Садржај
Бензен је најједноставнији угљоводоници који припада класи органских једињења познатих као ароматика. Његова формула, Ц6Х6, одражава његову структуру прстена, у којој свих шест атома угљеника дијеле електроне подједнако, а везе угљеник-угљеник међусобне су између једноструке и двоструке везе. На собној температури, бензен је безбојна течност са мирисом слатког бензина. Бензен кључа на 176,2 степена Фаренхеита и смрзава се испод 41,9 степени Фаренхајта. Бензен је опасна хемикалија која је лако запаљива и канцерогена. Настаје природно као састојак сирове нафте, а постоји неколико начина да се припреме.
Крекирање сирове нафте
Припрема бензена из сирове нафте коришћењем топлоте назива се крекирање. Крекирање је вишеступањски процес у којем постројење испарава сирову нафту, додаје паре и затим кратко пропушта гасовиту мешавину кроз пећ на температурама између 1300 и 1.650 степени Фаренхеита. Добијена смеша угљоводоника назива се сиров пиролизни гас. Отапала, обично алкохоли, затим екстрахирају бензен и друга ароматична једињења, укључујући метилбензен. Коначно, растворена једињења су подвргнута фракционој дестилацији, која раздваја различите компоненте, укључујући бензен.
Реформисање нафте
Нафта се односи на равноланчане или алифатске угљоводонике који садрже 5-10 атома угљеника. Нафта се добија првенствено из нафте и природног гаса. Да би нафту претворили у бензен, реактори морају прво уклонити сумпорне нечистоће, а затим помешати нафту са водоником на 930 степени Фаренхајта, процес који се назива хидроформисање. Гас прелази преко катализатора, попут платине или ренијума, под притиском 5 атмосфере. Овај процес претвара алифатске угљоводонике у одговарајућа ароматична једињења. Бензен, формиран из хефана алифатичног једињења са шест угљеника, и остали угљоводоници су затим растворени и дестиловани да раздвоје различита једињења.
Дисолуција толуена
Метилбензен, такође познат као толуен, нуспроизвод је нафта реформације, али има ограничену комерцијалну вредност. Постројења за прераду могу претворити толуен у вредније угљоводонике бензен и ксилен. Мешавина толуен-водоника прелази катализатор - обично зеолит, минерал који садржи алуминосиликате - у условима притиска 15-25 атмосфере и 800–900 степени Фаренхеита. Опрема затим дестилује добијену смешу угљоводоника да би одвојила фракције бензена, толуена и ксилена. Толуен се рециклира ради даље диспропорције.
Хидродеалкилација толуена
Алтернативна метода за добијање бензена из толуена је хидродеалкилација. Реактори компримирају толуен и водоник до притиска између 20 и 60 атмосфера и загревају смешу на температурама између 930 и 1.220 степени Фаренхајта. У присуству катализатора, реакцијом се смеша претвара у бензен и метан. Погодни катализатори укључују хром, молибден и платину. Преостали водоник се рециклира, а бензен се одваја дестилацијом. Ова метода резултира стопом конверзије од 90 посто.