벤젠은 어떻게 만들어 지는가

콘텐츠

• 크래킹 원유
• 나프타 개혁
• 톨루엔 탈 포화
• 톨루엔 하이드로 알킬화

벤젠은 방향족으로 알려진 유기 화합물 부류에 속하는 가장 간단한 탄화수소입니다. 이의 화학식 C6H6은 6 개의 탄소 원자가 모두 전자를 동일하게 공유하고 탄소-탄소 결합이 단일 결합과 이중 결합 사이의 중간 인 고리 구조를 반영한다. 실온에서 벤젠은 달콤한 휘발유 냄새가 나는 무색 액체입니다. 벤젠은 화씨 176.2도에서 끓고 화씨 41.9도 아래에서 얼어 붙습니다. 벤젠은 가연성 및 발암 성이 강한 위험한 화학 물질입니다. 자연적으로 원유의 성분으로 발생하며 몇 가지 방법으로 준비 할 수 있습니다.

크래킹 원유

열을 사용하여 원유에서 벤젠을 준비하는 것을 크래킹이라고합니다. 분해는 시설이 원유를 기화시키고 증기를 첨가 한 다음 화씨 1,300도에서 1,650도 사이의 용광로를 통해 가스 혼합물을 간단히 통과시키는 다단계 공정입니다. 생성 된 탄화수소 혼합물을 원료 열분해 가스 라한다. 용매, 일반적으로 알코올은 메틸 벤젠을 포함한 벤젠 및 기타 방향족 화합물을 추출합니다. 마지막으로, 용해 된 화합물은 분별 증류를 거쳐 벤젠을 포함한 다른 성분들을 분리합니다.

나프타 개혁

나프타는 탄소수 5-10의 직쇄 또는 지방족 탄화수소를 의미합니다. 나프타는 주로 석유와 천연 가스에서 파생됩니다. 나프타를 벤젠으로 개질하기 위해, 반응기는 먼저 황 불순물을 제거한 다음 나프타를 930도에서 수소와 혼합해야합니다. 가스는 5 기압 하에서 백금 또는 레늄과 같은 촉매를 통과한다. 이 공정은 지방족 탄화수소를 상응하는 방향족 화합물로 전환시킨다. 이어서, 6- 탄소 지방족 화합물 헥산으로 형성된 벤젠 및 다른 탄화수소를 용해 및 증류시켜 상이한 화합물을 분리시킨다.

톨루엔 탈 포화

톨루엔으로도 알려진 메틸 벤젠은 나프타 개질의 부산물이지만 상업적 가치는 제한적이다. 가공 공장은 톨루엔을보다 유용한 탄화수소 벤젠 및 크실렌으로 전환 할 수 있습니다. 톨루엔-수소 혼합물은 15–25 기압 및 화씨 800-900 도의 조건에서 촉매 (일반적으로 알루미 노 실리케이트를 함유하는 미네랄 인 제올라이트)를 통과합니다. 이어서, 장비는 생성 된 탄화수소 혼합물을 증류시켜 벤젠, 톨루엔 및 자일 렌 분획을 분리시킨다. 톨루엔은 추가 불균형을 위해 재순환된다.

톨루엔 하이드로 알킬화

톨루엔으로부터 벤젠을 제조하는 다른 방법은 수소화 탈 알킬화이다. 반응기는 톨루엔 및 수소를 20 내지 60 기압의 압력으로 압축하고 혼합물을 화씨 930 내지 1,220 도의 온도로 가열한다. 촉매의 존재하에, 반응은 혼합물을 벤젠 및 메탄으로 전환시킨다. 적합한 촉매는 크롬, 몰리브덴 및 백금을 포함한다. 남은 수소는 재순환되고, 벤젠은 증류에 의해 분리된다. 이 방법을 사용하면 전환율이 90 %가됩니다.