В нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности аббревиатура BTX относится к смесям бензола , толуола и трех изомеров ксилола , все из которых являются ароматическими углеводородами . Изомеры ксилола различаются обозначениями орто- (или о- ), мета- (или м- ) и пара- (или п- ), как указано на соседней диаграмме. Если включен этилбензол , смесь иногда называют BTEX .
Ароматические соединения BTX являются очень важными нефтехимическими материалами. Глобальное потребление бензола, оцениваемое в более чем 40 000 000 тонн в 2010 году, показало беспрецедентный рост более чем на 3 000 000 тонн по сравнению с уровнем 2009 года. Аналогично, потребление параксилола показало беспрецедентный рост в 2010 году, увеличившись на 2 800 000 тонн, что составляет целых десять процентов роста по сравнению с 2009 годом. [1]
Толуол также является ценным нефтехимическим продуктом, используемым в качестве растворителя и промежуточного продукта в процессах химического производства , а также в качестве компонента высокооктанового бензина . [2] [3] [4] [5]
В таблице ниже перечислены некоторые свойства ароматических углеводородов БТХ, все из которых являются жидкостями при типичных комнатных условиях:
Бензол, толуол и ксилолы могут быть получены различными способами . Однако большая часть производства BTX основана на восстановлении ароматических соединений, полученных в результате каталитического риформинга нафты на нефтеперерабатывающем заводе . [4] [7]
При каталитическом риформинге обычно используется исходное сырье — нафта, содержащая неароматические углеводороды с 6–12 атомами углерода , и обычно получается продукт риформинга, содержащий ароматические соединения C6 – C8 ( бензол, толуол, ксилолы), а также парафины и более тяжелые ароматические соединения, содержащие 9–12 атомов углерода.
Другой процесс получения ароматических соединений BTX включает паровой крекинг углеводородов, который обычно производит крекинг-нафту, обычно называемую пиролизным бензином , пиролизным газом или пигазом . Пиролизный бензин обычно состоит из ароматических соединений C 6 - C 8 , 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 BTX в пиролизном бензине, полученном при стандартной или средней степени жесткости крекинга, с содержанием BTX в каталитическом риформинге, полученном либо с помощью непрерывного каталитического регенеративного (CCR) риформинга, либо с помощью полурегенеративного каталитического риформинга. Около 70 процентов мирового производства бензола осуществляется путем извлечения либо из риформинга, либо из пиролизного бензина. [4]
Ароматические соединения BTX могут быть извлечены из каталитического риформинга или из пиролизного бензина многими различными методами. Большинство из этих методов, но не все, включают использование растворителя либо для экстракции жидкость-жидкость или 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 принципиальная схема одного из методов, включающего экстрактивную дистилляцию, для извлечения ароматических соединений БТК из каталитического риформинга: [2]
Существует очень большое количество нефтехимических продуктов, производимых из ароматических соединений BTX. Следующая диаграмма показывает цепочки, ведущие от компонентов BTX к некоторым нефтехимическим продуктам, которые могут быть получены из этих компонентов: [2]