İçerik
Benzen, aromatikler olarak bilinen organik bileşikler sınıfına ait en basit hidrokarbondur. C6H6 formülü, altı karbon atomunun hepsinin elektronları eşit olarak paylaştığı ve karbon - karbon bağlarının tek ve çift bağlar arasında orta düzeyde olduğu halka yapısını yansıtır. Oda sıcaklığında, benzen, tatlı benzin kokusu ile renksiz bir sıvıdır. Benzen 176.2 derece Fahrenheit'te kaynar ve 41.9 derece Fahrenheit'in altına donar. Benzen, son derece yanıcı ve kanserojen olan tehlikeli bir kimyasaldır. Doğal olarak ham yağın bir bileşeni olarak oluşur ve onu hazırlamanın birkaç yolu vardır.
Çatlama Ham Yağı
Benzen ısısını kullanarak ham yağdan hazırlamak, çatlamaya denir. Çatlama, bir tesisin ham petrolü buharlaştırdığı, buhar ilave ettiği ve daha sonra gaz karışımını 1.300 ila 1.650 derece Fahrenheit arasındaki sıcaklıklarda bir fırın içinden geçirdiği çok aşamalı bir işlemdir. Elde edilen hidrokarbon karışımına ham piroliz gazı denir. Solventler, genellikle alkoller, daha sonra metilbenzen de dahil olmak üzere benzen ve diğer aromatik bileşikleri çıkarırlar. Son olarak, çözülen bileşikler, benzen de dahil olmak üzere farklı bileşenleri ayıran fraksiyonel damıtma işlemine tabi tutulur.
Nafta Reformu
Nafta, 5-10 karbon atomu içeren düz zincirli veya alifatik hidrokarbonları belirtir. Nafta temel olarak petrol ve doğal gazdan elde edilir. Naftayı benzene dönüştürmek için, reaktörler ilk önce kükürtlü safsızlıkları gidermeli ve sonra nafatı hidroforlama adı verilen bir işlem olan 930 derece Fahrenheit'te hidrojenle karıştırmalıdır. Gaz, 5 atmosfer basıncı altında, platin veya renyum gibi bir katalizörden geçer. Bu işlem alifatik hidrokarbonları karşılık gelen aromatik bileşiklere dönüştürür. Altı karbonlu alifatik bileşik heksandan oluşan benzen ve diğer hidrokarbonlar daha sonra farklı bileşiklerin ayrıştırılması için eritilir ve damıtılır.
Toluen dispropasyonu
Toluen olarak da bilinen metilbenzen, nafta reformasyonunun bir yan ürünüdür, ancak ticari değeri sınırlıdır. İşleme tesisleri, tolueni daha değerli hidrokarbonlar benzen ve ksilen'e dönüştürebilir. Bir tolüen-hidrojen karışımı, 15 ila 25 atmosfer basınç ve 800 ila 900 derece Fahrenheit koşullarında bir katalizörden (genellikle zeolit, alüminosilikat içeren bir mineral) geçer. Ekipman daha sonra, benzen, toluen ve ksilen fraksiyonlarını ayırmak için elde edilen hidrokarbon karışımını damıtır. Toluen daha fazla orantısızlaştırma için geri dönüştürülür.
Toluen Hidrolikilasyonu
Benoleni toluenden hazırlamak için alternatif bir yöntem hidrodealkilasyondur. Reaktörler, 20 ila 60 atmosfer arasındaki basınçlara tolüen ve hidrojeni sıkıştırır ve karışımı 930 ila 1.220 derece Fahrenheit arasındaki sıcaklıklara ısıtır. Bir katalizör varlığında, reaksiyon karışımı benzen ve metan haline getirir. Uygun katalizörler arasında krom, molibden ve platin bulunur. Artık hidrojen geri dönüştürülür ve benzen damıtma ile ayrılır. Bu yöntem yüzde 90'lık bir dönüşüm oranıyla sonuçlanır.