बन्धी प्रतिवेदनहरूले भनेका छन् कि यो क्षेत्रले २०३० सम्ममा लगभग ५ अरब अमेरिकी डलरको मूल्य पुग्न सक्छ। यस्तो प्रगतिले पर्यावरण सम्बन्धी लक्ष्यहरू पूरा गर्न मद्दत गर्दछ भने इथिलिन उत्पादन गर्ने बारेमा राम्रा विकल्पहरू सिर्जना गर्दछ, यो कुरा उपभोक्ताहरूको आचरणमा आएको परिवर्तन र साथै सरकारहरूका आवश्यकताहरूसँग खापिन्छ।

इथिलिन क्र्याकिङ प्रविधि र स्थायित्वता

भ्यापर क्र्याकिङ बनाम उत्प्रेरक प्रक्रिया

आजकल इथिलिन बनाउनको लागि स्टिम क्र्याकिङ नै प्रचलित विधि हो, जसले उच्च तापक्रममा हाइड्रोकार्बनलाई विघटित गर्दछ। तर, हालका दिनहरूमा उत्प्रेरक विधिहरूमा रुचि बढ्दै गएको छ किनकि यसले ऊर्जा बचत गर्दछ र पर्यावरणका लागि अझै उपयुक्त हुन्छ। केही अध्ययनहरूले यसमा स्विच गर्दा CO2 उत्सर्जनमा लगभग ३० प्रतिशतको कटौती हुन सक्छ, जसले गर्दा देशहरूले आफ्ना जलवायु लक्ष्यहरू पूरा गर्न सक्छन्। यो लाभ केवल पर्यावरणका लागि मात्र नभई कम्पनीहरूले उत्प्रेरकहरू प्रयोग गर्दा ऊर्जामा कम खर्च गर्छन्, जसले गर्दा यी प्रक्रियाहरू आर्थिक रूपमा पनि आकर्षक बनाउँछ। उद्योगले प्लास्टिक र अन्य उत्पादनहरू बनाउने सफा तरिकाहरू खोज्दा, उत्प्रेरक विधिहरू परम्परागत तरिकाहरूको साथ सामने आउने तयारीमा देखिन्छ।

पेट्रोरसायन सुविधाहरूमा कार्बन क्याप्चर

पेट्रोकेमिकल संयन्त्रमा कार्बन क्याप्चर प्रविधि थप्नाले इथिलिन बनाउने कार्यको कार्बन फुटप्रिन्ट घटाउने वास्तविक अवसर प्रदान गर्दछ। विभिन्न देशहरूमा केही हालका पाइलट कार्यक्रमहरूले यो प्रदर्शित गरेका छन् कि यी प्रणालीहरूले 90 प्रतिशत भन्दा बढी CO2 उत्सर्जन क्याप्चर गर्न सक्छन्, जसले यो विधि कार्यान्वयन योग्य भएको विचार ल्याउँछ। उद्योगका भित्री व्यक्तिहरूको अनुमान छ कि यदि कम्पनीहरूले व्यापक रूपमा कार्बन क्याप्चर लागू गरे भने अर्को दशकभित्र इथिलिन उत्पादनबाट उत्सर्जन लगभग आधा घटाइन सक्छ। यस्तो ठूलो कटौतीले निश्चित रूपमा हरित लक्ष्यहरूलाई समर्थन गर्नेछ र पर्यावरणीय नियमहरू बढी कडा भए पनि कारखानाहरूलाई नियमपालना गर्न मद्दत गर्नेछ बजारको आवश्यकता अनुसार पर्याप्त इथिलिन उत्पादन गर्ने क्षमतालाई कम गर्न बिना।

परिपत्र अर्थव्यवस्थाका लागि पुन:चक्रणका उन्नतिहरू

रिसाइकलिंग प्रविधिमा आएका नयाँ आविष्कारहरूले इथिलिन आधारित उत्पादनहरूको चक्रीय अर्थव्यवस्था निर्माण गर्ने दिशामा ठूलो प्रगति गरेका छन्। केही प्रकारका इथिलिनबाट बनेका प्लास्टिकहरूको लागि मेकानिकल रिसाइकलिंग राम्रोसँग काम गर्दछ भने रासायनिक रिसाइकलिंगले यी सामग्रीहरूलाई तोड्नका लागि एकदमै फरक दृष्टिकोण प्रस्ताव गर्दछ। वर्तमान प्रवृत्तिहरू हेर्दा यस दशकको अन्त सम्ममा वैश्विक स्तरमा लगभग ३०% प्लास्टिक रिसाइकलिंग पुग्न सकिने धेरै विशेषज्ञहरूको विचार छ। यो अझै पनि आदर्श लक्ष्यभन्दा टाढा भए पनि केही वर्ष पहिलेको तुलनामा यो ठूलो प्रगति हो। रिसाइकलिंग प्रविधिमा भएको सुधारले प्लास्टिकको बढ्दो समस्यालाई सम्हाल्ने साथै उत्पादकहरूका लागि नयाँ अवसरहरू पनि खोलेको छ जसले आफ्ना उत्पादन प्रक्रियामा रिसाइकल गरिएको सामग्री समावेश गर्न चाहन्छन् तर गुणस्तरका मापदण्डहरूमा समझौता गर्न चाहँदैनन्। जस्तो कम्पनीहरूले यी विधिहरू अपनाउँदै छन्, त्यस्तै प्लास्टिकलाई विश्वव्यापी रूपमा विभिन्न उद्योगहरूमा कसरी सम्हालिन्छ, त्यसमा महत्वपूर्ण परिवर्तन देखिँदै छ।

चुनौतीहरू र भावी उद्योगको आउटलुक

फिडस्टकहरूको मूल्य अस्थिरता

कच्चा तेल र प्राकृतिक ग्यासको मूल्यमा भएको उतार-चढावले इथिलिन उत्पादन गर्ने लागतलाई प्रभावित गर्दछ र उद्योगभरि विभिन्न समस्याहरू सिर्जना गर्दछ। गत वर्षको उदाहरण लिन्छौं जब फिडस्टक लागत १२ महिनामा लगभग ४० प्रतिशतले बढेको थियो। यस्तो प्रकारको ठूलो उतार-चढावले संयन्त्र प्रबन्धकहरूलाई चीजहरू सुचारु रूपमा चलाउँदै ग्राहकहरूले वहन गर्न सक्ने मूल्यमा उत्पादनहरू प्रस्ताव गर्न तत्काल व्यवस्था खोज्न बाध्य पार्छ। व्यवसायमा संलग्न अधिकांश व्यक्तिहरूले यो बेला विश्वसनीय स्रोतहरू खोज्नु अत्यावश्यक महत्वपूर्ण भएको थाहा पाएका छन्। विशेषज्ञहरूले बताएका छन् कि कम्पनीहरूले भविष्यमा लागत नियन्त्रण गर्ने आशा राखेमा उनीहरूको फिडस्टक आपूर्तिलाई सुरक्षित गर्न गम्भीरतापूर्वक लाग्नु आवश्यक छ। स्थिर आपूर्ति शृंखला केवल राम्रो हुने कुरा मात्र होइन, इथिलिन उत्पादनमा प्रतिस्पर्धी रहन चाहने कुनै पनि व्यक्तिका लागि आवश्यक बन्दैछ।

पर्यावरणीय नियमन र उत्सर्जन मापदण्ड

इथिलिन उत्पादकहरूले कडा पर्यावरण सम्बन्धी नियमहरूको सामना गर्नुपर्दछ र उत्सर्जन आवश्यकताहरू परिवर्तनको साथ अपरेसनलाई समायोजन गर्न आवश्यकता पर्दछ। यस्तो नियामक ध्यानले कम्पनीहरूलाई उत्पादनका लागि नयाँ, सफा प्रविधिमा लगानी गर्न प्रेरित गर्दछ, जसले निश्चित रूपमा उनीहरूको लाभमा असर गर्दछ। तर यो तब भए पनि लायक छ जब उद्योगले अपशिष्टलाई न्यूनीकरण गर्ने रासायनिक प्रक्रियाहरूको आधारमा ग्रीन दृष्टिकोणतिर धकेलिएको हुन्छ। उद्योग भित्रका व्यक्तिहरूले सोच्छन् कि जब निर्माताहरूले यस्ता पर्यावरण मैत्री विधिहरू अपनाउँछन्, तब उनीहरूले पर्यावरणमा कम नकारात्मक प्रभाव पार्नेछन् र आफ्नो लागि मजबूत भविष्य निर्माण गर्नेछन्। समयको साथ साझा गर्ने विधिहरूको विकासबाट नै वास्तविक खेल बदलिन्छ।

हरित रसायन विज्ञानमा आउँदै गरेका प्रयोगहरू

हरित रसायन शास्त्रका प्रवृत्तिहरूले हमलागि उत्पादनहरू बनाउने क्षमतामा रोमाञ्चक सम्भावनाहरू सिर्जना गरिरहेका छन् जुन ग्रहका लागि राम्रो हुन्छ। हामीले यी दिनहरूमा विभिन्न नवीनताहरू देखेका छौं - एथिलिन व्युत्पन्नबाट बनेका जैव निम्नीकरण योग्य प्लास्टिक र इकोसिस्टमलाई नोक्सान नपुर्‍याउने विलायकहरू सोच्नुहोस्। यी विकासहरूले एकै पत्थरबाट दुई चरालाई मार्छ। यसले कम्पनीहरूलाई आफ्ना पर्यावरण लक्ष्यहरू पूरा गर्न मद्दत गर्दछ जबकि बढ्दो उपभोक्ता मागलाई हरित विकल्पहरूमा समेट्छ। बजार विश्लेषकहरूले भनेको कुरा हेर्दा हरित रसायन शास्त्रको क्षेत्र ठूलो विस्तारका लागि तयार भइरहेको देखिन्छ। केही प्रतिवेदनहरूले सुझाव दिन्छन् कि यो मध्य-दशक सम्ममा लगभग $9 बिलियनको मूल्य पुग्न सक्छ यद्यपि यस्तो संख्यामा सधैं एक दाना नुन लिनु आवश्यक हुन्छ। तर स्पष्ट त के हो भने एथिलिनले विषाक्त बोझ छोड्ने उत्पादनहरू विकसित गर्नमा पुन:ुख्य भूमिका निर्वाह गरिरहेको छ।