Tartalom
A benzol a legegyszerűbb szénhidrogén, amely az aromás vegyületek néven ismert szerves vegyületek osztályába tartozik. A (C6H6) képlet tükrözi gyűrűszerkezetét, amelyben mind a hat szénatom egyenlően oszlik meg az elektronokkal, és a szén-szén kötések köztes és kettős kötések között vannak. Szobahőmérsékleten a benzol színtelen folyadék, édes benzin szagával. A benzol 176,2 Fahrenheit-fokon forr és 41,9 Fahrenheit-fok alatt lefagy. A benzol veszélyes vegyi anyag, amely nagyon gyúlékony és karcinogén. Természetesen a kőolaj összetevőjeként fordul elő, és előállításának számos módja van.
Krakkoló nyersolaj
A benzol nyersolajból hő előkészítését krakkolásnak nevezzük. A krakkolás egy többlépcsős folyamat, amelynek során egy létesítmény elpárologtatja a nyersolajat, hozzáad gőzt, majd röviden átadja a gáznemű keveréket kemencén, 1300 és 1650 Fahrenheit fok közötti hőmérsékleten. A kapott szénhidrogén-keveréket nyers pirolízisgáznak nevezzük. Oldószerek, általában alkoholok, ekkor extrahálják a benzolt és más aromás vegyületeket, beleértve a metil-benzolt. Végül az oldott vegyületeket frakcionált desztillációval végezzük, amely elválasztja a különféle komponenseket, köztük a benzolt.
A benzin reformálása
A benzin egyenes vagy alifás szénhidrogénekre vonatkozik, amelyek 5–10 szénatomot tartalmaznak. A benzin elsősorban kőolajból és földgázból származik. A benzin benzolvá történő átalakításához a reaktoroknak először el kell távolítaniuk a kéntartalmú szennyeződéseket, majd a benzin hidrogénnel történő keverését 930 Fahrenheit fokon, hidroformázásnak nevezik. A gáz 5 atmoszféra nyomáson áthalad egy katalizátort, például platina vagy renium. Ez az eljárás az alifás szénhidrogéneket megfelelő aromás vegyületekké alakítja. A hat szénatomot tartalmazó alifás vegyület hexánból képződött benzol és a többi szénhidrogén feloldódik és desztillálva különbözik a különféle vegyületektől.
Toluol diszpropionálás
A metil-benzol, toluol néven is ismert, a benzin reformálásának mellékterméke, de kereskedelmi értéke korlátozott. A feldolgozóüzemek átalakíthatják a toluolt értékesebb szénhidrogénekké benzol- és xilol-származékokká. A toluol-hidrogén keverék áthalad egy katalizátoron - általában zeoliton, egy alumínium-szilikátot tartalmazó ásványon - 15-25 atmoszféra nyomás és 800-900 fok Fahrenheit körülmények között. A berendezés ezután desztillálja a kapott szénhidrogén-elegyet a benzol-, toluol- és xilol-frakciók elválasztására. A toluolt újrahasznosítják a további aránytalanság érdekében.
Toluol-hidrodealkilezés
A benzol toluolból történő előállításának alternatív módszere a hidrodealkilezés. A reaktorok a toluolt és a hidrogént 20–60 atmoszféra nyomásig összenyomják, és az elegyet 930–1220 Fahrenheit fok közötti hőmérsékletre melegítik. Katalizátor jelenlétében a reakció az elegyet benzinné és metánvá alakítja. Megfelelő katalizátorok a króm, a molibdén és a platina. A maradék hidrogént újrahasznosítják, és a benzol desztillációval elválasztják. Ez a módszer 90% -os konverziós arányt eredményez.