Productie van kunststoffen

Van aardolie tot kunststof

Bij de productie van kunststoffen wordt uitgegaan van natuurlijke materialen zoals cellulose, steenkool, aardolie en aardgas. Het gaat altijd om verbindingen van koolstof © en waterstof (H). Ze kunnen ook zuurstof (O), stikstof (N) en zwavel (S) bevatten. Aardolie is naast aardgas de belangrijkste grondstof voor de productie van kunststoffen.

In de raffinaderij wordt aardolie door destillatie in meerdere fracties (bestanddelen) gescheiden. In de fractioneerkolom zullen gas, benzine, petroleum en gasolie bij verschillende kooktemperaturen afgescheiden worden. Het restproduct van het destillatieproces, bitumen (asfalt), wordt bij de wegenbouw gebruikt. Alle fracties bestaan uit koolwaterstofverbindingen die zich alleen door de grootte en structuur van de moleculen van elkaar onderscheiden. De belangrijkste fractie voor de productie van kunststoffen is de ruwe benzine (nafta). De ontstane benzine wordt dan in een thermisch splijtproces, ook "kraken" genoemd, omgevormd tot ethyleen, propyleen, butyleen en andere KWS-verbindingen.

De verkregen hoeveelheid ethyleen hangt af van de kraaktemperatuur en bedraagt bij 850 C meer dan 30%. Uit ethyleen kan men bij latere reacties bv. Styreen of vinylchloride winnen. Dat zijn dan weer grondstoffen voor andere kunststoffen

Belangrijk om te weten is ook dat de kunststoffenindustrie slechts ongeveer 4% gebruikt van de aardolieproducten die de raffinaderijen verlaten.

Het onderscheid dat gemaakt moet worden tussen aardolie als onvervangbare grondstof en aardolie als vervangbare energiebron is belangrijk. Bij het fractioneren van bv. 18.7 ton aardolie, wat voor het grootste deel (70%) diesel- een stookolie oplevert, wordt 3,74 ton ruwe benzine (nafta) geproduceerd. In het kraakproces wordt deze verder omgezet in koolwaterstofverbindingen. Dit levert iets meer dan 1 ton ethyleen op, waaruit men 1 ton polyethyleen kan fabriceren.