在石油煉油 和石化工業 中,BTX 分別是指苯 、甲苯 、二甲苯 的三種異構體的首字母的縮寫,這些異構物都是屬於芳香烴 的混合物。
二甲苯異構體的區別在於結構中相鄰的位置分別在鄰位(o -)、間位(m -)或是對位(p -)。如果混合物中包括乙苯有時也會簡稱為苯系物。BTX芳烴是非常重要的石油化工原料。苯,全球消耗量估計在4000萬噸以上,2010年超過300萬噸,在2009年的時候,呈現出前所未有的增長。同樣,對二甲苯的消耗量也表現出空前的增長,在2010年,增長了280萬噸,是從2009增加的10%。甲苯作為常見的溶劑,在化工生產過程中容易產生的中間產物,並作為高辛烷值汽油組成成分。[ 1]
苯、甲苯和二甲苯,可通過各種方法生產。然而,主要的BTX是來自於石油煉油廠中催化石腦油,還原芳烴衍生物而得到的。催化重組反應通常利用非芳族烴中約6至11或12個的烴與原料石腦油進行,產生的重組生成物含有C6-C8烴(苯,甲苯,二甲苯),及鏈烷烴或是和含有9至11或12個碳原子的更重的芳烴。
生產BTX芳烴的另一種方法參與蒸汽裂解的烴類,通常產生裂解的石腦油產品,被稱為“裂解汽油、熱解氣體或裂解汽油。裂解汽油通常由C6-C8芳烴,或是含有9至11或12個碳原子的較重的芳族化合物以及含有6個或更多碳原子的非環狀碳氫化合物。[ 2] [ 3] [ 4] [ 5]
BTX的性質
性质[ 6]
苯
甲苯
乙苯
p - 二甲苯
m - 二甲苯
o - 二甲苯
分子式
C6 H6
C7 H8
C8 H10
C8 H10
C8 H10
C8 H10
分子量, g · mol –1
78.12
92.15
106.17
106.17
106.17
106.17
沸点, °C
80.1
110.6
136.2
138.4
139.1
144.4
熔点, °C
5.5
– 95.0
– 95.0
13.3
– 47.9
– 25.2
上表比較出裂解汽油是在標準或是中等裂解過程中,來自BTX的催化重整、連續催化再生(CCR)或是”再半生催化”出來的產物。全球產量的70%左右的苯是來自重整油或是裂解汽油.
BTX的製造方法
BTX content of Pyrolysis Gasoline and Reformate[ 4]
Pyrolysis Gasoline
Reformate
Standard severity
Medium severity
CCR
SR
BTX含量,wt %
58
42
51
42
苯,wt % BTX
48
44
17
14
甲苯,wt % BTX
33
31
39
39
二甲苯,wt % BTX
19
25
44
47
CCR = Continuous catalytic regenerative reformer SR = Semi-regenerative catalytic reformer
有許多不同的方法,可以重裂解汽油或是重整油中提取提取BTX芳烴。例如溶劑提取法或是萃取蒸餾法,許多溶劑是合適用來溶劑提取法,包括 (C4 H8 O2 S),(C5 H4 O2 ),(C8 H18 O5 ),(C2 H6 OS),(C5 H9 NO)。[ 4] [ 7]
下面是萃取蒸餾從催化重整的BTX芳烴萃取的流程圖:[ 2]
Schematic flow diagram for the extraction of BTX aromatics from a catalytic reformate.
BTX的裝置
下圖顯示了連鎖的BTX裝置,這些裝置產生的一些石化流程:[ 2]
Diagram of the chain of petrochemicals derived from the BTX aromatics.
外部連結
J.H. Gary and G.E. Handwerk. Petroleum Refining Technology and Economics 3rd. Marcel Dekker, Inc. 1984. ISBN 0-8247-9157-6 . (see Chapter 15 available here [失效連結 ] ).
Donald L. Burdick and William L. Leffler. Petrochemicals in Nontechnical Language 3rd. PennWell Publishing. 2001. ISBN 0-87814-798-5 . Available at Google Books .
Benzene Supply Trends and Proposed Method For Enhanced Recovery , David Netzer. Presented to 2005 World Petrochemical Conference, March 2005, Houston, Texas, U.S.A.
Aromatics Complex , James A. Johnson, Feb. 12, 2009.
Para – xylene Production . From the website of GTC Technology, Houston, Texas.
參考資料
^ The Future of Benzene and Para-Xylene after Unprecedented Growth In 2010 互联网档案馆 的存檔 ,存档日期2011-10-05.. From a ChemSystems report in 2011.
^ 2.0 2.1 2.2 The BTX Chain: Benzene, Toluene, Xylene Archive-It 的存檔 ,存档日期2013-10-21. Chapter 4 of the DOE's Office of Energy Efficiency and Renewable Energy (EERE) report entitled "Energy and Environmental Profile of the U.S. Chemical Industry" of May 2000. 互联网档案馆 的存檔 ,存档日期2012-09-04.
^ Use of Process Analytics in Aromatics (BTX and phenol) production plants [失效連結 ] . Case Study, August 2008. (scroll down to "Aromatics" section.
^ 4.0 4.1 4.2 Benzene/Toluene 互联网档案馆 的存檔 ,存档日期2011-08-31.. Introduction to a ChemSystems report, 2009.
^ 10.6 Aromatics (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ), Online Italian Encyclopedia of Hydrocarbons (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ), Istituto della Enciclopedia Italiana, Volume II, 2006, pages 603-605.
^ Robert C. Weast (Editor). Handbook of Chemistry and Physics 56th Edition. CRC Press. 1975. ISBN 0-87819-455-X .
^ International Energy Agency (2006).Energy Technology Perspectives . 1st Edition. Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD). Page 414. ISBN 08070-1556-3 .