Бензенът е най-простият въглеводород, принадлежащ към класа на органичните съединения, известен като аромати. Неговата формула, C6H6, отразява неговата пръстенна структура, в която всичките шест въглеродни атома споделят електрони по равно и връзките въглерод-въглерод са междинни между единични и двойни връзки. При стайна температура бензенът е безцветна течност с мирис на „сладък бензин“. Бензенът кипи при 176,2 градуса по Фаренхайт и замръзва под 41,9 градуса по Фаренхайт. Бензенът е опасен химикал, който е силно запалим и канцерогенен. Той се среща естествено като компонент на суров нефт и има няколко начина за приготвянето му.
Крекинг суров нефт
Приготвянето на бензен от суров нефт с помощта на топлина се нарича крекинг. Крекингът е многостепенен процес, при който съоръжението изпарява суровия нефт, добавя пара и след това за кратко преминава газообразната смес през пещ при температури между 1300 и 1650 градуса Фаренхайт. Получената смес от въглеводороди се нарича суров пиролизен газ. След това разтворители, обикновено алкохоли, екстрахират бензен и други ароматни съединения, включително метилбензол. И накрая, разтворените съединения се подлагат на фракционна дестилация, която отделя различните компоненти, включително бензен.
Реформиране на нафта
Нафтата се отнася до правоверижни или алифатни въглеводороди, съдържащи 5–10 въглеродни атоми. Нафтата се получава предимно от нефт и природен газ. За да преобразуват нафтата в бензен, реакторите трябва първо да отстранят всички сярни примеси и след това да смесят нафтата с водород при 930 градуса по Фаренхайт, процес, наречен хидроформиране. Газът преминава през катализатор, като платина или рений, под налягане от 5 атмосфери. Този процес превръща алифатните въглеводороди в съответните им ароматни съединения. Бензенът, образуван от шествъглеродното алифатно съединение хексан, и останалите въглеводороди след това се разтварят и дестилират, за да се отделят различните съединения.
Дипропорциониране на толуола
Метилбензолът, известен също като толуен, е страничен продукт от реформата на нафтата, но има ограничена търговска стойност. Преработвателните предприятия могат да превърнат толуола в по-ценните въглеводороди бензол и ксилол. Смес от толуен-водород преминава през катализатор - обикновено цеолит, минерал, съдържащ алумосиликати - при условия от 15-25 атмосфери под налягане и 800-900 градуса по Фаренхайт. След това оборудването дестилира получената въглеводородна смес за отделяне на бензолната, толуеновата и ксилоловата фракции. Толуенът се рециклира за по-нататъшно диспропорциониране.
Толуен хидродеалкилиране
Алтернативен метод за получаване на бензен от толуен е хидродеалкилирането. Реакторите компресират толуен и водород до налягания между 20 и 60 атмосфери и загряват сместа до температури между 930 и 1220 градуса по Фаренхайт. В присъствието на катализатор, реакцията превръща сместа в бензен и метан. Подходящите катализатори включват хром, молибден и платина. Остатъците от водород се рециклират и бензенът се отделя чрез дестилация. Този метод води до процент на конверсия от 90 процента.