В нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях 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 показано на диаграмме рядом. Если включен этилбензол , смесь иногда называют BTEX .
Ароматические углеводороды BTX - очень важные нефтехимические материалы. Мировое потребление бензола, которое оценивается в более чем 40 000 000 тонн в 2010 году, продемонстрировало беспрецедентный рост более чем на 3 000 000 тонн по сравнению с уровнем 2009 года. Аналогичным образом, потребление пара-ксилола продемонстрировало беспрецедентный рост в 2010 году, увеличившись на 2 800 000 тонн, т.е. рост на десять процентов по сравнению с 2009 годом. [1]
Толуол также является ценным нефтехимическим продуктом для использования в качестве растворителя и промежуточного продукта в химических производственных процессах, а также в качестве высокооктанового компонента бензина . [2] [3] [4] [5]
Свойства углеводородов БТК [ править ]
В таблице ниже перечислены некоторые свойства ароматических углеводородов БТК, все из которых являются жидкими при типичных комнатных условиях:
| бензол | толуол | этилбензол | п- ксилол | м- ксилол | о- ксилол | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Молекулярная формула | С 6 Н 6 | С 7 Н 8 | С 8 Н 10 | С 8 Н 10 | С 8 Н 10 | С 8 Н 10 |
| Молекулярная масса , г · моль -1 | 78,12 | 92,15 | 106,17 | 106,17 | 106,17 | 106,17 |
| Температура кипения , ° C | 80,1 | 110,6 | 136,2 | 138,4 | 139,1 | 144,4 |
| Температура плавления , ° C | 5.5 | - 95,0 | - 95,0 | 13,3 | - 47,9 | - 25,2 |
Производство углеводородов БТК [ править ]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Бензол, толуол и ксилолы могут быть получены различными способами. Тем не менее, большая часть производства БОК основано на восстановлении ароматических углеводородов , полученных от каталитического риформинга из нафты в нефтеперерабатывающем заводе . [4] [7]
Каталитический риформинг обычно использует исходную нафту, которая содержит неароматические углеводороды с 6-12 атомами углерода и обычно дает продукт риформинга, содержащий ароматические углеводороды от C 6 до C 8 (бензол, толуол, ксилолы), а также парафины и более тяжелые ароматические углеводороды, содержащие от 9 до 12 атомов углерода. атомы углерода.
Другой способ производства ароматических углеводородов БТК включает паровой крекинг углеводородов, который обычно дает продукт крекинга нафты, обычно называемый пиролизным бензином , пиролизным газом или пирогазом . Пиролизный бензин обычно состоит из ароматических углеводородов с C 6 по C 8 , более тяжелых ароматических углеводородов, 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 БТК в пиролизном бензине, полученном при стандартной жесткости крекинга или при средней жесткости крекинга, с содержанием БТК в каталитическом реформинге, производимом либо установкой каталитического реформинга непрерывного действия (CCR), либо установкой полурагенеративного каталитического реформинга. Около 70 процентов мирового производства бензола приходится на долю бензина риформинга или пиролиза. [4]
Ароматические углеводороды БТК можно экстрагировать из продукта каталитического риформинга или из пиролизного бензина множеством различных методов. Большинство из этих методов, но не все, включают использование растворителя для жидкостно-жидкостной экстракции или экстрактивной перегонки . Подходит много различных растворителей, 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 6OS) и N-метил-2-пирролидон (C 5 H 9 NO).
Ниже представлена схематическая блок-схема одного метода, включающего экстрактивную дистилляцию, для извлечения ароматических углеводородов БТК из продукта каталитического риформинга: [2]
Нефтехимия, произведенная из BTX [ править ]
Из ароматических углеводородов БТК производится очень большое количество нефтехимических продуктов. На следующей схеме показаны цепочки, ведущие от компонентов BTX к некоторым нефтехимическим продуктам, которые могут быть произведены из этих компонентов: [2]
См. Также [ править ]
- Ароматичность
- Катализ
- Пиролиз
Внешние ссылки [ править ]
- Дж. Х. Гэри и Г. Е. Хандверк (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 PennWell. ISBN 0-87814-798-5.Доступно в Google Книгах .
- Тенденции предложения бензола и предлагаемый метод увеличения нефтеотдачи , Дэвид Нетцер. Представлено на Всемирной нефтехимической конференции 2005 г., март 2005 г., Хьюстон, Техас, США.
- Aromatics Complex , Джеймс А. Джонсон, 12 февраля 2009 г.
- Производство пара - ксилола . С веб-сайта GTC Technology, Хьюстон, Техас.
Ссылки [ править ]
- ^ Будущее бензола и пара-ксилола после беспрецедентного роста в 2010 г. Архивировано 05 октября 2011 г. в Wayback Machine . Из отчета ChemSystems за 2011 год.
- ^ a b c Цепочка BTX: бензол, толуол, ксилол . Глава 4 отчета Управления энергоэффективности и возобновляемых источников энергии (EERE) Министерства энергетики США под названием «Энергетический и экологический профиль химической промышленности США» за май 2000 г. Архивировано 4 сентября 2012 г. на Wayback Machine
- ^ Использование Process Analytics на заводах по производству ароматических углеводородов (BTX и фенол) [ постоянная мертвая ссылка ] . Пример из практики, август 2008 г. (прокрутите вниз до раздела «Ароматические вещества».
- ^ a b c d e Бензол / толуол. Архивировано 31 августа 2011 г. в Wayback Machine . Введение в отчет ChemSystems, 2009 г.
- ^ 10.6 Ароматика , Итальянская онлайн- энциклопедия углеводородов , Istituto della Enciclopedia Italiana, Том II, 2006 г., страницы 603-605.
- ^ Роберт С. Weast (редактор) (1975). Справочник по химии и физике (56-е изд.). CRC Press. ISBN 0-87819-455-X.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
- ^ a b Международное энергетическое агентство (2006). Перспективы энергетических технологий . 1-е издание. Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР). Страница 414. ISBN 08070-1556-3 .
