Obtención De Benceno

BENCENO

El benceno (C6H6, Punto de ebullición: 80°C, densidad: 0.8789, punto de inflamación: -11°C, temperatura de ignición: 538°C), es un líquido volátil, incoloro e inflamable hidrocarburo aromático que posee un olor característico distinto. El benceno es prácticamente insoluble en agua (0,07 partes en 100 partes a 22 ° C); y totalmente miscible con alcohol, éter, y numerosos líquidos orgánicos. Durante muchos años el benceno (benceno) se hizo del alquitrán de hulla, pero nueva procesos que constan de reformado catalítico de nafta y hidrodesalquilación de tolueno son más apropiados. El benceno es un componente natural de petróleo, pero puede no ser separado de petróleo crudo  por destilación simple debido a la formación de azeótropo con varios otros hidrocarburos. Recuperación ismoreeconomicalifthepetroleumfractionissubjectedtoathermalorcat-alytic  proceso que aumenta la concentración de benceno. Derivado del petróleo  benceno se produce comercialmente mediante la reforma y separación, desalquilación térmica o catalítica de tolueno, y desproporcionada d esproporcionada acción. ac ción. El  benceno también se obtiene a partir de gasolina de pirólisis formado en el craqueo con vapor de olefinas. Si el benceno es el producto principal deseado, una fracción de nafta ligera estrecha hirviendo sobre el rango de 70-104°C se alimenta al reformador, que contiene un catalizador de metal noble que consiste en, por ejemplo, platinorenio sobre una alta área superficial soporte de alúmina. Las condiciones de funcionamiento del reformador y tipo de material de alimentación a determinar la cantidad de benceno que puede ser producido. El producto de benceno está más a menudo se recuperó del reformado por disolvente técnicas de extracción. En el proceso de plataformas (Fig. 1), la materia prima es generalmente una recta correr, térmicamente agrietado, catalíticamente rajado, o hidrocraqueo C6 a 200°C nafta. La alimentación se primera hidrotratado para eliminar el azufre, nitrógeno, o oxicompuestos gen que falta El catalizador, y también para eliminar olefinas presentar en naftas craqueadas. La alimentación hidrotratada se mezcla entonces con reciclado de hidrógeno y precalentado a 495-525°C a presiones de 116 a 725 psi (0,8 a 5 MPa). Relaciones de carga de hidrógeno típicos de 4.000 a 8.000 pies cúbicos estándar por barril (SCF / bbl) de alimentación son necesarios.

La alimentación se hace pasar luego a través de una serie apilada de tres o cuatro reactores que contiene el catalizador (cloruro de platino o renio cloruro apoyado en sílice o sílice-alúmina). Los gránulos de catalizador se apoyaron en general en una cama de esferas de cerámica. El producto que sale del reactor consta de hidrógeno en exceso y un reformado rico en compuestos aromáticos. El producto líquido del separador va a un estabilizador de donde se eliminan hidrocarburos ligeros y enviados a un desbutanizador. El platino desbutanizada se envía entonces a un divisor donde C8 y C9 se retiran compuestos aromáticos. La sobrecarga divisor al platino, que consiste en benceno, tolueno, y no aromáticos, es entonces extraída mediante un disolvente. Los disolventes usados para extraer el benceno incluyen sulfona de tetrametileno (Fig. 2), dietilenglicol, proceso metilpirrolidinona  N, dimetilformamida formamida, dióxido de azufre líquido, y tetraetilenglicol. El benceno también se produce por la hydrodemethylation de tolueno bajo condiciones catalíticos o térmicos. En la hidrodesalquilación catalítica de tolueno (Fig. 3): C6H5CH3 + H2 → C6H6 + CH4 tolueno se mezcla con una corriente de hidrógeno y se pasa a través de un vaso relleno con un catalizador , usualmente apoyado óxidos de cromo o molibdeno,

 platino o de platino, óxidos de sílice o alúmina. La temperatura de funcionamiento turas van desde 500 hasta 595°C y las presiones son generalmente 580 a 870 psi

(4 a 6 MPa). La reacción es exotérmica y control de la temperatura (por inyección es necesaria la de hidrógeno de enfriamiento) en varios lugares a lo largo de la reacción secuencia. Conversiones por pasada típicamente alcanzan el 90 por ciento y la selectividad a el benceno es a menudo mayor que 95 por ciento. El proceso catalítico se produce en temperaturas más bajas y ofrece mayor selectividad pero requiere frecuentes regeneración del catalizador. Productos que salen del reactor pasan a través de un separador donde sin reaccionar de hidrógeno se retira y se recicla a la alimentación. El fraccionamiento adicional separa el metano a partir del producto de benceno. El benceno también es producida por la transalquilación de tolueno en la que dos moléculas de tolueno se convierten en una molécula de benceno y una molécula de isómeros de xileno mixtos. En el proceso (Fig. 4), tolueno y C9 compuestos aromáticos se mezclan con el líquido reciclar y reciclar el hidrógeno, se calentó a 350-530°C a 150-737 psi (1 a 5 MPa), y se cargó en un reactor que contiene un lecho fijo de noble metal o catalizador de tierra rara con proporciones de 5 de hidrógeno a material de alimentación mol: 1 a 12: 1. Después de la eliminación de los gases, el líquido separador se libera de la luz fines y los fondos son luego tratados con arcilla y se fracciona para producir benceno de alta pureza y xilenos. El rendimiento de benceno y xileno obtenido a partir de este  procedimiento es aproximadamente el 92 por ciento de la teórica. Otras fuentes de benceno incluyen procesos de craqueo a vapor pesado naftalina o hidrocarburos ligeros tales como propano o butano para producir un quido  producto uid (gasolina de pirólisis) rico en compuestos aromáticos que contiene hasta aproximadamente 65 por ciento de compuestos aromáticos, aproximadamente 50 por ciento de los cuales es benceno. El benceno puede ser recuperado por extracción con disolvente y destilación subsiguiente. El benceno también puede ser recuperado de alquitrán de hulla. La fracción de menor punto de ebullición del alquitrán se extrae con sosa cáustica para eliminar los ácidos de alquitrán, y la aceite de base se separa por destilación y se purificó adicionalmente por hidrodesalquilación. El benceno se usa como un intermedio químico para la producción de muchos compuestos industriales importantes, tales como estireno (poliestireno y síntético de goma), fenol (resinas fenólicas), ciclohexano (nylon), anilina (colorantes), alquilbencenos (detergentes), y clorobencenos. Estos intermedios

ates, a su vez, de suministro de numerosos sectores de la industria química que  produce productos farmacéuticos, productos químicos especiales, plásticos, resinas, colorantes y pesticidas. En el pasado, el benceno se ha utilizado en la industria del calzado y prendas de vestir como una disolvente de caucho natural. El benceno también ha encontrado una aplicación limitada en medicina para el tratamiento de ciertos trastornos de la sangre y en veterinaria la medicina como desinfectante. El benceno, junto con otros hidrocarburos aromáticos luz de alto octanaje tales como tolueno y xileno, se utiliza como un componente de gasolina de motor. El  benceno es utilizado en la fabricación de estireno, etilbenceno, cumeno, fenol, ciclo-hexano, nitrobenceno y anilina. Ya no se utiliza en cantidad apreciable como disolvente debido a los riesgos de salud asociados con ella. El etilbenceno se hace a partir de etileno y benceno y luego deshidrogenasa hidrogenados de estireno, que se polimeriza para diversas aplicaciones de  plásticos. El cumeno se fabrica a partir de propileno y benceno y luego se convierten fenol y acetona. Ciclohexano, un material de partida para algunos de nylon, es hecha  por hidrogenación de benceno. La nitración del benceno seguido de reducción da la anilina, importante en la fabricación de poliuretanos.