Kuinka bentseeniä valmistetaan

Bentseeni on yksinkertaisin hiilivety, joka kuuluu orgaanisten yhdisteiden luokkaan, joka tunnetaan aromaattisina aineina. Sen kaava, C6H6, heijastaa rengasrakennettaan, jossa kaikilla kuudella hiiliatomilla on yhteinen elektroni ja hiili-hiili-sidokset ovat välissä yhden ja kaksoissidoksen välillä. Huoneenlämpötilassa bentseeni on väritön neste, jolla on 'makean bensiinin' haju. Bentseeni kiehuu 176,2 Fahrenheit-astetta ja jäätyy alle 41,9 Fahrenheit-astetta. Bentseeni on vaarallinen kemikaali, joka on helposti syttyvää ja syöpää aiheuttavaa. Se esiintyy luonnollisesti raakaöljyn komponenttina, ja sen valmistamiseksi on useita tapoja.

Raakaöljyn halkeilu

Bentseenin valmistamista raakaöljystä lämpöä käyttämällä kutsutaan krakkaukseksi. Halkeilu on monivaiheinen prosessi, jossa laitos höyrystää raakaöljyä, lisää höyryä ja sitten kulkee kaasumainen seos lyhyesti uunin läpi lämpötiloissa, jotka ovat 1 300 - 1 650 astetta Fahrenheit. Tuloksena olevaa hiilivetyseosta kutsutaan raakapyrolyysikaasuksi. Liuottimet, yleensä alkoholit, uuttavat sitten bentseeniä ja muita aromaattisia yhdisteitä, metyylibentseeni mukaan lukien. Lopuksi liuenneille yhdisteille tehdään jakotislaus, joka erottaa eri komponentit, mukaan lukien bentseeni.

instagram story viewer

Teollisuusbensiinin uudistaminen

Teollisuusbensiini tarkoittaa suoraketjuisia tai alifaattisia hiilivetyjä, jotka sisältävät 5-10 hiiliatomia. Teollisuusbensiini on peräisin pääasiassa öljystä ja maakaasusta. Teollisuusbensiinin muuntamiseksi bentseeniksi reaktorien on ensin poistettava kaikki rikkipitoiset epäpuhtaudet ja sitten sekoitettava teollisuusbensiini vedyn kanssa 930 Fahrenheit-astetta, prosessia, jota kutsutaan hydroformoinniksi. Kaasu kulkee katalyytin, kuten platinan tai reniumin, yli 5 ilmakehän paineessa. Tämä prosessi muuntaa alifaattiset hiilivedyt vastaaviksi aromaattisiksi yhdisteiksi. Bentseeni, joka on muodostettu kuuden hiilen alifaattisesta heksaaniyhdisteestä, ja muut hiilivedyt liuotetaan ja tislataan eri yhdisteiden erottamiseksi.

Tolueenin hajonta

Metyylibentseeni, joka tunnetaan myös tolueenina, on teollisuusbensiinin reformaation sivutuote, mutta sillä on rajoitettu kaupallinen arvo. Jalostuslaitokset voivat muuntaa tolueenin arvokkaammiksi hiilivedyiksi bentseeni ja ksyleeni. Tolueeni-vetyseos kulkee katalyytin - tavallisesti zeoliitin, alumiinisilikaatteja sisältävän mineraalin, yli olosuhteissa, joissa paine on 15-25 ilmakehää ja 800-900 Fahrenheit-astetta. Laitteet tislataan sitten saatu hiilivetyseos bentseeni-, tolueeni- ja ksyleenifraktioiden erottamiseksi. Tolueeni kierrätetään suhteettomuuden lisäämiseksi.

Tolueenihydrodealkylointi

Vaihtoehtoinen menetelmä bentseenin valmistamiseksi tolueenista on hydrodealkylointi. Reaktorit puristavat tolueenin ja vedyn 20 - 60 ilmakehän paineisiin ja lämmittävät seoksen lämpötiloihin 930 - 1220 Fahrenheit-astetta. Katalyytin läsnä ollessa reaktio muuttaa seoksen bentseeniksi ja metaaniksi. Sopivia katalyyttejä ovat kromi, molybdeeni ja platina. Jäljelle jäänyt vety kierrätetään ja bentseeni erotetaan tislaamalla. Tämän menetelmän tulos on 90 prosenttia.

Teachs.ru
  • Jaa
instagram viewer