БТХ (химия)
В нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности инициализм BTX относится к смесям бензола , толуола и трех изомеров ксилола , которые все являются ароматическими углеводородами . Изомеры ксилола различаются обозначениями орто- (или о- ), мета- (или м- ) и пара- (или р- ), как указано на соседней диаграмме. Если в состав включен этилбензол , смесь иногда называют БТЭК .
Ароматические соединения BTX являются очень важными нефтехимическими материалами. Мировое потребление бензола, оцениваемое в более чем 40 000 000 тонн в 2010 году, продемонстрировало беспрецедентный рост более чем на 3 000 000 тонн по сравнению с уровнем, наблюдавшимся в 2009 году. десятипроцентный рост по сравнению с 2009 годом. [1]
Толуол также является ценным нефтехимическим продуктом для использования в качестве растворителя и промежуточного продукта в химического производства, процессах а также в качестве высокооктанового компонента бензина. [2] [3] [4] [5]
Свойства углеводородов БТХ
[ редактировать ]В таблице ниже перечислены некоторые свойства ароматических углеводородов BTX, которые при типичных комнатных условиях являются жидкими:
| бензол | толуол | этилбензол | п -ксилол | м -ксилол | о -ксилол | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Молекулярная формула | C6HC6H6 | С 7 Ч 8 | С 8:10 утра | С 8:10 утра | С 8:10 утра | С 8:10 утра |
| Молекулярная масса , г · моль −1 | 78.12 | 92.15 | 106.17 | 106.17 | 106.17 | 106.17 |
| Температура кипения , °С | 80.1 | 110.6 | 136.2 | 138.4 | 139.1 | 144.4 |
| Температура плавления , °С | 5.5 | – 95.0 | – 95.0 | 13.3 | – 47.9 | – 25.2 |
Добыча углеводородов БТХ
[ редактировать ]| Пиролизный бензин | реформатский | |||
|---|---|---|---|---|
| Стандартный тяжесть | Середина тяжесть | CCR | СР | |
| Содержание БТХ, мас. % | 58 | 42 | 51 | 42 |
| Бензол, мас.% БТК | 48 | 44 | 17 | 14 |
| Толуол, мас. % от БТК | 33 | 31 | 39 | 39 |
| Ксилолы, мас.% БТК | 19 | 25 | 44 | 47 |
| CCR = Каталитический регенеративный риформер непрерывного действия SR = Полурегенеративный каталитический риформер | ||||
Бензол, толуол и ксилолы могут быть получены различными способами. Однако большая часть производства БТК основана на восстановлении ароматических соединений, полученных в результате риформинга нафты каталитического на нефтеперерабатывающем заводе . [4] [7]
При каталитическом риформинге обычно используется сырая нафта, содержащая неароматические углеводороды с 6–12 углерода атомами , и обычно получается продукт риформинга, содержащий ароматические соединения C 6 –C 8 (бензол, толуол, ксилолы), а также парафины и более тяжелые ароматические соединения, содержащие от 9 до 12 атомов углерода. атомы углерода.
Другой процесс производства ароматических соединений БТК включает паровой крекинг углеводородов, в результате которого обычно образуется продукт крекинга нафты, обычно называемый пиролизным бензином , пиролизным газом или пирогазом . Пиролизный бензин обычно состоит из ароматических соединений от C6 до C8 , более тяжелых ароматических соединений, содержащих от 9 до 12 атомов углерода, и неароматических циклических углеводородов ( нафтенов ), содержащих 6 или более атомов углерода. [4] [7]
В соседней таблице сравнивается содержание БТХ в пиролизном бензине, полученном при стандартной или средней степени тяжести крекинга, с содержанием БТХ в каталитическом риформинге, полученном либо с помощью установки каталитического регенеративного риформинга непрерывного действия (CCR), либо с помощью полурегенеративной каталитической установки риформинга. Около 70 процентов мирового производства бензола приходится на экстракцию из риформинга или пиролизного бензина. [4]
Ароматические соединения БТХ можно экстрагировать из каталитического риформинга или пиролизного бензина множеством различных методов. Большинство из этих методов, но не все, предполагают использование растворителя либо для жидкостно-жидкостной экстракции , либо для экстрактивной дистилляции . Подходят многие различные растворители, включая сульфолан (C 4 H 8 O 2 S), фурфурол (C 5 H 4 O 2 ), тетраэтиленгликоль (C 8 H 18 O 5 ), диметилсульфоксид (C 2 H 6 OS) и N. -метил-2-пирролидон (C 5 H 9 NO).
Ниже представлена схематическая блок-схема одного метода, включающего экстрактивную дистилляцию, для извлечения ароматических соединений БТК из продукта каталитического риформинга: [2]
Нефтехимия, производимая из БТХ
[ редактировать ]Из ароматических соединений БТК производится очень большое количество нефтехимических продуктов. На следующей диаграмме показаны цепочки, ведущие от компонентов БТХ к некоторым нефтехимическим продуктам, которые можно производить из этих компонентов: [2]
См. также
[ редактировать ]- Ароматичность – химическое свойство
- Катализ – процесс увеличения скорости химической реакции.
- Пиролиз - Термическое разложение материалов.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Дж. Х. Гэри и GE Handwerk (1984). Технология и экономика нефтепереработки (3-е изд.). Марсель Деккер, Inc. ISBN 0-8247-9157-6 . (см. главу 15, доступную здесь [ постоянная мертвая ссылка ] ).
- Дональд Л. Бердик и Уильям Л. Леффлер. Нефтехимия на нетехническом языке (3-е изд.). Издательство Пеннвелл. ISBN 0-87814-798-5 . Доступно в Google Книгах .
- Тенденции поставок бензола и предлагаемый метод повышения эффективности извлечения , Дэвид Нетцер. Представлено на Всемирной нефтехимической конференции 2005 г., март 2005 г., Хьюстон, Техас, США.
- Комплекс ароматических веществ , Джеймс А. Джонсон, 12 февраля 2009 г.
- параксилола Производство . С сайта GTC Technology, Хьюстон, Техас.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Будущее бензола и параксилола после беспрецедентного роста в 2010 году. Архивировано 5 октября 2011 г. в Wayback Machine . Из отчета ChemSystems за 2011 год.
- ^ Перейти обратно: а б с Цепочка БТХ: бензол, толуол, ксилол . Глава 4 отчета Управления энергоэффективности и возобновляемых источников энергии (EERE) Министерства энергетики США, озаглавленного «Энергетический и экологический профиль химической промышленности США» за май 2000 г. Архивировано 4 сентября 2012 г. в Wayback Machine.
- ^ Использование технологической аналитики на предприятиях по производству ароматических веществ (БТК и фенола). [ постоянная мертвая ссылка ] . Практический пример, август 2008 г. (прокрутите вниз до раздела «Ароматика».
- ^ Перейти обратно: а б с д и Бензол/толуол. Архивировано 31 августа 2011 г. в Wayback Machine . Введение в отчет ChemSystems, 2009 г.
- ^ 10.6 Ароматические соединения , Итальянская онлайн -энциклопедия углеводородов , Istituto della Enciclopedia Italiana, Том II, 2006, страницы 603-605.
- ^ Роберт С. Уэст, изд. (1975). Справочник по химии и физике (56-е изд.). ЦРК Пресс. ISBN 0-87819-455-Х .
- ^ Перейти обратно: а б Международное энергетическое агентство (2006). Перспективы энергетических технологий . 1-е издание. Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР). Страница 414. ISBN 08070-1556-3 .