Како настаје бензен

Бензен је најједноставнији угљоводоник који припада класи органских једињења познатих под називом аромати. Његова формула, Ц6Х6, одражава његову прстенасту структуру, у којој свих шест атома угљеника деле електроне подједнако, а везе угљеник-угљеник су посредне између једноструке и двоструке везе. На собној температури, бензен је безбојна течност са мирисом „слатког бензина“. Бензен кључа на 176,2 степена Фахренхеита и смрзава се испод 41,9 степени Фахренхеита. Бензен је опасна хемикалија која је лако запаљива и канцерогена. Природно се јавља као компонента сирове нафте и постоји неколико начина за његову припрему.

Крекирање сирове нафте

Припрема бензена из сирове нафте помоћу топлоте назива се пуцањем. Пуцање је поступак у више корака у којем постројење испарава сирову нафту, додаје пару и затим на кратко пропушта гасовиту смешу кроз пећ на температурама између 1.300 и 1.650 степени Фахренхеит. Добијена смеша угљоводоника назива се сирови пиролизни гас. Растварачи, обично алкохоли, затим екстрахују бензен и друга ароматична једињења, укључујући метилбензен. На крају, растворена једињења се подвргавају фракционој дестилацији, која раздваја различите компоненте, укључујући бензен.

instagram story viewer

Реформисање нафте

Нафта се односи на равноланчане или алифатске угљоводонике који садрже 5–10 атома угљеника. Нафта се углавном добија из нафте и природног гаса. Да би се нафта трансформисала у бензен, реактори прво морају уклонити сумпорне нечистоће, а затим мешати нафту са водоником на 930 степени Фахренхеита, процес који се назива хидроформирање. Гас пролази преко катализатора, попут платине или ренијума, под притиском од 5 атмосфера. Овај поступак претвара алифатске угљоводонике у њихова одговарајућа ароматична једињења. Бензен, настао од шестокарбонског алифатског једињења хексана, и остали угљоводоници се затим растварају и дестилују да би се одвојила различита једињења.

Диспропоционација толуена

Метилбензен, познат и као толуен, је нуспродукт реформације нафте, али је ограничене комерцијалне вредности. Постројења за прераду могу претворити толуен у вредније угљоводонике бензен и ксилен. Смеша толуен-водоник пролази преко катализатора - обично зеолита, минерала који садржи алумосиликате - под условима од 15–25 атмосфера притиска и 800–900 степени Фахренхеита. Опрема затим дестилује резултујућу смешу угљоводоника да одвоји фракције бензена, толуена и ксилена. Толуен се рециклира за даљу диспропорцију.

Хидродеалкилација толуена

Алтернативни метод за припрему бензена из толуена је хидродеалкилација. Реактори компресују толуен и водоник на притиске између 20 и 60 атмосфера и загревају смешу на температуре између 930 и 1.220 степени Фахренхеита. У присуству катализатора, реакција смешу претвара у бензен и метан. Погодни катализатори укључују хром, молибден и платину. Преостали водоник се рециклира, а бензен се одваја дестилацијом. Ова метода резултира стопом конверзије од 90 процената.

Teachs.ru
  • Објави
instagram viewer