Бензол синтезі және оның гомологтары. Химия, 11 сынып, дидактикалық материал.

Катализдік риформинг

Риформинг дегеніміз не?

Риформинг C6-C8 аралығындағы түзу тізбектегі көмірсутектерді бензин немесе нафта фракцияларынан алады және оларды бензол сақиналары бар қосылыстарға айналдырады. Сутегі реакциялардың жанама өнімі ретінде шығарылады.

Мысалы, Гексан, С6H14, сутегін жоғалтады және бензолға айналады. Гександы бүгілген шеңберге тартсаңыз, не болып жатқанын көру оңай.

Сол сияқты метилбензол (толуол) гептаннан жасалады:

Процесс

Шикізат

Шикізат - нафта немесе бензин фракциялары мен сутегі қоспасы. Сутегі көмірсутектердің жоғары температурада ыдырауымен көміртектің пайда болуына жол бермейді. Көміртек әйтпесе катализаторды ластауы мүмкін.

Катализатор

Типтік катализатор бұл платина мен алюминий оксидінің қоспасы. Платина катализаторымен процесс кейде «платформалау» деп сипатталады.

Температура және қысым

Температура шамамен 500 ° C, қысым 20 атмосфераның екі жағында да өзгереді.

Метилбензолдың бір бөлігін бензолға айналдыру

Метилбензол коммерциялық тұрғыдан бензолға қарағанда құндылығы төмен. Метил тобын сақинадан «деалкилдеу» деп аталатын процесс арқылы шығарып тастауға болады.

Метилбензол сутекпен 550-ден 650 ° C-қа дейінгі температурада әрекеттеседі, сондай-ақ 30-дан 50 атмосфераға дейінгі қысымда, кремний диоксиді мен алюминий оксидінің қоспасынан тұратын катализатор қатысында да әркеттеседі.

Tолуолдың гидродеалкилденуі

Гидродеалкилдену арқылы бензол алу үшін қолданылатын толуолдың пайызы әр елде әр түрлі болады.

Гидродеалкилдену термиялық түрде 550-800 ° C және 30-100 бар температурада немесе каталитикалық түрде 500-650 ° C төмен температурада және 30-50 атм қысымда Cr₂O₃, Mo₂O₃ немесе CoO үстінде (мысалы, Al₂O₃) немесе , соңғы кезінде, Rh / Al2O3-тен 400-480 С жоғары температурада алынады.

Коммерциялық каталитикалық процесте толуол катализатор арқылы H2 және CH4 қоспасынан тұратын қайта өңдеу газымен бірге өтеді. Жоғары жұмыс температурасы салыстырмалы түрде күшті кокстауға әкеледі және екі параллельді реакторлар қолданылады, сондықтан реакция бірінде жүре алады, ал екіншісінде катализатор қалпына келеді.CH₄ көп мөлшерде пайда болғандықтан - шамамен 250 мкм / тонна толуол - оны қайта өңдейтін газдан шығару үшін арнайы шаралар қажет. CH₄ / H₂ қоспасы осы мақсат үшін төмен немесе төмен температурада бөлінуге ұшырауы мүмкін. H₂O₂ бар крекинг кезінде CH₄ гидрокалькуляция процесінің қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін Н₂-ге айналдырылуы мүмкін.

Деалкилдеуден кейін бензол қайта өңделмеген толуолдан дистилляция арқылы оқшауланады. Бифенил және қоюландырылған хош иістендіргіштер (мысалы, фтор) сияқты жоғары қайнаған жанама өнімдерді бөліп алуға немесе қайта өңдеуге жіберуге болады, өйткені олар да бөлінуге ұшырайды

Толуолдың диспропорциалануы

Транскалкилдеу, мұнайхимия өнеркәсібінде қолданылатындықтан, толуолды бензол мен ксиленге айналдыру үшін жиі қолданылады. Бұған толуолдың диспропорционалды реакциясы арқылы қол жеткізіледі, онда бір толуол молекуласы метил тобын басқасына береді. Реакция таңдамайды, ал алынған ксилол орто, мета немесе пара болуы мүмкін. Пара ксилолға деген сұраныс көбірек, сондықтан ол жиі бөлінеді, ал қоспаны пара өнімін беру үшін теңдестіруге рұқсат етіледі.

Бензин пиролизі

Бензин пиролизі немесе Пигас - хош иістендіргіші жоғары нафта диапазонындағы өнім. [1] Бұл этилен мен пропилен өндірісі кезінде нафта крекингінің жанама өнімі. Сонымен қатар, бұл жоғары октанды сан қоспасы, оның құрамында хош иістендіргіштер, олефиндер мен парафиндер бар, олар C5-ден C12-ге дейін. PyGas бензин қоспасы және / немесе хош иістендіргіштің көзі ретінде пайдалану үшін жоғары әлеуетке ие. Қазіргі уақытта PyGas, әдетте, октан саны көп болғандықтан, бензин қоспасы ретінде қолданылады. [2] Олефиндерді өндіру үшін пайдаланылатын шикізат қорына байланысты, бу крекингінде бензолға бай сұйық пиролиз бензині деп аталады. Пиролиз бензинін басқа көмірсутектермен бірге бензинге қосуға болады, немесе оны бензолмен қоса оның құрамдас бөліктеріне бөлу үшін (BTX процесінде) тазартуға болады.

Көмір шайырынан өндіру

Бұл процессте кокс-пеш бензолы мұнайдан алынған бензол сияқты бәсекелестікке төтеп бере алатын қалпына келтіру және тазарту әдістерін жетілдірді. Көмір шайырынан бензол алу көмір шайырынан бензол алуды қамтиды.

1. Ең төмен қайнау температурасының фракцияларын шығару

2. Каустикалық содамен шайыр қышқылын алу үшін қолдану

3. Мұнайды тазарту

4. Мұнайды гидроалкилдеу арқылы тазарту