자일렌의 제조 방법

자일렌은 용매, 코팅 및 화학 중간체와 같은 다양한 용도로 화학 산업에서 널리 사용되는 중요한 방향족 탄화수소이다. 이해자일렌의 제조 방법이 화합물에 의존하는 산업에 필수적입니다. 이 기사에서는 산업 규모의 공정 및 주요 특성에 중점을 둔 자일렌 생산의 가장 일반적인 방법을 조사 할 것입니다. SEO의 내용을 최적화함으로써 준비 방법에 대한 자세한 분석을 제공하면서 질문을 여러 번 다룰 것입니다.

1. 나프타의 촉매 개혁

크실렌 제조의 주요 방법 중 하나는촉매 개혁석유 유래 액체 인 나프타의. 이 방법은 나프타에 존재하는 저-옥탄 탄화수소를 자일렌을 포함하는 고-옥탄 방향족으로 전환하는 것을 포함한다. 이 프로세스의 핵심 단계는 다음과 같습니다.

• 탈수소화: 백금과 같은 촉매의 존재하에, 나프텐 (시클릭 알칸) 은 탈수소화되어 방향족 화합물을 형성한다.
• 순환: 이 과정은 파라핀 (직쇄 알칸) 을 나프텐으로 전환 한 다음 자일렌과 같은 방향족 물질로 전환합니다.
• 분리생성된 방향족 혼합물은 벤젠, 톨루엔 및 크실렌을 포함하며, 이들은 증류 또는 추출 기술을 사용하여 분리된다.

이 방법은 자일렌 및 다른 유용한 방향족 화합물의 높은 수율 뿐만 아니라 널리 이용가능한 공급원료인 나프타의 사용으로 인해 정제소에서 바람직하다.

2. 톨루엔 불균형 (TDP)

톨루엔 불균형화는크실렌의 준비. 이 공정은 톨루엔을 제올라이트 촉매의 존재하에 벤젠 및 크실렌으로 전환시키는 것을 포함한다. 반응은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

[2 C6H5CH3 \ 오른쪽 C6H6 C6H4(CH3)_ 2]

이 반응은 고온 (400-500 ℃) 및 압력에서 일어나며, 공정 조건을 조정함으로써 크실렌 생성물의 선택성을 조절할 수 있다. TDP는 더 저렴하고 풍부한 공급 원료 인 톨루엔을 사용하고 두 제품을 모두 포함하여 여러 가지 가치있는 제품을 생산할 수 있기 때문에 유리합니다.자일렌그리고 벤젠. 그러나, 한 가지 단점은 필요한 온도 및 압력을 유지하기 위해 에너지 집약적 조건을 필요로 한다는 것이다.

3. 톨루엔의 메틸화

자일렌 생산을위한 또 다른 방법은톨루엔 메틸화여기서, 톨루엔을 제올라이트 촉매의 존재하에 메탄올과 반응시킨다. 메탄올로부터의 메틸기 (CHD) 는 톨루엔 분자에 부착되어 자일렌을 생성한다. 반응은 다음과 같습니다.

[C6H5CH3 CH3OH \ 오른쪽 C6H4(CH3)2 H _ 2O]

이 공정은 특히 크실렌을 생산하는 효율적인 방법입니다.파라 자일렌플라스틱 병 및 섬유에 사용되는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 의 생산에 높은 수요가 있습니다. 이 방법의 주요 장점은 상대적으로 온화한 반응 조건 및 특정 자일렌 이성질체의 더 높은 수율을 위한 공정을 조정하는 능력을 포함한다.

4. 석탄 타르 증류

철강 생산에서 코킹 공정의 부산물 인 석탄 타르는 크실렌을 포함한 귀중한 방향족 공급원이기도합니다.석탄 타르 증류끓는점에 따라 성분을 분리하기 위해 석탄 타르를 가열하는 것을 포함합니다. 자일렌은 방향족 탄화수소를 함유하는 분획으로부터 추출된다.

이 방법은 석유 기반 대안의 가용성으로 인해 현대 산업 관행에서 덜 일반적이지만 석탄 자원이 풍부한 지역에서는 여전히 관련이 있습니다. 공급 원료로서의 석탄 타르의 복잡성은 정화 공정을 더욱 어렵게 만들지 만 틈새 응용을위한 자일렌의 꾸준한 공급을 제공 할 수 있습니다.

5. C8 아로마 혼합물로부터의 분리

많은 경우에, 자일렌은 직접적으로 생산되지 않고 오히려 C8 방향족 (에틸벤젠, 오르토-자일렌, 메타-자일렌 및 파라-자일렌 포함) 의 혼합물로부터 분리된다. C8 방향족 분리프로세스는 일반적으로 다음과 같은 기술을 포함합니다.

• 분수 증류: 크실렌 이성질체와 다른 비등점을 갖는 에틸벤젠을 분리한다.
• 결정화: 다른 이성질체에 비해 더 높은 빙점을 갖는 파라-자일렌을 분리하는데 사용된다.
• 흡착 및 탈착: 선택적 흡착 공정을 사용하여 자일렌의 혼합물로부터 파라-자일렌을 추출할 수 있다.

이들 기술 각각은 크실렌의 순도 및 수율을 최대화하기 위해 온도 및 압력의 신중한 제어를 필요로 한다.

결론

자일렌의 제조 방법촉매 개질 및 톨루엔 불균형에서 콜타르 증류 및 C8 방향족 분리와 같은 더 많은 틈새 방법에 이르기까지 다양합니다. 이들 방법은 다양한 용도, 특히 플라스틱 및 용매의 제조에 있어서 고순도 자일렌을 필요로 하는 산업에 중요하다. 이러한 공정과 장점을 이해하면 증가하는 산업 수요에 대응하여 크실렌을 효율적으로 생산할 수 있습니다.

요약하면, 촉매 개질 및 톨루엔 기반 공정은 공급 원료의 높은 효율과 가용성으로 인해 자일렌 생산의 환경을 지배하는 반면, 석탄 타르 증류 및 C8 분리와 같은 대체 방법은 더 광범위한 화학 산업에서 계속해서 전문적인 역할을 수행하고 있습니다.