როგორ მზადდება ბენზოლი

ბენზინი არის უმარტივესი ნახშირწყალბადები, რომელიც მიეკუთვნება ორგანული ნაერთების კლასს, რომელიც ცნობილია როგორც არომატული საშუალებები. მისი ფორმულა, C6H6, ასახავს მის რგოლის სტრუქტურას, რომელშიც ექვსივე ნახშირბადის ატომი ელექტრონებს თანაბრად ანაწილებს და ნახშირბად-ნახშირბადის კავშირი შუალედურია ერთ და ორმაგ ობლიგაციებს შორის. ოთახის ტემპერატურაზე, ბენზინი არის უფერო სითხე, რომელსაც აქვს "ტკბილი ბენზინის" სუნი. ბენზილი ადუღდება 176,2 გრადუს ფარენგეიტზე და იყინება 41,9 გრადუს ფარენგეიტზე დაბლა. ბენზინი არის საშიში ქიმიური ნივთიერება, რომელიც ძალიან აალებადი და კანცეროგენულია. იგი ბუნებრივად გვხვდება, როგორც ნედლი ნავთობის კომპონენტი და მისი მომზადების რამდენიმე გზა არსებობს.

ნედლი ნავთობისგან ბენზოლის მომზადებას სითბოს გამოყენებით ეწოდება ბზარი. კრეკირება არის მრავალსაფეხურიანი პროცესი, როდესაც ობიექტი აორთქლებს ნედლ ნავთობს, ამატებს ორთქლს და შემდეგ მოკლედ აირისებრი ნარევი ღუმელში გადის 1300 – დან 1,650 გრადუსამდე ტემპერატურაზე ფარენგეიტი ნახშირწყალბადების წარმოქმნილ ნარევს ნედლი პიროლიზის გაზი ეწოდება. გამხსნელები, ჩვეულებრივ ალკოჰოლი, შემდეგ იღებენ ბენზოლს და სხვა არომატულ ნაერთებს, მათ შორის მეთილბენზოლს. დაბოლოს, გახსნილი ნაერთები გადიან ფრაქციულ დისტილაციას, რომელიც გამოყოფს სხვადასხვა კომპონენტს, ბენზოლის ჩათვლით.

ნაფთა გულისხმობს სწორი ჯაჭვის ან ალიფატურ ნახშირწყალბადებს, რომლებიც შეიცავს 5-10 ნახშირბადის ატომს. ნაფთა მიიღება, ძირითადად, ნავთობიდან და ბუნებრივი აირიდან. ნაფთას ბენზენად გადასაკეთებლად, რეაქტორებმა ჯერ უნდა ამოიღონ გოგირდოვანი მინარევები და შემდეგ შეურიონ ნაფთა წყალბადს 930 გრადუს ფარენგეიტზე, რასაც ჰიდროფორმირება უწოდებენ. გაზი გადის კატალიზატორზე, მაგალითად პლატინაზე ან რენიუმზე, 5 წნევის ქვეშ. ეს პროცესი ალიფატურ ნახშირწყალბადებს გარდაქმნის მათ შესაბამის არომატულ ნაერთებად. ბენზოლი, რომელიც წარმოიქმნება ექვსი ნახშირბადის ალიფატური ნაერთისგან ჰექსანისგან და სხვა ნახშირწყალბადები იხსნება და გამოიხდება სხვადასხვა ნაერთების გამოყოფის მიზნით.

მეთილბენზოლი, ასევე ცნობილი როგორც ტოლუოლი, არის ნაფთას რეფორმაციის ქვეპროდუქტი, მაგრამ აქვს შეზღუდული კომერციული მნიშვნელობა. გადამამუშავებელ საწარმოებს შეუძლიათ ტოლუოლი გადააქციონ უფრო ძვირფასი ნახშირწყალბადები ბენზენად და ქსილენად. ტოლუოლისა და წყალბადის ნარევი გადის კატალიზატორზე - ჩვეულებრივ ცეოლიტში, მინერალში, რომელიც შეიცავს ალუმინოსილიკატებს - 15–25 ატმოსფეროს ზეწოლის და 800–900 გრადუსი ფარენგეიტის პირობებში. ამის შემდეგ აპარატურა გამოყოფს ნახშირწყალბადების მიღებულ ნარევს ბენზოლის, ტოლუოლისა და ქსილენის ფრაქციების გამოყოფის მიზნით. ტოლუოლი გადამუშავდება შემდგომი არაპროპორციულობისთვის.

ტოლუოლისგან ბენზოლის მომზადების ალტერნატიული მეთოდია ჰიდროდეალკილაცია. რეაქტორები ტოლუენს და წყალბადს შეკუმშავენ 20 – დან 60 ატმოსფერომდე წნევაზე და აცხელებენ ნარევს 930 – დან 1,220 გრადუს ფარენგეიტამდე ტემპერატურაზე. კატალიზატორის თანდასწრებით, რეაქცია ნარევს გარდაქმნის ბენზოლისა და მეთანისა. შესაფერისი კატალიზატორებია ქრომი, მოლიბდენი და პლატინა. დარჩენილი წყალბადის გადამუშავება ხდება და ბენზოლი გამოიყოფა გამოხდით. ამ მეთოდის შედეგად ხდება 90 პროცენტიანი კონვერტაციის მაჩვენებელი.