苯的來源跟苯合成苯乙烯的過程 - 社會議題

By Lily
at 2008-03-19T00:00

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苯的來源跟苯合成苯乙烯的過程越詳細越好,能附流程圖就更讚

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By Mason
at 2008-03-21T07:08

苯
圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thum...
製備
苯可以由含碳量高的物質不完全燃燒獲得。自然界中，火山爆發和森林火險都能生成苯。苯也存在於香煙的煙中。
直至二戰，苯還是一種鋼鐵工業焦化過程中的副產物。這種方法只能從1噸煤中提取出1千克苯。1950年代後，隨著工業上，尤其是日益發展的塑料工業對苯的需求增多，由石油生產苯的過程應運而生。現在全球大部分的苯來源於石油化工。工業上生產苯最重要的三種過程是催化重整、甲苯加氫脫烷基化和蒸汽裂化。
從煤焦油中提取
在煤煉焦過程中生成的輕焦油含有大量的苯。這是最初生產苯的方法。將生成的煤焦油和煤氣一起通過洗滌和吸收設備，用高沸點的煤焦油作為洗滌和吸收劑回收煤氣中的煤焦油，蒸餾後得到粗苯和其他高沸點餾分。粗苯經過精製可得到工業級苯。這種方法得到的苯純度比較低，而且環境污染嚴重，工藝比較落後。
從石油中提取
在原油中含有少量的苯，從石油產品中提取苯是最廣泛使用的製備方法。
催化重整
重整這裡指使脂肪烴成環、脫氫形成芳香烴的過程。這是從第二次世界大戰期間發展形成的工藝。
在500-525C、8-50個大氣壓下，各種沸點在60-200C之間的脂肪烴，經鉑 - 錸催化劑，通過脫氫、環化轉化為苯和其他芳香烴。從混合物中萃取出芳香烴產物後，再經蒸餾即分出苯。也可以將這些餾分用作高辛烷值汽油。
蒸汽裂解
蒸汽裂解是由乙烷,丙烷或丁烷等低分子烷烴以及石腦油,重柴油等石油組份生產烯烴的一種過程。其副產物之一裂解汽油富含苯，可以分餾出苯及其他各種成分。裂解汽油也可以與其他烴類混合作為汽油的添加劑。
裂解汽油中苯大約有40-60%，同時還含有二烯烴以及苯乙烯等其他不飽和組份,這些雜質在貯存過程中易進一步反應生成高分子膠質。所以要先經過加氫處理過程來除去裂解汽油中的這些雜質和硫化物,然後再進行適當的分離得到苯產品。
芳烴分離
從不同方法得到的含苯餾分，其組分非常複雜，用普通的分離方法很難見效，一般採用溶劑進行液-液萃取或者萃取蒸餾的方法進行芳烴分離，然後再採用一般的分離方法分離苯、甲苯、二甲苯。根據採用的溶劑和技術的不同又有多種分離方法。
甲苯脫烷基化
甲苯脫烷基製備苯，可以採用催化加氫脫烷基化，或是不用催化劑的熱脫烷基。原料可以用甲苯、及其和二甲苯的混合物，或者含有苯及其他烷基芳烴和非芳烴的餾分。
甲苯催化加氫脫烷基化
用鉻，鉬或氧化鉑等作催化劑，500-600C高溫和40-60個大氣壓的條件下，甲苯與氫氣混合可以生成苯，這一過程稱為加氫脫烷基化作用。如果溫度更高，則可以省去催化劑。反應按照以下方程式進行：
圖片參考：http://upload.wikimedia.org/math/8/9/7/89757c83233...
甲苯熱脫烷基化
甲苯在高溫氫氣流下可以不用催化劑進行脫烷基制取苯。反應為放熱反應，針對遇到的不同問題，開發出了多種工藝過程。
甲苯歧化和烷基轉移
隨著二甲苯用量的上升，在1960年代末相繼開發出了可以同時增產二甲苯的甲苯歧化和烷基轉移技術，主要反應為：
圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thum...
這個反應為可逆反應，根據使用催化劑、工藝條件、原料的不同而有不同的工藝過程。
其他方法
此外，苯還可以通過乙炔加成得到。反應方程式如下：
圖片參考：http://upload.wikimedia.org/math/f/5/a/f5aee1d35ce...

礙於篇幅，
其他關於苯的沒辦法貼完。
http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E8%8B%A...
苯乙烯是用苯取代乙烯的一個氫原子形成的有機化合物，乙烯基的電子與苯環共軛。
圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thum...
自1930年以來，商業上均直接用乙苯脫氫來生產苯乙烯
(SM)，所需乙苯則由苯和乙烯合成。
　　　脫氫　　　　　　　　　　真空蒸餾
乙苯───→苯乙烯＋乙苯＋苯─────→苯乙烯
　　　觸媒
　　乙苯之生產應用最廣者為液相烷化技術，為孟山都
（Monsanto）公司所發展之製程，其特點為公害問題最小。表
2-9為苯乙烯之主要製程技術及特點。
苯乙烯主要製程技術
製程所有者
主要進料
製程特色
Halcom
苯或乙苯
高產率，現代化技術
三菱油化
乙烯，苯
建廠費用低，進料和
公用物質耗率小
　　
Monsanto
乙烯，苯
效率高，產率高
　　
Technip/CdF Chimie
乙烯，苯
以乙烯烷化苯，乙烯
脫氫
　　
UCC
脫氫反應物
高效率苯乙烯精製
　　
UCC/Cosden/Badger
乙苯
乙苯之脫氫
　　
Dow
乙烯，苯
　　
圖片參考：http://moeaitc.tier.org.tw/icons/ecblank.gif
UOP
乙苯
固定媒床脫氫
　　

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