Съдържание
Бензолът е най-простият въглеводород, принадлежащ към класа на органичните съединения, известен като аромати. Формулата му C6H6 отразява неговата пръстенова структура, в която всичките шест въглеродни атома споделят електроните по равно и връзките въглерод-въглерод са междинни между единични и двойни връзки. При стайна температура бензолът е безцветна течност с миризма на сладък бензин. Бензолът кипи при 176,2 градуса по Фаренхайт и замръзва под 41,9 градуса по Фаренхайт. Бензолът е опасен химикал, който е силно запалим и канцерогенен. Той се среща естествено като компонент на суровия нефт и има няколко начина за приготвянето му.
Крекинг суров нефт
Приготвянето на бензен от суров нефт с помощта на топлина се нарича крекинг. Крекингът е многостъпален процес, при който съоръжението изпарява суров нефт, добавя пара и след това за кратко преминава газообразната смес през пещ при температури между 1300 и 1650 градуса по Фаренхайт. Получената смес от въглеводороди се нарича суров пиролизен газ. Разтворителите, обикновено алкохоли, след това извличат бензен и други ароматни съединения, включително метилбензол. Накрая, разтворените съединения се подлагат на фракционна дестилация, която отделя различните компоненти, включително бензола.
Реформиране на нафтата
Нафта се отнася до правоверижни или алифатни въглеводороди, съдържащи 5-10 въглеродни атома. Нафтата се добива предимно от нефт и природен газ. За да реформират нафтата в бензен, реакторите първо трябва да отстранят всякакви сярни примеси и след това да смесват нафтата с водород при 930 градуса по Фаренхайт, процес, наречен хидроформоване. Газът преминава през катализатор, като платина или рений, под 5 атмосфери налягане. Този процес превръща алифатни въглеводороди в съответните им ароматни съединения. Бензолът, образуван от шест-въглеродното алифатно съединение хексан, и останалите въглеводороди след това се разтварят и дестилират, за да отделят различните съединения.
Толуолова диспропорционация
Метилбензолът, известен още като толуен, е страничен продукт на нафтовата реформация, но е с ограничена търговска стойност. Преработвателните предприятия могат да преобразуват толуола в по-ценните въглеводороди бензол и ксилол. Смес толуен-водород преминава над катализатор - обикновено зеолит, минерал, съдържащ алумосиликати - при условия на 15-25 атмосфери налягане и 800–900 градуса по Фаренхайт. След това оборудването дестилира получената смес от въглеводороди за разделяне на бензен, толуен и ксилолни фракции. Толуолът се рециклира за по-нататъшна непропорционалност.
Толуен хидродеалкилиране
Алтернативен метод за получаване на бензен от толуен е хидродеалкилирането. Реакторите компресират толуол и водород до налягане между 20 и 60 атмосфери и загряват сместа до температури между 930 и 1,220 градуса по Фаренхайт. В присъствието на катализатор, реакцията превръща сместа в бензен и метан. Подходящите катализатори включват хром, молибден и платина. Останалият водород се рециклира и бензолът се отделя чрез дестилация. Този метод води до процент на конверсия от 90 процента.