Światowa produkcja benzenu i jaj struktura w 1987 r.
Wyszczególnienie |
Wielkość produkcji (min t) |
Produkcja całkowita, w tymi |
19,591 |
- z węgla kamiennego |
2,224 |
— z benzyny pirolitycznej |
7,367 |
- z reformata |
4,047 |
- deslkilowanie toluenu |
3,931 |
Przyszłościowym kierunkiem przerobu bezwodnika octo^o j«at wykorzystanie 90 jako «ub«tr«t« w aynttsŁt octanu winylu (p. 4.i€|.
4.19. BeascN
4.19.1. NUAciwoicl fizyczno i metody otrzymywania .K(i
Benson C*H« jest botbarvn« cieczą o tenp. topn. S,5°C i temp. wrzl! •0#1 C, o zopadia zbliżonym do zapachu benzyny. Jeat łatwo palny, na po-i apala alg na COa i HaO tworząc znaczne ilości nadzy. Jest! nri^tklan toksycznym — dlatsze wdychanie par benzenu działa trująco. *tf j wodzie rozpuszcza sią w bardzo niewielkim stopniu.*' Z wodą i alkoholem! etylowym tworzy potrójny aseotrop o temp. wrz. 64,8°C (7,4% HaO, 18,5% J C»MjOM, 74,1% C(HS |, co wykorzysta je sią do produkcji alkoholu etylowego! absolutnego (bezwodnego). Benzen jest rozpuszczalnikiem wielu związkowi organicznych# m.in- tłuszczów, woskdw i naftalenu. Pary benzanu tworzą z} powietrzem mieszaniny wybuchowe w zakresie stężeń 1,2-8,/)%.
We jwetnie jaze węglowodory aromatyczne - w odrOtnieniu - od
najwatnitjazych węglowodorów alifatycznych# która z surowców naturalnych uyrodrfbnia mię matodami fizycznymi - otrzymuje się poprzez przerób cha* miezny. Proste węglowodory aromatyczne (jak benzen, toluen i ksyleny )>w stania naturalnym występują tylko w ropie naftowej i to zazwyczaj w niewielkich ilościach (do 2% wag.; wyjątkiem jest ropa naftowa z Borneo). Ponieważ wyodrębniania indywidualnych węglowodorów aromatycznych z ropy naftowej jest procesem stosunkowo skomplikowanym, nie stosuje slg go w praktyce przemysł owe j. Podstawowym Źródłem benzenu jest ehemicznyi przerób wfgla kamiennego i ropy naftowej.
Otrzymywanie benzenu przez chemiczny przerób węgla kamiennego
1 • .. •«". • /•?*. 1 • |
Do koóda lat oztardziestych XX w. otrzymywano benzen wyłącznie naj bazia węgla kamiennego w procesie koksowanie (tzw. benzen korbo-1 chemiczny). Produktem ubocznym tego procesu' jest m.in. benzol 'koksowni- i czy* wieloskładnikowa mieszanina zawierająca benzen i jago metylowa ho-j mologi zaniaczyazczone związkami siarkowymi, tlenowymi, nienasyconymi i| • zasadami organicznymi, Z mieszaniny tej, po oczyszczeniu przez hydrora-j finacjg, wyodrębnia się benzen metodą destylacji* la wartość benzenu wj technicznym benzolu wynosi ok. 70% (p. 3.1.1.2). Obecnie benzen otrzymywany | węgla kamiennego stanowi tylko ok. 10% jego światowej produkcji, p dominuje benzen petrochemiczny (tab. 76).
Otrzymywania benzenu na bazie ropy naftowej
Benzen petrochemiczny uzyskuje się następującymi metodamij - poprzez wyodrębnienia z benzyny pirelitycznej, poprzez wyodrębnienie .z reformatu, poprzez hydrodoalkllowanie toluenu.
A. Otrzymywanie benzenu przez reformowanie (aromatyzmeje)
I benzynowych frakcji ropy naftowej
^Jsdna z ważniejszych metod otrzymywania podstawowych wągiowodorow aromatycznych polega na reformowaniu frakcji benzynowych ropy naftowej. Jest to ten sam proces, który wykorzystuje się do produkcji wysokooktanowych paliw silnikowych,, jako ta wysoka liczba oktanowa benzyn wynika z dużej zawartości węglowodorów aromatycznych. J Jak wspomniano, w p. .3.3.4.7, podczas produkcji wysokooktanowego paliwa silnikowego poddaje się reformowaniu frskoję benzyny o temp. wrz. 85-180 c. Jak wynika z tab. 77, reformat .zawiera niezbyt dużą llośó benzenu. Dlatego też, gdy celem procesu reformowanie jest produkcje indywidualnych węglowodorów aromatycznych, jako surowiec atoauje się frakcja benzyny o wętazym zakresie temperatur wrzenia (tab. 78), przy czym zawsze niezbędna jest ich/ uprzednia hydroraflnacja.
Tabela 77
Typowy skład reformatu i benzyny picolitycznej (w % wag.)
Składniki |
Reformat |
Donzyna pirolityczne |
Benzen |
3 • |
40 |
Toluen |
13 |
20 - • |
Ksylany |
18 |
4-5 |
Btylobanzen |
5 |
* •• 2-3 |
Wyższa węglowodory aromatyczna |
16 |
)• * *3 |
Związki niearomatyczne |
45 |
28-31 . |