BTX (الكيمياء)
في صناعات تكرير البترول والبتروكيماويات ، يشير الاختصار BTX إلى مخاليط البنزين والتولوين وثلاثة متصاوغات من الزيلين ، وجميعها هيدروكربونات عطرية . وتُصنّف متصاوغات الزيلين إلى أورثو ( أو o- )، وميتا (أو m- )، وبارا (أو p- )، كما هو موضح في الرسم التوضيحي المجاور. وإذا أُضيف الإيثيل بنزين ، يُشار إلى الخليط أحيانًا باسم BTEX .
تُعدّ مركبات BTX العطرية مواد بتروكيماوية بالغة الأهمية. وقد شهد الاستهلاك العالمي للبنزين، الذي قُدّر بأكثر من 40 مليون طن في عام 2010، نموًا غير مسبوق بأكثر من 3 ملايين طن مقارنةً بمستويات عام 2009. وبالمثل، شهد استهلاك البارا-زيلين نموًا غير مسبوق في عام 2010، حيث ارتفع بمقدار 2.8 مليون طن، أي بنسبة نمو كاملة قدرها 10% مقارنةً بعام 2009. [ 1 ]
يُعد التولوين أيضاً مادة بتروكيماوية قيّمة تُستخدم كمذيب ومادة وسيطة في عمليات التصنيع الكيميائي ، وكمكون في البنزين عالي الأوكتان . [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
خصائص هيدروكربونات BTX
يسرد الجدول أدناه بعض خصائص الهيدروكربونات العطرية BTX، وجميعها سوائل في ظروف الغرفة العادية:
| البنزين | التولوين | إيثيل بنزين | بارا -زيلين | م -زيلين | أو -زيلين | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| الصيغة الجزيئية | C 6 H 6 | C 7 H 8 | C 8 H 10 | C 8 H 10 | C 8 H 10 | C 8 H 10 |
| الكتلة الجزيئية ، غ/مول | 78.12 | 92.15 | 106.17 | 106.17 | 106.17 | 106.17 |
| درجة الغليان ، °م | 80.1 | 110.6 | 136.2 | 138.4 | 139.1 | 144.4 |
| نقطة الانصهار ، درجة مئوية | 5.5 | -95.0 | -95.0 | 13.3 | -47.9 | 25.2 |
إنتاج الهيدروكربونات BTX
| بنزين التحلل الحراري | إعادة تشكيل | |||
|---|---|---|---|---|
| شدة قياسية | متوسطة الشدة | CCR | SR | |
| محتوى BTX، النسبة المئوية للوزن | 58 | 42 | 51 | 42 |
| البنزين، النسبة المئوية الوزنية من BTX | 48 | 44 | 17 | 14 |
| التولوين، النسبة المئوية الوزنية من BTX | 33 | 31 | 39 | 39 |
| الزيلين، النسبة المئوية الوزنية من BTX | 19 | 25 | 44 | 47 |
| CCR = مُصلِح تحفيزي متجدد مستمر SR = مُصلِح تحفيزي شبه متجدد | ||||
يمكن إنتاج البنزين والتولوين والزيلينات عبر عمليات متنوعة. ومع ذلك، يعتمد معظم إنتاج هذه المركبات على استخلاص المركبات العطرية من عملية إعادة تشكيل النافثا التحفيزية في مصفاة البترول . [ 4 ] [ 7 ]
تستخدم عملية الإصلاح التحفيزي عادةً مادة النفثا الأولية التي تحتوي على هيدروكربونات غير عطرية تحتوي على 6 إلى 12 ذرة كربون ، وتنتج عادةً منتجًا مُعاد تشكيله يحتوي على مركبات عطرية من C6 إلى C8 ( البنزين، والتولوين، والزيلين) بالإضافة إلى البارافينات والمركبات العطرية الأثقل التي تحتوي على 9 إلى 12 ذرة كربون.
تتضمن عملية أخرى لإنتاج مركبات BTX العطرية تكسير الهيدروكربونات بالبخار ، مما ينتج عنه عادةً منتج نفثا متكسر يُعرف باسم بنزين التحلل الحراري أو غاز التحلل الحراري أو غاز التحلل الحراري . يتكون بنزين التحلل الحراري عادةً من مركبات عطرية تتراوح سلاسلها الكربونية بين 6 و 8 ذرات، ومركبات عطرية أثقل تحتوي على 9 إلى 12 ذرة كربون، وهيدروكربونات حلقية غير عطرية ( نفثينات ) تحتوي على 6 ذرات كربون أو أكثر. [ 4 ] [ 7 ]
يقارن الجدول المجاور محتوى BTX في بنزين التحلل الحراري المُنتَج عند شدة تكسير قياسية أو متوسطة مع محتوى BTX في مُنتَج إعادة التشكيل التحفيزي المُنتَج إما بواسطة مُصلِح تحفيزي مُتجدد مستمر (CCR) أو بواسطة مُصلِح تحفيزي شبه مُتجدد. يُستَخرَج حوالي 70% من الإنتاج العالمي للبنزين إما من مُنتَج إعادة التشكيل أو من بنزين التحلل الحراري. [ 4 ]
يمكن استخلاص مركبات BTX العطرية من نواتج إعادة التشكيل التحفيزي أو من بنزين التحلل الحراري باستخدام طرق عديدة. تتضمن معظم هذه الطرق، وليس جميعها، استخدام مذيب إما للاستخلاص السائل - السائل أو التقطير الاستخلاصي . تُعدّ العديد من المذيبات مناسبة، بما في ذلك السلفولان (C₄H₈O₂S ) ، والفورفورال ( C₅H₄O₂ ) ، وتترا إيثيلين جليكول ( C₈H₁₈O₅ ) ، وثنائي ميثيل سلفوكسيد ( C₂H₆OS ) ، و N- ميثيل - 2 - بيروليدون ( C₅H₉NO ) .
فيما يلي مخطط انسيابي تخطيطي لإحدى الطرق، التي تتضمن التقطير الاستخلاصي، لاستخلاص المركبات العطرية BTX من ناتج إعادة التشكيل التحفيزي: [ 2 ]
البتروكيماويات المنتجة من BTX
يُنتج عدد كبير جدًا من المنتجات البتروكيميائية من مركبات BTX العطرية. يوضح الرسم التخطيطي التالي السلاسل التي تربط مكونات BTX ببعض المنتجات البتروكيميائية التي يمكن إنتاجها من هذه المكونات: [ 2 ]
انظر أيضاً
- العطرية – خاصية كيميائية
- التحفيز – عملية زيادة معدل التفاعل الكيميائي
- الانحلال الحراري – التحلل الحراري للمواد
روابط خارجية
- جيه إتش غاري وجي إي هاندويرك (1984). تكنولوجيا واقتصاديات تكرير البترول ( الطبعة الثالثة). دار مارسيل ديكر للنشر. رقم ISBN 0-8247-9157-6.(انظر الفصل 15 المتاح هنا ).
- دونالد ل. بورديك وويليام ل. ليفلر. البتروكيماويات بلغة غير تقنية ( الطبعة الثالثة). دار بنويل للنشر. رقم ISBN 0-87814-798-5.متوفر على كتب جوجل .
- اتجاهات إمدادات البنزين والطريقة المقترحة لتعزيز الاستخلاص ، ديفيد نتزر. عُرضت في المؤتمر العالمي للبتروكيماويات لعام 2005، مارس 2005، هيوستن، تكساس، الولايات المتحدة الأمريكية
- مركب العطريات ، جيمس أ. جونسون، 12 فبراير 2009.
- إنتاج البارا -زيلين . من موقع شركة GTC Technology، هيوستن، تكساس.
مراجع
- ↑ مستقبل البنزين والبارا-زيلين بعد النمو غير المسبوق في عام 2010. مؤرشف بتاريخ 5 أكتوبر 2011 في أرشيف الإنترنت . من تقرير صادر عن شركة ChemSystems عام 2011.
- ١ ٢ ٣ سلسلة BTX: البنزين، التولوين، الزيلين . الفصل ٤ من تقرير مكتب كفاءة الطاقة والطاقة المتجددة التابع لوزارة الطاقة الأمريكية بعنوان "الملف الطاقي والبيئي لصناعة الكيماويات الأمريكية" الصادر في مايو ٢٠٠٠. مؤرشف بتاريخ ٢٠١٢-٠٩-٠٤ في أرشيف الإنترنت ( Wayback Machine).
- ↑ استخدام تحليلات العمليات في مصانع إنتاج المواد العطرية (BTX والفينول) . دراسة حالة، أغسطس 2008. (انتقل إلى قسم "المواد العطرية").
- 1 2 3 4 5 بنزين/تولوين مؤرشف بتاريخ 31-08-2011 في أرشيف الإنترنت . مقدمة لتقرير أنظمة الكيمياء، 2009.
- ^ 10.6 العطريات ، الموسوعة الإيطالية للهيدروكربونات على الإنترنت ، Istituto della Enciclopedia Italiana، المجلد الثاني، 2006، الصفحات 603-605.
- ↑ روبرت سي. ويست، محرر (1975). دليل الكيمياء والفيزياء ( الطبعة 56). مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 0-87819-455-X.
- 1 2 الوكالة الدولية للطاقة (2006). آفاق تكنولوجيا الطاقة . الطبعة الأولى. منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية (OECD). صفحة 414. ISBN 08070-1556-3.
- المخاليط الكيميائية
- تكنولوجيا البترول
- ألكيل بنزين