ナフサ分解（読み）ナフサブンカイ

化学辞典 第2版

ナフサ分解
ナフサブンカイ
naphtha cracking

エテンを主とする石油化学原料の製造を目的としたナフサのクラッキング法．原料にはおもに軽質ナフサを用い，温度約800～900 ℃，滞留時間0.03～0.5 s において，多量のスチームとともに加熱した管状炉を通して熱分解する．あるいは耐火れんが張りの分解炉で加熱した砂，ペッブル，コークスなどの熱媒体と接触させる方法もある．生成分解ガスから硫化水素，二酸化炭素などの酸性成分や水分を除き，冷却圧縮して液化し，これを低温精留して，エテン，プロペン，ブテンなどを分離する．また，B-B留分の抽出蒸留によりブタジエンが分離され，液状生成物のガソリン留分は水素化精製したのち，溶剤抽出によりBTX(ベンゼン，トルエン，キシレン)が分離される．この一系列の操作で主要な石油化学工業原料のほとんど大部分が得られる．原料や操作条件によって異なるが，主要な生成物の収率は，原料ナフサに対してエテン28～33％，プロペン13～16％，ブテン5～8％，ブタジエン3～5％，BTX 8～12％ 程度で，このほかイソプレン，シクロペンタジエンなども副生する．工業的操作としては管状炉分解法が主体で，わが国ではすべてこの方法によっている．ナフサ分解では多量のスチームを加えてクラッキングを行うため，スチームクラッキングともよばれている．最近，反応温度を低下させるとともに，プロペンの生成比率を増加する目的で，固体酸触媒を用いるナフサ分解が研究開発されている．

出典　森北出版「化学辞典（第2版）」

日本大百科全書(ニッポニカ)

ナフサ分解
なふさぶんかい
naphtha cracking

エチレンを主とする石油化学工業原料の製造を目的としたナフサの高温熱分解法。原料にはおもに軽質ナフサを用い、温度約840～920℃、滞留時間0.03～0.5秒において、多量のスチームとともに分解炉に通して熱分解する。分解炉には種々の形式があるが、管式加熱炉が主体で、日本ではすべてこの方式を用いている。生成分解ガスから硫化水素、二酸化炭素などの酸性ガス成分や水分を除き、微量のアセチレンは部分水素化してエチレンに変え、冷却圧縮してC₂以上の成分を液化させ、ガス状のメタン、水素を分離する。液化成分は低温精留により、エチレン、プロピレン、ブチレンなどを分離し、また、C₄留分（B‐B留分）の抽出蒸留によりブタジエンが分離される。なお、エタンは分解炉へ再循環させ、プロパンは燃料に利用される。一方液状生成物のC₅留分から、イソプレン、シクロペンタジエンなどが抽出分離される。C₆～C₈留分は芳香族炭化水素に富むガソリンで、これを水素化精製したのち、溶剤抽出によりBTX（ベンゼン・トルエン・キシレン）が分離される。残余の液状生成物は重油配合材となる。この一系列の操作で主要な石油化学工業の基礎原料の大部分が製造される。原料や操作条件によって異なるが、主要な生成物の収率（重量％）は、原料ナフサに対してエチレン25～31％、プロピレン12～16％、ブチレン3～8％、ブタジエン4～5％、BTX10～13％程度である。ナフサ分解では多量のスチームを加えて熱分解するため、スチームクラッキングともよばれている。

［原　伸宜］

[参照項目] | 石油化学工業 | ナフサ

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

改訂新版　世界大百科事典

ナフサ分解 (ナフサぶんかい)
naphtha cracking

ナフサを高い温度で熱分解して，エチレン，プロピレン，ベンゼン，トルエンなどの石油化学工業の基礎原料を生産する技術をいう。日本や西ヨーロッパ諸国では，自動車ガソリンの需要がその他の石油製品にくらべて少ないので，原油を蒸留して得られるナフサ留分が余り気味である。重質ナフサはオクタン価を高めて自動車ガソリンに使われるが，軽質ナフサは，オクタン価向上のための経済的な手段がないために，石油化学原料として使われる。

　ナフサ分解には，通常，管型加熱炉が使用される。すなわち，ナフサを水蒸気で希釈し，加熱した特殊鋼製の管に通し，800～850℃の温度下で，0.1～0.3秒という短い時間で分解を行わせる。水蒸気でナフサを希釈するのは，管の内表面に炭素状物質が蓄積して詰りが生ずることを予防するためである。分解生成物は急冷して，分解ガスと分解油に分ける。分解ガスは，脱水，圧縮，精製ののち，低温加圧下で精密蒸留を行い，エチレン，プロピレン，さらには抽出蒸留して1，3-ブタジエンなどが得られる。分解油は水素化，抽出，蒸留などの工程をへて，ベンゼン，トルエン，キシレンなどの芳香族炭化水素が生産される。これらの原料ナフサに対する収率は，原料の性状や分解の条件によって異なるが，一例を重量%で示せば，エチレン30%，プロピレン15%，ブタジエン4%，芳香族炭化水素15%などである。

　ナフサ分解の工業技術としては，ストーン・アンド・ウェブスター法，フォスター=ウィーラー法，ルムマス法などが著名であるが，最近は日本の独自の技術も開発されている。日本のナフサ分解装置能力は，エチレン生産量で600万t/年をこえているが，1995年の生産実績はエチレン694万tなどであった。
執筆者：冨永 博夫

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」